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"Machine à emballer"
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@ La présente invention concerne une machine à emballer...
@ type sont mie en lies machines à emballer du/dans lequel des objets à emballer/ tubes dans une certaine longueur/matière d'emballage continue, mobile, utilisent couramment des matrices à sceller et à couper rotatives qui servent à sceller et actionner la matière d'emballage en- tre des objets voisins. L'utilisation de matrices de coupe rota- tives qui font saillie radialement vers l'extérieur des matrices à sertir et à sceller de la façon décrite dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n 2 516 721 est peu souhaitable en ce que les matrices de coupe en saillie gênent nécessairement le scellement à peu près simultané des extrémités de la matière d'emballage en- tre les matrices à sceller associées.
Lorsque les matrices de cou- pe en saillie tournent en contact l'une avec l'autre, elles ont tendance à maintenir les matrices à sceller séparées, er. rédui- sant ainsi le contact de pression des matrices à sceller nécessai- re pour assurer le scellement correct de la bande d'emballage.
De même, le montage fixe des matrices de cope sur les ma- trices à sceller opposées empêche effectivement l'utilisation de ces matrices à sceller et de coupe combinées dans des opérations dites "d'emballage en baride" dans lesquelles plusieurs objets emballés prédéterminée doivent être reliés les uns aux autres par la bande d'emballage en une bande unique. Lorsque les matrices de coupe sont fixées aux extrémités des matrices à sceller, il n'existe aucun moyen pour que l'opération de coupe puisse être réglée sélectivement, de telle façon qu'un certain nombre d'ob- jets emballés prédéterminé puisse passer entre les matrices à sceller avant que la bande soit sectionnée.
L'installation à couteau de coupe de la présente invention a été conçue en vue d'éliminer les difficultés sus- mentionnées associées aux machines à emballer de la technique antérieure.
En tenant compte des difficultés qui précèdent associées aux machines à emballer de la technique antérieure, l'invention fournit une nouvelle machine qui est caractérisée en particulier par un couteau de coupe du type à guillotine qui exerce une cou- pe rapide et qui ne dépend pas de la pression pour son fonction- nement. De préférence, le couteau de coupe est logé dans un évi- dement prévu dans une des matrices à sceller rotatives et peut être déplacé à partir de ce dernier dans une ouverture ou fente complémentaire formée dans l'autre matrice à sceller pour effec-
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tuer le sectionnement de la bande d'emballage.
De préférence, le couteau est sous forme d'une lame tranchante allongée qui est dé- placée à travers la matière d'emballage en un mouvement de sec- tionnement analogue à celui d'une guillotine par un mécanisme de manoeuvre lorsque les matrices à sertir et à sceller sont dans une Position d'alignement prédéterminée en contact avec la bande d'emballage.
Une particularité avantageuse de la présente invention ré- side dans le montage du couteau de coupe dans un évidement fermé dans une des matrices à sceller de telle façon que l'arête de coupe du couteau ne fasse normalement pas saillie vers l'extérieur au-dela de la surface périphérique de la matrice à sceller. Il n'existe ainsi aucun élément de coupe faisant saillie vers l'ex- térieur qui gêne le contact de pression entre les matrices à sceller associées. Ceci est en particulier important lors d'une opéraion d'"emballage en bande" dans laquelle la bande d'embal- lage doit être sertie et scellée plusieurs fois entre des objets voisins sans sectionner la bande d'emballage.
Pour actionner le mécanisme de manoeuvra du couteau, la Demanderesse utilise un élément de frappe ou de déclenchement qui peut prendre la forme d'une came montée pour tourner sur un des arbres des matrices à sceller, mais qui consiste de préfé- rence en un élément fixe monté sur un des paliers chargés par des ressorts dans lesquels l'arbre supportant la matrice à sceller qui maintient le couteau tourillonne.
La présente invention est en outre caractérisée de préfé- rence par une forme de réalisation dans laquelle l'élément de déclenchement du mécanisme de manoeuvre du couteau peut être dé- placé dans sa position de manoeuvre et hors de celle-ci par une installation de commande qui déplace l'élément de déclenchement dans une position pour actionner le couteau en réponse au pas- sage d'un nombre d'objets emballés prédéterminé entre les ma- trices à sceller pour faciliter une opération d"'emballage en bande".
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la descrip+ion qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plu- sieurs formes de réalisation conformes à l'invention.
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Sur ces dessina,
La figure 1 eet une vue en élévation de face d'une forme de réalisation préférée de la machine à emballer de la présente invention.
La figure 2 est une vue en élévation de côté de la machine de la figure 1 .
La figure 3 est une vue en coupe verticale suivant 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est une vue en dout partielle suivant 4-4 de la figure 1.
La figure 5 est une vue en élémvation partielle de l'arrière d'une variante du mécanisme de coupe de la présente invention suivant 5-5 de la figure 6.
La figure 6 est une vue en coupe verticale suivant 6-6 de la figure 5.
La figure 7 est une vue en coupe verticale suivant 7-7 de la figure 5.
La figure 8 est une vue en élévation de face partielle d'u- ne variante, et
La figure 9 est une vue en coupe verticale suivant 9-9 de la figure 8.
Une machine à emballer suivant la présente invention com- prend normalement un transporteur pour propulser une bande de ma- tière d'enveloppement ou d'emballage continue sur une matrice de formage de façon à mettre la bande sous forme d'un tube allongé dans lequel des objets introduite par un transporteur séparé sont enfermés avec un espacement approprié. Ces étapes préliminaires n'ont pas été décrites, puisqu'elles ne font pas partie de la pré- sente invention. La bande d'emballage ayant les objets à emballer mis en tubes, tels que des barres de bonbons, est ensuis trans- portée vers un poste de fermeture hermétique et de coupe dans le- quel les extrémités de la matière d'emballage disposées entre des objets voisins sont scellées les unes aux autres et coupées.
Un ensemble de matrice de scellement comportant le dispositif de cou- pe perfectionné de la présente invention est indiqua de façon gé- nérale par le numéro de référence 1 sur les figures 1 et 2. Cet ensemble est supporté par des montante 2 et 3 par lesquels sont supportées des poutres horizontales 4 et 5. Des bâti- vertiosux 6, 7, 8 et 9 (non représentée) partant vers le haut des poutres
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5 10 15 20 25 30 35 horizontales 4 et 5 et des paliers transversaux 10, 12,14 et 16 s'étendent entre ces derniers. Un arbre supérieur 18, qui tcu- rillonne entre les paliers 10 et ¯12 supporte une première matri- ce à sertir et à sceller 20. Une matrice à sertir et à sceller associée 24 est fixée à un arbre rotatif inférieur 22 supporté entre les paliers 14 et 16.
Un mouvement rotatif est communiqué à l'arbre 22 au moyen d'un train d'engrenage épicycloïdal ayant une roue dentée motri- ce d'excentrique principale 24 qui est fixée à demeure à un bout d'arbre 26. Un moyeu 28 établit une liaison mécanique entre un arbre d'entrée d'énergie principal 30 et le bout d'arbre 26, de telle façon que ce dernier et la roue dentée d'entrée d'énergie ou motrice 24 soient disposés excentriquement par rapport à l'ar- bre d'entrée d'énergie rotatif 30, en déplaçant ainsi la roue den- tée d'excentrique 24 sur une orbite lorsque l'arbre 30 tourne.
Une bielle 32 tourillonne au moyen d'un collier 33 sur un palier 34 fixé au bout d'arbre 26. L'autre extrémité de la bielle 32 tourillonne sur un bout d'arbre mobile 36 au moyen d'un palier 38. Une seconde roue dentée 40 ayant ses dents engrenées avec les dents de la roue dentée d'excentrique 24 tourillonne sur un bout d'arbre mobile 36. Les dents de la roue dentée 40 sont éga- lement en prise d'entraînement avec les dents d'une roue dentée 42 qui est supportée pour exécuter un mouvement de rotation aur un bout d'arbre 44. Sur un palier 46 monté sur un arbre 44 est articulée un? seconde bielle 49 qui est reliée par son extrémité externe ou inférieure au palier 38 monté sur l'arbre 36.
Lorsque la roue dentée motrice 24 se déplace sur une orbite dans le sens dextrorsum indiqué par la flèche sur la figure 2, le nombre de see dents engrenant avec les dents de la roue dentée 40, le point de prise change constamment et, par conséquent, la vitesse angu- laire à laquelle la roue dentée 40 est entraînée par la roue den- tée 24 varie à chaque tour de cette dernière. De même, la bielle 32 fait osciller la roue dentée 40 suivant un mouvement de va-et- vient lorsque la roue dentée 24 se déplace sur orbite et la die- position angulaire de la bielle 32 par rapport à la bielle 49 change de l'angle aigu représenté sur la fièvre 2 à un angle ob- tus lorsque la roue dentée 24 se trouve au fond de son urbite.
Lorsque la roue dentée 24 se déplaoe sur orbite vers le bas, elle entraîna la roue dentée 40 à une vites angulaire qui augmenta
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en raison de l'augmentation du nombre de dents qui engrènent et, lorsque la roue dentée 24 se déplace sur orbite vers le haut, el- le entraine la roue dentée 40 à une vitesse qui diminue. Etant donné que la roue dentée 40 engrène constamment avec la roue den- tée 42, son changement de vitesse angulaire se traduit par un chan- gement constant correspondant de la vitesse angulaire de la roue dentée 42. Lorsque la roue 40 se déplace vers la gauche, elle en- traine la roue dentée 42 à une vitesse de rotation qui augmente à cause du changement du point d'engrènement des dents des deux roues dentées.
La roue dentée 40 tourne à une vitesse angulaire qui augmente ou accélère lorsqu'elle se déplace vers la gauche parce que la roue motrice 24 se déplace vers le bas à ce moment- là : par conséquent, la vitesse angulaire de la roue dentée 42 accélère également à ce moment-là. Parallèlement, lorsque la roue dentée 40 se déplace vers la droite, elle entraîne la roue den- tée 42 à une vitesse de rotation qui diminue.
La rotation de la roue dentée 42 par le train d'engrenage épicycloldal sus-mentionné provoque la rotation de l'arbre infé- rieur 22 auquel la roue dentée 42 est fixée à demeure. Une roue dentée à pignon 48 montée sur l'arbre 22 entraine un pignon engre- né 50, de façon à provoquer la rotation de l'arbre supérieur 18 dans le sens sinistrosum. Grâce à l'agencement de commande épi- cyeloïdal décrit ci-dessus, les arbres 18 et 22 et les matrices 20 et 24 montées sur ces derniers tournent à des vitesses angu- laires changeant constamment.
Les matrices à sertir et à sceller 20 et 24 sont placées sur les arbres 18 et 22, de façon qu'elles tournent à une vitesse mexmum lorsqu'elles sont dans la posi- tion représentée sur la figure 1 directement opposées l'une à l'autre en contact de face à face avec la bande d'emballage ; puis, elles tournent à une vitesse qui diminue, afin que l'ob- jet à emballer puisse passer complètement près de celles-ci avant qu'elles viennent de nouveau en contact avec la bande d'emballage.
Comme on peut le voir sur les figuros 1 et 2, les paliers supérieurs 10 et 12 peuvent se déplacer librement dans le sens vertical et sont sollicitée vers le bas vers les paliers fixes inférieurs 14 et 16 par des ressorts de traction 52 et 53. Ces derniers ont pour effet de maintenir la pression désirée sur les têtes de matrices à soeller 20 et 24, de sorte qu'elles viennent en contact avec la bande d'emballage avec une preseion suffisante
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lorsque celle-ci passe entre elles pour effectuer correctement son scellement et son sertissage entre des objets voisins.
La force de tension exercée par les ressorts 52 et 53 sur les paliers
10 et 12 peut être réglée en faisant tourner des vis de réglage
54 et 55 qui appuient contre la partie supérieure des ressorts de la façon représentée très clairement sur la figure 2. Les vis de réglage 54 et 55 sont logées dans des éléments tubulaires fi- letés 56 et 57 qui peuvent être mis en rotation par un volant 58 (Fig. 1) pour assurer le réglage vertical des paliers 10, 12,14 et 16 sur les bâtis verticaux 6,7, 8 et 9. Dans ce but, il est prévu un ensemble de bâti mobile verticalement constitué par une traverse s'étendant horizontalement 60 et des montants dirigés vers le bas, dont deux sont représentés en 61 et 62 sur la figu- re 2.
La traverse 60 est entaillée dans ses extrémités opposées pour recevoir les bords internes des supports de bâtis verticaux 6, 7, 8 et 9 le long desquels l'ensemble de bâti composé de la traverse 60 et des montants 61 et 62 dirigés vers le bas peut cou- lisser vers le haut et vers le bas. Les tiges de réglage tubulai- res 56 et 57 descendent à travers la traverse 60 et sont vissées à celle-ci. Des pignons 63 et 64 sont montés sur les tiges de ré- glage 56 et 57 pour tourner avec celles-ci, le mouvement de rota- tion étant transmis du pignon 63 au pignon 64 par une chaine 65.
Les paliers 10, 12, 14 et 16 peuvent être fixés de façon amovi- ble aux montants 61, 62 etc., de l'ensemble de bâti par un moyen de fixation (non représenté) pour permettre le réglage vertical des paliers ensemble en tant qu'ensemble formant un bloc unique.
Celui-ci peut être effectué en tournant le volant 58, qui est fixé fermement à l'extrémité supérieure de la tige de réglage 57.
La rotation du volant 58 fait tourner la tige de réglage 57, qui transmet une force de rotation à la tige de réglage 56 au moyen des pignons 63 et 64 et de la chaîne de connexion 65. Lorsque les tiges de réglage 56 et 57 tournent, l'ensemble 60, 61, 62 de réglage des paliers se déplace verticalement par suite du vissa- ge de la traverse 60 sur les tiges filetées 56 et 57. Ainsi, sui- vant le sens de rotation du volant 58, les paliers 10, 12, 14 et 16 sont entraînés vers le haut ou vers le bae le long des supports verticaux 6, 7, 8 et 9 du bâti par l'ensemble de bâti 60, 61, 62.
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Les paliers mobiles supérieurs 10 et 12 peuvent également être réglée vertioalement par rapport aux paliers inférieure 14 et 16 par un agencement à goujon fileta et à éorou de réglage qui apparaît très clairement sur la figure 6. Un goujon 66 relie les paliers 'la et 14 et cet dispose dans des évidements formés dans ces derniers, l'extrémité supérieure du goujon 66 étant fixée au palier 10 pour empêcher la rotation du goujon 66 lorsqu'on fait tourner l'écrou 68. Le goujon 66 peut être déplace verticalement dans un évidement formé dans la partie supérieure du palier in- férieur 14.
En faisant tourner l'éorou 68, soit dans le sens dex- trorsum, soit dans le sens sinietrorsum, le goujon 66 est amené à monter ou à descendre, de façon à faire rapprooher ou écarter le palier mobile 10 du palier fixe inférieur 14. Ce moyen de ré- glace peut être utilisé pour fixer aveo précision l'espacement compris entre les matrices à sertir et à sceller 20 et 24 pour une épaisseur de bande d'emballage particulière.
Lorsque la bande d'emballage contenant les objets mis en tubes passe entre les têtes de matrices à sceller et à couper 20 et 24, les faces opposées de la bande d'emballage 70 sont serties l'une à l'autre et scellées entre des objets emballés voisins par la rotation des têtes à sceller 20 et 24 'en oontaot aveo celles- oi de la façon indiquée sur la figure 3. Ordinairement, il est nécessaire de couper la bande d'emballage 70 entre des objets voisins, de sorte que les extrémités des paquets séparés peuvent alors être repliées et scellées oontre chaque paquet au cours d'une opération ultérieure. Dans le but de réaliser cette opéra- tion de coupe de la bande, l'invention fournit une installation spéciale utilisant un couteau allongé 72.
En se reportant main- tenant aux figures 1, 3 et 4, on constate que le couteau 72 est monté transversalement par rapport au parcours de la bande d'em- ballage 70 et qu'il eot logé dans une fente longue, étroite 74 prévue dans la matrice à sceller supérieure 20. Le couteau 72 est supporté de façon mobile en vue d'exécuter un mouvement de va-et- vient dans la fente 74 et hors de celle-ci par des bielles 76 et 78 qui sont articulées sur les extrémités opposées de la tête de matrice 20 dans un évidement 80.Un ressort hélicoïdal 82 agissant contre un collier 84 d'un manche 86 du couteau sollicite les biel- les de manoeuvre 76 et 78 vers la position de repos représentée sur la figure 1,
dans laquelle elles maintiennent le couteau 72
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4 sa position retirée normale dans la fente ou évidement 74 de 11. tête de matrice 20. Il faut noter que dans sa position de rep@@, le couteau 72 est maintenu entièrement dans la fente ou évidement 74, de sorte que son arête de coupe ne fait pas saillie vers l'extérieur au-dela de la surf ace périphérique de la matri- ce à sceller 20. Cet agencement assure que le couteau 72 ne gène pas le oontaot de pression établi entre les matrices de soelle- ment et de sertissage 20 et 24 et est également important en ce qui concerne la réalisation correcte des opérations d'emballage de la bande décrites ci-après.
Les bielles 76 et 78 manoeuvrant le couteau sont destinées à être articulées, de façon à entrainer ce dernier vers le bas et latéralement hors de la fente 74 à tra- vers et transversalement à la bande d'emballage 70. Une fente oom- plémentaire 88 est formée dans la base supérieure de la matrioe à souller inférieure 24 pour recevoir le couteau 72 lorsqu'il descend à travers la bande d'emballage 70. En plus des bielles 76 et 78, le mécanisme de manoeuvre du couteau 72 comprend un ga- let de contre-came 90 fixé à la bielle 76.
Afin que le couteau 72 puisse être reçu doucement dans la fente 88 formée dans la tête de matrioe inférieure 24 sans gêner le scellement et le sertissa- ge de la bande d'emballage se déplaçant entre les deux têtes de matrices, il est essentiel que le mécanisme de manoeuvre du cou- teau soit actionné lorsque les têtes de matrices 20 et 24 ont tour- né en étant alignées l'une avec l'autre dans un sens vertical di- rect en oontact de pression avec les faces opposées de la bande d'emballage 70. Sur les figures 1 et 3, on a représenté une for- me de moyen de déclenchement préférée pour actionner le mécanisme de manoeuvre du couteau comprenant un élément frappeur fixe 92 fixé à une tige filetée 94. Un écrou bloqué 96 maintient la tige filetée 94 sur une plaque de montage 98 qui est fixée au palier mobile supérieur 10.
Comme il peut être noté très clairement par rapport à la figure 3, l'élément frappeur 92 a une configuration sensiblement ovale présentant des saillies triangulaires, dont la saillie supérieure est destinée à frapper le galet de came 90 lorsque les matrices à sceller 20 et 24 tournent l'une vers l'au- tre. Le sens de rotation des arbres 18'et 22 est indiqué par les flèches de direction sur la figure 3. L'élément frappeur 92 est légèrement décalé par rapport à la position alignée verticalement des têtes de matrices 20 et 24 et est orienté verticalement de
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sorte que sa saillie triangulaire supérieure 93 vient en oontaot avec le galet de came 90 pour aotionner les bielles 76 et 78 ma- noeuvrant le couteau, juste avant que les têtes à sertir et à sceller 20 et 24 soient alignées dane un sens vertical direct.
Pendant le temps que prend le oouteau 72 pour être déplace oom- plètement vers le bas hors de la tente 74, lee têtes à sceller 20 et 24 ont tourné pour être alignées verticalement dans la po- sition représentée sur la figure 3 dans laquelle elles sertissent et scellent la bande d'emballage 70 disposée entre elles. Lorsque le galet de came 90 frappe la saillie 93 de l'élément frappeur 92, il se déplace vers le haut, en faisant ainsi pivoter la bielle 76 vers la position en pointillé représentée sur la figure 1. Lors- que la bielle 76 pivote vers le bas, elle tire le couteau 72 vers le bas et latéralement hors de la fente 74 contre la pression du ressort 82. La sortie du couteau 72 de la fente 74 fait pivoter la bielle 78 vers la position en pointillé verticale représentée sur la figure 1.
La forme triangulaire de la saillie 93 de l'élé- ment frappeur 92 assure que le galet de came 90 ne reste pas à la limite supérieure de son trajet de déplacement et qu'il est mis en rotation vers le bas vers sa position de repos normale lors- qu'il tourne au-dela de l'élément frappeur 92 avec la tête de ma- trice 20. Cette montée et cette descente très rapides du galet de came 90 assurent que le couteau 72 pénètre très rapidement à travers la bande d'emballage 70 avec une course de coupe du type guillotine tranchante, course rapide qui sectionne nettement la bande d'emballage 10 sans gêner l'action de scellement s'exer- çant entre les matrices 20 et 24. Après que le galet de came 90 passe en regard de l'élément frappeur 92, le ressort 82 ramène le couteau 72 vers sa position de repos dans la fente supérieure 74.
La position angulaire de l'élément frappeur 92 est choisie de façon que le couteau 72 soit actionné au moment précis où les matrices à sceller 20 et 24 sont directement à l'opposé l'une de l'autre en contact de scellement avec les faces opposées de la bande 70. Le commencement de la coupe du couteau présente de cet- te façon plusieurs avantages. Tout d'abord, il assure la mise en place du couteau 72 et de la fente réceptrice complémentaire 88 directement à l'opposé l'un de l'autre, de sorte que lorsque le couteau 72 pénètre à travers la bande d'emballage 70, il est re- çu nettement dans la fente 88 de la matrice à sceller inférieure
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24.De môme, la coupe du oouteau 72 est améliorée en le faisant se déplacer à travers la bande 70 au moment où oelle-ci est main- tenue fermement entre les matrices 20 et 24.
De préférence, le oouteau 72 présente une arête inférieure tranchante dentelée qui augmente son action de coupe. De même, le couteau 72 et la fente réceptrice 88 sont orientés sur leurs matrices à sceller respectives 20 et 24, de sorte que lorsque le couteau 72 se déplace vers le bas dans la fente 88, il glisse sur sa paroi postérieure 89 pour accomplir un cisaillement avantageux.
Cette position du couteau 72 par rapport à la fente réceptrice 88 est représentée en particulier sur la figure 3.
Il convient de noter qu'on retire un avantage particulier de monter l'élément 92 de déclenchement du couteau sur le palier mobile supérieur 10. Si l'élément de déclenchement 90 était mon- té sur le support vertical 6 du bâti, ou plus généralement, n'é- tait pas fixé à un des paliers mobiles 10 et 12, la force exercée vers le haut sur le galet 90 par l'élément frappeur 92 pourrait faire monter l'arbre supérieur 18 et ses paliers mobiles 10 et 12 d'une légère distance contre les ressorts de traction 52 et 53, en réduisant ainsi défavorablement la pression de sertissage et de scellement avec laquelle la tête de matrice 20 vient en con- tact avec la tête de matrice inférieure 24 et avec la bande 70 passant entre ces dernières.
Etant donné que l'élément frappeur 92 est monté sur le palier mobile 10, il ne peut pas se produire de mouvement vertical entre ceux-ci lorsque le galet 90 frappe l'élément 92. Ainsi, l'arbre 18 et la tête de matrice supérieure 20 ne sont pas déplacés vers le haut et la pression de scellement désirée des têtes 20 et 24 est maintenue.
Des moyens sont prévus pour effectuer le réglage vertical et horizontal de l'élément frappeur 92, afin de permettre le ré- glage de la profondeur de pénétration du couteau ainsi que le point d'actionnement de ce dernier. Comme il peut être noté par rapport aux figures 1 et 2, la plaque 98 de montage de l'élément frappeur bute contre la face inférieure du palier 10 et y est fixée par des dispositifs de fixation 100. Ces derniers passent à travers des fentes horizontales 102 prévues dans la plaque de montage 98, grâce à quoi cette dernière peut être déplacée laté- ralement pour effectuer le réglage horizontal de l'élément frap- peur 92 en desserrant les dispositifs de fixation 100.
Le réglage
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vertical de 'l'élément frappeur 92 est réalisé en desserrant l'é- crou 96 et en déplaçant la tige de support 94 vers le haut ou vers le baa dans une fente verticale (non représentée) prévue dans la plaque de montage 98 dans laquelle est reçue la tigo 94.
Sur les figures 5,6 et 7, on voit un agencement de manoeu- vre du couteau destiné à réaliser des coupes de multiples tron- çons de paquets au cour3 d'une opération d'emballage en bandes.
Dans une telle opération, des groupes de paquets contenant un certain nombre prédéterminé d'objets emballés tels que 6, 10 ou
12 sont coupés en bandes comprenant une longueur de bande d'em- ballage continue reliant les différents objets emballés les uns auxautres. L'emballage en bandes exige ainsi que le couteau de coupe de bande soit réglé de telle façon qu'il permette à un cer- tain nombre d'objets emballés prédéterminé de passer entre les ma- trices à sertir et à sceller pour assurer le scellement de la bande d'emballage entre des objets voisins sans sectionner la bande.
Le couteau de coupe du type guillotine perfectionné uti- lisant un couteau 72 à mouvement de va-et-vient contenu dans une fente formée dans une des matrices à sceller rotatives convient en particulier parfaitement pour une opération d'emballage en bandes. Etant donné que le couteau 72 est entièrement oontenu dans la fente 74 de la matrice à sceller supérieure 20 et ne fait pas saillie vers l'extérieur au-dela de la surface périphérique
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de la tête a neeller 20, la bande d'emball.tge mobile peut être scellée un grand nombre de fois entre un ii..bre d'objets emballés prédéterminé en faisant tourner les matrjcl-.3 à sceller et à amer- tir 20 et 24 sans sectionner la bande 70 gêner d'une façon quelconque l'opération de scellement tant que le couteau 72 n'est pas déclenché.
Pour commander la manoeuvre du couteau 72 à in- tervalles prédéterminée, la Demanderesse a monté un élément 92 de déclenchement du couteau sur un piston 104 à mouvement de va-
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et-vient d'un vérin pneumatique a double effet 106.
L'elemsnt frappeur 92 a la même configuration que celle représentée sur les f:1JtU'"e8 1 et 3 et est fixé à l '8Zt 81" 8Z't81'D8 du p1fJtOft 104 par un ooude h angle droit 108, afin qu'il puisse pénétrer dans le paroaurs orbital du galet 90 du .08D1- de ..08U,," du 00\1- .teau, Le Vérin pneumatique 106 est aents par des dispositifs de fixation 110 sur une plaque 112 qui est fixsw m 1 sstx'iatli iflfé- rieurs du palier mobile 10 """08 façon ual088 à o0ll* dans la-
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quelle la plaque de montage 98 des figures 1 et 2 est fixée au palier 10.
Des conduites d'air 113 et 114 fixées aux extrémités opposées du cylindre pneumatique 106 sont raccordées à une soupa- pe 116 commandée par un électro-aimant qui commande l'écoulement d'air à partir d'une conduite d'alimentation principale 118 rac- cordée à une source d'air sous pression (non représentée). La soupape 116 est excitée par intermittence pour diriger l'air sous pression, soit dans la conduite 113, soit dans la conduite 114 pour étendre et retirer tour à tour le piston pneumatique 104. La manoeuvre intermittente de la soupape 116 peut être exécutée par un signal émis par divers dispositifs de commande, tele/qu'un comp- teur ou un micro-rupteur sensible au passage d'un nombre d'objets mis en tubes prédéterminé en ragard des matrices à sceller et à sertir 20 et 24.
A titre d'exemple, on a représenté un compteur 120 auquel des lignes conductrices électriques 117 sont connectées à partir de la soupape 116. Le compteur 120 présente un détecteur ou dispositif tâteur classique (non représenté) au moyen duquel il peut signaler le passage d'un nombre d'objets prédéterminé en regard du poste de sertissage et de scellement. Ainsi, le comp- teur 120 est placé pour compléter un circuit électrique avec la
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soupape 116 après/lê nombre désiré, tel que 6, 8 ou 10 d'objets emballés est passé entre les têtes de matrioes 20 et 24. Dans sa position désexcitée, la soupape 116 dirige l'air sous pression dans la conduite 114 de façon à maintenir le piston 104 dans sa position de retrait.
Lorsque le piston 104 est dans sa position de retrait, l'élément frappeur 92 est maintenu dans une position dans laquelle il est retiré du parcours rotatif du galet 90 de manoeuvre du oouteau. Les matrices à sceller 20 et 24 passent par un nombre de tours prédéterminé pour effectuer le sertissa- ge et le scellement de la bande d'emballage 70 entre des objets mis en tubes et étant donné que le galet 90 n'est pas au contact de l'élément trappeur 92, le couteau 72 n'est pas actionne. Ainsi,
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la t,1n48 el' ell'baJ.leC8 70 n'est pas 88ot1onn'e et une bande d'ob jeta e.&l1.'8 reliée par une longueur de bande d'axballffl ronti. nue . ,ease 1 tracera le poste de scellement et de sortiomp. B- .4.
go t 4mad que le couteau 72 cet ooap1'te8int P.ùM4 dan8 la ten- % 74 de la tête de matrice supérieure 20 par le ressort 82 et ,1 a ne fait pas sullie va--a l'extérieur Modela de la omttes ,,j,Jbéi41l8 48 la ertrioe à 80811- 20, il ail frappe, n'éoeeon
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ou sectionne la bande d'emballage 70 ou ne gêne d'une façon quel- conque le scellement de la bande d'emballage 70 un nombre de foia préalablement choisi en faisant tourner les matrices 20 et 24. Le passage du nombre d'objets emballés désiré en regard des têtes de matrices 20 et 24 est signalé par le compteur 120 pour exécuter la manoeuvre de la soupape 116.
Lorsque la soupape à trois voies 116 est excitée, elle interrompt l'écoulement d'air dans la con- duite 114 et dirige l'air sous pression de la conduite d'alimen- tation 118 dans la conduite 113, de façon à déployer le piston pneumatique 104 vers la position représentée sur la figure 6.
Lorsqu'il est complètement déployé, le piston 104 maintient l'é- lément frappeur 92 en position de contact avec'le galet tournant 90. Lorsque le galet 90 vient en contact avec l'élément frappeur 92, il est poussé vers le haut, de façon que la bielle 76 pivote pour tirer le couteau 72 vers le bas et latéralement dans un mou- vement de coupe analogue à celui d'une guillotine à travers la bande d'emballage 70 de la façon décrite ci-dessus par rapport aux figures 1 à 4. Sur la figure 5, le galet 90 est représenté dans sa position déplacée vers le haut dans laquelle il a fait pivoter la bielle @ vers le bas et il a ainsi achevé le aouve- ment de coupe descendant du couteau 72.
Ce dernier est représen- té au fond de sa course de coupe en contact avec la fente récep- trice 88 de la tête de matrice inférieure 24 des figures 5 et 7.
Après que le couteau 72 a sectionné la bande d'emballage 70, la soupape 116 se désexcite automatiquement, de façon que le cylin- dre pneumatique 106 retire le piston 104 et déplace l'élément frappeur 92 vers sa position de repos. Le cycle d'emballage en bandes est alors répété avec un autre groupe d'objets emballés passant entre les têtes de matrices 20 et 24 pour sceller la ban- de d'emballage 70 avant que le piston pneumatique 104 soit de nou- veau actionné pour mettre en place l'élément frappeur 92 afin de déclencher le couteau 72 et sectionner de nouveau la bande 70.
Sur les figures 8 et 9, on voit une variante de moyen de. déclenchement du couteau comprenant un élément 120 de maintien de came et une came de déclenchement 122. @'élément de maintien 120 est fixé à l'arbre rotatif inférieur 227 en vue d'exécuter un mou- ...ment de rotation avec ce dernier et la came 122 tourna ainsi avec l'arbre 22 et la tête de matrice inférieure 24. Comme on peut le voir en se référant aux figures 8 et 9, la came 122 frap-$$$$
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pe périodiquement le galet ou galet de came 90 lorsque l'élément de maintien 120 tourne avec l'arbre 22, de façon à déplacer le galet de came 90 vers le haut et à faire pivoter la bielle 76 vers la position en pointillé représentée sur la figure 8.
Lors- que la bielle 76 pivote vers le bas, elle tire le couteau 72 la- téralement en travers de la bande 70 ainsi que vers le bas à tra- vers cette dernière de la façon décrite ci-dessus par rapport à l'installation de manoeuvre des f igures 1 à 4. Lorsque le couteau 72 sectionne la bande d'emballage 70, il pénètre dans la fente réceptrice 88 de la matrice à sceller inférieure 24. La position angulaire de la came 122 sur le dispositif 120 de maintien de la came est choisie de façon que la came 122 frappe le galet de came 90 et actionne le couteau 72 pour sectionner la bande 70 au moment précis où les matrices à sceller 20 et 24 sont directement à l'op- posé l'une de l'autre en contact de scellement avec les faces op- posées de la bande 70.
Etant donné que la came 122 vient en con- tact avec le galet ou galet de came 90 lorsque les matrices à sceller 20 et 24 atteignent leur vitesse de rotation maximum pour venir en contact de scellement avec la bande mobile 70, la came 122 tourne également à une vitesse angulaire relativement élevée, de façon à provoquer la coupe et le retrait ultérieur très rapi- des du couteau 72. Ainsi, l'installation de déclenchement du ty- pe à came rotative des figures 8 et 9, tel que l'élément frappeur fixe 92 des figures 1 à 4, fournit un sectionnement net, rapide de la bande d'emballage 70 sans gêner le scellement des matricep 20 et 24.
Les personnes expérimentées dans la technique des machine ? à emballer se rendent compte aisément que la coupe pénétrante @@@- logue à une guillotine du couteau 72 représente une amélioration marquée par rapport aux matrices de coupe rotatives du type sous pression disponibles jusqu'ici.
Non seulement, le couteau de cou- pe à guillotine 72 exerce une meilleure action de coupe, mais@ga- lement, il assure une amélioration du scellement de la bande d'em- ballage en supprimant les matrices de coupe faisant saillie vers L'extérieur qui ont tendance à maintenir les matrice% µ sceller et à sertir séparées. Egalement, le couteau 72 est relativemetn simple et économique à remplaoer et son réglage dane la matrice sceller supérieure 20 n'est pas difficile à effectuer une fris pour toutes. La profondeur de pénétration du couteau à travers la
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bonde d'emballage est réglée avec précision en réglant correcte- ment l'élément de déclenchement 92 ou 122.
Les matrices de coupe rotatives du type à enclume représenté dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n 2 546 721 exigent un réglage constant à cause de l'usure provoquée par la matrice couteau frappant la matrice enclume associée. Lrosque les matrices de coupe retatives du.type à enclume sont réglées vers l'extérieur pour compenser l'usure, elles gênent de plus en plus le scellement sous pression simultané des ma- trices à sceller rotatives auxquelles elles sont fixées.
On notera que le train d'engrenage utilisé peur faire tour- ner les arbres 18 et 22 peut être utilisé pour actionner le cou- teau 72 par l'intermédiaire d'un mécanisme quelconque autre que la came de déclenchement rotative 122. La principale considéra- tion réside dans le fait que la course de coupe du couteau 72 est coordonnée à la position angulaire des matrices à sceller rotati- ves 20 et 24, de sorte que le sectionnement de la bande 70 se pro- duit lorsque les matrice;: à sceller sont dans la position d'ali- gnement correcte l'une avec l'autre, afin que le couteau 72 puis- ee pénétrer nettement dans la fente réceptrice 88 de la tête de matrice 24. Suivant la présente invention, la façon particulière utilisée pour sceller les faces opposées de la bande d'emballage 70 l'une à l'autre entre des objets mis en tubes voisins n'a pas une importance notable.
Une matière adhésive peut être utilisée pour sceller la bande d'emballage lorsqu'elle est pressée entre les faces des matrices à sceller 20 et 24 disposées à l'opposé, ou un procédé de scellement thermique connu peut être utilisé.
Les faces des matrices venant en contact avec la bande d'embal- lage peuvent être moletées ou rendues rugueuses de façon à leur permettre de la sertir en même temps qu'elle est scellée. Toute- fois, dans les buts de la prégente invention, il est peu impor- tant que la bande d'emballage soit sertie ainsi que sceller.
Il va de soi que l'invention a été décrite ci-dessus à ti- tre préférentiel indicatif, mais nullement limitatif, et que !,on pourra intrcduire Toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre .