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Procédé et machine pour fabriquer des tubes en papier @u autre matière analogue.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tubes résistants en papier ou autre ma- tière analogue, tubes destinés plus particulièrement à la fabrication de sacs susceptibles de contenir une char- ge assez lourde, et une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On connaît déjà des sacs en papier employés à l'emballage de matières telles que les ciments par exem- ple, mais ces sacs ont le grave inconvénient d'être fra- giles et de se crever aisément lorsqu'ils contiennent de l'air à lintérieur de leurs parois.
Le procédé formant l'un des objets de la présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvé- nient et il présente en outre d'autres avantages tels qu'une grande simplicité de fabrication et la possibilité d'obtenir très aisément des sacs absolument imperméables.
Une caractéristique de ce procédé consiste à enrouler une bande de papier ou autre de plusieurs tours sur elle-même, les différentes couches adhérant étroite- ment entre elles.
Une autre caractéristique réside en ce qu'une
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matière collante est interposée entre les différentes couches,,soit sur toute l'étendue de la bande formant ces couches soit en des endroits convenablement répartis, tels par exemple qu'à la fin du premier tour et à la fin du dernier, d'autres points d'attache pouvant être ména- gés entre ces deux points extrêmes.
Une troisième caractéristique réside dans l'emploi d'une pâte collante improméable, par exemple à base de goudron ou de paraffine.
Une autre caractéristique consiste dans le cas où l'on emploie du papier, à utiliser de préférence du pa- pier non frictionné, c'est-à-dire séché mais détaché du sécheur avant de passer dans le frictionneur.
La machine pour la mise en oeuvre du procédé ci- dessus décrit comporte essentiellement un mandrin d'en- roulement de la feuille de papier, un dispositif de fixa- tion de cette feuille sur ce mandrin, et un dispositif automatique d'encollage de la feuille enroulée, commandé synchroniquement avec l'enroulement de cette feuille.
Suivant une autre caractéristique, une partie de la paroi du mandrin d'enroulement formé un volet ou pan- neau, mobile à volonté, déplaçable à l'intérieur au moyen d'un dispositif approprié et pinçant la feuille de papier entre l'un de ses bords et le bord correspondant de l'au- tre partie du mandrin, lesdits bords pouvant être garnis de caoutchouc, feutre ou autre matière analogue.
Une autre caractéristique consiste en ce que le dispositif d'enoollage est constitué par des rouleaux mobiles dans des glissières et reposant sur- des cames dont la vitesse de rotation est dans un certain rapport constant avec celle du mandrin, lesdits rouleaux trem- pant dans un bain de matière collante.
D'autres caractéristiques Résulteront d'ailleurs de la description suivante qui se réfère au dessin annexé
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donnant uniquement à titre d'exemple un mode d'exécution de la présente invention et dans lequel :
La. fig. 1 est une vue en élévation de l'ensemble de la machine.
La fige 2 est une vue de profil correspondante.
La fig, 3 est une vue de détail du mandrin d'enrou- lement avec arrachement partiel.
La fig. 4 est une vue de détail du palier basculant.
La fig, 5 est une vue en élévation du dispositif pour former les soufflets.
La fige 6 est une coupe suivant 6-6 de la fig. 5.
Suivant ltexemple d'exécution représenté, la machine comprend :
Un bâti constitué par une semelle 1 reposant sur deux pieds 2 entretoisés entre eux. Deux supports 3 et 4 fixés sur cette semelle supportent l'arbre principal 5 par l'intermédiaire de deux paliers 6 et 7 dont l'un, 6, est basculant, ainsi qu'on le décrira en détail ci-des- sous. Sur l'arbre 5 est fixé un mandrin @ constitué par une tôle 9 d'aluminium ou autre matière coulée autour de flasques 10 solidaires dé l'arbre 5.
Une partie de cette paroi en tôle forme un volet 11 dont un des bords est monté à charnière sur la partie fixe du mandrin 8, par exemple de manière à pouvoir tourner autour d'un axe 12 affleurant la surface extérieure du mandrin et parallèle à l'axe 5; l'autre bord est soutenu par des disques excentrés 13 solidaires d'un axe 14 passant dans des supports ou paliers appropriés fixes sur les flas- ques 10 ; poignée 15 montée à l'extrémité de cet axe 14 permet de le faire tourner et par suite de manoeuvrer le volet qui est ainsi mobile à volonté à l'intérieur du mandrin 8.
Le bord soutenu par les disques est taillé en biseau et peut s'appliquer contre le bord correspon- dant de la partie fixe du mandrin 8, ces deux bords pou-
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vant être garnis de caoutchouc, feutre ou autre matière souple augmentant l'adhérence.
Sur l'arbre 5 prolongé au-delà. du support 4 est montée folle une poulie de commande 16. Un manchon coulis- sant 17 solidaire en rotation de l'arbre 5 permet de ren- dre l'arbre et la poulie de commande solidaires l'un de l'autre au moyen d'un dispositif d'accouplement à fric- tion ou antre. Le manchon 17 est d*aubre part solidaire
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a fun cône 18 susceptible d être mis en prise avec un oxo.. netcl81nplémmtaire 19 3aLxI friction entre ces deux canes assure le freinage de 1 !arbre 5 et son arrêt instantané. L'extrémité dudit arbre 5 est sup- portée par un troisième palier 20 lui-même fixe sur un support 21 ponté sur la semelle 1.
Une fourchette 22 pou- vaut tourner autour d'un axe 24 porté par le support 21 est engagée dans une gorge 23 du manchon 17 tandis que son extrémité opposée rappelée par un ressort 25 porte un galet 26 en contact avec une came 27 clavette sur un axe 28 tourillonnant dans le support 21. Cette came porte un bossage qui en appuyant sur le galet 26 fait tourner la fourchette 22. Un dispositif de verrouillage quelconque 22a, par exemple une simple broche ou gou- pille permet demaintenir la tige 22 dans la position correspondant au débrayage.
Une chaîne 29 passant sur les deux roues a. chaîne 30 et 31 respectivement solidaires de l'arbre 5 et de l'axe 88'sert à transmettre la reta- tion de l'arbre 5 à l'axe 28, les diamètres des roues étant choisis de manière à ce que les vitesses de rota- tion soient dans un certain rapport déterminé. par le nombre de tours que l'on veut donner au tube.
Si par exem. ple le tube doit comporter quatre épaisseurs de papier, la roue 30 aura un diamètre égal au quart de celui de la roue 31 de manière que l'arbre 5 puisse faire quatre tours pendant que l'axe 28 et par suite la came 27- qui
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Deux rouleaux 32 et 33 sont montés respectivement sur des axes 34 et 35 parallèles à l'arbre 5 et disposes de part et d'autre du plan vertical passant par cet ar- bre. Ces rouleaux sont guidés dans des glissières verti- cales 36 et 37 par des coulisseaux 38 et sont seulement supportés aux extrémités par l'intermédiaire de galets
39 reposant sur des cames 40.
Un bac 41 destiné à rece- voir la colle est placé en-dessous des rouleaux 32 et
33 et repose sur des appuis 42 portés par des supports
43 et 44 fixés sur la semelle 1 et dans lesquels sont ménagées les glissières 36 et 37. Les camessont mon- té,es aux extrémités d'arbres 45 tourillonnant dans des ooulisseaux respectivement guidés par les glissières 36 et 37 et reposant sur des vis 46 qui en tournant dans des écrous solidaires respectivement des supports 43 et 44 permett,ent de régler la position en hauteur des ar- bres 45.
Une même chaîne 47 passe sur les roues 48 mon- tées à une extrémité des arbres 45 et sur la roue 49 montée sur un arbre intermédiaire 50 porté par un palier 51 fixé sur la semelle 1; sur ce même arbre 50 est montée une aitre roue 52 reliée par une chaîne 53 à une roue 54 portée par l'arbre 5. On voit que ce dispositif permet de commander les rouleaux 32 et 33 synchroniquement entre eux et avec l'arbre 5. Les diamètres des roues à chaîne sont choisis suivant la vitesse'de rotation que l'on dé- sire donner aux arbres 45, autrement dit suivant le nom- bre de tours que l'on veut laisser faire au mandrin d'en- roulement entre deux soulèvements consécutifs d'un même rouleau-colleur.
Le support 43 sert également à fixer le palier mobile 6 dont il a été question ci-dessus et qui est constitué par un demi-coussinet 55 porté, par un bras 56 articulé en 57 sur un support horizontal 58 fixé au support 43. Le bras 56 porte unesaillie 59 susceptible
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de s'engager sous un crochet 60 articulé en 61 "sur le support 58 et rappelé en position verticale par un res- sort 62; une tige 63 manoeuvrable à la main est articulée en 64 sur le bras 56 et son extrémité appuie sur le cro- chet 61; un ressort 65 la maintient en position verticale.
En dessous du mandrin d'enroulement et dans le plan vertical passant par son axe est disposé un parallélo- gramme articulé dont les petits côtés prolongés 66 se terminent chacun par deux branches divergentes portant des galets 67. Un des grands cotés 68a du parallélogramme est rigidement fixé à la semelle 1, l'autre côté prolongé servant de barre de manoeuvre 68b; les galets 67 peuvent être ainsi amenés en contact avec le mandrin 8 qu'ils supportent quand le palier 6 est effacé, tandis qu'un dispositif approprié quelconque maintient le parallélo- gramne dans la position voulue.
Deux potences 68 fixées sur la semelle 1 présen- tent leur partie supérieure deux glissières 69 dans les- quelles peuvent tourner librement deux rouleaux 70 et 71 entre lesquels vient passer la feuille de papier ou autre. matière à enrouler. Sur l'axe du rouleau inférieur 70 est monté un volant permettant de le faire tourner à la main.
Deux bras 72 des potences 68 portent un autre rouleau fou 73 servant de guide à ladite feuille à enrouler, qui passe d'autre part entre deux'lames rapprochées 74 fixées d'une manière appropriée aux potences 68 et servant en outre d'appui et de guide lorsqu*on coupe au couteau le papier quand le tube est terminé.
Sur les pieds 2 sont également fixés des supports 75 sur lesquels reposeet peut tourner le rouleau de papier ou autre matière première utilisée. Sur ce rouleau stappuie un patin 76 en caoutchouc, fibre ou autre ma- tière appropriée, ledit patin étant solidaire d*un bras 77 pivotant autour d'un axe 78 fixé au bâti de la machine.
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Un ressort 79 est fixé d'une part au bras 77, d'autre part à un coulisseau 80 se déplaçant sur une glissière 81 solidaire du bâti et tend à appuyer constamment le pa- tin 76 sur le rouleau. Le coulisseau est solidaire en translation d'une broche 82 présentant une partie filetée tournant dans un écrou fixe 83 et terminée sur le devant de la machine par un volant ou manivelle quelconque 84.
Du même côté de la machine que le palier mobile 6 est disposé perpendiculairement à l'axe de la machine un cadre vertical 85 dont un des montants verticaux 86 se trouve dans le plan vertical médian du mandrin 8. Autour de ce montant peut pivoter un cadre mobile 87 dont cha- que traverse 88 présente une fente longitudinale 89 dans laquelle peut s'engager le champ arrondi d'une des barres 90. Ces barres sont reliées au cadre 85 par des leviers articulés 91 de manière à ce qu'elles se déplacent paral-' lèlement à elles-mêmes. Aux extrémités de ces deux bar- res sont articulés deux leviers de manoeuvre 92 et 93 dont l'un 92 porte un tenon 94 susceptible de coulisser dans une longue glissière 95 de l'autre levier 93.
Dans l'axe du cadre mobile 87 est disposée une tige cylindri- que 96 se terminant par un volant ou poignée appropriée 97 et susceptible de tourner dans des supports fixés aux montants 98. Deux traverses 99 sont solidaires en rota- tion de cette tige 96 et portent à leurs extrémités deux rouleaux opposés 100.
Le fonctionnement est le suivant :
Le rouleau de matière première, du papier par exemple, étant posé sur les supports 75, on déroule la feuille F et on la fait passer sur le rouleau 73 et entre les rouleaux 70 et 71, ainsi qu'entre les deux lames du guide 74; on introduit le. bord dans l'ouverture longitu- dinale' du mandrin 8 en entraînant au besoin la feuille en faisant tourner le rouleau 70 au moyen du volant dis-
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posé à cet effet. En manoeuvrant la poignée 15 on pin- oe ledit botd entre le volet 11 et la partie fixe d@dit man@rin 8. La machine est dès lors prête à fonctionner.
La force motrice étant transmise de:toute manière ap- propriée à la poulie 16, on embraye la machine en déver- rouillant la fourchette 22 qui, rappelée par le ressort 25 fait coulisser sur l'arbre b le manchon 17 qui viBBt en prise avec la poulie 16. Le mandrin b se mettant à tourner, la feuille F s'enroule tout auteur. Le mouvement de rotation est communiqué aux arbres 45 portant les cames 40 par la chaine 53 passant sur les roues 52 et 54 etpar la chaîne 47 passant sur les roues 48 et 49, Les dites cames 40 soulèvent au moment voulu les rouleaux colleurs 32 et 33 qui baignent dans le bas de colle 41.
Au moyen des vis 46, on a réglé la position en hauteur des axes 45 de manière que ces rouleaux colleurs touchent légèrement la feuille de papier enroulée sur le mandrin lorsqu'ils sont dans la position haute.
Suivant l'exemple d'exécution représenté, la came correspondant au rouleau colleur 32 soulève ce rou- leau un peu avant que le mandrin 8 a fait un 1/2 tour tandis que la oame correspondant au rouleau colleur 33 est décalée de trois quarts de tour par rapport à la came précédente et soulève le rouleau 33 un peu après que le mandrin a fait trois tours complets, les vitesses de rotation des cames et du mandrin étant dans le rapport de 1 à 4. Le profil de ces cames forme une pointe aigüe de sorte que le contact des rouleaux colleurs avec la feuilles de papier dure un temps très court, les rouleaux ne laissant sur la feuille qu'une étroite bande de colle.
Il est évident que le profil des cames pourrait être tout différent et permettre un contact des rouleaux colleurs et de la feuille de papier correspondant à une fraction de tour quelconque du mandri
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Le mandrin ayant terminé son quatrième tour, la came. 27 a fait un tour complet puisque la roue 31 a un diamètre égal à quatre fois celui de la roue motrice 30.
Le bossage porté par cettecame vient en contact avec le galet 26 et fait tourner la fourchette 22 qui entraîne le manchon 17; ce dernier amène en contact le cône de freinage 18 avec le cône fixe 19 réalisant ainsi 1'arrêt instantané de tout le mécanisme. Le dispositif de ver- rouillage 22a permet de maintenir la fourchette 22 dans la position de débrayage. L'ouvrière coupe la feuille en appuyant son couteau contre le guide 74. En tournant la poignée 15, on permet au volet 11 de se rabattre à l'in- térieur. libérant ainsi le bord intérieur du tube de papier obtenu.
Pour retirer ce tube on pousse la barre de manoeuvre 68b ce qui amène les galets 67 en contact avec le mandrin 8; un dispositif de verrouillage appro- prié permet de les maintenir dans cette position pour supporter ledit mandrin; puis on fait basculer le palier 6 en poussant sur la tige 63 qui fait pivoter en arrière le crochet 61. Le bras 56 n'étant plus maintenu bascule par son propre poids tandis que le ressort 62 ramène en position verticale le crochet 61. On peut alors faire glisser librement le tube sur le mandrin 8 et le déga- ger de la machine. En relevant le bras 56 on engage à nouveau la saillie 59 sous le crochet 61 ; la mandrin é- tant de nouveau supporté par le palier 6, on tire la barre 68b ce qui éloigne les galets 67 du mandrin 8 et la machine est prête pour une nouvelle opération.
Lorsqu'on veut fabriquer des tubes à soufflet, on amène le cadre mobile 85 dans le prolongement de l'axe du manirin, en faisant tourner ce cadre autour du mon- tant 86. On fait glisser directement le tube du mandrin sur ce cadre qu'on ramène dans le/ plan du cadre fixe 85.
En manoeuvrant la poignée 97 on fait tourner le cadre @
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fo@rmé par las rouleaux 100 et les traverses 99 de ma- nière que lesdits rouleaux viennent appuyer sur la paroi du sac qu'ils tendent symétriquement par rapport au plan du cadre 87. En actionnant le levier 93 on fait pénétrer simultanément les barres 90 dans les fentes correspon- dantes 89 des traverses 88 formant ainsi les soufflets désirés. La tension qui en résulte sur la paroi du sac fait pivoter le cadre à rouleaux et le ramène dans le plan vertical. Il ne reste plus qu'à retirer aisément le tube terminé après avoir entraîné à nouveau le cadre 85 hors du plan du cadre 87.
Le fonctionnement du frein utilisé pour le régulari- ser le déroulement du rouleau de papier se comprend aisé- ment. La broche 82 sert à régler la tension du ressort 79 en écartant plus ou moins le co.ulisseau 80, suivant le diamètre du rouleau de papier.
Naturellement l'invention n'est pas.limitée au mode d'exécution représenté et décrit susceptible de maintes modifications de détail sans sortir du domaine de la présente invention.
REVENDICATIONS.- 1 .-Procédé pour la fabrication de tubes en pa- pier ou autre matière, caractérisé en ce qu'il consiste à enrouler une bande de papier ou autre, de plusieurs tours sur elle-même, les différentes couches adhétant étroitement entre elles.
2 .-Procédé suivant 1 caractérisé en ce qu'une matière collante, de préférence une pâte imperméable, par exemple à base de goudron ou de paraffine, est interposée entre les différentes couches, soit d'une -matière continue soit par places.
3 .- .Procédé suivant 1 caractérisé en ce qu'on emploie du.papier non frictionné.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.