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DESCRIPTION
Produit emballé et procédé et appareil pour emballer celui-ci
La présente invention constitue une amélioration par rapport aux inventions ayant fait l'objet des brevets américains antérieurs nO 4,660, 225 délivré le 28 avril 1987 ; n 4, 709,447 délivré le 1er décembre 1987 et nO 4,727, 625 délivré le 1er mars 1988. La présente invention se rapporte à la teneur en humidité du matériau d'emballage du produit et aux procédés propres aux brevets mentionnés ci-dessus, qui a une influence sur les qualités d'adhérence par frottement des bords à recouvrement du matériau d'emballage.
Historique de l'invention
La présente invention se rapporte à un produit emballé et à un procédé et un appareil pour emballer celui-ci.
Les dispositifs d'emballage de produits actuellement connus comprennent un tube de remplissage, une pompe pour pomper le produit plastique dans le tube à remplir, un mandrin rotatif devant l'extrémité de refoulement du tube de remplissage, un appareil à ligaturer pour ligaturer l'emballage rempli et un appareil à former les éléments de saucisses, destiné à disposer ces éléments en chapelets. Outre l'utilisation d'un mandrin rotatif, certains dispositifs font appel à un tube de remplissage rotatif, qui imprime une rotation à l'emballage rempli avant le moment où l'emballage est ligaturé dans l'appareil de ligaturage.
Dans ces dispositifs propres à la technique antérieure, un emballage tubulaire est comprimé à la manière d'un accordéon sur
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le tube de remplissage et comprend une extrémité non pliée, faisant saillie au-delà de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage. Lorsque le produit sort de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage, il remplit la partie de l'emballage qui fait saillie au-delà de l'extrémité du tube de remplissage, ce qui provoque le remplissage de l'emballage et repousse celui-ci en l'écartant de l'extrémité de refoulement du tube, si bien que des parties supplémentaires d'emballage se déplient et sont amenées au-delà de l'extrémité du tube.
Les emballages pour réaliser des saucisses sans peau, tout comme les emballages comestibles pour les autres types de saucisses, sont réalisés actuellement sous forme tubulaire, avant d'être adaptés sur l'extrémité du tube de remplissage. Cette forme tubulaire rend difficile le traitement de l'emballage depuis les deux faces du matériau d'emballage. D'autre part, et afin de permettre le montage sur le tube d'une longueur notable d'emballage, il est nécessaire de torsader l'emballage (tordre l'emballage de manière à le ramener à une courte longueur) sous forme d'un bâtonnet, si bien qu'une longueur considérable d'emballage peut être placée sur la corne à raison, en général, de 30 mètres, voire davantage.
Cette opération de torsadage est coûteuse et nécessite du temps, tandis que l'emballage est encombrant et dans un état fragile pour son expédition. Au cours du processus de remplissage et de ligaturage, ces bâtonnets d'emballage torsadés sont placés sur une corne de remplissage et sont mis en rotation à une vitesse notable, afin de faciliter la torsion de l'emballage à intervalles réguliers après le remplissage, de manière à obtenir des éléments de saucisses.
Le procédé décrit ci-dessus pour le placement de l'emballage sur le tube de remplissage à l'état torsadé offre également l'inconvénient que la longueur d'emballage est quelque peu limitée. Lorsque chaque longueur d'emballage a été consommée, il est nécessaire d'arrêter la machine, afin qu'un bâtonnet supplémentaire d'emballage torsadé puisse être ajusté sur le tube de remplissage.
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On connaît déjà un procédé de production des emballages sous forme de ruban plat fourni en rouleaux d'une longueur de plusieurs milliers de mètres. Toutefois, il n'existait pas jusqu'à présent de moyen convenable pour appliquer cet emballage sur le tube de remplissage sous une forme capable de fournir un emballage cylindrique. Ceci était irréalisable avant la présente invention, parce que l'emballage doit être mis en rotation, afin de réaliser le ligaturage torsadé. Avant l'invention décrite dans la demande de brevet n 644. 218 déposée le 24 août 1984, il n'existait aucun moyen pratique pour appliquer le ruban d'emballage sur le tube de remplissage, tout en permettant simultanément à l'emballage d'être mis en rotation pour former la ligature torsadée.
Toutefois, la colle utilisée dans cette invention et appliquée aux bords du matériau en ruban disposé en hélice nécessite une opération très délicate et difficile. C'est pourquoi, un objectif essentiel de la présente invention est de proposer un produit emballé amélioré, ainsi qu'un procédé et un appareil pour emballer ce produit.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil qui transforme un ruban plat de matériau d'emballage en un emballage cylindrique, tout en permettant simultanément à l'emballage cylindrique d'être rempli de produit, d'être mis en rotation et d'être ligaturé pour donner un chapelet de saucisses, sans que l'utilisation d'une colle sur le ruban ne soit nécessaire.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un appareil permettant de transformer un ruban allongé de matériau d'emballage en plusieurs spires hélicoïdales, tandis que les bords latéraux du ruban de chacune des spires hélicoïdales viennent au contact et recouvrent les bords latéraux des spires hélicoïdales voisines du ruban, de façon à constituer un emballage cylindrique grâce à l'effet combiné de la cohésion inhérente au recouvrement du ruban et de la pression vers l'extérieur exercée par le matériau placé dans l'emballage.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un appareil comprenant un dispositif d'alimentation de l'emballage, qui peut être réglé de manière à modifier l'angle des spires
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hélicoïdales utilisées pour le bobinage de l'emballage autour du tube de remplissage.
Un autre objet encore de la présente invention est de proposer un appareil qui permette la formation d'un emballage cylindrique sur un tube de remplissage, au départ d'une bande continue de matériau d'emballage, le tube de remplissage pouvant être indifféremment fixe ou en rotation.
Un autre objet encore de la présente invention est de proposer un appareil qui comprend un dispositif d'alimentation de l'emballage fixe, un dispositif pour mettre en rotation l'emballage après son remplissage, et un dispositif de ligaturage qui saisit l'emballage rempli en rotation et permet à l'emballage d'être torsadé pour former une ligature.
Un autre objet encore de la présente invention est de proposer un appareil dans lequel la vitesse d'avancement de l'emballage tubulaire est contrôlée par le mécanisme de ligaturage et dans lequel la vitesse de rotation de l'emballage tubulaire détermine le mouvement latéral ou transversal du ruban d'emballage.
Un autre objet encore de la présente invention est de proposer un appareil dans lequel la vitesse de rotation de l'emballage et la vitesse longitudinale de l'emballage peuvent être modifiées de manière à obtenir un emballage tubulaire du diamètre désiré, tout en agissant sur la vitesse de rotation afin d'obtenir le nombre désiré de spires hélicoïdales de bande d'emballage dans chaque élément du chapelet et de manière à obtenir ainsi la longueur de saucisse désirée.
Un autre objet encore de la présente invention est de proposer un appareil qui diminue le coût des emballages pour réaliser les chapelets de saucisses.
La présente invention a également pour objet un procédé et un appareil qui permettent de former un ruban allongé de matériau d'emballage, dont les bords latéraux viennent au contact les uns des autres et se recouvrent de manière à former un emballage cylindrique par l'effet combiné de l'adhérence due au frottement du ruban superposé et de la pression vers l'extérieur
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exercée par le produit placé dans l'emballage, tandis que la cohésion est améliorée par l'humidité du ruban.
La présente invention a également pour objet de fournir un moyen pour introduire de l'humidité dans le ruban lorsque celui-ci est introduit dans la machine à emballer le produit.
Un autre objet de la présente invention est de proposer une cartouche scellée contenant le ruban à utiliser pour emballer le produit, tandis qu'une quantité prédéterminée d'humidité est introduite dans le ruban contenu dans la cartouche scellée et que cette humidité est conservée jusqu'à ce que la cartouche soit ouverte pour être utilisée dans la machine à emballer le produit.
Enoncé de l'invention
La présente invention utilise une pompe à produit, un tube de remplissage connecté à la pompe à produit, un moyen de ligature au-delà de l'extrémité de décharge du tube de remplissage.
En outre, un appareil assurant l'alimentation de l'emballage est monté à proximité du tube de remplissage et est conçu de façon à fournir un ruban plat de matériau d'emballage pour le tube de remplissage.
Le tube de remplissage peut être fixe ou peut être un tube de remplissage rotatif. Dans le cas d'un tube de remplissage fixe, on prévoit des moyens supplémentaires tels que mandrin rotatif pour mettre l'emballage en rotation après que celui-ci a été rempli, avant le moment où il atteint l'appareil à ligaturer. Ce mouvement de rotation est transmis par le tube de remplissage rotatif (dans le cas d'une machine comportant un tube de remplissage rotatif).
Le ruban d'emballage est monté sur un appareil d'alimentation d'emballage, qui peut avoir la forme d'une bobine rotative ou toute autre forme appropriée. Le ruban est amené de la bobine sur la surface extérieure du tube de remplissage suivant un angle qui est incliné par rapport à l'axe longitudinal du tube de remplissage. L'emballage bobiné autour de la surface extérieure du tube de remplissage est mis en rotation, soit par le tube de remplissage
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en rotation (dans le cas d'un tube de remplissage rotatif) ou par tout autre moyen approprié, tel qu'un mandrin rotatif (dans le cas d'un tube de remplissage fixe).
Une pompe à produit chasse le produit dans le tube de remplissage et dans l'emballage à l'extrémité de refoulement du tube de remplissage. Ceci tire l'emballage en l'écartant de l'extrémité du tube de remplissage et le déplace vers l'appareil de ligaturage. Le fonctionnement continu de la pompe à produit provoque l'écartement continu de l'emballage par rapport à l'extrémité du tube de remplissage et permet, par conséquent, au ruban d'emballage d'être tiré continuellement hors de l'appareil d'alimentation de ruban.
L'appareil d'alimentation de ruban introduit le ruban sur la surface extérieure du tube, suivant un angle oblique par rapport à l'axe longitudinal du tube. Le tube en rotation dans le cas d'un tube rotatif (ou le mandrin rotatif dans le cas d'un tube fixe) oblige le ruban à se bobiner autour de la surface extérieure du tube en formant plusieurs spires hélicoïdales. L'angle d'introduction du ruban sur le tube et la largeur de ruban sont choisis de manière à ce que les bords du ruban se recouvrent l'un l'autre d'une spire hélicoïdale à l'autre, de façon à former ainsi un emballage cylindrique allongé.
Les bords de la bande d'emballage qui se chevauchent adhèrent l'un à l'autre uniquement par suite de la cohérence inhérente des parties à recouvrement du matériau d'emballage et à la pression exercée par le produit emballé, de manière à constituer un emballage cylindrique unitaire.
Le mode de réalisation préféré du dispositif d'alimentation de ruban comporte une bobine montée sur un châssis support de bobine, permettant son mouvement de rotation autour d'un axe horizontal, ainsi que d'un axe de tourillon vertical. La bobine est libre de tourner librement autour de l'axe de tourillon vertical, de façon à permettre à la bobine de s'aligner par rapport au tube de remplissage, suivant un angle pré-déterminé sous l'effet de la traction exercée par le ruban provenant de la bobine. L'angle de la bobine, par rapport à l'axe longitudinal du tube de remplissage, peut être modifié en faisant basculer le châssis support de bobine
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autour d'un second axe vertical par rapport au châssis de la machine, et en fixant le châssis support de bobine en position fixe lorsque l'angle souhaité est obtenu.
Le tube de remplissage représenté dans la présente invention possède une disposition unique en ce sens que l'extrémité de refoulement du tube de remplissage comporte plusieurs doigts disposés radialement vers l'extérieur. Ces doigts disposés vers l'extérieur se terminent par des bouts de doigts qui viennent au contact de la surface intérieure de l'emballage en plusieurs points.
La distance entre les bouts de doigts est telle que l'emballage n'est pas étiré au-delà de sa circonférence cylindrique normale, mais est plutôt déformé suivant une forme qui présente en coupe approximativement l'aspect d'un polygone avec chacun des doigts constituant un sommet du polygone. Ces doigts dirigés vers l'extérieur créent un effet de retardement ou une traînée pour le mouvement longitudinal de l'emballage quand celui-ci est tiré à l'écart de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage. Cette traînée est importante pour assurer un remplissage correct de l'emballage d'une manière uniforme sur toute la longueur de l'emballage.
La présente invention utilise un montage fixe pour la bobine portant le ruban d'emballage et permet également à l'emballage d'être mise en rotation à l'extrémité du tube de remplissage, de manière à former les ligatures torsadées. Dans le cas d'un tube de remplissage fixe, un mandrin rotatif, ou tout autre dispositif, est prévu à proximité de l'extrémité de sortie de la corne ou du tube afin de mettre en rotation la partie tubulaire de l'emballage à la vitesse appropriée, de manière à obtenir le nombre souhaité de torsades pour chaque ligature. Dans le cas d'un tube de remplissage en rotation, c'est le tube rotatif lui-même qui crée le mouvement de rotation de l'emballage sur le tube.
Au-delà de l'extrémité du tube de remplissage se trouve un dispositif de ligaturage, qui pince l'emballage à des intervalles contrôlés, de manière à déterminer exactement à quel endroit le torsadage doit être réalisé sur l'emballage tubulaire et
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pour fixer les intervalles entre les ligatures, ce qui détermine la longueur des saucisses du chapelet.
La vitesse d'avancement de l'emballage tubulaire formé et rempli est contrôlée par le mécanisme de ligaturage, tandis que la vitesse de rotation de l'emballage tubulaire détermine la vitesse à laquelle le ruban d'emballage est extrait du dispositif d'alimentation du ruban. Si l'on modifie ces deux vitesses et si l'on utilise un ruban de largeur correcte, il est possible de produire un emballage tubulaire de diamètre souhaité, qui est mis en rotation à la vitesse appropriée de façon à produire le nombre de torsadages souhaité pour chaque ligature et d'obtenir ainsi la longueur de saucisse souhaitée. Ces deux mouvements, combinés ensembles, déterminent l'angle suivant lequel le ruban est amené à la corne.
Le montage avec pivot à roue libre du dispositif d'alimentation de l'emballage permet que le rouleau de matériau d'emballage pivote automatiquement autour d'un axe de pivotement vertical et se place suivant l'angle souhaité.
Tous les aspects précédents de l'invention ont été décrits dans les trois brevets antérieurs mentionnés ci-dessus. La nouveauté de la présente invention réside dans l'application d'une humidité suffisante au matériau d'emballage afin d'améliorer l'adhésion par frottement des parties de celui-ci qui se recouvrent l'une l'autre. L'humidité souhaitée peut être introduite dans l'emballage ou la matière du ruban, soit au moment où le matériau est introduit dans la machine à emballer le produit, soit au moment de la fabrication du matériau d'emballage, lorsque ce matériau d'emballage est placé dans les cartouches scellées afin de maintenir le niveau souhaité d'humidité jusqu'au moment de l'utilisation.
Brève description des figures
La figure 1 est une vue en perspective de l'appareil propre à la présente invention.
La figure 2 est une vue en plan par le dessus de la présente invention.
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La figure 3 est une vue frontale en élévation de la présente invention.
La figure 4 est un détail en perspective agrandi de l'extrémité du tube de remplissage.
La figure 5 est une vue de détail en coupe, montrant la disposition de l'emballage à l'extrémité du tube de remplissage.
La figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la figure 5.
La figure 7 est un détail en coupe agrandi, montrant l'extrémité d'entrée du tube de remplissage.
La figure 8 est une vue en plan par le dessus de l'appareil d'alimentation d'emballage.
La figure 9 est une vue en coupe prise suivant la ligne 9-9 de la figure 8.
La figure 10 est une vue détaillée agrandie en plan de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage et du dispositif de ligaturage.
La figure 11 est une vue en coupe prise suivant la ligne 12-12 de la figure 11.
La figure 12 est une vue semblable à la figure 10, mais montrant une forme modifiée de l'invention.
La figure 13 est une vue partielle en perspective d'une partie du tube de remplissage lorsque le matériau en ruban est bobiné sur celui-ci.
La figure 14 est une vue transversale en coupe prise suivant la ligne 14-14 de la figure 13.
La figure 15 est une vue longitudinale en coupe prise suivant la ligne 15-15 de la figure 13.
La figure 16 est une vue en perspective d'un élément fini de matériau emballé.
La figure 17 est une vue en perspective d'une cartouche scellée contenant le matériau de ruban selon l'invention.
La figure 18 est une vue en élévation partielle montrant le dispositif d'application d'humidité au matériau de ruban ou
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d'emballage lorsque ce matériau est en cours d'introduction dans une machine d'emballage de produits.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 1 où le numéro 10 désigne, généralement, la machine de remplissage et de ligaturage propre à la présente invention, on voit que cette machine 10 comporte une table ou un logement 12 sur la surface supérieure duquel est monté un assemblage avec pompe à produit 14, un assemblage de support de tube 16, un tube de remplissage ou corne 18 et un appareil de ligaturage 20. Sur la table 12 est également monté un assemblage 22 pour l'alimentation avec le ruban d'emballage.
Si l'on se réfère à la figure 7, on voit que la pompe à produit 14 est de construction classique, ce qui rend superflu d'en représenter les détails. La pompe 14 comprend une sortie 24, qui est en communication avec l'extrémité d'entrée du tube de remplissage 18. L'assemblage du support de tube 16 comprend un logement 28, qui est monté sur la surface supérieure de la table ou du logement 12, et qui comprend plusieurs paliers 30, qui supportent le tube de remplissage 18 et qui permettent un montage rotatif du tube de remplissage 18, ce qui assure sa rotation sur un axe horizontal. Une poulie à courroie 32 est montée sur le tube de remplissage 18, dans le logement 28. Une courroie d'entraînement 36 est montée sur la poulie à courroie 32 et sur une autre poulie de moteur 34.
La poulie de moteur 34 est entraînée par un moteur 38, de manière à provoquer la rotation du tube de remplissage 18 autour de son axe longitudinal.
Le tube de remplissage 18 comprend une partie à plus grand diamètre 40 à proximité de son extrémité d'entrée 26 et comprend également une partie allongée à diamètre réduit 42, qui va de la partie agrandie 40 jusqu'à l'extrémité de refoulement 44 du tube de remplissage 18 (figure 4).
Comme on le voit aux figures 4 et 5, l'extrémité de refoulement 44 est pourvue de plusieurs doigts 46, dont chacun est évasé radialement vers l'extérieur pour former un bout de doigt 48.
Dans la disposition représentée aux figures 4 et 5, il existe 4
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doigts 46, mais on peut utiliser plus ou moins de doigts sans se départir du principe de la présente invention.
Comme on le voit à la figure 6, chacun des bouts de doigt 48 vient au contact de la surface intérieure de l'enveloppe 50, de manière à conférer à l'emballage une sorte essentiellement polygonale (dans le cas de la disposition représentée aux figures 4 et 5, une forme carrée), plutôt que la forme en coupe circulaire, qui se présente autour de la partie à diamètre réduit 42 du tube de remplissage 18. L'évasement vers l'extérieur des bouts 48 est choisi de manière à ce que ces bouts ne déforment ni n'étirent l'emballage par rapport à sa forme naturelle initiale obtenue sous l'effet du tube de remplissage 42 qui l'entoure.
Cela signifie que la circonférence de l'emballage 50, lorsque celui-ci est au contact des bouts de doigt 48, est la même et n'est pas plus grande que la circonférence de l'emballage 50 quand celui-ci entoure la partie à diamètre réduit 42 du tube de remplissage 18. Si l'on se réfère à la figure 6, on voit que la dimension X représente la distance depuis le centre du tube de remplissage, jusqu'au bout évasé vers l'extérieur 48. Si cette distance X est choisie égale à environ 1,11 fois le rayon du tube de remplissage dans la partie à diamètre réduit 42, il en résultera une déformation de la forme circulaire de l'emballage sous l'effet des doigts 48, sans étirement ou élargissement de la circonférence de l'emballage.
Le résultat de la disposition ci-dessus avec des doigts 46 évasés vers l'extérieur est l'application d'une traînée longitudinale à l'emballage, de manière à contrarier le mouvement de poussée vers l'avant provoqué par le produit sortant de l'orifice de refoulement extérieur 44 du tube de remplissage 18.
L'assemblage 22 pour l'alimentation du ruban d'emballage est constitué d'un châssis coudé allongé 52, comportant un élément de châssis supérieur 54 et un élément de châssis inférieur 56 qui sont assemblés par un coude 58. L'élément de châssis supérieur 54 est construit d'une pièce. L'élément de châssis inférieur est constitué d'une paire de bras 62 écartés l'un de l'autre.
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Les bras 62 écartés l'un de l'autre et l'élément supérieur de châssis 54 sont assemblés l'un à l'autre par le coude 58.
Entre les bras 62 écartés l'un de l'autre est montée une bobine d'emballage 64 avec possibilité de rotation, qui est supportée au coude 58 au moyen d'une broche d'axe 66 qui traverse le centre de la bobine 64. La broche 66 assure un montage avec rotation de la bobine 64 sur un axe horizontal.
Un ruban d'emballage allongé 68 est bobiné autour de la bobine 64, ce ruban étant plat et comportant des bords latéraux opposés 70,72 (figure 13). Le ruban 68 est un matériau cellulosique couramment utilisé pour l'emballage des saucisses. Son épaisseur est d'environ 0, 012" (0,3 mm) tandis que sa largeur peut varier, quoiqu'une largeur de 1 à 4" (25 à 100 mm) soit satisfaisante.
L'extrémité inférieure de l'élément de châssis inférieur 56 comporte une buselure 74 disposée verticalement (figure 9), qui est située entre les deux mâchoires 76,78 espacées verticalement d'un bloc basculant 80. Une broche ou axe de pivot 82 est dirigée vers le bas à travers les mâchoires supérieures et inférieures 78, ainsi qu'à travers la buselure 74, de manière à assurer un montage à pivot du châssis coudé 52 sur un axe vertical. Comme on peut le voir à la figure 9, la longueur de la buselure 74 est légèrement plus grande que l'épaisseur de l'élément de châssis inférieur 56, si bien que l'élément de châssis 56 peut pivoter librement autour de la buselure 74, sans venir au contact des mâchoires 76,78 supérieures et inférieures écartées l'une de l'autre.
Le bloc basculant 80 comporte également une paire de brides 83,84, écartées l'une de l'autre et qui embrassent un b ? c de support 86 monté rigidement sur la table ou le logement 12. Le bloc basculant 80 est monté avec possibilité de pivotement sur le bloc de support 86 au moyen d'une broche ou d'un axe 88, qui traverse les brides 83,84 et qui traverse également le bloc de support 86. Il en résulte que le bloc basculant 80 peut basculer librement autour de l'axe vertical crée par la broche 88.
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Une plaque de réglage 89 est montée rigidement sur la surface supérieure du bloc de support 86 au moyen des boulons 92 et également au moyen de la broche 88 qui traverse la plaque 89.
La plaque 89 comporte une fente arquée 90, disposée suivant une courbe concentrique à l'axe de pivotement constituée par la broche 88. Le boulon 82 traverse la fente 90, qui descend à travers les éléments de mâchoires 76,78 et la buselure 84. Quand le boulon 82 est serré, il empêche le mouvement de pivotement du bloc basculant 80 autour de l'axe 88, tout en permettant simultanément au châssis coudé 52 de pivoter librement ou de basculer librement autour de l'axe vertical constitué par la broche 82. Si l'on désire basculer le bloc 80 autour de l'axe 88, il suffit de desserrer le boulon 82 et de faire pivoter le bloc basculant 80 autour de la broche 88, jusqu'à la position désirée. Le boulon 82 est serré ensuite et le bloc basculant 80 est maintenu de manière à empêcher d'autres mouvements de basculement.
Une broche support de ruban 94 (figures 2 et 3) est montée sur l'extrémité supérieure de l'élément de châssis supérieur 54. La broche 94 constitue une surface de support glissante pour le ruban 68 lorsque celui-ci est tiré de la bobine 64.
L'extrémité libre du ruban sortant de la bobine 64 monte par dessus la broche 94, puis vient se bobiner autour du tube de remplissage 18 suivant un trajet hélicoïdal, de manière à constituer un emballage cylindrique allongé désigné par le chiffre 50. Si l'on se réfère à la figure 15, on voit que chaque spire 68a comporte des parties qui se recouvrent 68b et 68c. Le rapport de recouvrement peut varier, mais il doit être suffisamment grand pour que les spires 68a ne se séparent pas après remplissage avec le produit. Un recouvrement égal à la moitié de la largeur du ruban 68 est plus que suffisant.
Comme on peut le voir aux figures 2 et 3, la broche 94 est disposée à l'avant de la broche de basculement 82. Cette disposition met la bobine 64 et la broche 94 sur les côtés opposés de l'axe de basculement constitué par la broche 82. Lorsque le ruban 68 est tiré par dessus la broche 94, ceci provoque le
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basculement libre de l'ensemble du châssis 52 sur la broche de basculement 82, de manière à ce que la bobine 64 s'aligne d'elle-même suivant l'angle des spires de ruban formées sur le tube de remplissage.
Le mécanisme de ligaturage 20 est de construction classique et comporte une paire de chaînes de ligaturage rotatives 100 comportant plusieurs éléments de pincement en forme de V 102 et plusieurs éléments de maintien en forme de V 104. Les chaînes 100 sont montées sur les pignons 106 écartés l'un de l'autre et une paire d'étriers de fixation 108 est disposée afin de maintenir les chaînes écartées l'une de l'autre, de façon à créer un passage de ligaturage 110 entre celles-ci, pour recevoir l'enveloppe en rotation 50 provenant de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage 18 et pour former des ligatures torsadées dans l'emballage rempli, et cela d'une manière classique.
La modification représentée aux figures 1-12 comprend un tube de remplissage rotatif 18. Toutefois, la présente invention s'applique également à une combinaison avec tube de remplissage fixe. La figure 12 représente une forme modifiée de l'invention, dans laquelle un tube de remplissage fixe 110 comprend un assemblage à mandrin rotatif 112 à proximité de son extrémité de refoulement. L'assemblage à mandrin 112 est semblable aux mandrins rotatifs utilisés actuellement dans les machines d'emballage de produit. Il comporte un élément entraîné 114 rotatif comportant une ouverture de mandrin longitudinal 116 avec plusieurs cannelures 118 faisant saillie radialement vers l'intérieur de celle-ci.
Les cannelures 118 sont conçues pour venir au contact de la surface extérieure de l'emballage, après que celui-ci ait été rempli par le produit sortant de l'orifice de refoulement du tube de remplissage 110.
L'élément rotatif met l'emballage rempli en rotation, si bien que l'emballage tourne au moment où il vient au contact du mécanisme de ligaturage 20.
Le fonctionnement du dispositif représenté aux figures 1-11 est le suivant : l'opérateur détermine tout d'abord l'angle sous lequel il souhaite que la bande 68 s'applique sur le tube de
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remplissage 18. Ceci se réalise en desserrant le boulon 82 et en faisant tourner le bloc basculant 80 dans la fente arquée jusqu'à l'angle désiré. Le boulon 82 est serré ensuite de manière à empêcher tout autre mouvement du bloc basculant 80. Le montage à basculement libre du châssis coudé 52 sur la broche 82 permet à la bobine 64 de basculer librement autour de l'axe vertical de la broche 82. Ceci permet à la bobine 64 de s'aligner d'elle-même sous l'effet du ruban dévidé de la bobine.
Après avoir choisi le réglage correct pour le bloc basculant 80, l'opérateur tire l'extrémité libre du ruban 68 vers le haut par dessus la broche 94, comme le montrent les figures 3 et 4.
Il bobine ensuite l'emballage autour du tube de remplissage 50, suivant un trajet hélicoïdal représenté à la figure 2, jusqu'à ce qu'une partie de l'emballage fasse saillie au-delà de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage. Lorsque l'opérateur tire le ruban de la bobine 64, les parties à recouvrement 68b et 68c ont tendance à adhérer par frottement l'une à l'autre, de manière à conserver la structure de l'emballage 50. Par conséquent, lorsque le ruban est bobiné autour du tube de remplissage 18, les bords latéraux 70,72 se recouvrent l'un l'autre et viennent au contact à frottement l'un de l'autre, de manière à transformer le ruban en un emballage cylindrique allongé désigné par le chiffre 50 dans les figures.
L'opérateur met alors la machine en marche, de façon à ce que la pompe à produit 14 pousse le produit à travers le tube de remplissage et mette simultanément en rotation le tube de remplissage 18. Lorsque le tube de remplissage est en rotation, le frottement entre le tube de remplissage et l'emballage cylindrique 50 provoque la rotation de l'emballage cylindrique 50 de concert avec le tube de remplissage. Le produit pompé à travers le tube de remplissage sort par l'extrémité de refoulement du tube de remplissage et remplit l'emballage, qui fait saillie au-delà du tube de remplissage, de manière à constituer un élément de saucisse rempli, qui vient alors au contact du mécanisme de ligaturage, d'une manière classique, comme le montrent les figures 10 et 11.
Le remplissage
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de l'emballage exerce une force tournée vers l'extérieur, agissant sur les spires 68a et provoque un contact plus étroit et une adhérence par frottement entre les parties à recouvrement 68b et 68c.
Les bouts évasés des doigts 48 viennent au contact de la surface intérieure de l'emballage lorsque celui-ci est tiré de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage, ce qui crée une traînée qui retarde le mouvement axial de l'emballage. Ceci permet à l'emballage d'être rempli au moins partiellement avant l'opération de ligaturage.
La vitesse latérale de l'appareil de ligaturage assure le degré final de remplissage qui est désiré. Les bouts évasés des doigts 48 facilitent également la rotation dans l'emballage 50, sous l'effet de la rotation du tube de remplissage.
La rotation du tube de remplissage et le mouvement axial de l'emballage cylindrique 50 depuis l'extrémité de refoulement du tube de remplissage provoquent le évidement continuel du ruban 68 provenant de la bobine 64, et son bobinage en hélice autour du tube de remplissage 18. Comme le châssis coudé 52 peut basculer librement autour de l'axe vertical du boulon 82, la bobine 64 peut s'aligner d'elle-même en ligne droite par rapport à la ligne entre les broches 82,88.
Si l'on désire modifier l'emplacement où le ruban est d'amené sur le tube de remplissage en rotation 18, l'opérateur desserre simplement le boulon 82 et fait basculer le bloc basculant 80 jusqu'à la position désirée. Ceci modifie la position de la bobine par rapport au tube de remplissage, si bien que le point où le ruban commence à envelopper le tube est également modifié.
L'angle d'attaque du ruban 68 et la largeur du ruban 68 sont choisis de manière à ce que les bords du ruban soient adjacents ou superposés quand celui-ci est bobiné autour du tube de remplissage 18.
Le résultat de la disposition ci-dessus est que la bobine d'emballage est montée sur un assemblage 22 pour l'alimentation en ruban d'emballage, qui est fixe par rapport au tube de remplissage. D'autre part, la présente invention permet d'obtenir
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un emballage 50 en rotation à l'extrémité de la corne, ceci étant nécessaire pour réaliser les ligatures torsadées en combinaison avec le mécanisme de ligaturage 20.
La vitesse d'avancement de l'emballage tubulaire formé 50 est contrôlée par le mécanisme de ligaturage et par la vitesse suivant laquelle l'assemblage de la pompe 14 chasse le produit hors de l'extrémité du tube de remplissage. La vitesse de rotation de l'emballage tubulaire détermine le mouvement latéral ou transversal du ruban d'emballage. Par conséquent, si l'on modifie ces deux vitesses et si l'on utilise la largeur de ruban appropriée, il est possible d'obtenir l'angle d'attaque du ruban désirée et de produire un emballage tubulaire du diamètre désiré qui est mis en rotation à la vitesse convenant pour obtenir le nombre souhaité de torsades à chaque ligature, ainsi que la longueur désirée de chaque élément de saucisse.
Dans la modification représentée à la figure 12, le tube de remplissage 110 est fixe et ne présent pas d'extrémité évasée.
Toutefois, la rotation de l'emballage est assurée par l'assemblage à mandrin rotatif 112, qui vient au contact de l'emballage rempli, à proximité de l'extrémité de refoulement du tube de remplissage. Ceci met l'emballage en rotation sur le tube de remplissage, en produisant ainsi le même effet de dévidement du ruban 68 provenant de l'assemblage d'alimentation 22 et de formation de spires hélicoïdales constituant l'emballage cylindrique 50.
On a donc pu se rendre compte que la présente invention peut être utilisée soit avec un tube de remplissage fixe, soit avec un tube de remplissage rotatif.
La figure 17 représente une variante de l'invention qui comprend un boîtier ou cartouche 64A constitué de parties de boîtiers 64B, 64C scellées par tout moyen approprié le long de la ligne de scellement 64D. La cartouche D contient la cartouche 64, tandis que le ruban 68 sur celle-ci a le niveau souhaité d'humidité qui lui a été appliqué au moment de la fabrication. Le ruban 68 est ensuite scellé dans la cartouche 64D de façon à maintenir le niveau
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d'humidité dans le ruban jusqu'à ce que celui-ci soit utilisé de la manière représentée par les figures 1,2 et 3.
La figure 18 montre un dispositif supplémentaire qui peut être monté sur la machine des figures 1,2 et 3 lorsque l'humidité peut être ajoutée au ruban 68 au moment où celui-ci est introduit dans la machine à emballer le produit. Un rouleau 22A est monté par tout moyen approprié pour le ruban 68 voisin de la machine.
Le rouleau 22A comporte un matériau 22B analogue à une éponge, fixé à la surface extérieure et est monté sur un support rotatif central 22C. La surface du matériau 22b analogue à une éponge est conçue de façon à venir au contact du ruban 68 au moment où celui-ci sort de la bobine 64, comme le montrent les figures 1,2 et 3. Un tube d'alimentation de liquide ou de fluide analogue à l'eau D est connecté à une source contrôlée de liquide et a son extrémité proche de la périphérie du matériau 22B, de façon à déposer du liquide sur le matériau 22B afin que celui-ci soit ensuite déposé sur le ruban 68. Le liquide peut être de l'eau ou un fluide non adhésif aqueux.
La quantité d'humidité ou la teneur en humidité à appliquer au ruban 68 variera suivant le matériau de celui-ci.
Toutefois, une humidité suffisante doit exister pour permettre que les bords du ruban se recouvrant mutuellement présentent une adhérence suffisante de frottement pour maintenir la bande d'emballage dans un emballage tubulaire autoportant, destiné à contenir un produit plastique. Le rouleau 22A peut venir au contact, soit de tout le ruban 68, soit uniquement des bords latéraux qui doivent former un recouvrement.
Le ruban 68 peut être constitué de tout matériau d'emballage classique tel que hydrate de cellulose, collagène ou boyaux synthétiques pouvant être réalisé, par exemple, en polyamide ou en polyester. Les emballages en hydrate de cellulose sont produits par la coagulation de la viscose et la régénération de la cellulose et ils contiennent des plastifiants tels que de la glycérine. Bien que ces emballages classiques contiennent normalement
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une quantité d'eau comprise entre 6% et 15%, ils peuvent présenter une teneur en eau d'environ 25%, voire plus élevée. La teneur en eau des emballages classiques, qui sont tous sous forme tubulaire, n'a rien à voir avec le formage de ces emballages classiques (voir brevet US n 4, 505,003, col. 5, à partir de la ligne 15).
D'autre part, certains emballages classiques présentent une couche extérieure imperméable à l'eau et à la vapeur d'eau qui empêcherait leur utilisation suivant la présente invention. Ceci est dû au fait que la teneur en humidité du ruban 68 est essentielle pour obtenir l'adhérence du ruban par frottement au moment de la formation de l'emballage. Par conséquent, le ruban 68 de la présente invention devra avoir une teneur en humidité comprise entre 15% et 45% et, de préférence, comprise dans la gamme de 20% à 40% (en poids). Si la teneur en humidité est inférieure à 15%, l'adhérence est très faible ou inexistante. Si la teneur en humidité est supérieure à 45%, l'emballage est trop humide et l'humidité nuit au processus d'adhérence en lubrifiant la surface du ruban.
On voit donc que la présente invention permet d'at-. teindre au moins tous les objectifs mentionnés.