[0001] La présente invention a pour objet une machine perfectionnée permettant la mise en
place rapide et sûre puis le verrouillage de cartons d'emballage sur de groupes de
récipients divers.
[0002] On vend de plus en plus, dans le commerce, des groupes de récipients entourés d'une
bande de carton, ces récipients, qui sont soit des petites bouteilles, soit des récipients
cylindriques ou métalliques appelés doses, contenant des liquides alimentaires tels
que de la bière, de l'eau minérale, des jus de fruits, sont mis à la disposition
du public en groupant deux, quatre, six ou plus de ces récipients pour former ce que
l'on appelle un "pack" permettant la préhension et le transport aisés des groupes
de récipients et leur introduction dans des réfrigérateurs afin de les mettre à température
convenable pour la consommation.
[0003] Les enveloppes en carton appelées "packs" sont des bandes de carton convenablement
imprimées sur en face et prédécoupées de façon à maintenir le groupe de récipients
soit par le goulot soit latéralement et présentant des pattes et découpes femelles
aux deux extrémités du carton pour verrouiller celui-ci sur le groupe de récipients
et constituer ainsi le produit terminé prêt à la vente.
[0004] Or, les machines de conditionnement existant actuellement ne permettent pas la mise
en place de l'emballage en carton d'une manière rapide car il est très difficile de
verrouiller les pattes dans les ouvertures, ce qui oblige les machines à travailler
à une vitesse assez lente qui ne répond donc pas aux besoins surtout en période estivale
pendant laquelle la consommation de ces "packs" est très élevée.
[0005] De ce fait, aussi bien les conditionneurs que les surfaces de distribution au public
sont amenés à avoir des stocks importants, ce qui est gênant du point de vue de la
place et coûteux du fait du stockage d'une grande quantité de produits consommables.
[0006] La présente invention remédie à ces inconvénients en créant une machine dans le but
indiqué ci-dessus mais qui permet de verrouiller les "packs" d'une manière très rapide
et sans rebut, ce qui répond exactement au cahier des charges des conditionneurs et
des surfaces de vente au public. Ainsi, on peut faire tourner beaucoup plus rapidement
les stocks sans immobilisation onéreuse tant au point de vue de la place que de la
valeur des objets stockés.
[0007] Conformément à l'invention, la machine est constituée par un bâti supportant quatre
pignons placés dans un même plan horizontal permettant le déplacement parallèle dans
un plan horizontal de deux chaînes sans fin munies, de distance en distance, de taquets
destinés à pousser des groupes de récipients à revêtir et, supportés par des ergots
de centrage solidaires des chaînes prémentionnées mais placées dans un plan horizontal
inférieur au plan horizontal défini par les taquets, cet ensemble étant muni d'un
dispositif amenant une par une des bandes de carton prédécoupées appelées packs qui
viennent recouvrir les récipients, chaque pack comprenant à ses extrémités libres
d'un côté des ouvertures et de l'autre côté des éléments mâles terminaux qui, après
avoir traversé les ouvertures, sont repliés sur eux-mêmes pour pénétrer dans des crevés
placés derrière les éléments mâles qui se trouvent verrouillés dans ces crevés puis
dans le même plan horizontal que les ergots de centrage est disposé un guide de fermeture
situé dans l'axe longitudinal séparant les deux chaînes, côté interne, ces guides
de fermeture comprenant une barre portant des colonnettes et un support vertical manitenant
une lame qui coopère avec un rail pour amener, par un pliage à 90°, les éléments mâles
terminaux à l'intérieur des ouvertures puis par un deuxième pliage à 90° amenant ces
éléments mâles terminaux à pénétrer dans les crevés, la lame se terminant alors par
une surface conformée en hélice avec une déformation angulaire comprise entre 0 et
90° sur une longueur suffisante pour permettre l'accrochage définitif des éléments
mâles terminaux derrière les crevés.
[0008] Suivant une autre caractéristique de l'invention, un deuxième rail placé sous la
lame assure, lors du déplacement du pack portant les éléments mâles terminaux, le
deuxième pliage à 90° des éléments mâles terminaux.
[0009] Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description
détaillée qui suit.
[0010] Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples
non limitatifs, aux dessins annexés.
La fig. 1 est un plan partiel du dessus d'une machine permettant la mise en place
et le verrouillage des emballages sur un groupe de récipients.
La fig. 2 est une vue en plan de la partie centrale de la machine qui est destinée
au pliage puis à l'introduction des éléments mâles dans les éléments femelles de l'emballage
en carton afin de verrouiller ce dernier.
La fig. 3 est une élévation latérale correspondante, vue à l'envers pour faciliter
la compréhension.
Les fig. 4, 5 et 6 sont des coupes à grande échelle vues suivant les lignes IV-IV,
V-V et VI-VI de la fig. 2.
Les fig. 7, 8, 9 et 10 montrent le mouvement des pattes de verouillage du cartonnage
de la position départ à la position finale de fermeture complète.
Les fig. 11, 12, 13, 14, 15 et 16 sont des vues transversales montrant le mouvement
des pattes pendant les opérations de verrouillage.
[0011] A la fig. 1, on a représenté la partie aval d'une machine à empaqueter des groupes
de récipients que l' on appelle couramment mise en place du pack. Cette machine d'un
type classique comprend des moyens d'amenée de récipients par exemple des petites
bouteilles contenant un liquide alimentaire, bouteilles qui sont livrables à la consommation
c'est-à-dire qu'elles ont été remplies, fermées, pasteurisées si nécessaire, et revêtues
des étiquettes que l'on trouve normalement sur ce genre de produits.
[0012] Cette dernière phase n'est d'ailleurs pas nécessaire quand il s'agit de doses métalliques
dont la face extérieure est revêtue de différentes mentions avant le remplissage.
[0013] La machine est précédée d'une machine de groupage, c'est-à-dire que deux, quatre,
six ou plus de ces récipients sont groupés afin de former un ensemble qui doit être
ensuite inclus dans un carton appelé "pack". Ce carton est distribué horizontalement
sur la machine de manière que les pattes et les éléments femelles destinés à recevoir
ces pattes soient placés sous le groupe des récipients c'est-à-dire que la partie
supérieure des récipients est revêtue de la partie centrale du carton.
[0014] Ce groupe de récipients est ensuite poussé entre deux taquets 1, 2 (voir fig. 1),
qui sont entraînés par des chaînes sans fin 3,4 passant sur des pignons 5,6 solidaires
des arbres 7,8 entraînés à partir de prises de mouvement 9 et 10.
[0015] Comme on peut s'en rendre compte à la fig. 1, les pignons 5, 6 sont dans un même
plan horizontal que les pignons situés à droite du dessin et qui ne sont pas représentés.
[0016] De ce fait, les chaînes 3,4 se déplacent dans un même plan parallèle et entraînent
les taquets 1,2 en permanence de façon que ceux-ci retournent à leur position de départ
par la partie extérieure des chaînes 3,4.
[0017] De plus, les chaînes 3,4 entraînent des ergots de centrage 11 disposés entre les
taquets 1,2 à des distances égales de façon a pouvoir guider d'une manière sûre la
partie inférieure des bandes de carton qui doivent être verrouillées l'une sur l'autre.
Les ergots de centrage 11 suivent le même chemin que les taquets 1, 2 et sont situés
dans un plan inférieur parallèle au plan défini sur les taquets 1,2.
[0018] Au centre, entre les lignes parallèles des ergots de centrage 11 et des taquets
1, 2, est disposé un guide de fermeture 15 des pattes de bandes de carton que l'on
peut voir en traits mixtes à la fig. 1 et qui est représenté en détail aux fig. 2
à 6.
[0019] La fig. 1 montre, sur la partie gauche, un transporteur à courroie 16 qui est destiné
à évacuer les "packs" terminés vers le stockage ou le chargement suivant le cas.
[0020] Le guide de fermeture 15, qui est parallèle aux chaînes 3 et 4, comprend, à sa partie
inférieure, une barre à section rectangulaire 16 qui est montée sur le bâti de la
machine portant les chaînes d'entraînement 3,4 ainsi que leurs organes annexes.
[0021] Cette barre 16 porte trois colonnettes 17, 18 et 19 et un support vertical 20 destiné
à recevoir une lame 21 dont le rôle sera expliqué plus loin.
[0022] De plus, la barre 16 porte à sa partie avant par l'intermédiaire de supports 22-23
un guide 24 présentant à sa partie arrière une lame inclinée 25.
[0023] Comme on peut le voir à la fig. 2, la lame 21 présente à sa partie arrière, un prolongement
incliné 21a disposé dans le sens inverse de l'inclinaison de la lame 25 puis, parallèlement
à la partie supérieure de la lame 21, est disposé un rail 27 séparé du bord interne
de la lame 21 d'une faible distance tandis qu'un deuxième rail 28, en V largement
ouvert, placé sous le rail 27 se prolonge d'abord à la partie avant 21b de la lame
21, cette zone 21b comportant une surface 29 qui est conformée en hélice sur la longueur
suffisante, cette hélice ayant une déviation angulaire comprise entre 0° et 90° sur
une longueur suffisante en partant d'un angle horizontal 0° pour venir à une position
verticale à 90° après une longueur proportionnelle à la largeur des bandes de carton
formant le "pack"
[0024] Comme on peut s'en rendre compte aux fig. 2 à 6, lorsque les chaînes 3, 4 sont en
mouvement dans le sens de la flèche F₁₀ (voir fig. 10), les taquets 1 et 2 poussent
à une certaine vitesse un groupe de petites bouteilles qui sont revêtues d'une bande
de carton dont les parties inférieures sont repliées sous les bouteilles et maintenues
par les organes de centrage 11. Lorsque ce pack, ainsi constitué, arrive près de la
lame inclinée 25, il se produit un premier mouvement de rapprochement des éléments
mâles 33 par rapport aux éléments femelles ou ouvertures 34, (voir fig. 8 et 9), ainsi
les extrémités 31, 32 du "pack" sont approchées l'une de l'autre et le mouvement se
continue du fait de la présence du prolongement incliné 21a de la lame 21.
[0025] A ce moment, les éléments mâles 33 qui dépassent de l'extrémité 31 du "pack" pénètrent
dans les ouvertures 34 de l'extrémité 32 et comme ces éléments mâles sont guidés entre
la lame 21, le rail 27 et le rail 28, ils sont redressés puis repliés sur eux-mêmes
(voir fig. 11, 12, 13).
[0026] Finalement, les éléments mâles terminaux 33 arrivent à la surface en hélice 28 (voir
fig. 14) qui les oblige à pénétrer dans des crevés 35 prévus dans l'extrémité 31
du "pack" et, le mouvement se continuant, les éléments mâles terminaux 33 sont glissés
dans les crevés correspondants redressés parallèlement à l'extrémité 31 pour se verrouiller,
ainsi que le montrent les fig. 15 et 16, directement sous l'extrémité 31. A ce moment,
l'emballage en carton est parfaitement verrouillé sur l'ensemble des récipients constituant
le "pack".
[0027] Comme le montrent les fig. 9 à 16, le mouvement est effectué rapidement du fait que
chaque élément mâle 33 est rapproché d'une ouverture 34 redressé après introduction
dans l'ouverture 34 correspondante puis rabattu et finalement verrouillé derrières
le crevé 35 prévue dans la l'extrémité 31 du carton d'emballage.
[0028] Le mouvement de déplacement des groupes de récipients étant réalisé à une vitesse
constante et sans à-coups, la fermeture des "packs" se fait rapidement sans risque
d'accrochage et sans détérioration possible des éléments mâles 33.
[0029] Lorsque, finalement, un "pack" fermé est repoussé par les taquets 1, 2 des chaînes
3,4 il arrive terminé sur le transporteur à courroie 14 et est évacué immédiatement.
[0030] En général, le carton dit "pack" est d'une faible épaisseur mais on peut aussi utiliser
d'autres matières en feuille mince (matière plastique, composé de carton et de feuille
plastique, etc.)
1 - Machine permettant la mise en place et le verrouillage de cartons d'emballage
sur un groupe de récipients qui est constituée par un bâti supportant quatre pignons
(5,6) placés dans un même plan horizontal permettant le déplacement parallèle dans
un plan horizontal de deux chaînes sans fin (3,4) munies, de distance en distance,
de taquets (1,2) destinés à pousser des groupes de récipients à revêtir et supportés
par des ergots de centrage (11) solidaires des chaînes prémentionnées mais placées
dans un plan horizontal inférieur au plan horizontal défini par les taquets (1,2),
cet ensemble étant muni d'un dispositif amenant une par une des bandes de carton prédécoupées
appelées "packs" qui viennent recouvrir les récipients, chaque "pack" comprenant à
ses extrémités libres d'un côté des ouvertures (34) et de l'autre côté des éléments
mâles terminaux (33) qui, après avoir traversé les ouvertures (34), sont repliés sur
eux-mêmes pour pénétrer dans des crevés (35) placés derrière les éléments mâles (33)
qui se trouvent verrouillés dans ces crevés, caractérisée en ce que dans le même plan
horizontal que les ergots de centrage (11) est disposé un guide de fermeture (15)
situé dans l'axe longitudinal séparant les deux chaînes (3,4), côté interne, ces guides
de fermeture (15) comprenant une barre (16) portant des colonnettes (17,18,19) et
un support vertical (20) maintenant une lame (21) qui coopère avec un rail (27) pour
amener, par un pliage à 90°, les éléments mâles terminaux (33) à l'intérieur des
ouvertures (34) puis par un deuxième pliage à 90° amènant ces éléments mâles terminaux
(33) à pénétrer dans les crevés (35), la lame (21) se terminant alors par une surface
(29) conformée en hélice avec une déformation angulaire comprise entre 0° et 90° sur
une longueur suffisante pour permettre l'accrochage définitif des éléments mâles
terminaux (33) derrière les crevés (35).
2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un deuxième rail (28)
placé sous la lame (21) assure, lors du déplacement du pack portant les éléments mâles
terminaux (33), le deuxième pliage à 90° des éléments mâles terminaux (33).
3 - Machine suivant l'une des revendication 1 et 2, caractérisée en ce qu'un guide
(25) et un prolongement inclinéé (21a) de la lame (21) assurent la bonne présentation
des extrémités (31,32) du carton appelé "pack".