Procédé d'emballage et machine pour sa mise en oeuvre
La présente invention concerne un procédé d'emballage dans lequel, pour former des emballages à partir d'une bande d'une matière susceptible d'tre scellée par la chaleur, on chauffe la bande, de façon à la préparer pour la formation de poches, après quoi on forme les poches dans la bande, y dépose le produit à emballer, pose une bande de recouvrement susceptible d'tre scellée sur les poches remplies, scelle partiellement la bande de recouvrement à la paroi périphérique de chaque poche, évacue l'air des poches, complète le scellage par la chaleur des poches évacuées, et sépare complètement ou partiellement l'un de l'autre les emballages ainsi for més.
Le procédé selon l'invention se distingue avantageusement, par sa simplicité, des procédés connus de ce genre en ce qu'on forme successivement des groupes de poches dans la bande, lesdits groupes comprenant trois, ou plus, poches disposées avec un seul coin adjacent à un coin des deux poches adjacentes, scelle la bande de recouvrement à la bande de fond, excepté dans lesdits coins et évacue simultanément toutes lesdites poches à travers lesdits coins par une seule sonde d'évacuation commune à tous les coins, et ensuite scelle simultanément tous lesdits coins avant de retirer la sonde d'évacuation.
L'invention concerne également une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, machine comprenant une station de chauffage, dans laquelle la bande est préparée pour la formation de poches à vide, une station de moulage par le vide, dans laquelle les poches sont formées, une station d'emballage, dans laquelle le produit à emballer est introduit dans les poches, une station de recouvrement, dans laquelle la bande de recouvrement est posée sur la bande pochetée et remplie, une station de scellage partiel, où la bande pochetée et la bande de recouvrement sont scellées l'une à l'autre à la périphérie des poches, excepté dans une zone déterminée des mmes, une station d'évacuation et de scellage, dans laquelle l'air est soutiré des emballages partiellement scellés et le scellage des bandes l'une à l'autre est complété, et une station de séparation,
dans laquelle les poches sont séparées complètement ou partiellement l'une de l'autre. Cette machine est caractérisée en ce que la station de moulage par le vide comprend un moule d'une poche qui forme successivement des groupes de poches dans la bande de fond. lesdits groupes de poches comprenant trois, ou plus, poches disposées avec un seul coin adjacent à un coin des deux poches adjacentes; en ce que la station de scellage partiel comprend un dispositif de scellage qui scelle la bande de recouvrement à la bande de fond excepté dans lesdits coins; et en ce que la station d'évacuation comprend une seule sonde d'évacuation. qui évacue simultanément toutes lesdites poches, et un dispositif de scellage qui scelle simultanément tous lesdits coins après l'évacuation des poches avant le retrait de la sonde d'évacuation.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention. Dans le dessin
La fig. 1 représente schématiquement, en perspective, une disposition partielle de la machine d'emballage;
la fig. 2 est une vue en élévation latérale de gauche de la machine d'emballage;
la fig. 3 est une vue supérieure en plan. en grande partie schématique, de la machine d'emballage e repré- sentée sur la fig. 2;
la fig. 4 est une vue partielle en plan, représentant une portion d'un dispositif transversal de réglage utilisé dans la machine d'emballage de la fig. 2;
les fig. 5 et 5A, quand elles sont accolées le long des lignes A-A, constituent ensemble une vue en élévation latérale de gauche de la machine d'emballage de la fig.
2, avec les plaques de recouvrement enlevées, et avec certains éléments arrachés ou représentés en coupe longitudinale et verticale;
la fig. 6 est une vue partielle et agrandie en plan montrant l'arbre à cames. Ie moteur d'entraînement et les éléments associés. utilisés dans la machine d'emballage de la fig. 2, certaines parties étant représentées en coupe horizontale;
la fig. 7 est une coupe transversale et verticale suivant la ligne 7-7 de la fig. 5A;
la fig. 8 est une coupe partielle. agrandie. transversale et verticale suivant la ligne 8-8 de la fig. 2;
la fig. 9 est une coupe verticale détaillée suivant la ligne 9-9 de la fig. 8:
la fig. 10 est une coupe agrandie. partielle. verticale et transversale, suivant la ligne 10-10 de la fig. 5A, et montre le dispositif à chaîne et à roues dentées d'entraînement et de serrage de la bande, certaines parties étant représentées en élévation;
la fig. 11 est une coupe agrandie, partielle, verticale et longitudinale, du dispositif à cames d'ouverture du dispositif de serrage de la bande et montre aussi les parties associées, à l'extrémité d'entrée de la machine d'emballage représentée sur la fig. 2;
la fig. 12 est une coupe verticale, agrandie et partielle, suivant la ligne 12-12 de la fig. 11 ;
la fig. 13 est une vue partielle et agrandie en plan du dispositif de serrage de la bande et de la came d'ouverture des organes de serrage, à l'extrémité de décharge de la machine d'emballage représentée sur la fig. 2;
la fig. 14 est une coupe agrandie, partielle, verticale et longitudinale, obtenue en regardant le dispositif à cames d'ouverture des organes de serrage de la bande, à l'extrémité de décharge de la machine d'emballage représentée sur la fig. 2;
la fig. 15 est une vue partielle et agrandie en plan du dispositif de serrage de la bande et du dispositif à cames d'ouverture des organes de serrage. à l'extrémité d'entrée de la machine d'emballage représentée sur la fig. 2;
elle montre la bande au moment où celle-ci est introduite dans les organes de serrage;
la fig. 16 est une coupe verticale et longitudinale suivant la ligne 16-16 de la fig. 15;
les fig. 17, 18. 19. 20 sont des coupes verticales agrandies suivant respectivement les lignes 17-17, 18-18, 19-19, et 20-20 de la fig. 15;
la fig. 21. analogue à la fig. 5, représente un dispositif de chauffage par rayonnement. qui est disposé audessus du poste. où les cavités des poches sont formées sous vide dans la bande inférieure, le dispositif de chauffage étant représenté comme déplacé à partir de sa position efficace représentée en trait mixte;
la fig. 22 est une vue partielle et agrandie en plan des dispositifs de support de bande. qui peuvent supporter effectivement. au poste de chargement représenté sur les fig. 3 et 21, les poches ou cavités formées dans la bande, de manière à les empcher de se déformer pendant le dépôt de leur contenu;
la fig. 23 est une coupe agrandie. verticale et longitudinale, suivant la ligne 23-23 de la fig. 22;
la fig. 23A est une coupe partielle verticale. suivant la ligne 23A-23A de la fig. 22, et représente l'un des trois orifices prévus à chaque coin de chaque cavité de moulage d'un moule donné de façonnage ou de maintien:
la fig. 24 est une vue partielle et agrandie en plan du châssis de support du dispositif de scellage, ce châssis servant à supporter les barres de scellage et les parties associées sur la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 25 est une coupe verticale suivant la ligne 25-25 de la fig. 24;
la fig. 26 est une coupe verticale, partielle et agrandie suivant la ligne 26-26 de la fig. 24;
la fig. 27 est une vue partielle et agrandie en plan, avec une coupe horizontale partielle, de la barre de commande du type à débrayage actionnant le dispositif de scellage;
la fig. 28 est une vue d'extrémité de gauche des parties représentées sur la fig. 27, cette figure étant obtenue en regardant dans la direction de la flèche 28 de la fig. 27;
la fig. 29 est une coupe verticale suivant la ligne 29-29 de la fig. 27;
la fig. 30 est une coupe partielle et verticale suivant la ligne 30-30 de la fig. 27 ;
la fig. 31 est une vue supérieure en plan, obtenue en regardant vers le bas les tampons de scellage, utilisés dans la machine d'emballage de la fig. 2, et permettant d'appuyer efficacement le dispositif de scellage par la chaleur, qui peut tre actionné vers le haut;
la fig. 32 est une coupe partielle et verticale suivant la ligne 32-32 de la fig. 31;
la fig. 33 est une coupe verticale suivant la ligne 33-33 de la fig. 31;
la fig. 34 est une coupe horizontale agrandie du dispositif d'enclenchement représenté dans le coin inférieur de droite de la fig. 31, ce dispositif se trouvant dans sa position non enclenchée;
les fig. 35, 36, 37 et 38 sont des vues schématiques en plan, qui représentent la succession des opérations de scellage, de production de vide, d'introduction de gaz et de coupe, qui sont exécutées dans la machine d'emballage de la fig. 2;
les fig. 39, 40, 41 et 42 sont analogues aux fig. 35 à 38; elles représentent une autre succession d'opérations de scellage, de production de vide, d'introduction de gaz, et de coupe, qui peut tre exécutée dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 43 est une vue partielle en plan de la partie centrale d'un groupe d'emballages, au poste de vide de la machine d'emballage de la fig. 2;
les fig. 44, 45, 46 et 47 sont des coupes verticales partielles faites respectivement suivant les lignes 44-44, 45-45, 46-46 et 47-47 de la fig. 43 ;
elles montrent les différentes opérations du traitement du groupe d'emballages au poste de vide;
la fig. 48 est une vue schématique en plan représentant un groupe d'emballages au poste de vide de la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 49 est une vue partielle en plan de la partie centrale de la bande inférieure d'un groupe d'emballages, situé au poste de perçage, qui peut tre utilisé dans une variante de la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 50 est une coupe verticale et longitudinale suivant la ligne 50-50 de la fig. 49;
les fig. 51, 52, et 53 sont des coupes verticales partielles. qui sont analogues aux fig. 44 à 47 et qui montrent les différentes opérations effectuées, dans une variante, pour traiter le groupe d'emballages au poste de vide, en conjonction avec le poste de perçage représenté sur les fig. 49 et 50;
la fig. 54 est une vue schématique en plan représentant une autre succession d'opérations de scellage, de production de vide, d'introduction de gaz et de scellage transversal, qui peut tre réalisée dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 55 est une coupe verticale exécutée dans la zone A de la fig. 54 et montrant le dispositif principal de scellage, qui est utilisé pour réaliser la séquence d'opérations représentées sur la fig. 54;
la fig. 56 est une coupe partielle verticale représentant le dispositif utilisé pour actionner et dégager le mécanisme central de scellage utilisé dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 57 est une coupe verticale partielle de la barre et du tampon de scellage cruciforme;
elle montre le dispositif utilisé pour dégager le tampon de scellage employé dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 58 est une vue en plan représentant le mécanisme de scellage en forme de croix, qui est utilisé dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 59 est une coupe verticale partielle représentant le dispositif de coupe longitudinale, à bords dentelés et du type à disques qui est utilisé dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 60 est une vue partielle en plan d'une portion de la bande sectionnée longitudinalement; elle montre les bords dentelés du dispositif de coupe;
la fig. 61 est une coupe partielle et verticale d'un autre mode de réalisation de l'élément de scellage;
cet élément comporte des côtés isolés au point de vue thermique et peut tre utilisé dans la machine d'emballage de la fig. 2;
la fig. 62 représente, en élévation, un emballage rem- pli par un produit et formé par la machine de la fig. 2. l'emballage étant représenté dans l'état où il se trouve avant l'application du vide;
la fig. 63 est une coupe verticale partielle d'un dispositif de scellage du type à impulsions, qui peut tre utilisé dans la machine de la fig. 2;
la fig. 64 est une vue en élévation latérale de gauche d'une machine d'emballage conforme à l'invention, dans laquelle les produits alimentaires contenus dans les em baflages sont congelés avant l'application de la bande supérieure;
la fig. 65 est une coupe agrandie, partielle et verticale suivant la ligne 65-65 de la fig. 64;
la fig. 66 est analogue à la fig. 64 et montre une machine dans laquelle les produits alimentaires, contenus dans les emballages, sont congelés, après l'application de la bande supérieure et après le scellage périphérique, mais avant l'exécution du vide, I'introduction du gaz, le scellage cruciforme et la séparation par coupe des emballages.
Description générale préliminaire. - On a représenté sur le dessin annexé, à titre d'exemples. plusieurs modes de réalisation de la machine d'emballage conforme à l'invention. Le nombre de référence 100 désigne l'ensemble de la machine, qui est représentée schématiquement sur la fig. 1 et d'une manière plus détaillée sur la fig. 2.
La machine des fig. 1 et 2 comprend un bâti 101, un rouleau 107, à partir duquel on tire une bande inférieure 200, dans laquelle on forme des poches ou cavités d'emballage, et un rouleau 113, qui fournit une bande supérieure recouvrant les poches ou cavités d'emballage. Les bandes 200 et 201 ont une longueur indéterminée; elles sont emmagasinées sur leurs rouleaux respectifs 107 et 113.
Ces bandes sont constituées par une matière thermoplastique, de préférence par du polyéthylène formant un stratifié avec une pellicule Mylar . On place la pelli cule Mylar sur chaque bande de manière qu'elle forme la couche extérieure de l'emballage terminé; on place le polyéthylène de chaque bande, de façon qu'il constitue la surface intérieure de chaque emballage, et qu'il soit ainsi en contact avec le produit emballé. Les couches de polyéthylène de la bande supérieure et de la bande inférieure, qui sont opposées l'une à l'autre comme on l'a expliqué, présentent des éléments ou surfaces de scellage par la chaleur. Le polyéthylène est relativement imperméable à l'humidité. mais par contre se laisse traverser assez facilement par les gaz.
Au contraire, la pellicule Mylar est relativement imperméable aux gaz. en particulier à l'oxygène, mais ne constitue qu'un obstacle relativement médiocre au passage de l'humidité. Le stratifié Mylar -polyéthylène est donc relativement imperméable à la fois aux gaz et à l'humidité.
La bande inférieure 200, débitée par le rouleau 107, pénètre dans l'extrémité d'entrée de la machine 100, puis est saisie le long de ses deux bords par des dispositifs de serrage (non représentés sur la fig. 1), qui s'ouvrent sous l'action de dispositifs d'ouverture 229 pour recevoir les bords de la bande. La bande inférieure 200 passe d'abord au-dessus du dispositif de chauffage 300; ensuite, un groupe de moules de façonnage 304 agit sur cette bande, qui s'applique contre lui; la série désirée de poches ou cavités d'emballage est formée sous vide dans ce groupe de moules 304. Le groupe de moules 304 peut se déplacer, comme on le voit sur la fig. 1 et comme on l'expliquera plus loin, de façon à se mettre e en contact avec la bande et à quitter ensuite ce contact.
Il est préférable de former un ou plusieurs petits orifices dans chaque coin de chaque cavité de moulage formant chaque poche, de façon à faciliter le façonnage sous vide (voir par exemple les fig. 22, 23 et 23A).
Quand la bande 200 quitte les moules de façonnage, elle est maintenue dans un groupe de moules de maintien (non représenté sur la fig. 1). Un dispositif de support 306, agissant entre les cavités, sert à supporter le groupe de cavités le long des nervures comprises entre les poches façonnées et définissant ces poches. On place ensuite dans les poches le produit à emballer. Ceci peut tre réalisé d'une manière convenable quelconque, par exemple par un alimentateur mécanique et automatique quelconque, à la main ou par un autre procédé pratique quelconque. Pour faciliter la mise en place du produit à la main, on peut le faire avancer jusqu'à la machine sur des transporteurs 106, comme on le voit sur les fig. 2 et 3. La bande supérieure 201 est ensuite placée de façon à recouvrir les poches formées et remplies de la bande inférieure 200.
On scelle ensemble les deux bandes 200.
201 autour de la périphérie des groupes de poches, et entre les poches de chaque groupe, à l'exception du point central, où le groupe doit tre soumis au vide; cette opération de scellage partiel s'effectue au poste de scellage 500.
Les groupes d'emballages, partiellement scellés, sont sectionnés et séparés les uns des autres par un dispositif transversal de coupe 600 (fig. 5A), dont la lame 602 de coupe entre groupes est représentée sur la fig. 1. Cha que groupe d'embaWages est soumis au vide au poste de vide représenté schématiquement en 527; le scellage final en croix est appliqué au poste 519. Le groupe, séparé et maintenant complètement scellé, est coupé de nouveau transversalement par le dispositif transversal de coupe 601 (fig. 5A), dont la lame 604 de coupe à l'intérieur de chaque groupe est représentée sur la fig. 1.
Les paires d'emballages, côte à côte, sont finalement séparées en emballages individuels par un dispositif de coupe longitudinale, constitué par exemple par les roues ou disques de coupe 607, 608, représentés schématiquement sur la fig. 1. Le dispositif de serrage s'ouvre alors. sous l'action des dispositifs d'ouverture 240 et les emballages individuels sont déchargés à l'extrémité de décharge de la machine. Des transporteurs peuvent tre prévus pour enlever directement les emballages à partir de la machine. si on le désire.
On voit sur la fig. 2. en élévation latérale de gauche. un mode de réalisation préféré de la machine d'emballage conforme à l'invention. La superstructure 102 de commande de façonnage supporte les commandes 109 de façonnage par la chaleur. les commandes 110 de mise en marche de la machine (pour le serrage initial de la bande inférieure) et le voltmètre de secteur 111. La superstructure 103 de commande de scellage supporte les commandes 117 de scellage par la chaleur. les commandes 112 de mise en marche et d'arrt de la machine, le rouleau 113 de la bande inférieure et un détecteur de coïncidence 116.
Le détecteur de coïncidence 116 peut tre d'un type convenable quelconque; il est destiné à maintenir une bande supérieure de recouvrement 201, imprimée à l'avance, en coïncidence avec les cavités formées par la machine dans la bande inférieure 200; on peut utiliser. à la place du détecteur de coïncidence 106. un dispositif d'impression pour imprimer la bande supérieure 201. pendant que cette bande descend pour se placer au-dessus de la bande inférieure et pour recouvrir les poches remplies de celle-ci.
Le bâti 101 est supporté sur des pieds 104; des panneaux 105 recouvrent la partie inférieure de la machine, par-dessus les structures de fonctionnement, de manière à améliorer l'apparence de la machine et à éviter les accidents dont pourrait tre victime le personnel utilisant la machine. Le guidage latéral du rouleau 107 de la bande inférieure est réalisé au moyen d'un dispositif approprié de réglage 108. tandis que le guidage latéral du rouleau
113 de la bande supérieure est réalisé par un dispositif approprié de réglage 114. Le rouleau 113 de la bande supérieure est supporté par un dispositif 115. monté sur la superstructure 103.
Un interrupteur de commande 118 est prévu pour effectuer les arrts d'urgence. chaque fois qu'un inspecteur ou l'opérateur se trouve à l'extrémité de décharge de la machine et estime nécessaire ou désirable d'arrter celle-ci. Des portes coulissantes 119 sont prévues pour rendre accessibles les éléments travaillants de la machine. situés à l'intérieur de la superstructure ; ces portes dissimulent normalement ces éléments et protègent l'opérateur contre un accident qui pourrait résulter du contact avec une pièce à partir de l'extérieur; ces portes empchent aussi toute détérioration de la machine par l'entrée dans celle-ci de corps étrangers à partir de l'extérieur.
Le réchauffeur 300 de façonnage initial (fig. 5) est muni d'un couvercle 302. et le réchauffeur de façonnage final 301 (fig. 5) est muni d'un couvercle 303, qui est articulé de façon à pouvoir pivoter facilement en s'éloignant du réchauffeur, comme le montrent des lignes en trait mixte de la fig. 5. On a trouvé judicieux d'articuler le couvercle du réchauffeur de façonnage final de manière à éviter la surchauffe de la bande. dans le cas où il est nécessaire d'arrter son mouvement à travers la machine, et aussi à faciliter le nettoyage d'urgence de ce réchauffeur dans le cas d'une rupture de la bande.
Des poignées 317, 598, 544 et 599 sont prévues pour tre utilisées pendant les opérations de démarrage et d'arrt; on décrira en détail un peu plus loin leur fonctionnement. Un orifice 144 est prévu pour recevoir une manivelle. dont on peut se servir, comme on l'expliquera plus loin. pour régler les écartements transversaux entre les rails longitudinaux de la machine. quand les dimensions des bandes et des emballages sont modifiées (fig. 8).
Il est bien entendu que les commandes 110 et 112 sont enclenchées mutuellement de façon que l'opérateur ne puisse mettre en marche la machine qu'à partir de l'une des positions. et non pas à partir des deux positions en mme temps. On évite ainsi de détériorer la machine et de risquer de blesser gravement le personnel, contrairement au cas où deux opérateurs pourraient faire démarrer la machine à volonté à partir de plusieurs positions éloignées et différentes.
Etitraînement de la machine. - Tous les éléments mobiles de la machine sont actionnés à partir d'un moteur principal d'entraînement 120 (fig. 6), comportant
un frein. Le moteur 120 est monté sur un socle 121. Une poulie 122 d'entraînement à vitesse variable est fixée sur l'arbre du moteur 120 et entraîne une poulie 123 par l'intermédiaire d'une courroie 124. Un réducteur de vitesse
125 est entraîné par la poulie 124 et entraîne lui-mme les arbres à cames. Ce réducteur de vitesse 125 est accouplé avec l'arbre à cames de droite 126 par l'intermédiaire de l'accouplement 128 et avec l'arbre à cames 127 de gauche par l'intermédiaire de l'accouplement 129.
Les arbres à cames tournent continuellement dans des paliers 130. 131. 132. 133, 134. comme on le voit sur les fig. 5 et 5A.
Les chaînes 202 (fig. 1 1 à 20), sur lesquelles sont montés les dispositifs de serrage de bande. sont entraî
nées à partir de l'arbre à cames de gauche 127 par l'in
termédiaire de l'accouplement 145 (fig. 5A) et du dispo
sitif de repérage 135. La roue dentée d'entraînement 136 entraîne la roue dentée 137 par l'intermédiaire de la chaîne 138. La roue dentée entraînée 137 est montée sur l'arbre 205. qui porte aussi une roue dentée 203 d'entraînement à chaîne. Les arbres à cames 126, 127 sont renfermés dans un carter 146.
Le fonctionnement de la machine est rendu intennit- tent. dans un but qui apparaîtra avec évidence au cours de la description. Ce fonctionnement intermittent est
réalisé au moyen du dispositif de repérage de position
135 ; ce dispositif. que l'on trouve dans le commerce.
réalise une rotation intermittente de sortie. pendant que l'arbre d'entrée tourne continuellement. Les dispositifs
de ce genre utilisent généralement une came intérieure
du type à barillet; comme ils sont bien connus, on n'a pas estimé nécessaire d'en faire une description plus détaillée.
Les différentes cames d'entraînement des éléments
de la machine sont montées sur les arbres à cames. En
allant de l'extrémité d'entrée de la machine (côté de
droite de la fig. 5) vers l'extrémité de décharge de la
machine (côté de gauche de la fig. 5A), on trouve dif férentes cames dont on va indiquer le rôle. La came 336 actionne le distributeur 335 de vide de maintien; la came 333 actionne le distributeur 332 de vide de façonnage. Une transmission 152 à angle droit par engrenage est utilisée pour entraîner les transporteurs 106, 106 de livraison du produit. Les deux transporteurs 106 sont entraînés par l'engrenage 152, comme on le voit sur la fig. 5. Une came 327 produit le mouvement vertical al- ternatif des moules de façonnage et de maintien.
Une came 581 produit le mouvement vertical alternatif des barres de scellage périphérique et de scellage entre les groupes de poches. La came 436 sert à actionner le distributeur d'injection de gaz et la came 435 sert à actionner le distributeur de vide.
La came 533 actionne le mécanisme de scellage circulaire par la chaleur (fig. 5A et 56). Les barres de scellage cruciforme sont entraînées verticalement par la came 437, qui actionne aussi le dispositif de vide et d'alimentation en gaz 550 (fig. 44 à 47) et les deux dispositifs transversaux de coupe 600 et 601.
Livraison du produit de remplissage. - Les transporteurs 106 de livraison du produit, que l'on voit très bien sur la fig. 3, sont chargés avec le produit 165 à des postes (non représentés) de pesée et de contre de la qualité. Un transporteur 106 est prévu de préférence de chaque côté de la machine, comme on le voit sur la fig. 3. mais on peut aussi n'utiliser qu'un seul transporteur. La transmission à angle droit par engrenage 152 (fig. 5) fait tourner l'arbre 153 muni d'un embrayage (non représenté), et des chaînes 154 sont utilisées pour entraîner les poulies de transporteur 155 de chaque côté de la machine.
Des leviers de déclenchement 157 dégagent la commande d'embrayage pour arrter le mouvement d'un transporteur d'un produit donné, si l'un d'eux est poussé par un produit, qui n'a pas été retiré du transporteur, pour une raison quelconque, à l'instant approprié du chargement de transfert.
Réglage transversal. - L'une des caractéristiques importantes de l'invention réside dans l'emploi d'un dispositif servant à régler la machine pour lui permettre de former des emballages de forme et de dimensions variées. Comme on le voit ici sur le dessin, les emballages sont formés, dans le mode de réalisation représenté, par groupes de quatre, mais il est possible cependant de former les emballages un par un, ou par groupes comprenant entre deux emballages et huit emballages approximativement. Pour obtenir ce résultat, on règle l'écartement transversal entre les chaînes sans fin 202 au moyen d'une manivelle amovible, que l'on peut fixer sur l'extrémité de l'arbre 143 à travers l'orifice 144 (fig.
8 et 10).
Un tube fendu de coulissement 139 est monté sur le bâti 101 de la machine, à l'intérieur de moyeux coulissants 140, comme on le voit sur la fig. 8. Des écrous 141 sont montés sur les moyeux 140, de façon à s'étendre à l'intérieur de ceux-ci et du tube de coulissement 139; la vis 142 de réglage du châssis d'alignement est vissée dans ces écrous. On voit que la vis 142 possède un filetage avec pas à droite et un filetage avec pas à gauche; on voit aussi qu'en appliquant une manivelle sur l'extrémité non circulaire 143 de la vis et en la faisant tourner, on peut déplacer les moyeux 140 I'un vers l'autre ou les éloigner l'un de l'autre, suivant le sens de la rotation de la manivelle.
Il y a deux séries comprenant chacune deux moyeux, un tube de coulissement et deux écrous; l'une de ces deux séries se trouve à l'extrémité de décharge de la machine et tourne sous l'action de la manivelle introduite à travers l'orifice 144; I'autre série se trouve à l'extrémité d'entrée de la machine. Quand on fait tourner la vis de réglage 142 (fig. 8) au moyen de la manivelle. on fait tourner les roues dentées coniques 148 en prise. Ces roues 148 à denture conique sont montées de façon à faire tourner l'arbre 147 (fig. 4), quand elles tournent elles-mmes. La rotation de l'arbre 147 fait tourner l'engrenage conique 149 et la vis de réglage 150 du châssis d'alignement.
Cette vis s 150 est analogue, au point de vue disposition et fonctionnement, à la vis de réglage 142; elle est montée d'une manière analogue avec un tube de coulissement et deux moyeux coulissants, comme on l'a expliqué précédemment.
On voit sur les fig. 8 à 10 que le mouvement axial des moyeux coulissants 140. que l'on obtient en faisant tourner les vis 142, 150, recueil 212 est montée sur un arbre 213 (fig. 5). Les roues 212 peuvent tre réglées par coulissement. car elles sont montées dans des paliers coulissants 214 montés euxmmes sur une plaque de réglage 215. Grâce à ce dispositif. il est relativement simple de rattraper le mou des chaînes ou de diminuer au contraire une tension exagérée des chaînes. Des rails de coulissement 216, dont certaines parties sont représentées sur les fig. 11, 12 et 14. sont utilisés pour supporter le poids des chaînes. pendant que celles-ci se déplacent à travers la machine.
Chaque dispositif de serrage 217 comprend une base 218. des vis de montage 219 pour le fixer sur la chaîne, et un ressort 220. Ce ressort 220 est monté sur la base 218 au moyen d'une plaque de pression 222 et de vis de montage 221. Un galet 223 est fixé sur le ressort 220. près de l'extrémité par laquelle le dispositif de serrage saisit la bande: ce galet 223 sert à ouvrir le dispositif de serrage. en se déplaçant sur les cames d'ouverture 230. à l'extrémité d'entrée de la machine. ou 241, à l'extrémité de livraison des emballages.
Un bloc de guidage 226 est monté sur chaque dispositif de serrage 217, au moyen du prolongement de guidage 224. et sert. en coopération avec un canal fixe de guidage 246, à guider le mouvement du dispositif de serrage et à donner à la chaîne correspondante une stabilité verticale sur le trajet de son brin supérieur; le bloc 226 repose sur le rail de support 250. pendant son trajet de retour le long du brin inférieur de la chaîne (fig. 10). Le rail de support 250 est suspendu au châssis d'alignement 210 au moyen d'un support 251. et les galets 223 des dispositifs de serrage sont supportés par un rail suspendu analogue 249 pendant le trajet de retour des chaînes.
Les galets de guidage 225 sont utilisés pour absorber la tension de la bande horizontale. en coopération avec les canaux supérieurs de guidage 245 et la commande horizontale de retour dans les canaux inférieurs de guidage 248. Des dispositifs 227 à Ièvre servent à maintenir les chaînes vers le bas ; ils coopèrent avec les barres 228. montées sur les châssis d'alignement, dans les zones où les chaînes ont tendance à se soulever.
II y a deux dispositifs 229. 229 d'ouverture des dispositifs de serrage à l'extrémité d'entrée de la machine (un pour chaque chaîne) et deux autres dispositifs d'ouverture 240. 240 à l'extrémité de décharge de la machine (un pour chaque chaîne). Pour des raisons qui apparaîtront plus loin. les dispositifs d'ouverture prévus respectivement à l'extrémité d'entrée et à l'extrémité de décharge de la machine ne sont pas identiques.
Chaque dispositif d'ouverture 729 est monté sur le châssis d'alignement correspondant 210 au moyen d'un support de suspension 236 (fig. 12), qui maintient en position suspendue un bloc 232 de support de came.
Une plaque 231 de montage de came est fixée sur chaque bloc 232 et supporte la came correspondante 230 d'ouverture. Chaque dispositif de serrage 217 comporte une surface d'appui 233. qui est montée sur ce dispositif au moyen de vis 234 et qui se trouve en contact avec le dessous de la plaque correspondante 231 pendant l opération d'ouverture des dispositifs de serrage. L'extrémité de préhension de chaque ressort 220 est désignée par 235.
On va expliquer maintenant comment s'effectue
l'opération de serrage de la bande. La bande inférieure
200 est débitée par le rouleau 107. de façon à se trouver
au-dessus de l'extrémité supérieure de la machine. a
l'extrémité d'entrée de celle-ci ; on fait alors démarrer le moteur de la machine. Les roues dentées 203 se mettent à tourner et entraînent les chaînes sans fin 202.
Les dispositifs de serrage 217 sont aussi entraînés. de telle sorte que chaque galet 223 monte sur l'une des cames d'ouverture 230 (fig. 11). Pendant que le dispositif de serrage avance le long de sa course, I'extrémité 235 de son ressort 220 est éloignée de la base 218 du dispositif de serrage. en raison de la forme et de l'action de soulèvement de la came. Les fig. 15 à 20 montrent l'action des cames et les positions des ressorts des dispositifs de serrage. aux différents stades de l'avance de ceux-ci, le long des cames. Il faut noter que la bande inférieure 200 se trouve d'abord au-dessus d'un ressort de came 220, comme on le voit sur la fig. 17, jusqu'au moment où elle est repliée sous l'extrémité 235 du ressort par l'action du bord de repliage 237 de la plaque de montage de came 231 (fig. 15).
Le bord de plissage 237 de chaque plaque 231 fait un angle très aigu avec les extrémités de préhension des dispositifs de serrage. Ce bord 237 pousse la bande 220 sous l'extrémité 235 du ressort et sous la plaque de montage 231. après qu'il a atteint la position de la fig. 19.
Immédiatement avant que la bande soit poussée sous la plaque de montage 231 par l'action du bord 237, le bord de la bande est replié en 238 (fig. 18). Pendant que chaque galet 223 continue à se déplacer sur la came correspondante 230, le dispositif particulier de serrage correspondant reste ouvert. jusqu'au moment où le galet atteint la section descendante de gauche de la came (fig.
11). Pendant que chaque galet 223 descend sur cette section inclinée de gauche de la came particulière 230. le dispositif de serrage commence à se fermer. Dès que les galets 223 ont quitté les cames 230. les dispositifs de serrage sont fermés et les bords de la bande 200 sont saisis fortement par l'action des extrémités de ressorts 235 contre les bases 218 (fig. 20). la bande étant alors maintenue horizontale et tendue.
Dès que la portion avant de la bande 200 est fixée par les dispositifs de serrage le long de ses deux bords. elle est entraînée le long de la machine pour les différentes opérations de traitement. que l'on décrira successivement. On voit aussi que le mouvement de la bande. en conjonction avec le mouvement des chaînes. permet à la bande. entrant dans la machine, d'tre saisie progressivement par les dispositifs de serrage. quand la bande. non encore saisie. arrive à l'emplacement des dispositifs d'ouverture 229.
Desserrage de la bande infériertre. - Les fig. 13 et 14 représentent d'une manière détaillée l'un des dispositifs 240. 240 d'ouverture de l'extrémité de décharge de la machine. Chacun de ces dispositifs est monté sur le châssis correspondant d'alignement 210 au moyen d'un support de suspension 244. analogue au support 236 déjà mentionné. Un bloc 243 de support de came. ana logue au bloc de support 232. est fixé sur chaque support 244. La plaque 242 de montage de came de chaque dispositif 240 est analogue à la plaque de montage 231 déjà mentionnée. avec cette différence cependant qu'elle ne comporte pas le bord de repliage décrit précédemment. La plaque de montage 242 est fixée sur le bloc de support 243.
Une came d'ouverture 241 est montée sur chaque plaque de montage 242, comme on le voit sur les fig. 13 et 14.
On va expliquer maintenant comment les emballages sont retirés des dispositifs de serrage. Les emballages façonnés et remplis ont été soumis au vide, puis ont été séparés les uns des autres pendant qu'ils se déplaçaient à travers la machine. Quand les groupes d'emballages ont été divisés en emballages individuels, ceux-ci arrivent à l'emplacement des dispositifs d'ouverture 240 prévus à l'extrémité de décharge de la machine (fig. SA et 14). Pendant que chaque galet 223 se déplace sur la surface réceptrice et inclinée vers le haut de la came correspondante 241, le dispositif de serrage correspondant s'ouvre, comme on l'a expliqué en considérant le serrage initial de la bande inférieure 200. Quand chaque dispositif de serrage atteint la portion horizontale de la came correspondante 241, il est complètement ouvert.
Quand tous les dispositifs de serrage, engageant et serrant un bord marginal d'un emballage donné, sont ouverts,
I'emballage se dégage des dispositifs de serrage et glisse vers le bas par son propre poids dans une glissière de décharge, en s'éloignant des portions opposées des dispositifs de serrage. Pendant que les galets 223 descendent sur les surfaces inclinées de livraison des cames 241.
241, les dispositifs de serrage se ferment. Cependant, puisque les emballages se sont éloignés de la zone de serrage, les dispositifs de serrage se ferment sans qu'aucune bande ne se trouve prise entre les extrémités de ressort 235 et les bases 218. Les dispositifs de serrage se déplacent ensuite autour des roues dentées à chaîne 203 et le long du dessous de la machine, pour retourner vers les roues dentées à chaîne 212, situées à l'extrémité d'entrée de la machine, c'est-à-dire à l'extrémité de réception de la bande inférieure.
Chauffage de la bande inférieure et formation des poches. - Avant de former les poches sous vide dans la bande inférieure 200, il est nécessaire de chauffer cette bande jusqu'à sa température de façonnage. On a représenté sur la fig. 5 un type de réchauffeur et un type de dispositif de façonnage sous vide. Le réchauffeur 300 de façonnage initial et le réchauffeur 301 de façonnage final comprennent chacun un dispositif de chauffage à deux étages. Les réchauffeurs sont séparés de la plaque de base 307 au moyen d'entretoises 308 isolantes de la chaleur. Les boulons de montage (non représentés), qui maintiennent les deux réchauffeurs 300 et 301 de façonnage sur l'assemblage, passent à l'intérieur des entretoises isolantes 308.
Des conducteurs électriques 309 fournissent l'énergie électrique au réchauffeur 300 de façonnage initial, et des conducteurs électriques 310 fournissent l'énergie électrique au réchauffeur 301 de faconnage final à partir d'une source appropriée d'électricité (non représentée). Un mécanisme de montage 311 porte les réchauffeurs (fig. 5); il comprend la plaque de montage 312, des tampons 313 et une tige 314 de maintien vers le bas pour fixer la plaque de base 307 sur la plaque de montage 312. Le mécanisme de montage 311 est monté sur des traverses 151 du bâti au moyen de ferrures 319.
On peut utiliser une poignée 316 pour faire tourner la tige 314 de maintien vers le bas. Quand cette tige est desserrée, on peut éloigner de la plaque de montage 312 les deux réchauffeurs 300 et 301, chaque fois que cela est désirable, par exemple quand il est nécessaire de changer les réchauffeurs, en raison d'un changement dans les dimensions de la bande, ou encore quand on veut effectuer des opérations d'entretien. Un ressort 315 sollicite le mécanisme de montage 311 vers sa position haute (fig.
5); on peut utiliser la poignée 317 pour abaisser les réchauffeurs et les placer hors de contact avec la bande inférieure 200. Des bielles 318, faisant partie d'une trin glane à quatre barres articulées, entraînent la plaque de montage 312 dans la direction des flèches, quand on déplace la poignée 317 vers la droite, de manière à abaisser les réchauffeurs ; ces bielles ramènent la plaque 312 à sa position haute, quand on déplace la poignée 317 vers la gauche, afin de ramener les réchauffeurs à leurs positions efficaces d'application de chaleur. Une butée 320 détermine la limite supérieure désirée de ce mouvement, tandis qu'une butée 321 détermine sa limite inférieure désirée.
Un couvercle de protection 302 est généralement fixé au-dessus du réchauffeur 300, et un couvercle 303 est placé au-dessus du réchauffeur 301 ; ce couvercle 303 est articulé de façon qu'on puisse l'ouvrir en l'élevant jusqu'à sa position représentée en trait mixte sur la fig. 5.
On peut soulever ce couvercle articulé à la main pour éviter que la bande soit surchauffée et fonde, s'il est nécessaire d'arrter pendant un certain temps le mouvement d'avance de la bande inférieure. On peut enlever évidemment d'une manière analogue l'autre couvercle 302, si on le désire.
Une série de moules de façonnage 304 et une série de moules de maintien 305 sont montées sur le support 322, porté par le plateau 323. On peut régler ce plateau. pour aligner les moules avec la balance de la machine, au moyen d'un dispositif 330 de nivellement à vis; la disposition est telle que l'assemblage complet des moules supérieurs peut tre retiré du plateau 323 pour changer les dimensions des moules ou dans un autre but. Le plateau 323 est monté sur une tringlerie à quatre barres, dont le support articulé 324 (fig. 6) fait partie. Les autres organes de cette tringlerie à quatre barres sont le levier à came 325. avec son galet de came 326, le support de soulèvement 328 et la bielle 329.
Pendant que la came 327 est entraînée en rotation par l'arbre à cames 126. la tringlerie à quatre barres élève les moules 304, 305 jusqu'à leurs positions de façonnage et de maintien. puis les abaisse pour leur faire quitter le contact avec la bande 200, jusqu'à un niveau où ils ne peuvent pas gner le mouvement d'avance de la bande, tous ces mouvements s'effectuant conformément à un cycle prédéterminé de façonnnage et de maintien.
Les cames 333 et 336 (fig. 5) servent à actionner respectivement le distributeur 332 de façonnage sous vide et le distributeur 335 de maintien sous vide. Pour une certaine position des cames, ces distributeurs sont ouverts pour relier les cavités de moulage à une pompe à vide (non représentée) par l'intermédiaire d'un dispositif 337 de raccordement d'entrée. Quand le distributeur 332 de façonnage sous vide est ouvert, l'air est évacué des moules 304 à travers la conduite 320 par la pompe à vide. Quand le distributeur 335 de maintien sous vide est ouvert, l'air est évacué des moules de maintien 305 par la pompe à vide à travers la conduite 334.
Ainsi, le vide est appliqué à la bande inférieure 200, qui se trouve au-dessus des cavités de moulage, par l'intermédiaire de petits orifices, situés de préférence par groupes de trois dans les coins des cavités de moulage; la bande s'applique en contact étanche contre les portions supérieures des parois définissant les poches, pendant le façonnage sous vide (fig. 22, 23 et 23A).
On va expliquer maintenant comment les poches sont formées dans la bande inférieure. La bande chauffée avance jusqu'à se trouver sur les moules 304, en contact avec ceux-ci, comme on l'a déjà expliqué; le vide est produit dans les cavités de moulage par la pompe à vide. Il en résulte que la bande est aspirée dans les cavités des moules de façonnage 304, refroidis par de l'eau: elle prend la forme des cavités et constitue ainsi une série désirée de poches ou de cavités. Ensuite, la pro diction du vide est arrtée par l'action de la came 333 les moules 304 perdent le contact avec la bande 200 et descendent. sous l'action de la came 327, jusqu'à une position telle que la bonde. comportant des poches, peut tre entraînée librement au-dessus des moules.
A ce moment la bande 200 avance de telle sorte que la série de poches, qui vient d'tre formée dans des moules 304, se trouve au-dessus des moules de maintien 305. et qu'une nouvelle section de la bande chauffée se trouve au-dessus des moules de façonnage 304. Les moules 304 et 305 sont entraînés vers le haut par l'action de la came 327, de façon à venir en contact avec la bande 200, et le vide est produit dans les moules 304, 305, grâce à l'action de commande de distribution exercée par les cames 333, 336. L'aspiration par le vide de la portion de bande, se trouvant au-dessus des moules de façonnage 304, forme une nouvelle série de poches, immédiatement après les poches déjà formées, se trouvant dans les moules 305; les poches formées initialement dans les moules 304 et se trouvant maintenant dans les moules de maintien 305 sont maintenues en place par le vide de maintien.
Si cette action de maintien n'existait pas, les poches formées précédemment auraient tendance à revenir dans les moules de façonnage 30i et la forme désirée, précise et bien définie des poches individuelles ne serait pas obtenue et ne serait pas maintenue d'une manière permanente.
Quand un groupe terminé de poches a quitté le moule de maintien 305 à mouvement vertical alternatif. il est supporté sur les plateaux fixes de support 338 et par les supports 306 compris entre les cavités; ces supports 306 sont ajustés entre les poches formées, à l'intérieur d'un mme groupe et entre les groupes de poches, comme on le voit sur les fig. 5 et 21 à 23. Le vide est appliqué au moule de maintien 305 par l'intermédiaire de petits orifices formés dans les coins des cavités, de la mme manière que pour le moule de façonnage 304 (fig. 22, 23 et 23A).
On a représenté sur la fig. 21 un autre mode de réalisation du réchauffeur du poste de façonnage. Le réchauffeur initial 300, mentionné précédemment, est utilisé dans ce mode de réalisation. et il est monté, comme précédemment. sur un assemblage 311, de façon à pouvoir se déplacer vers le haut et vers le bas. suivant les besoins. de la mme manière que les réchauffeurs 300 et 301 de la fig. 5. Cependant. il n'y a pas un couvercle fixe sur le réchauffeur initial 300 dans le mode de réalisation de la fig. 21.
L'assemblage 339 de chauffage par rayonnement peut exécuter un mouvement alternatif de va-et-vient. de telle sorte qu'il se trouve d'abord autres sus du réchauffeur 300 et qu'il se déplace ensuite vers l'avant avec la bande 200 jusqu'à une position située audessus du moule de façonnage 304. comme le montrent les traits pleins sur la fig. 21. Cet assemblage 339 comprend des éléments de chauffage 340 et un dispositif réflecteur 341 servant à diriger la chaleur sur la bande inférieure 200. Un levier 342 de commande. en forme de fourche. comporte deux bras réunis à travers le tube de torsion 350; le mouvement oscillant de ce levier 342 s'effectue suivant les directions représentées par les flèches.
Des galets 343 sont montés sur l'assemblage de chauffage 339 et se déplacent sur le rail 344. de façon à faciliter le mouvement de va-et-vient de l'assemblage 339 entre ses deux positions. Un axe de pivotement 345 relie l'assemblage 339 au levier 342 et supporte aussi l'assemblage de chauffage dans sa position, comme on le voit en se référant à la fig. 21.
Une poignée 346 permet de déplacer à la main l'assemblage de chauffage 339 pour lui faire quitter le contact avec la bande et pour l'amener dans sa position de repos sur le rail de repos 347, comme le montrent les traits mixtes sur la fig. 21. On comprend qu'on peut faire avancer la bande à travers la machine (pour des essais ou pour d'autres buts) pendant que l'assemblage de chauffage 339 se trouve dans sa position de repos; on comprend aussi que pendant le mouvement alternatif de l'assemblage 339, celui-ci reste supporté sur le rail de repos 347 et roule sur ce rail puisque les galets 343 sont en contact avec celui-ci.
L'assemblage de chauffage 339 exécute son mouvement alternatif, entre ses deux positions. sous l'action d'une came 348 et d'un ressort de rappel 349. Quand la came 348 agit sur le levier 342. dans la direction voulue pour surmonter la tension du ressort de rappel 349, le levier 342 est poussé vers l'arrière de façon à placer l'assemblage 339 au-dessus du réchauffeur initial 300; quand cette force active de la came est supprimée pendant la rotation continue de celle-ci, la tension du ressort de rappel 349 tire efficacement sur le levier 342 pour entraîner l'assemblage 339 jusqu'à sa position située au-dessus du moule de façonnage 304.
On va expliquer maintenant le fonctionnement de cette variante. On suppose qu'une section de la bande 200 se trouve au-dessus du réchauffeur 300 et que l'assemblage de chauffage 339 se trouve également au-dessus de ce réchauffeur. Au mme instant. les moules 304, 305 de façonnage et de maintien, ainsi que les supports 306 entre cavités, qui sont montés sur le plateau 322, se trouvent en position basse, c'est-à-dire en position d'effacement. La section mentionnée de la bande 200 se déplace alors vers l'avant, de manière à se placer audessus des moules 304, et l'assemblage de chauffage 339 se déplace aussi vers l'avant, avec cette section de bande. sous l'action combinée de la came 348 et du ressort de rappel 349.
Tous les moules et supports, fixés sur le plateau 322, se déplacent alors vers leur position haute, représentée sur la fig, 21, par suite de l'action de la came 327. Ensuite, le vide est appliqué aux moules 304 par la pompe à vide, grâce à l'action de la came 333 de commande de distribution. Cette action de vide sert à tirer la bande chauffée dans les cavités de moulage e et forme ainsi un groupe de quatre poches dans la bande; l'assemblage de chauffage 339 revient immédiatement en arrière, de façon à se placer au-dessus du réchauffeur 300 et d'une nouvelle section de la bande 200. Le retrait immédiat de l'assemblage de chauffage par rayonnement facilite le refroidissement rapide, qui est nécessaire pour durcir les poches formées.
Il est bien entendu que le moule de façonnage est refroidi par de l'eau, qui passe à travers des canaux appropriés de ce moule.
Le vide est supprimé à ce moment et le plateau 323 se déplace jusqu'à sa position basse; les cavités formées sont ainsi libérées et peuvent se déplacer vers l'avant.
Quand l'action décrite ci-dessus se répète, les poches, qui avaient été formées par la bande 200 dans les moules de façonnage 304, se déplacent jusqu'à une position située au-dessus des moules de maintien 305, puis sont reçues dans ces moules, et le vide leur est appliqué par l'action de la came 336 de commande de distribution.
On empche ainsi les poches fonnées de se déformer en se plaçant dans le moule de façonnage 304, comme on l'a déjà expliqué. Quand le cycle de fonctionnement suivant commence, le premier groupe de poches se déplace sur la première série de plateaux de support 338 et de support 306 entre cavités. Le chargement du produit dans les poches peut tre exécuté à ce moment; les dispositifs de support 338, 306 servent à empcher la déformation indésirable des cavités de la bande, qui ne sont pas supportées par ailleurs; le chargement peut aussi s'effectuer précédemment dans le moule de maintien.
Les supports 338, 306, les rails latéraux et longitudinaux 351 de support et le rail central longitudinal de support 352 sont clairement représentés sur les fig. 22 et 23. Tous ces éléments coopèrent pour supporter les poches formées, pendant et après le chargement du produit à emballer. Le chargement peut tre exécuté mécaniquement, à la main, ou par un autre procédé pratique quelconque, comme on l'a déjà indiqué.
Le scellage en général. Les explications du présent chapitre concernent l'exécution de tous les scellages; les détails particuliers concernant les différents scellages seront fournis au cours de la description des différentes structures de scellage.
On a représenté sur les fig. 35 à 38 le processus de scellage, que l'on a trouvé préférable pour la machine d'emballage de la fig. 2. Dans la présente partie de la description, les opérations effectuées sur les groupes d'emballages sont désignées par la lettre A utilisée comme un suffixe à la suite du nombre de référence de l'élément de la machine exécutant l'opération considérée.
L'opération, en cours d'exécution à un poste particulier, est représentée en outre en couvrant d'un pointillage la zone correspondante ; I'opération terminée est représentée simplement par le contour de la zone correspondante. D'autre part, les positions des groupes d'emballages sont indiquées par leurs numéros de rang entourés chacun d'un petit cercle, en dessous de la représentation schématique des différentes opérations. Pour plus de simplicité, on a supprimé, entre les scellages, la représentation répétée des cavités, telle qu'on le voit à la droite de la fig. 35. On voit sur ces fig. 35 à 38 que le groupe 3 est le premier à tre complètement scellé et à comporter intérieurement un vide approprié.
La description va suivre maintenant les deux bandes. la bande portant les poches et la bande de recouvrement, pendant qu'elles progressent à travers le processus de scellage et le processus d'exécution du vide. La première opération de scellage, immédiatement à la gauche du point où la bande supérieure de recouvrement 201 est appliquée pour recouvrir les poches formées et remplies de la bande 200, scelle un groupe et demi de poches, c'est-à-dire le groupe 2 entièrement et la moitié du groupe 1. A ce poste, sont exécutés les joints de scellage 501A, 502A, 503A, 504A, et 505A. Les bandes se déplacent alors vers l'avant sur une distance égale à l'écartement entre les groupes, les groupes 2 et 3 sont scellés, la lame 602 exécute la coupe indiquée en 602A, entre les groupes 1 et 2, et le groupe 1, après avoir été soumis au vide, subit le scellage annulaire en 528A sur la fig. 36.
On voit que les groupes 1 et 2 (fig. 36) ne peuvent pas tre utilisés parce qu'il n'y a entre eux aucun scellage entre groupes.
Les bandes sont entraînées maintenant vers l'avant sur une distance égale à un écartement entre groupes, de façon à arriver à la position représentée sur la fig. 37.
Les groupes 3 et 4 sont scellés, une coupure transversale 602A est exécutée entre les groupes 2 et 3, le vide est exécuté dans le groupe 2, qui subit en mme temps un scellage annulaire en 528A, et le scellage cruciforme est appliqué au groupe 1, comme on le voit en 520A.
Les bandes 200, 201 avancent de nouveau sur une longueur égale à l'écartement entre les groupes, et arrivent à la position représentée sur la fig. 38. Les groupes 4 et 5 sont scellés, la coupe transversale 602A est exécutée entre les groupes 3 et 4, le groupe 3 est soumis au vide et subit un scellage annulaire en 528A. Le groupe 2 est scellé en croix en 520A et la coupe 604A est exécutée transversalement dans le groupe 1. Quand les bandes effectuent le mouvement suivant vers l'avant, les couteaux longitudinaux ordinaires 612, 613 fonctionnent pour séparer longitudinalement les paires d'emballages du groupe 1.
Pendant que les bandes avancent à travers la machine, les emballages sont scellés, subissent le vide par l'intermédiaire de l'orifice central d'évacuation du groupe, sont scellés circulairement autour de cet orifice, puis en croix, et enfin sont séparés par des coupes comme on l'a déjà expliqué. On comprend qu'on peut, si on le désire, injecter un gaz inerte dans les emballages, après avoir effectué le vide; cette injection peut tre exécutée au poste de vide. I1 ne faut pas oublier que le scellage circulaire est exécuté autour de la zone, où le vide a été effectué, avant que les bandes passent au poste suivant, où le scellage cruciforme recouvre le scellage circulaire et complète le scellage périphérique des emballages individuels.
On a représenté sur les fig. 39 à 42 un autre processus utilisable de scellage, d'exécution du vide et de scellage en croix. Dans le système des fig. 35 à 38, toutes les barres et les tampons de scellage utilisés, sauf ceux utilisés pour le scellage cruciforme, sont des éléments rectilignes, dont la fabrication est simple puisqu'ils ne comportent aucune partie coudée. Dans le système des fig. 39 à 42, les barres et tampons de scellage sont plus compliqués. car ils comportent des formes en T et des formes en croix.
Si on considère la situation représentée sur la figure schématique 39, on voit que les scellages 440A et 441A sont appliqués à un groupe et demi de poches (groupes 1 et 2). Ensuite, les bandes avancent de nouveau de façon à appliquer les scellages 440A, 441A aux groupes 2 et 3. le groupe 1 est soumis au vide. puis subit un scellage annulaire en 528A, et la coupe transversale 602A est exécutée entre les groupes 1 et 2 (fig. 40). La position suivante est représentée sur la fig. 41; dans cette position. les groupes 3 et 4 sont scellés en 440A et 441A, les groupes 2 et 3 sont coupés transversalement en 602A, le groupe 2 est soumis au vide, puis subit le scellage annulaire en 528A, et le groupe 1 est scellé en croix en 520A.
Les bandes passent maintenant à la position de Ia fig. 42; dans cette position, les scellages 440A, 441A sont appliqués aux groupes 4 et 5, la coupe transversale 602 est exécutée entre les groupes 3 et 4, le vide est effectué dans le groupe 3, qui est ensuite scellé circulairement en 528A, le groupe 2 est scellé en croix en 520A, et la coupe transversale 604A est exécutée dans le groupe 1. Au moment de l'avance suivante des bandes, la coupe longitudinale est exécutée dans le groupe I par l'action combinée des disques ordinaires 612, 613, de façon à compléter la division de ce groupe en quatre emballages individuels 3 et que les emballages. complètement scellés et vides d'air. sont formés ensuite par le processus de scellage que l'on vient de décrire et qui constitue une variante.
Ainsi. ce n'est qu'après la coupe transversale, en deux stades. d'un groupe complet d'emballages et la coupe longitudinale suivante qu'on produit quatre emballages complets à partir de chaque groupe traité.
On n a reprsenté sur la fig. 54 un autre processus de scellage principal, s'exécutant en une seule opération.
Le scellage 450A est appliqué à chaque groupe, et, quand les bandes avancent, les groupes sont vidés de leur air et sont scellés annulairement en 528A, sont scellés en croix en 520A et sont découpés en emballages individuels en 602. 604, 612 et 613. Ce procédé, bien que paraissant plus simple que les précédents. exige une structure de barres et de tampons de scellage, qui est plus compliquée et plus difficile à fabriquer que celle des autres procédés.
Scellage prillcipal. - Les opérations du scellage principal (entre les groupes et à l'intérieur des groupes) servent à rendre étanches les périphéries des groupes et la plus grande partie des jonctions ou portions sécantes de paroi. qui définissent les poches à l'intérieur des groupes.
On va décrire tout d'abord les structures du poste de scellage 500, qui sont utilisées pour produire les scellages représentés schématiquement sur les fig. 35 à 38. On voit sur les fig. SA, 7, 24 à 30, différentes vues des structures du poste de scellage 500.
L'assemblage de barres de scellage 576 (fig. 7 et 26) est monté sur un plateau 577 : il est entraîné verti caillement. par l'action de la came 581 (fig. 7), contre les tampons de scellage 511. montés dans le châssis 509 (fig.
33). Les barres de scellage 501, 502, 503, 504 et 505 sont montées sur le dispositif de montage 506 (fig. 25), qui fait partie lui-mme de l'assemblage 576. Des réchauffeurs 562, 563. 564 et 565 sont contenus respectivement dans les barres de scellage 501, 502, 503 et 504. Un réchauffeur analogue (non représenté) est contenu à l'intérieur de la barre de scellage 505. Le dispositif établissant la connexion sur la source d'énergie électrique n'a pas été représenté car il est d'un type connu. Toutes les barres de scellage sont isolées de la chaleur au moyen de feuilles isolantes 566. qui sont fixées sur des côtés inclinés des barres de scellage. comme on le voit sur la fig. 26. La base de l'assemblage 576 est désignée par 567, comme on le voit sur la fig. 26.
Les barres de scellage sont montées, comme on le voit sur les fig. 25 et 26. avec un isolement thermique 507 intercalé entre le montage 506 et les barres de scellage.
Les boulons de montage sont isolés thermiquement et permettent la dilatation des barres. Des tiges verticales de guidage 568. 569 guident le mouvement de l'assemblage des barres contre les tampons de scellage. Les deux tiges 568. 569 coulissent dans des paliers individuels à billes 571. La tige de guidage 569 est articulée sur la base 567 au moyen d'un pivot 570.
Des ressorts de compression 572 permettent d'appliquer une pression réglable de scellage au dispositif de montage 506, et par conséquent à toutes les barres de scellage appliquées contre les tampons respectifs. Des butées de ressort 574 (comprend un écrou et une rondelle) sont montées sur les tiges d'assemblage des ressorts comme on le voit sur la fig. 25, de façon à s'appliquer sur la barre à ressorts 573. quand les ressorts sont au repos. et ne sont pas appliquées contre cette barre quand les ressorts sont comprimés par suite de la pression des barres de scellage contre les tampons 511. On peut utiliser les écrous 575 pour modifier l'écartement des pièces, dans le but de régler la compression des ressorts 572 et par conséquent la pression de scellage appliquée par l'assemblage 576.
Si l'on se réfère à la fig. 7, on voit que l'assemblage de barres de scellage 576 peut tre déplacé à peu près verticalement au moyen d'une tringlerie à quatre barres, qui est analogue à celle utilisée pour déplacer l'assemblage des moules de façonnage et de maintien, avec cette différence cependant que la tringlerie à quatre barres du poste de scellage est équipée d'un mécanisme de débrayage ou suppression de surcharge dont le rôle sera expliqué plus loin. Le support articulé 578 et sa fixation en 417 (fig. 7 et 30) constituent l'ancrage fixe ou premier élément de la tringlerie à quatre barres, l'assemblage 579 à leviers et à came du type à débrayage constitue le second élément de la tringlerie, le support de soulèvement 582 en constitue le troisième élément, et la bielle articulée 583 en constitue le quatrième élément.
Des pare-chocs 584 (fig. 7) empchent la détérioration du mécanisme des barres de scellage, quand ce mécanisme est déclenché et tombe. Le galet 580 actionne le levier inférieur 400 de l'assemblage 579.
Dans le cas où un produit quelconque, par exemple de la glace ou une autre matière non compressible, constitue un obstacle dans la zone où doivent fonctionner les barres et les tampons de scellage. il est nécessaire de débrayer l'assemblage de scellage, de manière qu'il n'agisse pas contre les tampons de scellage ou les autres parties d'engagement, afin de ne pas les détériorer. S'il en était autrement, on risquerait d'endommager les barres de scellage, en raison des forces considérables déve loppées. On a représenté sur les fig. 27 à 30 le mécanisme utilisé pour empcher les barres de scellage de prendre contact avec les tampons de scellage avec une pression élevée qui pourrait détériorer les pièces.
Une force normale de soulèvement est de l'ordre de 150 kg: elle peut tre définie comme la force qui est légèrement supérieure à celle nécessaire pour supporter le poids du dispositif de scellage et de ses tringleries et pour fournir à ces pièces les accélérations correspondant à une vitesse correcte de la machine.
Le débrayage de sécurité est obtenu généralement en utilisant dans la tringlerie un système à deux leviers; ce système agit comme un levier unique, par l'intermédiaire de l'action d'un mécanisme d'enclenchement, avec une puissance d'enclenchement limitée, mais réglable. et comporte un mécanisme de verrouillage, qui n'est pas soumis à la limitation du mécanisme d'enclenchement. mais ne fournit une puissance positive d'entraînement entre les leviers que lorsque les barres de scellage se trouvent à moins de 6 mm environ des tampons de scellage.
Quand les leviers sont verrouillés, ils peuvent transmettre la force de scellage nécessaire, qui est de l'ordre de 1000 kg.
Si les leviers sont débrayés, par suite d'un coincement pendant leur mouvement de montée, on peut éviter des forces de rupture ou de détérioration. L'assemblage 579 à leviers et à came du type à débrayage comprend un levier intérieur 400, un levier extérieur 401, un levier articulé d'enclenchement 402, qui réunit les leviers 400 et 401 (fig. 30), un galet 403 du levier d'enclenchement 402, un ressort d'enclenchement 404, et un pivot à billes 405.
On peut utiliser une vis 406 pour régler la pression du ressort 404: on verrouille cette vis en position au moyen de l'écrou 407. La surface, sur laquelle le levier intérieur 400 et le levier extérieur 401 sont maintenus ensemble, est désignée par 408 (fig. 30). Un cliquet de verrouillage 409 est poussé en position de verrouillage et maintenu sous pression, comme le montrent les traits pleins de la fig. 30, pendant la dernière course de 6 mm de l'assemblage de scellage, par l'action du ressort de butée 413 et du galet de butée 412. Ce cliquet de verrouillage 409 est maintenu dans sa position de déverrouillage (lignes pointillées sur la fig. 30) contre la butée 411 (fig. 27 et 29) par un ressort de rappel 410. On peut régler la position de contact du ressort 413 avec le galet 412, au moyen de la vis 414, verrouillée en position par l'écrou 415.
Un bloc d'enclenchement 416 renforce le bord de butée du levier intérieur 400 et constitue dans le système une pièce de rattrapage de jeu. La force totale de scellage est transmise d'un levier à l'autre levier par ce bloc 416 et par le cliquet de verrouillage 409. La portion du carter d'arbre à cames, qui se trouve au voisinage du poste de scellage 500 et comprend le support de l'assemblage à leviers 579, est désignée par 417, comme on l'a déjà indiqué, tandis que le nombre de référence 418 désigne l'ouverture à travers laquelle le cliquet de verrouillage 409 peut tomber ou se déplacer au moment de la suppression de la surcharge, en permettant ainsi au levier 400 de se déplacer vers le haut, sans aucun effet et sans produire aucune détérioration, et aussi sans entraîner le levier 401.
On va expliquer maintenant le fonctionnement du mécanisme de débrayage de l'assemblage de scellage.
La came 581 agit contre le levier intérieur 400, par l'intermédiaire du galet 580, de celui-ci et fait pivoter vers le haut les leviers 400, 401 accouplés ensemble ou reliés entre eux d'une manière amovible. Le ressort 404 sollicite le levier d'enclenchement 402 de façon à maintenir celui-ci dans la position de la fig. 30; les leviers 400 et 401 sont ainsi maintenus ensemble en 408, comme on l'a déjà expliqué. Si aucun obstacle ne s'oppose au mouvement normal vers le haut, le cliquet de verrouillage 409 est poussé jusqu'à sa position représentée en trait plein sur la fig. 30 par l'action du ressort de butée 413 contre le galet 412. Les leviers 400, 401 sont ainsi verrouillés ensemble et l'opération désirée de scellage est accomplie normalement.
Si un obstacle s'oppose au mouvement normal des leviers vers le haut et exige une force de soulèvement supérieure à la force normale, avant que le cliquet de verrouillage 409 soit verrouillé en position par l'action du ressort 413, comme on l'a déjà indiqué (voir les traits pleins de la fig. 30), la pression de surcharge surmonte la force du ressort 404, et il en résulte que le levier d'enclenchement 402 se libère et pivote en s'éloignant, de façon à permettre au levier 401 de tomber à partir du levier 400. Le cliquet de verrouillage 409 tombe à travers l'ouverture 418, dans ces conditions, et le reste du dispositif de scellage est aussi par conséquent libéré de sa force d'entraînement, de sorte qu'aucun scellage ne se produit.
Un dispositif approprié d'alarme (non représenté) peut tre relié à l'assemblage de scellage, de façon à alerter l'opérateur en lui faisant savoir que le fonctionnement est défectueux et qu'il y a probablement un obstacle dans la zone de scellage. On a trouvé qu'il était préférable de constituer la butée 413, contre laquelle agit le cliquet de verrouillage 409 par un ressort, de façon à éviter de faire travailler le mécanisme pendant la fin de la course de l'assemblage de scellage.
Le mécanisme de débrayage décrit ci-dessus doit tre utilisé avec les trois procédés de scellage qui ont été expliqués. Si des précautions analogues et équivalentes à celles décrites plus haut n'ont pas été prises pour éviter une surcharge, il est tout à fait possible que les barres et les tampons de scellage soient détériorés ou que des pièces soient brisées pendant le scellage. On peut retirer l'assemblage des barres de scellage et le remplacer par un autre assemblage approprié, quand on veut réaliser des emballages dont la forme et les dimensions sont particulières.
Les barres de scellage agissent en conjonction avec les tampons de scellage, dont la forme correspond à l'image dans un miroir de celle des barres, et qui sont montés sur le châssis 509 (fig. 7 et 31 à 34). Le support 508 maintient en place le châssis 509. On peut utiliser dans le support 508 des châssis de dimensions variées. suivant les besoins, c'est-à-dire suivant les emballages particuliers qu'il s'agit de réaliser. Tous les tampons de scellage ne sont pas représentés sur les figures, dans un but de simplification, mais il est évident qu'il doit y avoir un tampon de scellage, contre lequel puisse agir chaque barre de scellage.
Le tampon de droite 510 est monté sur le châssis 509 au moyen d'un dispositif de montage 512, le tampon de gauche 511 est monté sur le châssis au moyen d'un dispositif de montage 513, et le tampon central 514 est monté sur le châssis au moyen du dispositif de montage 515. Le tampon avant 516 est monté d'une manière analogue sur le châssis au moyen du dispositif de montage 517. Des organes de serrage 518 permettent de fixer le châssis 509 sur son support 508.
Des dispositifs 585 de poussée et de traction à vis sont utilisés pour régler la position des tampons par rapport au châssis. Des tiges 586, rétrécies en 590 comme on le voit sur la fig. 32, maintiennent en position le support 508. Ces tiges 586 sont représentées en position de maintien ou d'élévation dans les fentes 587 en forme de T.
Des plaques 588 de guidage des tiges, montées sur des blocs de montage 589, facilitent la mise en position des tiges 586 dans leur position d'enlèvement, quand on retire le châssis pour changer les dimensions ou les formes des tampons de scellage. Les tiges 586 sont maintenues par des ressorts 591 (fig. 32 et 34) dans l'une ou l'autre de leurs deux positions. Il y a aux extrémités des tiges 586 (fig. 7) quatre portées réglables et reliées aux tiges. Ces tiges sont tirées fortement vers le bas par les excentriques 593, pendant le fonctionnement normal de la machine. et supportent la charge totale de scellage.
S'il devient nécessaire ou désirable d'élever les tampons de scellage pour empcher le scellage. dans le cas où l'on veut modifier le réglage de la machine, ou dans d'autres cas, on fait tourner la poignée 598 pour produire l'élévation désirée de l'assemblage. Cette poignée 598 fait tourner un arbre 594. qui entraîne à son tour en rotation l'arbre 595 par l'intermédiaire des roues dentées 597 et de la chaîne 596 (fig. 7 et SA). Les deux arbres font tourner les excentriques 593 sous les quatre tiges 586, de telle sorte que les tiges s'élèvent et produisent l'élévation du châssis 509.
On n'a pas représenté sur le dessin les barres et les tampons de scellage nécessaires pour produire le scellage principal représenté sur les fig. 39 à 42. La structure de ces assemblages de scellage est identique à celle décrite précédemment, sauf que la forme des barres et des tampons est différente de celle des barres et des tampons décrits précédemment et servant à mettre en oeuvre le procédé de scellage principal représenté sur les fig. 35 à 38.
On a représenté sur la fig. 55 un montage 452 de scellage par la chaleur, qui est analogue à celui décrit précédemment. On voit que ce montage supporte une barre de scellage 450 en une seule pièce, dans laquelle est contenu un élément de chauffage 451. Cet élément 451 peut tre un élément unique et continu; il peut tre constitué au contraire par plusieurs éléments de chauffage. Des plateaux de repos 453 sont prévus pour supporter les emballages remplis, pendant l'exécution du scellage; ces plateaux constituent aussi un support de glissement pour les emballages, quand le dispositif de scellage est abaissé et quand les emballages se déplacent le long et au-dessus de ce dispositif.
On a représenté sur la fig. 61 une barre de scellage 444 d'un autre type dans les côtés de laquelle on a rapporté une matière isolante 446. Un élément de chauffage 445 est contenu dans la barre 444, comme on l'a déjà expliqué. Il faut noter qu'il n'y a aucun changement dans l'exécution des opérations du scellage principal, conforme à l'invention, quand on utilise les barres de scellage représentées sur les figures précédentes ou celles représentées sur la fig. 61. L'isolement est appliqué sur la barre de scellage au moyen d'une matière appropriée relativement insensible à la chaleur, comme par exemple une matière adhésive à haute température et à base de résine époxyde.
La seule chose à exiger de l'isolement thermique, c'est que la température de sa surface extérieure soit suffisamment plus basse que la température de la barre de scellage pour que la chaleur ne détériore pas l'emballage, puisque les côtés de celui-ci peuvent ve nir en contact avec l'isolement. Une différence de température de 280 C peut tre facilement obtenue et donne satisfaction.
La fig. 63 représente une barre de scellage 476 du type à impulsions; on voit que cette barre comprend un isolant 477, des éléments de chauffage 478 et une étoffe 480 de fibre de verre revtue de Téflon . Les élé- ments de chauffage sont du type à impulsions réglées dans le temps; ils chauffent et se refroidissent rapidement. L'étoffe 480 empche la bande d'adhérer à l'assemblage des barres de scellage, du fait qu'il n'y a pas de contact direct entre la bande et les éléments de chauffage. La barre de scellage agit contre le tampon 479 pendant l'opération.
Exécution du vide et du scellage annulaire. - Les fig. 43 à 48 et la fig. 56 représentent la structure préférée pour faire le vide dans les groupes d'emballages d'une machine conforme à la présente invention; on voit aussi sur ces figures le groupe d'emballages au poste de vide.
Le groupe d'emballages est désigné par 159 et sa zone centrale est désignée par 160. Un organe annulaire de scellage 528 est utilisé pour réaliser un scellage autour de l'ouverture qui a été percée dans la bande et par laquelle on doit effectuer le vide; ce scellage est désigné par 528A (fig. 43). L'organe 528 est utilisé en conjonction avec le carter 529, qui contient un réchauffeur 530 du type à grande résistance électrique (fig. 56).
Quand les groupes d'emballages, partiellement scellés, ont quitté le poste principal de scellage, ils arrivent au poste de vide 527 (fig. 56). A ce poste, la bande inférieure 200 est perforée, le vide est effectué dans le groupe d'emballages, un gaz inerte est injecté dans le groupe, si on le désire, et un scellage annulaire est exécuté autour de l'ouverture percée dans la bande inférieure. Le réchauffeur circulaire 530 est contenu dans le carter 539, comme on l'a déjà indiqué. Il est alimenté par une source d'électricité (non représentée) et par l'intermédiaire de conducteurs 531. Un détecteur de température 532 est utilisé ; il peut consister en un thermistor ou un dispositif analogue.
Ce détecteur sert à détecter la température du carter 529 et de l'organe de scellage annulaire 528 et à maintenir cette température entre des limites appro Driées. Les commandes de ce genre sont bien connues des techniciens et on n'a pas jugé utile par conséquent de décrire en détail la structure et le fonctionnement de ces dispositifs.
Une came 533 commande la position de l'organe annulaire de scellage 528, de façon à l'appliquer sur la bande 201 ou à l'éloigner de cette bande, qui recouvre les poches remplies de la bande inférieure 200. L'organe d'appui de came 534 suit la came 533 ; il est sollicité par un ressort 536, comme on le voit sur la fig. 56. Un bras 535 d'un renvoi de sonnette est articulé en 537 sur un support porté par le carter 146. La tringlerie 538 est reliée à ce bras 535 ; elle comprend la bielle 539 et les bras 540. 541. Un isolement thermique 547 est prévu pour empcher la surchauffe du bras 541 sous l'action du réchauffeur 530.
Un pivot 543 articule le bras 541 sur le bras 540, et un axe de verrouillage 542, quand il est monté comme on le voit sur la fig. 56, relie rigidement ces bras sensiblement à angle droit l'un par rapport à l'autre, comme on le voit sur cette figure. En enlevant l'axe de verrouillage 542. on peut faire pivoter vers le haut le bras 541 et l'organe annulaire de scellage porté par ce bras, jusqu'à une position inactive représentée en trait mixte. Le pivot 548 de la tringlerie et son support 549 sont fixés sur le bâti 101.
On voit sur les fig. 44 et 47 que le dispositif de vide 550 comprend un carter 551 monté sur un support 552.
Un canal 553 d'admission de vide est relié extérieurement à une pompe à vide (non représentée) par une conduite souple 554, et il est relié d'autre part à un canal 559. à l'intérieur du carter 551. Une entrée de gaz 555 est reliée extérieurement à une source de gaz (non représentée) par une conduite souple 556, et d'autre part à un tube de gaz 558, à l'intérieur du carter 551. Un couteau 557 est monté dans le carter 551 et sert à percer la bande inférieure 200, au centre du groupe d'emballages, en alignement avec le dispositif de scellage annulaire 528. pour permettre de faire le vide dans l'assemblage d'emballages et d'y admettre du gaz comme on le désire; le tampon 560 de scellage circulaire, monté aussi dans le carter 551, coopère avec le dispositif de scellage circulaire 528 pour effectuer un scellage autour de l'orifice percé dans la bande.
Un ressort 561, utilisé avec l'assemblage de scellage circulaire, tend constamment à maintenir le tampon 560 dans sa position haute représentée sur la fig.
45.
On va expliquer maintenant le fonctionnement au poste de vide. Le groupe d'emballages arrive à ce poste (fig. 45) ; le vide est appliqué par l'action de la came 435 et la bande 200 est tirée vers le bas de façon à tre percée par le couteau 555 (fig. 46). En se référant à la fig.
46, on voit que l'action du vide a pour effet de tirer le tampon 560 vers le bas, malgré l'action opposée du ressort 561, et avec lui, le couteau 557, de façon à éviter de percer la bande de recouvrement 201; le tube 558 d'arrivée du gaz s'étend à travers l'orifice qui vient d'tre formé pour effectuer le vide; il engage la bande de recouvrement 201 et la maintient écartée de la jonction centrale sous-jacente des poches d'emballages, pour faciliter l'évacuation désirée de l'air des poches. L'action de vide est appliquée jusqu'au moment où on a réalisé le degré désiré de vide dans les poches du groupe d'emballages. A ce moment, si on le désire, on injecte du gaz dans le groupe d'emballages sous le contrôle de la came 436 par l'intermédiaire de la conduite souple 556 et du tube de gaz 558.
Quand l'injection désirée de gaz a été exécutée, le dispositif 528 de scellage circulaire est abaissé pour venir en contact avec la bande 201, et il agit, en opposition au tampon 560, pour former un scellage circulaire 528A autour de l'orifice, qui a été percé pour évacuer l'air des poches et y admettre du gaz.
I1 faut remarquer que toutes les opérations de la machine sont commandées par des cames, montées sur un arbre tournant continuellement, de façon que ces opérations soient exécutées suivant la succession désirée.
On a représenté en détail sur la fig. 56 la structure utilisée pour appliquer l'organe de scellage circulaire autour de l'orifice de la bande inférieure 200. S'il est nécessaire d'arrter le fonctionnement de l'organe de scellage circulaire (par exemple pendant des essais ou pendant le démarrage), on élève la poignée 544. Il en résulte que l'axe déporté 545 passe à l'extrémité supérieure de sa course, qu'une tension est ainsi appliquée au fil 546 et que l'assemblage de chauffage 529 est élevé pour ne pas tre en contact avec les bandes, quelle que soit la position de la came 533. Si on désire élever l'assemblage de chauffage 529, en l'éloignant totalement des bandes, pour le faire passer à sa position représentée en pointillé sur la fig. 56, on retire l'axe 542 et on fait pivoter l'assemblage 529 autour de l'axe 543, comme on l'a déjà expliqué.
On va expliquer maintenant le fonctionnement nor mal réalisant l'opération de scellage circulaire. Le p, galet 534 d'appui, de came est sollicité par le ressort 536, comme on le voit sur la fig. 56, mais, quand le point bas de la came se trouve en face du galet 534, celui-ci n'est pas parfaitement en contact avec le point bas, parce que l'organe de scellage 528 est en contact avec la bande 201 et applique au tampon 560 une pression suffisante pour produire un scellage solide autour de l'orifice percé dans la bande 200 (fig. 47).
Quand la came 533 présente son point haut au galet 534, celui-ci est poussé vers le haut. la bielle 539 est déplacée vers la droite, et le bras 540 pivote autour de l'axe 548, de telle sorte que le bras 541 est entraîné vers le haut et vers la gauche pour soulever l'assemblage de chauffage 529 et lui faire quitter le contact avec la bande.
Il est important que le galet 534 d'appui de came ne repose pas sur la came 533, quand il se trouve en face du point bas de la came, car autrement l'assemblage de chauffage et l'organe de scellage circulaire auraient un contact douteux de scellage avec la bande. Le ressort 536 détermine ainsi la pression de scellage, tout en sollicitant la tringlerie. Les résultats d'un mauvais contact se traduiraient par des scellages annulaires médiocres.
On a représenté sur la fig. 50 une disposition modifiée, dans laquelle la bande inférieure 200 est percée pour réaliser l'orifice désiré d'exécution du vide et d'admission du gaz, avant que la bande 201 recouvre les poches remplies formées dans la bande 200. La fig. 49 représente une zone centrale 160 d'un groupe d'emballages, à ce poste de perçage. Ce poste comprend un outil de perçage 460, pouvant exécuter un mouvement vertical alternatif, une barre 461, frappant la bande, et des supports d'emballages 462. Un organe 463 à mouvement vertical alternatif est prévu pour supporter et déplacer l'outil de perçage 460 avec un mouvement alternatif vertical, comme on le désire.
Ce poste de perçage et le poste correspondant d'exécution du vide, d'introduction de gaz et de scellage circulaire, que l'on décrira aussitôt après le poste de perçage, peuvent tre utilisés à la place du poste unique décrit précédemment. Le support 463 de l'outil de perçage peut constituer si on le désire, un support commun pour le moule de façonnage, le moule de maintien et les dispositifs de maintien de la forme des poches, au poste de remplissage.
Quand le groupe d'emballages quitte le poste de per çage, la bande de recouvrement 201 est posée sur les poches remplies comme on le voit sur la fig. 50. Ensuite, les scellages principaux sont exécutés sur les groupes d'emballages, et ceux-ci arrivent au poste correspondant d'exécution du vide et de scellage circulaire. On a représenté sur les fig. 51 à 53 la succession des opérations exécutées à ce poste. Un dispositif de vide 465 comprend un carter 466, une conduite de vide 467, une conduite de gaz 468, un séparateur de bandes 469 et un tampon de scellage 470. Il faut noter que le tampon 470 est supporté sur une rondelle 471 perforée en son centre et rainée extérieurement, de façon à former autour de ce tampon des canaux d'écoulement 472, comme on le voit sur les fig. 51 à 53.
Quand la bande inférieure est complètement tirée dans l'extrémité supérieure en forme de cuvette du carter 466, des plis se forment évidemment sur la bordure élevée de la cuvette. Grâce à ce dispositif, l'écoulement désiré d'air et de gaz est assuré entre les bandes, pendant que le vide et l'admission de gaz sont exécutés dans les groupes de poches par l'intermédiaire des portions centrales non scellées des groupes. Le séparateur de bandes 469 sert à injecter du gaz, à travers ses orifices, dans le groupe d'emballages soumis préalablement au vide, quand cette injection a été prévue. L'élément 464 de scellage circulaire est chauffé de la manière habituelle; sa structure et son rôle sont conformes aux explications déjà fournies précédemment.
On va expliquer maintenant les opérations qui s'effectuent à ce poste de vide constituant une variante.
Le vide est exécuté dans le carter 466 par l'intermédiaire de la conduite 467 et la bande inférieure 200 est tirée et éloignée de la bande de recouvrement 201, dans la zone de l'orifice percé dans la bande 200, comme on le voit sur la fig. 52. Pendant que la pompe à vide continue à fonctionner, l'air est évacué des poches d'emballages et les bandes s'affaissent par conséquent autour du produit. Si on désire faire une injection de gaz, on introduit alors à ce moment un gaz inerte dans le groupe d'emballages. Après l'exécution du vide et l'injection de la quantité nécessaire de gaz dans le groupe d'emballages,
I'organe de scellage circulaire 464 est appliqué autour de l'orifice percé dans la bande inférieure 200 (fig. 53), de façon à couper la communication entre toutes les poches et l'orifice.
Scellage cruciforme. - Quand le vide a été fait dans le groupe d'emballages et quand le scellage circulaire a été exécuté, il faut effectuer au centre du groupe d'em 524 de montage de ce tampon, un dispositif 525 de maintien du dispositif 524, et un châssis de montage 526.
L'assemblage de la barre de scellage est monté sur un plateau actionné par came, qui est analogue au point de vue fonctionnement à celui décrit précédemment et servant à déplacer verticalement les moules de façonnage et de maintien. Quand il est nécessaire de libérer le tampon 523 pour empcher le scellage cruciforme, on lève la poignée 430 de façon à faire tourner l'arbre 431. I1 en résulte que l'excentrique 429 entraîne la bielle 432 verticalement vers le haut. Puisque cette bielle 432 est fixée sur la tige 426, supportant le dispositif 525 de maintien du tampon, le mouvement de la bielle 432 vers le haut élève le tampon 523. La tige 426 ne peut prendre qu'une position verticale, grâce à un palier 427 contenu dans une traverse 428 du bâti 101.
On va expliquer le fonctionnement du poste de scellage cruciforme. Quand le centre du groupe d'emballages arrive à ce poste, la barre de scellage chauffée 520 (les éléments de chauffage et les organes de détail ne sont pas représentés) est élevée par l'action de la came 437 de façon à se présenter effectivement en face du tampon 523.
Un scellage cruciforme est ainsi appliqué au centre du groupe d'emballages pour compléter le scellage de toutes les poches du groupe
Coupe latérale ou transversale. - Il y a deux dispositifs de coupe latérale; le premier est utilisé pour séparer les groupes adjacents; on l'appelle le dispositif de coupe entre groupes ; le second sert à séparer latéralement les sections adjacentes d'un mme groupe, on l'appelle le dispositif de coupe à l'intérieur des groupes . Le dispositif 600 de coupe entre groupes comprend une lame 602 et une barre rainée de frappe 603 (fig. 5A).
Le dispositif de coupe à l'intérieur des groupes 601 comprend une lame 604 et une barre rainée de frappe 605.
Ces deux lames sont montées sur le plateau 526 et sont entraînées verticalement vers le haut par l'action de la came 437. A ce moment, les lames coupent les groupes transversalement aux endroits désirés. La coupe entre les groupes s'effectue, dans le mode de réalisation préféré, avant l'exécution du vide, du scellage circulaire et du scellage cruciforme, tandis que la coupe à i'inté- rieur des groupes s'effectue après que les emballages ont été vidés de leur air, scellés et fermés.
Coupe longitudinale. - La coupe longitudinale des groupes d'emballages est exécutée par un dispositif de coupe 606. Ce dispositif 606 (fig. 59) comprend un disque inférieur de coupe 607, un disque supérieur de coupe 608, une roue dentée d'entraînement 609 et une roue dentée entraînée 610. L'assemblage inférieur de coupe longitudinale est monté sur le bâti de la machine au moyen d'un dispositif de montage 614. Le disque inférieur 607 est entraîné en synchronisme avec le mouve ment de la bande par une chaîne d'entraînement t (non représentée), qui prend son mouvement sur l'arbre 205 entraînant la chaîne 202 des dispositifs de serrage de la bande. Le disque supérieur 608 suit le mouvement du disque inférieur.
Un ressort 611 oblige le disque supérieur à suivre positivement le disque inférieur. li est préférable d'utiliser des disques de coupe longitudinale, qui produisent une coupe dentelée, comme on le voit en 615 sur la fig. 60; cependant, on peut aussi utiliser des dispositifs produisant des coupes rectilignes. On a déjà mentionné ces types de dispositifs de coupe dans le cha pitre intitulé: Le scellage en général .
Congélation. - I1 est souvent désirable de congeler le contenu des emballages exécutés à partir de bandes plastiques et flexibles. Les machines d'emballage, conformes à la présente invention, se prtent facilement à cette opération de congélation. On a représenté sur les fig. 64 et 65 une nouvelle machine d'emballage, dans laquelle les produits alimentaires, placés dans les poches formées dans la bande inférieure, sont congelés avant l'application de la bande supérieure. La machine représentée schématiquement sur la fig. 64, comprend une section 485 de façonnage et de chargement, une section 486 de congélation et un poste de finissage 487.
Les opérations de scellage, de production de vide, de scellage circulaire, de scellage cruciforme, de coupe transversale et de coupe longitudinale sont toutes exécutées au poste de finissage.
Les caractères FS désignent l'entrée de la section de congélation. Les groupes d'emballages 159 pénètrent dans le tunnel de congélation 488 de la section de congélation; ils reposent sur des rails 490, qui supportent les poches remplies, comme on le voit sur la fig. 65. Le produit est congelé par l'action d'un agent de congélation, qui entre dans la section de congélation par le collecteur d'admission 496 et qui en sort par le collecteur de sortie 497. L'agent de congélation pénètre en 489 dans le collecteur d'admission 496, il est dérivé ensuite audessus et au-dessous des emballages par des conduits 492, et enfin il traverse le tunnel de congélation 488 pour arriver au collecteur de sortie 497. La section de congélation est montée sur le bâti 491 de la machine.
On va expliquer maintenant le fonctionnement de la machine de la fig. 64. La bande inférieure arrive à la machine comme on l'a déjà expliqué; les dispositifs de serrage saisissent la bande inférieure. des poches sont formées dans cette bande, et ces poches sont remplies par les produits désirés. Le contenu des poches est congelé dans la section de congélation, et la bande supérieure est appliquée, après que la bande inférieure a quitté la section de congélation. Ensuite, les opérations de scellage, de production du vide, de scellage circulaire, de scellage cruciforme et de coupe des groupes d'emballages sont exécutées comme on l'a déjà expliqué.
La machine d'emballage représentée sur la fig. 66 comprend une section d'entrée 493 une section de congélation 494 et une section de sortie 495. Les opérations de façon nage, de remplissage et de scellage périphérique sont exécutées dans la section d'entrée, tandis que les opérations de formation du vide, de scellage circulaire. de scellage cruciforme, de coupe transversale et de coupe longitudinale, sont exécutées dans la section de sortie.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, la bande supérieure est appliquée en CW sur la bande inférieure remplie, avant la congélation des produits. Un scellage principal (autour de la périphérie du groupe et entre les poches du groupe, sauf à l'endroit où un orifice doit tre percé pour effectuer le vide) est aussi effectué avant la congélation du contenu des emballages. Le tunnel de congélation FT et son fonctionnement sont conformes aux explications déjà données en se référant aux fig. 64 et 65.
Processus de mise en marche. - Pendant la période d'échauffement, c'est-à-dire la période durant laquelle les réchauffeurs de façonnage initial et de façonnage final, les barres de scellage principal, les barres de scellage circulaire et de scellage cruciforme, atteignent leur température normale de fonctionnement et le moule de façonnage est refroidi par de l'eau, il faut faire arriver la bande inférieure dans les dispositifs de serrage et à travers la machine, tout au moins au-delà du dispositif de scellage principal, après avoir exécuté les opérations préliminaires suivantes.
On abaisse au moyen du levier 317 les réchauffeurs de façonnage initial et de façonnage final; la pompe à vide de façonnage et de maintien ne fonctionne pas et ne communique pas avec la machine; on élève les tampons de scellage principal au moyen du levier 598; on soulève le dispositif de scellage circulaire au moyen du levier 544; la pompe à vide principale ne fonctionne pas et ne communique pas non plus avec la machine; on élève le tampon de scellage cruciforme au moyen du levier 599. On peut mettre en place au préalable la bande supérieure, en la faisant passer sous les tampons soulevés de scellage principal, et on peut la maintenir prte en fixant légèrement l'extrémité libre de cette bande sur le châssis de support des tampons de scellage.
Pour faire fonctionner la machine, on commence par faire démarrer toutes les pompes, puis la machine et on soulève à la main les réchauffeurs de façonnage pour les mettre en contact avec le dessous de la bande inférieure. On déclenche par un contact électrique le vide de façonnage et le vide de maintien, après au moins deux cycles de la machine, de façon à tre sûr qu'une bande chauffée se trouve sur les moules.
Un ou deux cycles additionnels doivent prouver que le façonnage est commandé; on abaisse alors les tampons de scellage principal. La bande supérieure est ainsi scellée et fixée sur la bande inférieure, de telle sorte qu'elle est entraînée avec celle-ci.
Quand les poches façonnées, scellées à la périphérie et vides d'air dépassent les dernières stations de la machine, on déclenche par un contact électrique la production d'un vide poussé et l'addition d'un gaz inerte et on abaisse la poignée 544, qui arrte, quand elle est en position haute, le fonctionnement de l'organe de scellage circulaire. L'abaissement du tampon de scellage cruciforme complète le démarrage manuel; l'opérateur charge alors le produit, qui doit tre en position d'attente pour tre transféré au poste de chargement.
Fonctionnement (fig. 1, 5 et SA). - La bande 200 est alors débitée par le rouleau 107 et pénètre dans l'extrémité d'entrée de la machine; les bords de cette bande sont saisis par les dispositifs de serrage 217, qui ont été ouverts par les dispositifs d'ouverture 229 et qui se ferment à ce moment sur les bords de la bande. L'ouverture des dispositifs de serrage et de repliage de la bande dans ces dispositifs ont été décrits dans Qe chapitre pré cédent intitulé Serrage de la bande inférieure .
Tous les dispositifs de serrage comportent des fentes 239 à l'ex trémité de leur ressort; ces fentes sont t prévues pour le cas où il est nécessaire ou désirable de programmer la coupe transversale des bandes à un endroit situé au milieu des intervalles compris entre les dispositifs adjacents de serrage.
La bande serrée est chauffée par les réchauffeurs 300 et 301; la bande chauffée est façonnée dans les moules de façonnage 304 de façon à former des poches. Les dernières poches formées sont maintenues en place dans les moules de maintien 305, après qu'elles ont quitté les moules de façonnage 304. Les poches formées sont alors remplies (automatiquement ou manuellement), pendant que la bande avance le - long de la machine. Ensuite, la bande supérieure de recouvrement 201 est appliquée sur les poches remplies de la bande inférieure 200, et le scellage principal périphérique s'effectue au poste 500.
Ce scellage peut tre exécuté par l'une quelconque des structures de barres de scellage, qui ont été décrites, dans le chapitre précédent intitulé: Le scellage en général . Les scellages sont appliqués à la périphérie du groupe d'emballages et entre les emballages du groupe, sauf dans la zone centrale de celui-ci, où s'effectue le vide.
L'opération suivante est la coupe transversale entre groupes, qui est effectuée au poste 600; cette coupe sépare successivement chaque groupe présenté d'emballages du reste de la bande. Le groupe subit alors le vide, l'injection d'un gaz inerte et le scellage circulaire, au poste 527. Le scellage cruciforme est ensuite exécuté au poste 519, et les paires d'emballages des groupes sont séparées transversalement au poste 601. La coupe longitudinale s'effectue à ce moment (cette coupe est rectiligne ou dentelée), par exemple en 607, 608, pour découper chaque paire d'emballages en deux emballages in individuels. Enfin, les dispositifs de serrage sont ouverts par les dispositifs d'ouverture 240 et les emballages individuels terminés tombent en dehors de la machine dans des boîtes en carton ou sur un transporteur (non représenté).
On a représenté sur la fig. 62 un emballage 161 renfermant un produit 162, qui peut tre par exemple des saucisses de Francfort. Cette fig. 62 montre l'état de l'emballage, avant l'exécution du vide. Après celle-ci, les bandes sont tirées en contact intime avec le produit et il ne reste plus aucun espace libre dans l'emballage, entre celui-ci et le produit.
On vient de se référer à un produit emballé particulier, consistant en saucisses de Francfort, mais il est bien entendu que la nature particulière du produit emballé ne fait pas partie de l'invention. Le but général de l'invention est d'emballer des produits alimentaires, mais ce but n'est pas exigé par l'invention; on peut utiliser les dispositions, les structures et les opérations décrites ici pour emballer des produits alimentaires variés, mais aussi des objets ou pièces autres que des produits alimentaires, tout en restant dans le domaine de l'invention.
REVENDICATIONS
I. Procédé d'emballage dans lequel pour former des emballages à partir d'une bande d'une matière susceptible d'tre scellée par la chaleur, on chauffe la bande, de façon à la préparer pour la formation de poches, après quoi on forme les poches dans la bande, y dépose le produit à emballer, pose une bande de recouvrement susceptible d'tre scellée sur les poches remplies, scelle partiellement la bande de recouvrement à la paroi périphérique de chaque poche, évacue l'air des poches, complète le scellage par la chaleur des poches évacuées, et sépare compltement ou partiellement l'un de l'autre les emballages ainsi formés, caractérisé en ce qu'on forme successivement des groupes de poches dans la bande,
lesdits groupes comprenant trois ou plus poches disposées avec un seul coin adjacent à un coin de deux poches adjacentes, scelle la bande de recouvrement à la bande de fond, excepté dans lesdits coins et évacue simultanément toutes lesdites poches à travers lesdits coins par une seule sonde d'évacuation commune à tous les coins, et ensuite scelle simultanément tous lesdits coins avant de retirer la sonde d'évacuation.
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