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L r iiiventlon- estrelative à une machine destinée à travailler une matière thermo-plastique qui se présente sous la forme d'un ruban tubulaire continu, afin d'y pra= tiquer des soudures transversales conjointement à une coupe adjacente, également transversale, pour former des sacs ou articles analogues destinés constituer 1'en= ballage de produits en vrac ou manufacturés ou pour d'autres usages équivalents.
La machine, faisant l'objet de l'invention, comprend essentiellement: un cylindre animé d'un mouvement de rotation intermittent et destiné à assurer l'enroulement partiel de la matière provenant d'un système d'alimentation continue; un organe pour souder la matière dans le sens transversal, agencé longi= tudinalement au-dessus du cylindre lui-même, afin de
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produire le soudage et mobile, de manière à s'approcher et à s'éloigner de ce cylindre en synchronisme avec le mouvement de celui-ci, et des galets déflecteurs pour modifier la trajectoire de la matière en amont et en aval dudit cylindre,
ces galets étant propres à se déplacer cycliquement en effectuant des mouvements alter= natifs permettant une récupération intermittente et al= ternative de la matière qui s'enroule partiellement sur le cylindre et de la matière qui quitte ce cylindre pour alimenter ensuite, d'une façon continue, un autre groupe de travail. En général, l'organe de soudage est animé d'un mouvement sensiblement radial par rapport au cylindre et ce mouvement est combiné avec celui d'un dispositif d'arrêt ou de blocage du cylindre.
L'un au moins des galets déflecteurs est avanta= geusement monté sur un équipage basculant qui s'articule coaxialement au cylindre. Plus particulièrement un équipage mobile unique, coaxial au cylihdre et indépendant de celui-ci, pivote et porte les deux galets déflecteurs.
Les dessins montrent, à titre d'exemple non limi= tatif, un mode de réalisation pratique de l'invention.
La fig.1 montre, en coupe loungitudinale schéma= tique, la machine et ses organes constitutifs dans leur position correspondant à la fin de la phase du mouvement de rotation du cylindre à mouvement intermit= tent.
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Les fig.2, 3, 4 et 5 montrent à plus grande échelle et respectivement en coupe suivant II-II fig.1, en coupe suivant III-III fig.2,en coupe suivant IV-IV fig.2 et en cmupe suivant V-V fig.2, cette même machine.
La fig.6 montre, en coupe longitudinale partielle analogue à celle de la fig.1, les organes de la machine représentés dans la position qu'ils occupent à la fin de la phase de soudage.
La fig.7 montre, semblablement à la Fig.2, les organes dans la position qu'ils occupent déjà sur la fig.6.
La fig.8 montre semblablement à la Fig.3 les organes dans la position montrée sur la fig.6.
Le 'bâti 1 de la machine supporte des paliers 2 pour recevoir l'axe du'rouleau 3 débitant la matière sous la forme d'un ruban tubulaire qui doit être transformé en sacs à l'aide d'une soudure transversale et d'une coupe également transversale effectuée à proximité de la soudure, Sur un cylindre alimenteur, animé d'un mouvement de rotation continu$ la matière sous forme de ruban tubulaire 5 s'enroule partiellement par le guidage d'un galet déflecteur 6. En quittant ce cylindre 4, la matière, en effectuant le trajet 5a, s'enroule-,partiel= lement sur un deuxième cylindre 7 dit de soudage, animé d'un mouvement intermittent.
L'arc d'enroulement par= tiel de la matière autour de ce cylindre 7 est défini par deux galets déflecteurs respectivement d'amont 8 et
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d'aval 9, dont les déplacements s'effectuent selon le mode décrit plus loin. En quittant le galet déflecteur d'aval 9, la matière, sur laquelle ont été effectuées les soudures transversales au droit du cylindre 7, comme expliqué plus loin, se dirige suivant le trajet bb, vers le dispositif de coupe 10.
Ce groupe de coupe comprend deux galets de traction 11 entraînés en rota= tion continue par l'intermédiaire d'un accouplement à friction permettant un certain glissement, ainsi que deux cylindres 12 et 13 qui constituent le dispositif propre à produire les coupes transversales dans la ma= tière. Les articles ainsi coupés sont ensuite évacués du groupe de coupe 10 à travers deux galets 14a, 14b pourvus de (.'gorges et de nervures annulaires.
La soudure est effectuée par un organe chauffé qui se déplace radialement, et non pas angulairemeht, par rapport au cylindre 7, et qui s'abaisse contre ce dernier pour produire le soudage lorsque le cylindre 7 s'arrête. Comme le groupe d'alimentation 3, 4 ainsi que le groupe de coupe 10 sont animés d'un mouvement continu, pendant la phase d'arrêt du cylindre 7.. il se produit un déplacement des galets déflecteurs 8 et 9 pour que le galet 8 allonge le trajet 5a de la matière entre les cylindres 4 et 7, alors que le galet 9 diminue le trajet 5b de la matière.
Par conséquent, ces galets déflec= teurs doivent se déplacer, par rapport à l'axe du cy=
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lindre 7, dans le sens indirect pendant les périodes d'arrêt du cylindre 7 tandis qu'au cours des périodes de rotation de ce Même cylindre 7'les galets déflecteurs 8, 9 effectuent chacun un déplacement angulaire dans le sens direct par rapport à l'axe du cylindre 7; afin de produire le premier la réduction du parcours libre du brin 5a et le second l'accroissement du parcours libre du brin 5b.
Le déplacement de l'organe de soudage et la com= mande de l'arrêt du cylindre 7 sont déterminés par des organes de la machine qui sont animés d'un mouvement continu et, en particulier, par les organes de commande du groupe de coupe 10. Selon le mode de réalisation mon= très le moteur 16 actionne un variateur de vitesse 17 qui commande à son tour,par une transmission'à chaîne 18, le groupe de coupe d'une manière connue en soi. A partir(de ce groupe d coupe, le movement continu, tran= smis par une chaîne 19 qui entraîne une roue dentée 20 pour une chaîne; est appliqué à un arbre 21 portant deux cames 22 lesquelles tournent dans le sens de la flèche 23.
A chaque extrémité du cylindre 7 (monté sur l'ar= bre 24) est établi un organe 26 en forme de coulisseau, qui peut se déplacer verticalement, c'est-à-dire diamé= tralement, par rapport au cylindre 7. Ce coulis au est guidé dans des glissières appropriées que traversent les arbres 21 et 24. Chacun des coulisseaux 26 porte
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un galet palpeur 27 sollicité contre le profil de la came 22 par des moyens élastiques appropriés qui rappel= lent le coulisseau 26 vers le haut; ces moyens élastiques sont par exemple des ressorts de traction 28 attachés chacun, d'une part, au coulisseau 26 et, d'autre part, au bâti 1. La came 22 comporte un premier bossage 22a de rayon relativement faible et un deuxième bossage 22b de rayon plus important.
Ainsi, le coulisseau 26 ne subit au début qu'un abaissement limité occasionné par le petit bossage 22a de la carnée puis il s'abaisse notablement par l'action du grand bossage 22b. Sur le coulisseau' 26 est formée une mortaise de guidage 30 disposée dans le sens longitudinal du coulisseau et dans laquelle se déplace un doigt 31 faisant partie intégrante d'un curseur 32 sollicité de haut en bas par un ressort 33 logé dans la même mortaise 30. Le curseur 32 présente intérieurement une pétale crémaillère 35 dont les dente, soht orientées vers le bas. Sur l'arbre 24, solidaire du cylindre 7, est montée folle une roue dentée 37 dont les dents ont le même pas et le même module que celles de la crémaillère 35.
Entre la roue dentée 37 et le cylindre 7 un certain débattement angulaire est autorisé par une mortaise incurvée 38 formée par exemple dans le flasque de la roue dentée 37 et par un doigt 38 porté par le cylindre 7 pour le mode de réalisation montré.
.Entre la roue dentée 37 et le doigt 39, un ressort de
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traction 40 sollicite la roue dentée 37 dans le sens tendant à lui donner de l'avance par rapport au cylindre 7 qui tourne dans le sens de la flèche 41.Au-dessus de la zone de coulissement du curseur 32 chaque coulis= seau porte une tige verticale 43 sur laquelle coulisse le bossage d'extrémité correspondant et dans laquelle passe une traverse 45 qui fait partie de l'organe de soudage. Cette traverse 45 comporte une cavité dans la= quelle est logée une résistance électrique 46, ainsi que tout agencement propre à assurer la régularité de l'o= pération de soudage.
L'ensemble de la traverse 44, 45 est constamment sollicité vers le bas par des ressorts 50, jusqu'à porter contre l'extrémité supérieure des coulisseaux qui constitue une butée adéquate. Le réglage de la tension initiale des ressorts 50 peut s'effectuer avantageusement à l'aide d'écrous 51.
Les cames 22 tournent continuellement et, pendant l'arc de rotation qui correspond au contact du galet palpeur de came 27 avec la partie de plus petit rayon de cette came , c'est-à-dire en dehors des bossages de celle-ci, les coulisseaux 26 sont soulevés, l'organe de soudage 45 est éloigné du cylindre 7 et la crémaillèis 35 est placés au-dessue de la roue dentée 37 et n'angrène pas avec celle-ci. Lorsque le galet palpeur 27 entre en contact avec le bossage 22a de la came 22, les coulis= -seaux 26 effectuent un premier mouvement d'abaissement
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partiel, jusau'à placer la crémaillère 35 en contact avec les dents de la roue dentée 37.
Si l'engrènement entre les dents (relativement très petites) de la roue dentée et de la crémaillère se produit exactement, la roue 37 est immédiatement arrêtée. Si, par contre, les dents de la roue dentée 37 sont décalées par rapport à celles de la crémaillère, celle-ci exerce un léger effet de freinage sur la roue dentée 37 elle-même et cela produit un léger accroissement de la déformation du res= sort 40, accompagné d'un décalage angulaire de faible amplitude entre le cylindre 7 et la roue dentée 37, jusqu'à ce que l'engrènement précis entre la crémaillère et la roue dentée ait lieu, ce qui détermine également le blocage de cette roue 37.
Après avoir décrit un arc très court, correspondant à l'amplitude angulaire de la mortaise 38 ou à l'amplitude résiduelle de cette mortaise, l'arrêt du cylindre 7 se produit également. Après cette phase la camme 22 provoque, par son deuxième bossage 22b, un nouvel abaissement ultérieur du coulisseau 26 et, par suite, la compression du ressort 33 du fait que le cur= seur 32,35 continue d'appuyer sur la roue dentée 37, ainsi que la déformation ultérieure des ressorts 50, 'même si, au cours de cette phase, le contact est déjà réalisé entre l'équipage 45 et la surface du cylindre 7 sur lequel s'enroule partiellement ruban tubulaire de matière.
L'abaissement maximum du coulisseau 26 se tra=
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duit donc par une pression qu'exerce l'arête de soudage sur la matière et, par conséquent, sur la paroi du cy= lindre 7 sous l'influence des ressorts 50. Lors de la, rotation ultérieure de la came 22, le coulisseau 26 re= monte et soulevé de même l'arête de soudage par rapport à la surface du cylindre. De même la crémaillère 35 se sépare de la roue dentée 37 et le cylindre 7 peut alors reprendre sa rotation par suite de l'entraînement produit par l'arbre 24.
Pour permettre l'alimentation et le rappel continus de la matière travaillée, tout en permettant les arrêts périodiques du cylindre 7,les deux galets
8 et 9 doivent se déplacer alternativement entre la po=; sition montrée fig.1 et celle montrée fig.6. Ces mouve= ments ont,en général,la même amplitude angulaire et sont réglables. Les deux galets déflecteurs 8 et 9 sont montée sur des supports basculants 54 qui oscillent aux deux extrémités du cylindre 7. L'équipage mobile, con= stitué par les supports basculants 54 et par les galets
8, 9, est soumis à une commande desmodromique consti= tuée par une tringle articulée 55 dont les mouvements peuvent être synchronisés avec ceux des cames 21.
A partir du variateur de vitesse 17,une transmis= sion à chaîne 57 entraîne un deuxième variateur de vitesse 58 dont le rôle consiste à modifier la vitesse d'alimentation de la matière par rapport à la vitesse
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des autres organes de la machine. Ce'variateur 58 com= mande, par une chaîne 59, l'organe moteur d'un dispositif
60 à différentiel par l'intérmediare duquel est entratné, grâce à une autre chaîne 61, le cylindre d'alimentation
4 qui tourne à vitesse constante. Le dispositif à dif=' férentiel 60 sert à corriger la position relative de ) la soudure par rapport à la position relative d'un texte,. dessin, marque ou autre imprimé sur la matière et soumis au contrôle d'une cellule photo-électrique.
Celle-ci peut commander le sens de rotation par exemple d'un pe= tit moteur électrique 62 qui sert à actionner l'organe de réglage proprement dit du dispositif de réglage 60 dans un sens ou dans l'autre, pour effectuer les correc= tions désirées.
A partir de l'arbre du cylindre alimenteur 4 le mouvement est repris pour entraîner le cylindre 7 animé, comme dit plus haut, d'un mouvement intermittent. A cet effet, l'arbre du cylindre 4 comporte, en plus de la roue de chaîne 61, une deuxième roue 64 pour une deuxième chaîne 65ay65b qui passe autour d'une roue de chaîne 66 montée sur l'arbre 24 et soumise à la sollicitation de galets tendeurs 67, 68 placés le premier sur le brin 65a et le second sur le brin 65b de la chaîne. Le brin
65b est plus long que le brin 65a et présente une forte déviation triangulaire vers le bas.
Le galet -tendeur 67 est monté sur 'Lui bras élastique articulé par
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exemple librement au même arbre du cylindre 4 tout en étant sollicité vers le bas par un ressort approprié 69 ou par son propre poids. Quand au galet tendeur de chaîne 68, il est monté sur un bras 71 qui pivote en 72 sur le bâti 1 et est soumis à une sollicitation de haut en bas par un ressort 73 relativement puissant. Par l'intermédiaire de lecteurs dentés 74, 75, le déplace= ment angulaire du bras,71 du galet tendeur 68 est tran= smis à un bras 76 auquel est articulée, à son tour, la tige 55 qui commande l'équipage des galets déflecteurs
8 et 9. Le sens du déplacement de la chaîne 65a, 65b est indiqué par les flèches 77.
Pendant la phase de rotation du cylindre 7, la position de la chaîne 65a, 65b est celle montrée sur la
Fig.1, ce qui produit le mouvement simultané des cy= lindres 4 et 7. Lorsque la crémaillère 35 ou tout autre dispositif équivalent bloque le cylindre 7, l'arbre 24 s'arrête également et détermine l'arrêt de la roue de chaîne 66. Dans ces conditions et pendant que se poursuit la rotation de la roue de chaîne 64, le brin de chaîne
65b est rappelé par cette roue 64 et se trouve raccourcie ce qui bande le ressort 73 par suite du soulèvement . du galet tendeur 68. Il se produit en même temps un allongement du brin de chaîne 65 a et la tension est maintenue par le galet tendeur 67.
Au cours de cette phase, par suite du mouvement du bras 71 vers le haut, le bras 55 est abaissé et la matière,en forme de ruban.,
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débitée continuellement par le cylindre 4, s'accumule dans la partie 5a par suite du déplacement du galet 8 dans le sens indirect. Il en résulte que le trajet 5b est raccourci en raison du mouvement synchrone du galet 9 et la matière est toujours délivrée au groupe 10 sans solution de continuité.
Lorsque le cylindre 7 est débloqué, par exemple en raison du soulèvement de la crémaillère 55, la roue de chaîne 66 peut reprendre sa rotation pour l'appliquer au cylindre 7, la rotation résultant, d'une part, de l'effet de rappel que la roue de chaîne 64 produit d d'une façon continue sur le brin 65b de la chaîne, et, d'autre part, de la plus forte tension exercée par le ressort 73 qui, en rappelant le galet 68 vers le bas, détermine une accélération rapide du cylindre 7. La chaîne 65a, 65b reprend donc l'aspect montré sur la Fig.1.
Un frein peut être prévu sur l'arbre 24, ou sans cela un moyen limiteur de vitesse fonctionnant sous le contrôle d'un tarage ou d'un organe animé d'un mouvement continu (par exemple le cylindre 4), afin d'éviter que le démarrage et l'inertie du cylindre 7 (qui atteint rapidement Une vitesse de rotation élevée lors du rap= pel du galet 68 vers le bas) détermine un brusque éti= rement du brin 65a de la chaîne de commande dudit cy= lindre 7. A cet effet, on pourrait prévoir ine transmis= sion à roue libre entre les cylindres 4 et 7,
aveo un
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rapport de transmission propre à empêcher que la vitesse du cylindre 7 dépasse une vitesse égale à celle du cy= lindre 4 multipliée par le rapport de transmission susdito
Les dessins ne montrent qu'un exemple nullement limitatif, car de nombreuses modifications et variantes peuvent être envisagées eu ce qui concerne les formes et dispositions des élements constitutifs de la machine qui fait l'objet de l'invention, sans sortir des limites de protection de celle-ci. C'est ainsi que l'on pourrait prévoir un dispositif différent pour assurer le blocage du cylindre 7. De même,le système de commande des galets 8 et 9 pourrait être différent, par exemple en rendant ces galets indépendants l'un de l'autre.
Par ailleurs, ces mêmes galets 8 et 9 conjugués ou indépendants l'un de l'autre, pourraient être soumis à la sollicitation de moyens élastiques dans un sens propre à assurer la tension nécessaire des trajets 5a et 5b de la matière à travailler, la résistance de ces moyens élastiques étant vaincue par le rappel effectué pour le trajet 5a par la rotation du cylindre 7 et pour le trajet 5b par la tension produite sur la matière à partir du groupe.10.