FR2472510A1

FR2472510A1 - Machine a empiler et a empaqueter

Info

Publication number: FR2472510A1
Application number: FR8026436A
Authority: FR
Inventors: Paul Joseph La Fleur; Francis Carmine Crescenzo
Original assignee: Package Machinery Co
Current assignee: Package Machinery Co
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1981-07-03
Also published as: JPS56113520A; GB2066218A; JPS6317687B2; CA1155095A; DE3047372C2; DE3047372A1; US4314785A; IT8069001A0; SE8009019L

Abstract

CETTE MACHINE COMPORTE UN TRANSPORTEUR 14 POUR INTRODUIRE SUCCESSIVEMENT DES OBJETS INDIVIDUELS A LA BASE D'UN EMPILEUR 12 A VIS QUI LES SOULEVE SUCCESSIVEMENT JUSQU'A UN NIVEAU SUPERIEUR OU ILS S'EMPILENT VERTICALEMENT DANS UNE POCHE D'UN TRANSPORTEUR D'EMPILAGE 16 QUI FONCTIONNE PAR INTERMITTENCE EN SYNCHRONISME AVEC L'EMPILEUR POUR TRANSPORTER LES PILES SUCCESSIVES JUSQU'A UN PREMIER MECANISME DE TRANSFERT 20 QUI TRANSFERE SUCCESSIVEMENT LES PILES A UN TRANSPORTEUR 18 DE SEPARATEUR QUI SE DEPLACE PARALLELEMENT AU TRANSPORTEUR D'EMPILAGE ET PORTE DES CLOISONS DE SEPARATION, DISPOSEES ENTRE LES PILES. UN SECOND MECANISME 22 TRANSFERE DES RANGEES SUCCESSIVES DE PILES A UN POSTE 24 DE FORMATION DE BOITES. APPLICATION A L'EMPAQUETAGE DE GOMME A MACHER.

Description

La présente invention concerne, d'une ma-

nière générale, une machine à empaqueter et elle a trait

plus particulièrement à une machine pour former un pa-

quet contenant des rangées d'objets empilés. La machine de la présente invention est plus particulièrement con- çue pour effectuer l'empaquetage à grande vitesse de

petits objetsn tels que des plaquettes de gomme à mâ-

cher enveloppées ou. un produit analogue. Dans une machi-

ne à grande vitesse du type ci-dessus mentionné, il est,

en général, désirable que les pièces mobiles soient re-

lativement légères, pour réduire les problèmes d'iner-

tie et de vibrations. Il est également désirable, d'une

manière générale, que l'emploi de mécanismes qui néces-

sitent des changements brusques de direction et produi-

sent des mouvements violents soit évité, étant donné que de tels mouvements tendent à accroître la probabilité de bourrages et de défauts de fonctionnement. Bien que la gomme à mâcher soit, d'une manière caractéristique, un produit relativement mou, lorsque plusieurs morceaux de gomme se coincent dans un mécanisme d'alimentation d'une machine à empaqueter, la gomme a tendance à réagir

comme une masse solide ce qui peut provoquer l'endomma-

gement ou la rupture de pièces de la machine. Par con-

séquent, l'un des buts généraux de la présente invention est de réaliser une machine à empaqueter fonctionnant

à grande vitesse perfectionnée qui fait avancer les ob-

jets individuels, met les objets en piles et forme les piles en rangées avec des cloisons disposées entre les

piles tout en maintenant un déplacement commandé de ma-

nière pratiquement continue des objets à travers la ma-

chine. Un autre but de l'invention est de réaliser une machine perfectionnée fonctionnant à grande vitesse du

type général ci-dessus mentionné qui évite, d'une maniè-

re générale, l'emploi de mécanismes qui produisent des

changements de direction brusques ou des mouvements re-

lativement violents.

Conformément à la présente invention, une machine pour former un paquet contenant des objets

empilés comprend des moyens d'empilage à vis pour rece-

voir un objet à un premier niveau et pour déplacer

l'objet jusqu'à un second niveau, des moyens pour in-

troduire une succession d'objets dans les moyens d'em-

pilage à vis audit premier niveau, un transporteur d'empilage comportant une série de poches de formation

de pile, chacune conçue pour contenir une pile d'ob-

jets soulevés jusqu'au second niveau par les moyens

d'empilage et pour déplacer les piles formées en éloi-

gnement des moyens d'empilage. La machine comporte, en outre, un transporteur de séparateurs porté dans une disposition parallèle au transporteur d'empilage pour

recevoir des séparateurs d'objets, un premier mécanis-

me de transfert pour déplacer chaque pile successive d'objets empilés du transporteur d'empilage jusqu'au transporteur de séparateurs et des seconds moyens de transfert pour déplacer chaque rangée d'objets empilés

du transporteur de séparateurs jusqu'à un poste d'érec-

tion des boites. Les moyens d'empilage à vis compren-

nent deux vis d'empilage axialement verticales espacées l'une de l'autre, des moyens d'entraînement pour faire tourner les vis en sens inverses de telle sorte que

chaque objet successif est soulevé jusqu'au second ni-

veau. D'autres caractéristiques de l'invention

apparaîtront à la lecture de la description qui va sui-

vre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, en

perspective, d'une machine à empaqueter mettant en oeu-

vre la présente invention; - la figure 2 est une vue partielle, en

perspective, à une échelle un peu plus grande, de l'em-

pileur à vis et du transporteur d'empilage représentés sur la figure 1 la figure 3 est une vue partielle, en élévation frontale, à échelle encore plus grande, de l'empileur à vis et du transporteur d'empilage; - la figure 4 est une vue partielle d'élé- vation, en bout, de l'empileur à vis et du transporteur d'empilage vus de droite par rapport à la figure 3; la figure 5 est une vue partielle, en coupe, prise approximativement suivant la ligne 5-5 de la figure 3; - la figure 6 est une vue partielle, en

coupe, à une échelle un peu plus grande, prise approxi-

mativement suivant la ligne 6-6 de la figure 3; - la figure 7 est une vue partielle, en coupe, prise suivant la ligne 7-7 de la figure 6; - la figure 8 est.une vue partielle, en coupes prise suivant la ligne 8-8 de la figure 6; et - la figure 9 est une vue partielle, en coupe, à une échelle un peu plus grande, prise suivant

la ligne 9-9 de la figure 4.

Sur les dessins auxquels on se réfèrera maintenant, on a représenté une machine à empaqueter mettant en oeuvre la présente invention, cette machine

ayant été représentée sous une forme quelque peu schéma-

tique et désignée par la référence générale 10 sur la figure 1. La machine 10 est particulièrement appropriée

pour empaqueter des petits objets, tels que des plaquet-

tes de gomme à mâcher enveloppées ou analogues et elle est agencée de façon a recevoir et empiler des objets individuels, à disposer les piles d'objets en rangées avec des séparateurs entre les piles adjacentes et à

introduire les rangées successives dans un poste d'érec-

tion de boites dans lequel une partie d'une botte en carton est mise en forme autour d'au moins une rangée d'objets empilés. La machine 10 représentée comporte, dtune manière générale, un empileur à vis chargé par la base, désigné par la référence générale 12, un transporteur de chargement, désigné par la référence générale 14 pour introduire une succession d'objets individuels dans l'empileur dans une relation symchronisée avec le fonctionnement de l'empileur, et un

transporteur d'empilage, désigné par la référence gé-

nérale 16, positionné au-dessus de l'empileur pour ac-

cumuler des piles d'objets formés par l'empileur à vis et pour déplacer les piles en éloignement de l'empileur à vis. La machine représentée comporte, en outre, un transporteur de séparateurs, désigné par la référence générale 18 et porté dans une disposition parallèle au

transporteur d'empilage 16 pour recevoir des sépara-

teurs ou cloisons de séparation en carton, un premier mécanisme de transfert 20 pour déplacer chiaque pile d'objets successive, du transporteur d'empilage jusque

au transporteur 18 de séparateurs, et un second méca-

nisme de transfert 22 pour déplacer des rangées succes-

sives d'objets empilés avec des séparateurs disposés

entre les piles, du transporteur 18 de séparateurs jus-

qu'à un poste d'érection de boites désigné par la réfé-

rence générale 24, dans lequel la partie inférieure d'une botte en carton en deux parties est mise en forme autour d'une rangée ou de plusieurs rangées d'objets

empilés qui doivent être empaquetés.

On examinera maintenant la machine 10 de manière plus détaillée et on se référera maintenant plus particulièrement aux figures 3 à 5 sur lesquelles on voit que l'empileur 12 à vis comporte deux vis d'empilage du type en forme de tarière rubanée transversalement espacées l'une de l'autre, désignées par les références générales 26, 26 et montées à rotation autour d'axes verticaux, comme plus particulièrement représenté sur la figure 4e Les vis d'empilage 26, 26 sont pratiquement - 5 identiques mais de pas opposé et chacune comporte un

arbre 28 de forme générale cylindrique disposé vertica-

lement et un chemin hélicoïdal 30 formé en une seule pièce avec l'arbre et entourant une partie centrale de l'arbre. Chaque chemin 30 se termine, à son extrémité

supérieure par une surface-de palier 31 de forme généra-

le semi-annulaire disposée horizontalement et orientée vers le haut. Les spirales d'empilage 26, 26 sont montées

tourillonnantes dans le bâti de la machine et sont en-

traînées à l'unisson en sens inverses et dans une rela-

tion synchronisée avec le fonctionnement du transpor-

teur d'empilage 16. Les vis d'empilage peuvent 16tre entraînées à une vitesse constante ou avec un mouvement d'avance pas à pas, intermittent, mais, de préférence,

et comme représenté, les vis d'empilage 26, 26 sont en-

traînées continuellement et à une vitesse variable par un train d'engrenages qui comporte un jeu d'engrenages hélicoïdaux désignés par la référence générale 34, 34 et

une série d'engrenages elliptiques 36, 38, 40 et 42.

Cependant, pour la commodité de l'illustration, on n'a

pas représenté les formes précises des engrenages ellip-

tiques. Comme précédemment noté, les objets sont introduits dans l'empileur 12 à vis par le transporteur de chargement 14 qui comporte un chemin de guidage formé par une paire d'organes supports d'objets parallèles 43, 43 espacés l'un de l'autre, qui coopèrent pour former une surface 44 support d'objets orientée vers le haut représentée sur la figure 3. Des flasques latéraux 46, 46 fixés sur les c8tés extérieurs des organes supports 43, 43 s'étendent au-dessus de la surface 44 et forment

les côtés du chemin de guidage qui a une largeur trans-

versale approximativement égale à la dimension trans-

versale d'un objet à empaqueter. Le transporteur de char-

gement 14 comporte, en outre, une série de palettes 48, 48 montées sur des chaînes sans fin portées par des roues à chaîne de façon à se déplacer dans un espace formé entre les organes supports 43, 43 et, avec les palettes 48, 48 disposées au-dessus de la surface 44 support d'objets approximativement de la manière repré-

sentée sur les figures 3 et S, à faire avancer les ob-

jets le long de la surface support d'objets et à les

introduire dans une partie inférieure des vis d'empila-

ge 26, 26.

Le transporteur d'empilage 16 est porté sur le bâti de la machine audessus de l'empileur 12 et il comporte une chaîne sans fin 50 montée sur deux roues à chaîne folles 52, 52 (dont une a été représentée sur

la figure 3) et sur un ensemble d'entraînement ou ensem-

ble de roues à chaîne motricoe désigné par la référence

générale 54 et qui a été plus particulièrement représen-

té sur les figures 3, 4 et 5. La chaîne 50 et ses roues supports sont montées au-dessus de l'empileur 12 à vis

et la chaîne porte une série de poches 56, 56 de forma-

tion de pile en forme de L> qui se déplacent dans l'espa-

ce formé entre les vis d'empilage 26, 26, comme repré-

senté sur la figure 4. Le transporteur d'empilage 16 com-

porte, en outre, une barre porteuse horizontale 60 mon-

tée sur le châssis de la machine au-dessous de la chaîne

transporteuse 50. Une gouttière 62 s'étendant longitudi-

nalement et dont l'ouverture est orientée vers le haut

est formée dans la barre 60 et reçoit les extrémités li-

bres des diverses poches 56, 56 en forme de L portées

par le brin inférieur de la chaîne 50, comme plus parti-

culièrement représenté sur la figure 4. Les surfaces su-

périeures de la barre porteuse 60 coopèrent entre elles

pour former une surface 64 support d'objets disposés ap-

proximativement horizontalement -à un niveau supérieur à celui de la surface 44 support d'objets mais légèrement au-dessous des surfaces de palier 32, 32. Des encoches 66, 66 disposées transversalement et dont l'ouverture est orientée vers le haut sont formées dans la barre porteuse 60 au voisinage de son extrémité éloignée de

l'empileur à vis à des fins que l'on décrira plus com-

plètement ci-après. Une plaque de protection 67 s'éten- dant longitudinalement est fixée à la surface arrière

de la barre porteuse 60 et s'étend vers le haut à par-

tir de la barre porteuse 60 approximativement jusqu'à la hauteur du brin inférieur de la chaîne 50. La plaque de protection 67 est approximativement longitudinalement

alignée avec le flasque arrière 46 mais en est légère-

ment espacée vers l'arrière, comme représenté sur la

figure 5..

Deux guide-chaînes 68, 68 montés sur le bâti de la machine au-dessus de la barre porteuse 60 comportent des rainures dont l'ouverture est orientée

vers l'intérieur et qui reçoivent les parties d'extré-

mité saillantes opposées des fuseaux de la chaîne 50 et

servent à maintenir le brin inférieur de la chaîne alh-

gné parallèlement avec la barre 60 de sorte que les

extrémités libres des poches 56, 56 de formation de pi-

le se déplacent sans heurt dans la gouttière 62. I'em-

pileur 12 à vis et les transporteurs 14 et 16 fonction-

nent en synchronisme les uns avec les autres et sont, de préférence, entraînés par un moteur d'entraînement commun 69 représenté de manière quelque peu schématique

sur la figure 5.-

Ie transporteur 16 se déplace avec un mou-

vement pas à pas ou intermittent et est entraîné par un

mécanisme d'encliquetage à rochet désigné par la référen-

ce générale 70 et plus particulièrement représenté sur les figures 4 et 9. Le mécanisme 70 comporte une roue à rochet motrice 72 et une roue à rochet d'arrêt 74. Ces roues à rochet sont montées sur un arbre d'entraînement

commun 76 qui est monté rotatif dans le bâti de la ma-

chine et qui entraine l'ensemble 54 de roues à chaîne.

Les roues à rochet 72 et 74 sont calées sur l'arbre 76, les dents des roues étant orientées dans des directions opposées, essentiellement de la manière représentée sur la- figure 9. Le cliquet qui entraîne la roue à rochet

72 a été désigné par la référence 78 et est monté pivo-

tant sur un bloc 80 lequel est, à son tour, monté pivo-

tant sur l'arbre 76. Un ressort 82 agit entre le bloc

et le cliquet 78 pour solliciter le cliquet en posi-

tion encliquetée avec la roue à rochet motrice 72. Un cliquet d'arrêt 84 qui coopère avec la roue à rochet

d'arrêt 74 est monté pivotant sur le bâti de la machi-

ne et est sollicité vers la roue à rochet d'arrêt par un ressort 86 qui agit entre le cliquet 84 et le bâti de la machine. Une goupille 88 montée sur le bloc 80 est disposée de façon à déplacer le cliquet d'arrêt 84 hors de prise avec sa roue à rochet, comme on le décrira plus complètement ci après. Le mécanisme 70 d'encliquetage à rochet comporte, en outre, une biellette réglable 90 raccordée, à une de ses extrémités, au bloc 80 et, à son autre extrémité, à un levier oscillant 92 calé sur un arbre oscillant 94. Deux leviers de came 96 et 98

sont calés sur l'arbre oscillant 94 et portent des ga-

lets suiveurs de came qui sont en appui contre des cames

conjuguées 99 et 101 entratnées par le moteur d'entraIne-

ment pour communiquer un mouvement de va-et-vient à la

biellette 90.

Comme précédemment indiqué, le transporteur d'empilage 16 fonctionne d'une manière intermittente et à grande vitesse dans une relation synchronisée avec le fonctionnement de l'empileur 12 à vis. Afin d'empêcher que des organes de la machine puissent être endommagés dans le cas o une condition prédéterminée telle qu'un défaut d'alimentation ou un coincement de produit, la

machine comporte un mécanisme pour mettre automatique-

ment hors fonction -l'entrainement de la machine afin d'arrêter la machine lorsqu'une telle condition se produit. Plus précisément, l'ensemble 54 de roues à chaîne motrices est entrainé par un moyeu 100 claveté sur l'arbre 76. Le moyeu comporte une joue extérieure de plus grand diamètre, comme représenté sur la figure

6. L'ensemble 54 de roues à-chaine comporte deux orga-

nes d'entraînement rotatifs ou roues à chaîne 102, 102' et un organe d'espacement 104 disposé entre les

roues à cha:ne. Les roues à chaine et l'organe d'espace-

ment sont percés de trous cylindriques pour recevoir le moyeu 100 qui les traverse et ils sont portés sur le moyeu à l'intérieur par rapport à la joue de plus grand

diamètre du moyeu de façon à pouvoir effectuer un mou-

vement angulaire limité par rapport à l'arbre 76. Trois goujons d'entraînement cylindriques 105, 105, 105 (dont un a été représenté) espacés les uns des autres de la

même distance angulaire et qui comportent des extrémi-

tés extérieures munies de têtes s'étendent vers l'inté-

rieur & travers des fentes formées dans la joue du moyeu et sont bloqués en position fixe sur les roues à chaîne

102, 102' et sur l'organe d'espacement 104 par des or-

ganes de fixation à tête 106, 106, 106 (dont un a été

représenté sur la figure 6) qui s'étendent vers l'exté-

rieur à travers les roues à chaine et l'organe d'espace-

ment et sont vissés dans les goujons d'entraînement. Les têtes des organes de fixation 106, 106, 106 sont noyées au-dessous de la surface intérieure de la roue à chaîne intérieure 102', comme plus particulièrement représenté

sur la figure 6. Au moins un et, de préférence, trois -

ressorts 108, 108, 108 (dont un a été représenté sur la figure 7) reçus dans des cavités formées dans la joue du moyeu agissent entre les goujons d'entraînement 105, , 105 et des vis d'arrêt 103, 103, 103 vissées dans la joue du moyeu pour repousser les roues à chaîne 102, 102' et l'organe d'espacement 104 en sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport au moyeu 100, tel

que vu sur la figure 3. Les ressorts 108, 108, 108 coo-

pèrent avec les goujons 105, 105, 105 et avec les or-

ganes de fixation 106, 106, 106 pour réaliser un accou-

plement d'entraînement élastique entre le moyeu et l'ensemble de roues à chaîne. Des billes 109, 109, 109 (dont une a été représentée sur la figure6) sont reçues dans des alésages 110, 110, 110 espacés les uns des autres d'une même distance angulaire, formés dans les roues à chaîne et dans l'organe d'espacement et dans des alvéoles peu profonds complémentaires 111, 111, 111 formés dans la joue du moyeu. Les billes 109 109, 109 sont repoussées vers la joue du moyeu par des ressorts

d'arrêt 113, 113, 113 qui sont en appui contre une pla-

que détectrice circulaire 112 portée sur l'arbre 76 à

l'intérieur par rapport à la roue à cha:ne 102' et ap-

proximativement adjacente à la face intérieure de cette dernière. Un ressort 114 de retenue de plaque agit entre

la plaque détectrice 112 et le bâti de la machine et exer-

ce normalement sur la plaque détectrice une force de sollicitation qui est un peu plus grande que la force de sollicitation combinée des ressorts d'arrêt 113, 113, 113 de manière à repousser la plaque détectrice dans une disposition adjacente à la roue à chaîne 102',

comme plus particulièrement représenté sur la figure 6.

La plaque détectrice 112 est alignée avec l'organe d'actionnement d'un interrupteur 116 normalement fermé

monté en position fixe sur le bâti de la machine et con-

necté dans le circuit du moteur d'entraînement 69.

Le transporteur 18 de séparateurs peut, par exemple, comporter une ou des chaînes sans fin qui sont montées sur des roues à chaîne et qui portent une série de palettes 118, 118,.... qui coopèrent pour former des poches de réception de pile comme représenté sur la figure 1. Un mécanisme (non représenté) est utilisé pour positionner un séparateur S au-dessus d'une poche formée par deux palettes adjacentes 118, 118 et pour repousser le séparateur S vers le bas dans la poche

afin de le mettre sous la forme générale d'un U complé-

mentaire de celle de la poche, essentiellement de la manière représentée sur la.figure 1. Dans le mode de réalisation représenté, le transporteur 18 de séparateur

et le mécanisme de positionnement de cloisons de sépa-

ration fonctionnent en synchronisme avec le transpor-

teur d'empilage 16 et sont ou peuvent être entraînés par le moteur 69. L'appareil représenté positionne un séparateur S dans une poche de réception de pile sur

trois, pendant que le transporteur 18 avance par inter-

mittence dans le sens indiqué par la flèche sur la figu-

re 1.

Le premier mécanisme de transfert 20 com-

prend un mécanisme pousseur qui comporte une plaque poussoir 120, plus particulièrement représentée sur la figure 3 et qui est transversalement alignée avec l'une

des poches d'empilage 56 lorsque le-transporteur d'empi-

lage 16 est au repos, essentiellement de la manière re-

présentée. La plaque poussoir 120 comporte une patte di-

rigée vers le bas agencée de façon à se déplacer dans

les fentes 66, 66 lorsque la plaque est déplacée trans-

versalement par rapport à la barre porteuse 60 par un

mécanisme pousseur coopérant (non représenté).

Le second mécanisme de transfert 22 est ou peut être similaire au mécanisme pousseur 20 ci-dessus

décrit mais il comporte plusieurs plaques poussoirs sem-

blables à la plaque 120 pour déplacer simultanément plu-

sieurs piles d'objets hors des poches de réception de pile du transporteur 18 dans la direction du-poste 24 d'érection de boites. Le mécanisme 22 peut comporter un autre transporteur (non représenté) disposé entre le

mécanisme de transfert 22 et le poste d'érection de boî-

tes pour faire avancer des rangées successives d'objets empilés jusqu'au poste d'érection de boites dans une disposition dans laquelle elles sont espacées les unes

des autres., comme représenté sur la figure 1. Le méca-

nisme de formation de boîtes au poste 24 d'érection de boites est d'un type classique et on ne le décrira pas

plus complètement ici.

On décrira maintenant le fonctionnement de la machine 10. Une succession d'objets qui peuvent être, par exemple, des paquets de gomme à macher ou autres objets enveloppés, peuvent être reçus d'une machine à envelopper (non représentée) par le transporteur 14 qui

introduit les objets dans la partie inférieure de l'em-

pileur 12 à vis. Chaque objet est introduit dans l'em-

pileur au niveau inférieur 44 de ce dernier. Au début du cycle d'empilage, le transporteur d'empilage 16 est au repos, une poche d'empilage 56 étant disposée dans une position de réception d'objets immédiatement au- dessus des vis d'empilage 26, 26. Comme précédemment indiqué, les vis d'empilage 26, 26 sont entraînées en rotation en sens inverses et à des vitesses qui varient au cours

de chaque révolution des vis. Les vis en rotation vien-

nent en appui contre les parties d'extrémités opposées

de l'objet et le soulèvent de leur niveau inférieur jus-

qu'à un niveau supérieur défini par les surfaces de pa-

lier 32, 32. Lorsqu'il entre dans l'empileur 12, l'ob-

jet est initialement soulevé à grande vitesse; cepen-

dant, la vitesse de la rotation des vis et, par consé-

quent, la vitesse de soulèvement de l'objet diminuent

lorsque l'objet s'approche du niveau supérieur 32. Lors-

que l'objet atteint le niveau supérieur de l'empileur, il s'arrête à ce niveau sur les surfaces de palier 32,

32. L'objet immédiatement suivant dans l'empileur conti-

nue d'être soulevé par l'empileur mais il s'approche de l'objet, situé dans la position d'arrêt, à vitesse

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réduite. A mesure que chaque objet successif est sou-

levé par l'empileur 12 à vis, il vient en appui contre

l'objet précédent situé au-dessus de lui, soulevant ain-

si l'objet précédent à l'intérieur de la poche 56 de formation de pile coopérante. Lorsqu'un nombre prédéterminé d'objets, par exemple huit objets, ont été empilés dans la poche 56 de formation de pile, le mécanisme à cames conjuguées coopérant avec le transporteur d'empilage 16 provoque

l'avance incrémentielle d'un pas du transporteur de tel-

le sorte que la pile d'objets est écartée des vis d'em-

pilage 26, 26 et que la poche 56 de réception de pile immédiatement suivante est déplacée dans sa position de

réception d'objets au-dessus des vis d'empilage.

Au début d'un cycle d'avance incrémentiel-

le, le cliquet d'entraînement 78 est au repos sur une

dent de la roue à rochet motrice 72 et le cliquet d'ar-

rêt 84 est encliqueté en appui contre une dent de la

roue à rochet d'arrêt 74, comme représenté sur la figu-

re 9. Le fonctionnement du mécanisme à cames conjuguées fait osciller le levier 92 en sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui provoque le pivotement du bloc 80 dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce mouvement de pivotement du bloc 80 a pour effet que la goupille 88 portée par le bloc soulève le cliquet d'arrêt 84 hors d'appui de retenue contre la roue à rochet d'arrêt 74 et il tire vers l'arrière le cliquet d'entraînement 78 jusqu'à une position dans laquelle il est sollicité par son ressort 82 en appui d'entraînement contre une dent correspondante de la roue à rochet motrice 72. Lors de la course de retour du levier 92, telle que déterminée

par le mécanisme à cames conjuguées, la plaque 80 pivo-

te-en sens inverse des aiguilles d'une montre de sorte que le cliquet d'entraînement fait avancer la roue à rochet motrice et produit ainsi un mouvement angulaire en sens inverse des aiguilles d'une montre de l'arbre 76 et du moyeu 100. Sur la figure 3, le levier 92 a été représenté dans une position intermédiaire. Les ressorts 108, 108, 108, les goujons d'entraînement 105, 105, 105 et les organes de fixation 106, 106, 106 assurent un accouplement d'entraînement entre le moyeu et l'ensemble 54 de roues à chaînes pour provoquer

une avance incrémentielle du transporteur 16. Le trans-

porteur 16 avance d'un pas pendant qu'un objet est dans son mode d'arrêt à la fin d'un cycle de soulèvement de lbmpileur 12 à vis. Ainsi, les objets empilés contenus dans la poche 56 peuvent être enlevés des surfaces de

palier 32, 32 et placés sur la surface 64 support d'ob-

jets située à un niveau légèrement inférieur formée par

* la barre support 60, sans risque important de coince-

ment ou de perturbation de fonctionnement.

Le transporteur 18 de séparateurs se dépla-

ce par intermittence et en synchronisme avec le transpor-

teur d'empilage 16. Pendant que le transporteur 18 est au repos, un séparateur S est positionné au-dessus d'une poche 118 de réception d'objets, introduit dans la poche est mis sous la forme générale d'un U complémentaire de la forme intérieure de la poche par un mécanisme (non représenté) de formation de séparateurs. De préférence, et comme représenté sur la figure 1, in séparateur S est positionné dans une poche de réception de pile sur trois

du transporteur 18.

Pendant que le transporteur d'empilage 16 et le transporteur 18 de séparateurs sont au repos, le mécanisme de transfert 20 fonctionne pour déplacer une pile d'objets à partir du transporteur d'empilage 16 dans une poche de réception de pile correspondante du transporteur 18 de séparateurs. Le second mécanisme de

transfert 22 peut fonctionner simultanément pour dépla- cer une rangée d'objets empilés et un séparateur coopé-

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rant hors du transporteur 18 de séparateurs et dans la

direction du poste 24 d'érection de boîtes. Comme ré-

présenté, chaque rangée d'objets déplacée par le méca-

nisme de transfert 22 comprend trois piles, chaque pile étant séparée d'une pile voisine par une cloison formée par le séparateur S. Dans le poste 24 de formation de

boites, la partie du fond d'une boite ou carton est mi-

se en forme autour de la rangée d'objets. La partie su-

périeure de la boîte est ajoutée au cours d'une opéra-

tion ultérieure (non représentée) pour achever l'em-

paquetage. La machine 10 représentée est conçue pour

recevoir et empiler des objets à un rythme pouvant at-

teindre 400 objets àa la minute. Si chaque pile formée contient 8 objets, les piles sont formées à un rythme pouvant atteindre 50 piles à la minute. Si l'on admet que chaque boîte formée au poste d'érection de boîtes

doit contenir trois piles d'objets, l'appareil repré-

senté est capable de produire environ 16,6 paquets ou

boîtes à la minute.

Dans le cas o un coincement des produits se produit entre l'empileur 12 à vis et le transporteur d'empilage 16, la chaîne 50 s'oppose à la poursuite du

mouvement de l'ensemble 54 de roues à chaînes motrices.

Cependant, du fait de l'accouplement d'entraînement élastique entre le moyeu 100 et l'ensemble 54 de roues à chaîne, obtenu au moyen des ressorts 108, 108, 108, le moyeu 100 peut se déplacer légèrement par rapport à l'ensemble 54 de roues à chaîne, provoquant une légère compression des ressorts 108, 108, 108. Ce mouvement

du moyeu 100 par rapport à l'ensemble 54 de roues à chai-

nes motrices a pour effet que les billes 109, 109, 109 se déplacent hors des alvéoles peu profonds 111, 111,111

du moyeu et en direction de la plaque détectrice 112.

Le mouvement des billes 109, 109, 109 a pour effet que

les ressorts 110, 110, 110 exercent une force de solli-

citation accrue contre la plaque détectrice 112, sur-

montant ainsi la force exercée sur la plaque détectrice

112 par le ressort de retenue 114 et provoquant le dépla-

cement de la plaque détectrice 112 jusqu'à la position dans laquelle elle est représentée en traits mixtes sur la figure 6. La plaque détectrice actionne, à son tour, l'organe d'actionnement de l'interrupteur 116 de façon à déplacer l'interrupteur dans la condition de

circuit ouvert et arrêter, de ce fait, la machine 10.

Lorsque la condition qui avait provoqu l'arrêt de la machine a été supprimée, l'ensemble 54 de roues à chaînes se déplace angulairement par rapport

au moyeu 100 sous la force de sollicitation des res-

sorts 108, 108, 108 permettant ainsi aux billes 109, 109, 109 d'être reçues dans les alvéoles correspondants 111, 111t 111 et à la plaque détectrice 112 de retourner

à sa position normale adjacente à la roue à chaîne 102'.

On peut ensuite remettre la machine en route de la ma-

nière habituelle.

Claims

REVENDICATIONS

1) Machine à empaqueter pour former un paquet contenant des objets empilés caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'empilage (12) à vis pour recevoir un objet à un premier niveau et déplacer l'ob-*

jet jusqu'à un second niveau, des premiers moyens d'en-

trainement (34-42) pour actionner les moyens d'empilage à vis, des moyens (14) pour introduire une succession d'objets dans les moyens d'empilage à vis, au premier niveau, un transporteur d'empilage (16) comportant une série de poches (56) de formation de pile pour recevoir des objets déplacés jusqu'au second niveau par les

moyens d'empilage à vis, des seconds moyens d'entraîne-

ment (54, 70-108) pour déplacer par intermittence le transporteur d'empilage dans une relation synchronisée avec les moyens d'empilage à vis afin de positionner chaque poche de formation de pile successive dans une position de réception d'objets par rapport aux moyens

d'empilage à vis et pour déplacer chaque poche de for-

mation de pile précédente et une pile d'objets qu'elle contient dans une direction en éloignement des moyens d'empilage à vis, un transporteur (18) de séparateurs, porté dans une disposition parallèle au transporteur d'empilage pour recevoir des séparateurs (S) d'objets,

des moyens pour déplacer par intermittence le transpor-

teur de séparateurs dans une relation synchronisée avec

le transporteur d'empilage, des premiers moyens de trans-

fert (20) pour déplacer chaque pile successive à partir

du transporteur d'empilage jusqu'au transporteur de sé-

parateur afin de former des rangées successives de pi-

les sur le transporteur de séparateurs et des seconds

moyens de transfert (22) pour déplacer des rangées suc-

cessives d'objets empilés, munies de séparateurs entre

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les piles, en éloignement du transporteur de sépara-

teurs.

2) Machine à empaqueter selon la revendi-

cation 1, caractérisée en ce que les moyens d'empila-

ge (12) à vis comportent deux vis d'empilage (26) s'étendant vers le haut montées rotatives autour d'axes verticaux transversalement espacés et en ce que les premiers moyens d'entraînement (34-42) comprennent des moyens (34) pour faire tourner les vis d'empilage à

l'unisson et dans des sens inverses autour desdits axes.

3) Machine selon la revendication 2, ca-

ractérisée en ce que les premiers moyens d'entraînement

comprennent des moyens (36-42) pour faire varier la vi-

tesse de rotation des vis d'empilage au cours de chaque

révolution des vis d'empilage.

4) Machine à empaquetage selon la-revendi-

cation 3, caractérisée en ce que les premiers moyens d'entraînement comprennent un train d'engrenages (34-42)

qui comporte une série d'engrenages elliptiques (36-42).

) Machine selon l'une des revendications

2 à 4, caractérisée en ce que chacune des vis d'empilage (26) comporte un chemin hélicoïdal (30) qui comporte une surface de palier (32) radialement disposée qui définit

le second niveau précité.

6) Machine selon l'une des revendications

3 à 4, caractérisée en ce que le second niveau est situé au-dessus du premier niveau et en ce que le transporteur

d'empilage (16) est porté au-dessus des moyens d'empila-

ge (12) à vis pour recevoir les objets successifs soule-

vés par les moyens d'empilage à vis.

7) Machine à empaqueter comportant un dis-

positif d'empilage pour recevoir un objet à un niveau et déplacer l'objet à un autre niveau, caractérisée en ce

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que le dispositif d'empilage comporte deux vis d'empi-

lage (26) s'étendant vers le haut, montées rotatives autour d'axes verticaux transversalement espacés, un

premier mécanisme d'entraînement (34-42) pour entraî-

ner en rotation les vis d'empilage à l'unisson et dans des sens inverses autour desdits axes, un transporteur d'empilage (16) comportant une série de poches (56) de

formation de pile pour recevoir des objets dans une dis-

position relative verticalement empilée et un second mécanisme d'entraînement (54, 70-108) pour déplacer par

intermittence le transporteur d'empilage dans une re-

lation synchronisée avec le fonctionnement du disposi-

tif d'empilage pour positionner chacune des poches de

formation de pile successives dans une position de ré-

ception d'objets par rapport aux vis d'empilage de fa-

çon à recevoir des objets successifs déplacés par les

vis d'empilage jusqu'au second niveau.

8) Machine selon la revendication 79 carac-

térisée en ce que le premier mécanisme d'entraînement (34-42) comprend des moyens (36-42) pour faire varier la vitesse de rotation des vis d'empilage (26) pendant au

moins une partie de chaque révolution des vis d'empila-

ge.

9) Machine à empaqueter selon la revendica-

tion 8, caractérisée en ce que le premier mécanisme d'entraînement comprend un train d'engrenages (34-42) qui

comporte plusieurs engrenages elliptiques (36-42).

) Machine selon l'une des revendications

7 à 9, caractérisée en ce que chacune des vis d'empila-

ge (26) comporte un chemin hélicoïdal (30) qui de termi-

ne par une surface de palier (32) disposée approximati-

vement radialement, qui définit le second niveau précité.

11) Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que la surface de palier (32) est une

surface approximativement semi-annulaire.

12) Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que chacune des vis d'empilage (26) comporte une partie (28) de forme générale cylindrique qui s'étend sur une certaine distance au-delà du second niveau et en ce que le chemin hélicoïdal (30) entoure

la partie cylindrique.

13) Machine à empaqueter selon la revendi-

cation 12, caractérisée en ce que le second niveau est

situé au-dessus du premier niveau et en ce que le trans-

porteur d'empilage (16) est porté au-dessus de l'empi-

leur (12) à vis.

14) Machine à empaqueter selon la revendi-

cation 7, caractérisée en ce que les premier et second mécanismes d'entraînement sont entraînés par un moteur d'entraînement commun (69) et en-ce qu'elle comporte

des moyens (109-116) pour mettre automatiquement le mo-

teur hors fonction en réponse à la réalisation d'une

condition prédéterminée à l'intérieur de ladite machine.

15) Machine selon la revendication 7, ca-

ractérisée en ce que l'un des mécanismes d'entraînement comporte un arbre d'entraînement (76) entraîné par le moteur d'entraînement (69), un moyeu (100) monté sur l'arbre, un ensemble d'entraînement rotatif (102, 102', 104) monté sur l'arbre de façon à pouvoir effectuer un mouvement angulaire limité par rapport au moyeu, des

moyens d'accouplement (103, 105, 106, 108) pour accou-

pler l'ensemble d'entraînement rotatif au moyeu et en ce que les moyens pour mettre le moteur d'entraînement

hors fonction comprennent des moyens (109-116) pour met-

tre le moteur d'entraînement hors fonction en réponse au mouvement angulaire du moyeu par rapport à l'ensemble

d'entraînement rotatif.

16) Machine selon la revendication 15,

caractérisée en ce que les moyens pour mettre le mo-

teur d'entraînement hors fonction comprennent une plaque détectrice (112) montée sur l'arbre (76) de façon à pouvoir effectuer un déplacement axial entre des première et seconde positions par rapport audit ensemble (102, 102, 104) d'entraînement rotatif, un interrupteur électrique (116) électriquement connecté

au moteur électrique (69) et comportant un organe d'ac-

tionnement actionné par le déplacement de la plaque détectrice en direction de sa seconde position et des moyens (109, 110, 111, 115) pour déplacer la plaque

détectrice en direction de sa seconde position en ré-

ponse au mouvement angulaire du moyeu par rapport à

l'ensemble d'entraînement rotatif.

17) Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que les moyens servant à déplacer la plaque détectrice (112) comprennent au moins une

bille (109) portée par l'ensemble d'entraînement rota-

tif (102, 102', 104) et disposée en partie à l'inté-

rieur d'un alvéole (111) formé dans le moyeu (100) et un ressort (115) agissant entre la bille et la plaque

détectrice, et des moyens (114) qui sollicitent norma-

lement la plaque détectrice vers sa première position.

18) Machine selon l'une des revendications

15 à 17, caractérisée en ce que le mécanisme d'entrai-

nement précité est le second mécanisme d'entraînement.

19) Machine selon l'une des revendications

à 17, caractérisée en ce que les moyens d'accouple-

ment précités sont des moyens d'accouplement élastiques.

20) Machine à empaqueter selon la revendi-

cation 19, caractérisée en ce que les moyens d'accouple-

ment élastiques comprennent un ressort (108) disposé à l'intérieur d'un évidement formé dans le moyeu (100) et en appui contre un organe de fixation (105, 106) qui

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assemble l'ensemble d'entraînement rotatif (102, 102',

104) au moyeu.

21) Machine à empaqueter comportant des moyens d'empilage pour recevoir un objet à un premier niveau et déplacer l'objet jusqu'à un second niveau, un premier mécanisme d'entraînement pour actionner les

moyens d'empilage, des moyens transporteurs pour rece-

voir une pile d'objets formés par les moyens d'empila-

ge et pour déplacer la. pile en éloignement des moyens

d'empilage, un second mécanisme d'entraînement pour ac-

tionner les moyens transporteurs dans une relation syn-

chronisée avec le fonctionnement des moyens d'empilage, un moteur d'entralnement pour actionner les premier et second mécanismes d'entraînement et des moyens de mise

hors fonction pour interrompre automatiquement l'ali-

mentation du moteur d'entraînement en réponse à la réalisation d'une condition de surcharge à l'intérieur de ladite machine, cette machine étant caractérisée en ce que l'un des mécanismes d'entraînement comporte un arbre d'entraînement (76) entraîné par le moteur (69),

un moyeu (100) monté sur l'arbre d'entraînement et en-

traîné par ce dernier, au moins un organe d'entraîne-

ment rotatif (102, 102') monté sur l'arbre de façon à pouvoir effectuer un mouvement angulaire limité autour de l'axe de l'arbre et par rapport au moyeu, des moyens

d'accouplement (103, 105, 106, 108) pour accoupler l'or-

gane d'entraInement rotatif au moyeu de façob qu'il tour-

ne avec le moyeu, et en ce que les moyens de mise hors fonction comportent une plaque détectrice (112) montée

sur l'arbre dans une disposition approximativement ad-

jacente à l'organe d'entraînement rotatif de façon à

pouvoir se déplacer axialement par rapport à l'arbre en-

tre des première et seconde positions, un interrupteur électrique (116) électriquement connecté au moteur d'entraînement et comportant un organe d'actionnement

disposé dans le trajet de déplacement de la plaque dé-

tectrice entre ses première et seconde positions et

des moyens (109, 110, 111, 113) pour déplacer la pla-

que détectrice vers sa seconde position en réponse à un mouvement angulaire du moyeu par rapport à l'orga-

ne d'entraînement rotatif.

22) Machine selon la revendication 21, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer la plaque détectrice (112) comprennent au moins une bille

(109) portée par l'organe d'entraînement rotatif, dispo-

sée dans un alvéole (111) formé dans le moyeu (100), cette bille pouvant être déplacée hors de l'alvéole et dans l'organe d'entraînement en réponse à un mouvement

angulaire du moyeu par rapport à l'organe d'entraîne-

ment et un ressort (113) porté par l'organe d'entra5ne-

ment et agissant entre la bille et la plaque détectrice.

23) Machine selon la revendication 22,

caractérisée en ce que les moyens d'accouplement préci-

tés comprennent au moins un ressort (108) agissant en-

tre le moyeu (100) et l'organe d'entraînement (102,

102', 104).