Machine pour remplir des unités d'emballage d'articles plats
La présente invention a pour objet une machine pour remplir des unités d'emballage d'articles plats, notamment de plaques de chocolat, dans laquelle lesdits articles sont amenés horizontalement par un dispositif d'alimentation et poussés dans les unités d'emballage dont le fond est faiblement incliné par rapport à la verticale.
D'une façon générale, la mise en cartons de plaques de chocolat ou produits analogues se fait manuellement. Il existe cependant des machines automatiques permettant soit de former mécaniquement le carton par pliage autour des produits à emballer, soit d'introduire un paquet de produits, préemballés ou non, dans un carton préfabriqué puis de fermer le carton et de le sceller.
Dans les deux cas cités, les produits, notamment les tablettes de chocolat fragiles, viennent superposées à plat en plusieurs couches, ce qui a comme effet, ainsi qu'il a été irréfutablement établi par expérience, qu'au transport entre l'usine et les magasins de vente, les tablettes des couches inférieures sont endommagées (cassées) dans les boîtes par le moindre choc sous le poids des couches superposées.
En plus, les produits doivent être préalablement mis en paquets régulièrement rangés avant d'être, soit emballés dans une feuille, soit introduits en bloc ou en groupes dans une boîte préfabriquée.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients en permettant un remplissage des boîtes préfabriquées de tablettes fragiles placées de chant, ce qui est, ainsi qu'il a été établi moyennant des essais pratiques, la seule façon d'éliminer les risques de casse, le bord longitudinal de chaque tablette n'étant soumis qu'à la pression exercée par le propre poids de celle-là.
La machine faisant l'objet de cette invention se distingue par le fait qu'elle comprend un bâti fixe supportant un couloir d'amenée des unités d'emballage à un poste de remplissage, un revolver disposé à l'intérieur du bâti fixe et présentant des supports pour recevoir successivement l'unité d'emballage se trouvant au poste de remplissage lors de la rotation du revolver, un tambour de guidage intérieur coaxial audit revolver et dont la position angulaire est déterminée par l'unité d'emballage en position au poste de remplissage, et un support inférieur fixe sur lequel vient reposer l'unité d'emballage remplie, le tout de telle manière qu'une unité tombe d'un support à l'autre chaque fois qu'elle a reçu une charge et que le revolver a tourné d'une fraction de révolution correspondant au nombre total de supports,
l'unité tombant sur le support inférieur pour recevoir la dernière charge et étant déplacée par le revolver jusqu'à un poste d'évacuation en entraînant avec elle le tambour de guidage de façon à l'amener dans une position de guidage de l'unité d'emballage suivante.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation de cette forme d'exécution.
La fig. 2 en est une vue en plan.
Les fig. 3 à 6 sont des schémas de fonctionnement de la machine représentée aux fig. 1 et 2.
La fig. 7 est une vue en coupe d'un détail de la machine.
La fig. 8 est une vue en élévation schématique d'un autre détail.
Les fig. 9 à 11 sont des schémas de fonctionnement semblables aux fig. 3 à 6 d'une première variante.
Les fig. 12 et 13 sont des schémas de fonctionnement d'une seconde variante.
La machine représentée aux fig. 1 et 2 sert à remplir des unités d'emballage telles que des boîtes en carton, d'articles plats, notamment de plaques de chocolat. Ces boîtes 1, 1', représentées en trait mixte à la fig. 1 et en coupe à la fig. 7, arrivent à la machine par un couloir 2 faiblement incliné par rapport à la verticale comme représenté à la fig. 7. Le fond 3 de chaque boîte 1 a donc i même inclinaison que le couloir 2, ce qui facilite l'empilage des plaques 4 amenées horizontalement par un dispositif d'alimentation et poussées dans la boîte 1 (fig. 7) où elles tombent librement dans la position voulue, représentée pour se trouver finalement de chant dans la boîte remplie.
Un bâti 5 supporte le couloir d'amenée 2 des boîtes d'emballage 1 à un poste de remplissage désigné d'une façon générale en R à la fig. 2. Le bâti 5 n'est pas représenté sur la fig. 2 pour des raisons de simplification du dessin. A l'intérieur du bâti 5 est disposé un revolver 6 présentant six colonnes 7 fixées sur des bras 8 solidaires d'un plateau rotatif 9 monté sur un socle 10 renfermant un mécanisme d'entraînement pneumatique de construction connue et qui ne sera pas décrit en détail.
Des supports a, b, c, d et e sont fixés sur les colonnes 7 à des hauteurs différentes, le support a correspondant à l'étage supérieur et le support e au dernier étage du revolver. La fixation des supports a, b, c, d et e sur les colonnes 7 est réalisée pour chaque support au moyen d'une barre 11 soudée sous le support correspondant et fixée aux extrémités à des manchons de blocage 12 enfilés sur les colonnes 7 correspondantes. Un étrier 13 fixé aux deux colonnes 7 recevant les extrémités correspondantes des supports a et e, porte deux fers corniez res 14 entre lesquels vient se placer une boîte remplie comme il sera décrit ci-après. Le revolver décrit peut donc tourner autour de l'axe central A-A de la machine.
Un tambour de guidage intérieur 15 coaxial audit revolver est supporté centralement par un axe 16 fixé à sa partie supérieure au bâti 5. Ce tambour comprend six cadres 17 fixés aux extrémités de bras 18 solidaires d'un moyeu central 19 entourant l'axe 16. Chaque cadre 17 porte deux fers cornières 20 verticaux et parallèles, servant à guider les boîtes 1 au poste de remplissage. Une pièce 21 de centrage et d'arrêt du tambour 15 est fixée à chaque paire de cornières de guidage 20, cette pièce présentant une encoche 22 axée sur le milieu de la distance séparant lesdites cornières. Le mécanisme de verrouillage du tambour est représenté de façon détaillée à la fig. 8 et comprend un levier coudé 23 pivoté sur un axe fixe 24 et portant à une extrémité un galet 25 destiné à venir s'appliquer dans l'encoche 22 de la pièce 21.
A cet effet, le second bras du levier coudé 23 est soumis à l'action d'un piston 26 mû par un électro-aimant 27 dont le circuit électrique est commandé par un interrupteur 28 ouvrant ce circuit lorsqu'une boîte remplie enfonce par gravité un poussoir 29 faisant saillie sur un support fixe 30.
Un ressort 31 tend à faire pivoter le levier 23 contre l'action de l'électro-aimant 27 en écartant le galet 25 de l'encoche 22.
Le support 30 est fixé sur l'extrémité d'un bras 32 solidaire d'un collier 33 fixé sur l'axe 16. La position du support 30 par rapport au bâti 5 colin- cide avec celle du poste de remplissage de la machine représentée.
On pourrait prévoir tout autre mécanisme de commande du verrouillage du tambour 15. Le revolver pourrait par exemple porter une came qui, pour une position angulaire déterminée du revolver, actionnerait l'interrupteur commandant le circuit de l'électro-aimant décrit précédemment.
Le fonctionnement de la machine décrite est le suivant:
Le revolver 6 est entraîné en rotation dans le sens de la flèche de la fig. 2 de façon intermittente par le mécanisme pneumatique disposé dans le socle 10. Chaque boîte 1 vide provenant du couloir d'alimentation 2 vient reposer successivement sur les supports a, b, c, d, e et 30 au cours d'une révolution complète du revolver 6 et reçoit à chaque étage, c'est-à-dire à chaque sixième de tour, une charge de plaques à emballer. Cette charge est supposée être de cinq plaques dans l'exemple décrit de sorte qu'une boîte reçoit en tout trente plaques au cours d'une révolution du revolver.
Les fig. 3 à 6 montrent schématiquement, en développement, les phases successives de l'opération de remplissage d'une boîte au cours d'une fraction de tour du revolver. La fig. 3 montre une boîte 1 reposant sur le support d où elle reçoit donc la quatrième charge. Lors du 1/6 de tour suivant, la boîte 1 contenant les vingt plaques descend par gravité sur le support e où elle reçoit sa cinquième charge. La boîte 1 descend ensuite sur le support fixe 30 en passant entre les fers cornières 14 qui se sont déplacés avec le revolver. La sixième charge est alors introduite dans la boîte 1 toujours à partir du support horizontal H (fig. 7). La boîte remplie actionne le poussoir 29 qui ouvre l'interrupteur 28.
L'électro-aimant 27 n'étant plus alimenté en courant électrique cesse d'agir sur le piston 26 et le levier 23 est pivoté autour de son axe 24 sous l'effet de la traction du ressort 31. Le galet 25 s'écarte de l'encoche 22 et libère le tambour 15 qui peut tourner librement autour de son axe. La boîte 1 remplie est entraînée par le revolver 6 par l'intermédiaire des fers 14 et entraîne avec elle le tambour de guidage 15 entre les cornières 20 duquel elle est engagée, jusqu'à ce qu'elle arrive en regard d'un couloir d'évacuation E (fig. 2 et 6) où elle quitte la machine. On remarquera que lorsque la boîte tombe sur le support fixe 30, elle quitte les rails de guidage du couloir 2 pour n'être engagée qu'entre les cornières 20 du tambour 15.
La boîte 1' suivante qui est vide arrive sur le premier support a au moment joù la boîte 1 remplie quitte le support fixe 30, c'est-à-dire passe de la position de la fig. 5 à la position de la fig. 6 et le cycle de remplissage recommence pour la boîte 1' comme il vient d'être décrit.
Les fig. 9 à 11 illustrent ßae variante dans laquelle deux paires de supports d, e et d', e' respectivement sont également réparties circonférentiellement de telle manière qu'une boîte 1 au poste de remplissage tombe du premier support d sur le second e puis directement sur le support 30 inférieur après avoir reçu deux charges. Une troisième charge est introduite dans la boîte 1 après quoi le revolver l'entraîne au moyen des fers cornières 14' vers le couloir d'évacuation. Dans cette variante, deux boîtes 1 et 1' de trois charges chacune sont évacuées à chaque tour de revolver.
Les fig. 12 et 13 se rapportent à une seconde variante dans laquelle le revolver comprend trois supports e, e' et e" également espacés circonférentiellement et au même niveau. Une boîte 1 au poste de remplissage tombe d'un des supports e, e', e" directement sur le support inférieur fixe 30 après avoir reçu une première charge. Une deuxième charge est introduite dans la boîte 1 avant qu'elle soit évacuée comme décrit précédemment. Dans cette seconde variante, trois boîtes 1, 1' et 1" de deux charges chacune sont par conséquent évacuées à chaque tour de revolver.
I1 est bien entendu qu'au lieu de comporter cinq plaques de chocolat, chaque charge pourrait ne comporter qu'une ou plusieurs plaques plus épaisses dont l'épaisseur totale correspondrait à celle des cinq plaques.