<Desc/Clms Page number 1>
" Machine à lier des sacs "
La présente invention concerne d'une manière générale des perfectionnements aux machines pour fermer des sacs flexibles tels que les sacs en polyéthylène .dont on se sert sur une grande échelle pour l'emballage de différents produits tels que les denrées alimentaires et les articles de boulangerie. Plus particulièrement, l'invention concerne des perfectionnements et des tach- niques nouvelles de fermeture, appliqués aux types géné- raux de machines connus dans la technique ancienne.
D'une manière générale, le présent type de'ma- chine fonctionne pour recevoir des sacs, contenant un
<Desc/Clms Page number 2>
produit, dont les parties de col sont ouvertes et pou ' rassembler et fermer ces cols par l'application à ces derniers de moyens d'attache, le tout à un taux de pro duction élevé.
Conformément à la technique ancienne, une pra- tique adoptée consiste à maintenir les cols de sac fer- més en leur appliquant un ruban adhésif, puis en faisant adhérer les extrémités de rubans appliqués aux faces op- posées de cols. Cette forme d'attache, bien qu'elle convienne pour maintenir les sacs à l'état fermé, pré- sente l'inconvénient que les rubans sont relativement difficiles à ouvrir au début et à réappliquer à la main entre les prélèvements faits sur le contenu du sac.
Un perfectionnement qui a suivi a consisté à remplacer le ruban adhésif par des attaches plastiques analogues à des pinces fendues pour recevoir les cols de sac rassemblés et pouvant être enlevées et réappliquées aux cols de sac entre les utilisations partielles du produit emballé.
La présente invention a été conçue par le dé- sir de disposer d'une forme de fermeture qui puisse être enlevée du sac, puis réappliquée à oe dernier, plus fa- cilement et plus commodément que le ruban adhésif ou les formes de pince dont on faisait usage antérieurement.
On a trouvé plus commode de maintenir les cols de sao par un ruban, pouvant être tordu, en une matière capable de maintenir son état tordu. En conséquence, dans l'ap- plication qui en est faite ici, le terme de "ruban" doit s'entendre comme désignant une matière appropriée en forme de ruban, capable de conserver un état tordu autour
<Desc/Clms Page number 3>
des cols de sac. On a trouvé que convenait pour cet usage une matière en forme de ruban constituée par du papier ou par une matière plastique et pouvant être ren- forcée intérieurement, par exemple par un fil métalli- que.
Plus particulièrement, l'invention a pour but de fournir une machine perfectionnée présentant essen- tiellement les caractéristiques suivantes : (1) des moyens pour faire avancer les sacs à col ouvert vers un poste de liage ; (2) des moyens à ce poste, dans le chemin d'avancement du sac, agissant pour rassembler d'une ma- nière complète les cols de sac ; et (3) des moyens, au poste de liage, fonction- nant suivant une relation de synchronisme prédéterminée avec l'avancement du sac et avec le pliage sous forme compacte du col pour entourer avec le ruban de liage et pour tordre le dit ruban autour du col.
Conformément à la présente invention, il est prévu au poste de liage des moyens tels que des roues à périphéries voisines, avec un moyen de blocage opérant pour arrêter les cols de sac ayant avancé entre les roues et pour les plier sous forma compacte et il est prévu en outre au poste de liage un toideur rotatif qui fonctionne pour recevoir des longueurs coupées de ruban et pour les tordre autour des cols de sac, tout cela suivant une relation étroitement synchronisée avec l'a- vancement du sac ; avec le mouvement du moyen de blo- cage amenant le dit moyen dans le chemin du sac et hors de ce chemin, et il est prévu enfin au poste de liage
<Desc/Clms Page number 4>
un mécanisme de coupure qui agit pour couper des lon- gueurs prédéterminées de ruban.
Un autre but de l'invention concerne la rela- tion entre le ruban projeté dans le chemin d'avancement du sac et l'effet des sacs eux-mêmes dans la production du doublage initial des longueurs de ruban autour des cols' de sac, immédiatement avant l'opération de torsion.
Pour atteindre ce but, il est prévu de faire avancer dans le chemin du sac le ruban à l'état flexible de ma- nière qu'il puisse être dévié par le sac lorsqu'il avance vers le moyen de blocage, tout cela d'une manière telle que le déplacement du sac produise un effet de doublage du ruban. Il est prévu en outre de loger les extrémités libres du ruban doublé d'une manière telle qu'elles soient accessibles pour être liées entre elles par le mécanisme de torsion.
L'invention comporte différentes caractéristi- ques et différents 'buts supplémentaires tels que la dis- position de l'alimentation en ruban d'une manière telle qu'elle fonctionne seulement en la présence de sacs à fermer. Tout cela, en même temps que les buts qui pré- cèdent sera compris plus complètement à l'aide de la description détaillée qui va suivre et de la représenta- tion, sur les dessins annexés, d'une réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple.
Sur les dessins, la figure 1 est une vue qui montre la machine en élévation de bout, une partie de l'enveloppe ayant été arrachée pour montrer la structure intérieure ; la figure 1A est une vue fragmentaire en
<Desc/Clms Page number 5>
élévation, à échelle réduite, telle qu'elle se présente à un observateur placé sur la ligne 1A-1A de la figure 1 ; la figure 2 est une vue en perspective qui montre le col de sac lié ; la figure 3 est une vue partielle en éléva-. tion prise selon le plan de la ligne 3-3 de la figure 1. la figure 4 est une vue fragmentaire en cou- pe, à plus grandeéchelle, la coupe étant faite suivant la ligne 4-4 da la figure 3 ;
la figure 5 est une autre vue fragmentaire qui montre en perspective le tordeur et l'élément de blocage ; la figure 6 est une coupe horizontale, faite suivant la ligne 6-6 de .La figure 3 ; la figure 7 est une coupe faite suivant la ligne 7-7 de la figure 3 ; la figure 8 est une coupe horizontale frag- mentaire, à plus grande échelle faite suivant la ligne 8-8 de la figure 3 ; la figure 9 est une représentation fragmen- taire de certaines des pièces apparaissant sur la figure 3, dans les positions qu'elles occupent pendant l'inter- valle d'avancement du ruban ; les figures 10 et 11 sont des vues fragmen- taires à plus grande échelle qui montrent la relation entre le tordeur, l'élément de blocage et le couteau du ruban, dans des stades de fonctionnement qui se sui- vent ;
la figure 12 est une vue analogue à la fi.-
<Desc/Clms Page number 6>
gure 3 et montrant les pièces du tordeur à l'état ao- tionné ; la figure 13 est une vue analogue aux figures
10 et 11 et montrant les positions des pièces au commen- cement de la torsion du ruban ; les figures 14 et 15 sont des coupes faites suivant la ligne 14-14 de la figure 13 et montrant des mouvements de rotation successifs du tordeur ; les figures 16,17 et 18 sont des vues ana- loguas à la figure 13 et illustrât le tordage du ruban jusqu'à achèvement ainsi que le déplacement des pièces pour la libération du sac.
La machine est représentée comme comprenant une enveloppe 20 contenant un support vertical 21 (voir figures 1 et 6) qui sert au'montage de certains arbres, suivant la description qui sera donnée plus loin. De préférence, bien que cela ne soit pas nécessaire, la machine entière est alimentée en énergie par un moteur unique 22 qui commande, au moyen d'une courroie 23, une poulie 24, clavetée sur l'arbre principal 25, qui s'é- tend 4 travers des paliers 26, l'enveloppe 20 et le sup- port 21. L'arbre 25 porte une roue à chaîne d'extrémité
27 qui commande, par l'intermédiaire d'une chaîne 28 et d'une roue à chaîne 29, une came de combinaison et un arbre de transporteur 30.
Sur les figures 1 et 6, en particulier, on peut voir. que l'ensemble transporteur de sac, désigné d'une manière générale par le repère 31, est représenté comme comprenant une table fixe 32'à surface lisse ayant le long de son bord intérieur une plaque verticale 33
<Desc/Clms Page number 7>
de guidage du col du sac, la table étant interrompue ou fendue en 34 pour loger des dispositifs de fixation 35 qui relient une succession de barres poussoirs 36 égale- ment espacées à une chaîne sans fin 37 commandée par une roue à chaîne 37a montée sur l'arbre 30.
Par conséquent, pendant le fonctionnement de la machine, les barres poussoirs 36 se déplacent à une vitesse uniforme pour faire avancer les sacs B contenant le produit le long de la surface de la table, les sacs étant placés sur leurs faces latérales, leurs parties de col B' étant non rem- plies et ouvertes. Ainsi qu'on peut le voir, les sacs avancent avec un espacement uniforme, à une vitesse qui est dans un rapport fixe avec la vitesse de rotation des arbres 25 et 30, de sorte que le fonctionnement d'autres parties de la machine à part. @ de ces arbres se produit suivant une relation prédéterminée aveo l'avancement des sacs et leur arrivée au poste de liage qui sera décrit plus loin.
Sur le support 21 est monté un arbre 38 qui est commandé à partir de l'arbre 25 au moyen de roues à chaîne 39, 40 et d'une chaîne 41, cet arbre servant à monter et à faire tourner deux roues 42 et 43, espacées axialement. Sur le support 21 est monté un second arbre 44 fixe qui porte un étrier se composant de bras 45 re- liés par une pièce de liaison 46 (voir fig. 6) et à l'intérieur duquel est portée une paire de roues 47, 48 qui peuvent tourner, mais qui ne sont pas commandées, ces roues étant à proximité périphérique étroite de'? roues commandées 42 et 43, ou à leur contact.
L'une ou l'autre de ces paires de roues ou les deux paires peu-
<Desc/Clms Page number 8>
vent présenter une surface en caoutchouc ou une surface analogue, de manière à empêcher le sao de glisser.
Suivant les figures 6, 9 et 12, il est prévu, monté sur l'enveloppe 20, un arbre horizontal 50 dont l'extrémité extérieure porte un élément de blocage qui est désigné dans son ensemble par le repère 51 et qui oscille avec l'arbre ou autour de l'arbre. Sur cet élé- ment est fixé rigidement un bras 52 qui est déplacé par une came agissant à l'encoche de la résistance d'un res- sort 53. L'élément 51 est représenté comme comprenant un corps 54 qui comporte en 55 (voir fig. 5) un épaule- ment de blocage du sac au-delà duquel le corps porte un prolongement 56 format une ouverture 57 de passage à tlaquelle travers+passe le cordon ou ruban de la manière qui sera décrite plus loin.
La zone désignée d'une manière géné- rale par le repère 58 et logeant les parties d'extrémité de l'élément de blocage, les surfaces en contact des roues 42-43 et 47-48, ainsi que l'extrémité du dispositif tordeur qui sera décrit plus loin, est désignée comme étant le poste de liage du sac étant donné que c'est à cet endroit que le col du sac est rassemblé et que la longueur préalablement coupée de ruban est tordue autour de lui.
Le bras 59 sert aussi à monter une manivelle oscillante, se composant des bras 59 et 60 (voir fig. 9), ce dernier bras étant articulé en 61 aveo une bielle 62 qui, à son tour, est articulée en 63 avec une biellette 64 fixée en 65 à un corps ou cylindre 66 du tordeur.
L'arbre 30 porte une paire de cames 67 et 68 dont la première est attaquée par un galet 69 du bras 52
<Desc/Clms Page number 9>
de l'élément da blocage tandis que la surface de la came 68 est attaquée par un galet 70 porté par le bras 59.
Par conséquent, pendant une rotation complète de l'arbre 30, l'élément de blocage 54 oscill autour de l'arbre 50 entre la position extrême élevée de la figure 9 et la position extrême abaissée de la figure 3. En même temps et dans la relation de fonctionnement qui sera décrite plus loin, la came 68 déplace le bras 59 et le corps du tordeur 66 entre les limites d'oscillation, inférieure et supérieure, qui correspondent à la figure 9 et à la figure 12.
Le corps ou cylindre 66 contient un arbre tor- deur 71 rotatif qui porte à soii extrémité extérieure un tronc de cône de friction 72 et un bras 73 (voir fig.7) qui est relié au ressort 74, le bras 73 pouvant tourner avec le tordeur en réponse à la commande qui sera décrite plus loin et le ressort 74 servant à réta- blir la position d'oscillation normale ou inactive du tordeur lors d'une interruption de la commande. Ainsi qu'on peut le voir en particulier sur les figures 5,14 et 15, l'arbre tordeur 71 a une extrémité qui est plate en 75 et vers la fin de cette extrémité, l'arbre pré- sente en 76 une ouverture de passage du ruban et un ero- chet d'extrémité 77.
Pour ce qui concerne la commande de tordeur, l'arbre 25 (fig. 1) porte une poulie fixe 80 qui commande par l'intermédiaire d'une courroie 81 une poulie 82 montée sur l'arbre 83 qui peut tourner dans des paliers 84 (voir fig. 6) et qui porte une roue à chaîne 85. La roue à chaîne 85 commande par l'intermédiaire de la
<Desc/Clms Page number 10>
chaîne 86 une roue à chaîne 87 calée sur l'arbre 88 qui est supporté dans le support 89 monté sur le côté de l'enveloppe 20.
L'arbre 88 porte un tronc de cône de friction 90 qui peut être'attaqué par l'élément de fric- tion analogue 72 dans la position de la figure 12 pour transmettre la rotation de torsion de liage à l'arbre tordeur 71. Dans la position de la figure 3, l'élément de friction 72 et l'élément de friction 90 ne sont pas en contact de sore que la rotation de l'arbre tordeur est arrêtée dans une position de rotation prédéterminée par l'action du ressort 74 pour placer convenablement l'ouverture terminale 76 de l'arbre en vue de la récep- tion du ruban, ainsi que cela apparaîtra plus loin.
Le support 89 supporte un second arbre 91 por- tant à son extrémité une brosse 92 à laquelle un mouve- ment de rotation est communiqué par l'arbre 83 par l'intermédiaire des poulies 93 et 94 qui portent la courroie 95. La brosse 92 a pour but de redresser les parties du col du sac lorsqu'elles approchent du poste de liage. Par conséquent, suivant la figure 6, lorsque les sacs exécutent un mouvement d'avancement qui leur est communiqué par le transporteur, les cols ouverts en B@nnent au-dessous de la brosse 92 qui, par sa ro- @ xécutée de la manière indiquée, tend à lisser @ @e manière générale à aplatir les cols de sacs.
Si l'on considère maintenant l'alimentation en ruban, et tout d'abord la figure 3, on constate qu'un dévidoir 96, portant par exemple un ruban 97 en matière plastique feuilletée qui contient un fil métallique raidisseur 98 (voir fig. 8) est monté sur un support 99,
<Desc/Clms Page number 11>
un dispositif de freinage approprié 100 étant utilisé pour limiter la rotation du dévidoir d'une manière telle que l'alimentation en ruban s'effectue sans que le ruban ait du mou. Venant du dévidoir 96, le ruban passe sur une poulie à gorge 101 et il se dirige ensuite vers le bas, c'est-à-dire vers le poste de liage, en passant à travers un mécanisme d'alimentation et de coupage qui est désigné d'une manière générale par le repère 102.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 8, le ruban 97 passe vers le bas à travers une cavité 103 ménagée dans un élément 104 disposé verticalement et cela d'une manière permettant que l'extrémité inférieure libre du ruban passe à travers la cavité 76 ménagée dans le tordeur et à travers l'ouverture 57 ménagée dans l'élément de blo- cage 54, ainsi qu'on peut le @oir mieux sur la figure 9.
Le ruban est amené de manière intermittente au poste de liage, en longueurs égalée prédéterminées, par la roue 105 portée sur l'arbre 106 qui porte aussi une roue à chaîne 107, commandée par la chaîne 108 qui est portée par la roue à chaîne 109 calée sur l'arbre 30 et qui passe,en outre sur uno roue à chaîne folle 110 mon- tée sur l'arbre 111. La position occupée par la roue à chaîne 107 par rapport 4 la direction du déplacement de la chaîne fait par conséquent tourner la roue 105 dans le sens des aiguilles d'une montre, en observant les figures 3, 9 et 12. La roui 105 porte un tampon correspondant à un secteur circulaire, dont l'étendue est égale aux longueurs des rubans individuels à couper.
La tampon est en caoutchouc ou en une autre matière ne glissant pas contre le ruban.
<Desc/Clms Page number 12>
L'élément 104 contient une cavité 113 à l'in- térieur de laquelle se trouve un rouleau de pression 114 qui est porté par les extrémités inférieures d'une paire de biellettes 115 qui sont articulées en 116 sur le support 104 et dont les extrémités supérieures sont ar- ticulées en 117 avec l'arbre de solénoïde 118. Normale- ment, ou quand le solénoïde n'est pas excité, les biel- lettes 115 sont maintenues par la ressort 119 dans la position, représentée sur les figures 3 et 12, dans la- quelle le rouleau 114 est ramené en arrière et n'est pas par conséquent en contact de pression avec le ruban 97.
Le solénoïde 118 est relié d'une manière appropriée par ses conducteurs 120 avec un interrupteur à mercure 121 qui est porté par la face inférieure d'une barre 122 (voir fig. 6) articulée en 123 et faisant normalement saillie à travers une fente 124, ménagée dans la table 32, sur une distance telle qu'un sac B qui avance abaisse la barre et ferme l'interrupteur 121 pour exciter le solénoïde 118. Toutefois, les poussoirs 36 de sac évi- tent la barre 122 et n'agissent pas sur elle. Par con- séquent le solénoïde se trouve dans un état tel qu'il produit la coopération du rouleau 114 aveo la roue d'a- limentation 105 en faisant avancer le ruban vers le poste de liage, uniquement par la présence sur le trans- porteur d'un sac capable de fermer l'interrupteur 121.
En conséquence l'alimentation en ruban ne se produit pas quand la machine tourne sans sacs ni pendan tout inter- valle de marche du transporteur pendant lequel il peut manquer un sac.
Ainsi qu'on peut le voir mieux s@@ les figures
<Desc/Clms Page number 13>
8 et 9, il est prévu, montée à l'intérieur du support 104, l'extrémité supérieure d'un couteau 126 qui est fendu en dessous en 127 pour recevoir la périphérie de la roue 105. 'L'extrémité inférieure du couteau porte une lame 128, qui peut être déplacée de la position exté- rieure de passage du ruban, représentée sur la figure 10 jusqu'à la position de coupage représentée sur la fi- gure 11, dans laquelle la lame 128 vient au voisinage immédiat de la surface inférieure du support 104. Con- sidéré longitudinalement. le couteau 126 prend normale- ment la position de déviation représentée sur les figu- res 9 et 10, position dans laqualle il est éloigné du support 104.
L'actionnement du'couteau pour trancher le ruban résulte de ce que le couteau est attaqué par un galet 129 porté par la toue 105. Ainsi,:La rotation de la roue amène le galet contre le couteau à côté de sa fente 127 pour dévier le couteau en surmontant l'élasti- cité de ce dernier, vers la position de coupage du ruban, représentée sur la figure 11.
On comprendra le fonctionnement de la machine en considérant la succession des opérations sur un sac B qui commence par passer au-dessous de la brosse 92 qui effectue le redressement du col. Le transporteur fait avancer le sac dont le col est dirigé le long du guide 33, de sorte que le bord avant du sac pénètre entre les paires de roues 47-48 et 42-43, ainsi qu'on peut le voir mieux sur la figure 9. Tout juste avant que le sac B' soit arrivé à la gorge de la roue, l'élément de blocage 54 a été élevé conformément à la came 67 et l'extrémité du tordeur a été élevée conformément à la came 68, pour
<Desc/Clms Page number 14>
recevoir le ruban 97 à travers l'ouverture 76 du tordeur et l'ouverture 57 de l'élément de blocage.
Les positions correspondantes des pièces apparaissent sur la figure 18 qui montre le commencement de l'alimentation en tronçons de ruban. L'élément de blocage et le tordeur s'abaissent alors vers les positions respectives représentées sur la les figures 10 et 11, positions dans lesquelles l@épau- lement de blocage 55 est amené dans le chemin du col du sac, ces abaissements s'effectuant en même temps que l'avancement du ruban vers le bas jusque dans sa posi- tion finale.
Quand il passe entre les roues 47-48 et 42-43, le col du sac est aplati un ce sens qu'il ast réduit à l'épaisseur de sa'matière et le bord antérieur du sac est poussé contre l'élément de blocage 45. Comme les roues continuent à tourner, elles, avancent progressive- ment et plient-le col du sac d'une manière compacte entre l'épaulement de blocage, ainsi que le montrent les figures 10 et 11. A ce moment, on peut observer que le bord'du sac est en contact au début avec le ruban qui pend à partir da l'épaulement de blocage, et au milieu environ de la longueur de ruban à couper, le point de coupure étant déterminé par la déviation de coupage du couteau 126 produite par le galet 129 de la manière expliquée précédemment.
Suivant la figure 11, l'achève- ment du pliage compact du col du sac s'effectue à peu près en même temps que le coupage du ruban ou précède de peu le dit coupage, tout cela d'une manière telle que le ruban se trouve doublé autour du col rassemblé du sac, une partie 97a du ruban étant reçue à l'intérieur de
<Desc/Clms Page number 15>
l'ouverture 57 de l'élément de blocage tandis que l'autra partie 97b du ruban est maintenue à l'intérieur de l'ou- verture 76 du tordeur.
La oame 68 opère alors pour faire pivoter le tordeur jusque dans la position représentée sur la fi- gure 13, position dans laquelle les brins du ruban sont amenés au contact l'un de l'autre, tandis que le crochet 77 est placé à una certaine hauteur au-dessous du brin inférieur 97a du ruban. Lorsque le tordeur exécute son pivotement vers le bas, les éléments 70 et 92 de commande par friction entrent en contact l'un avec l'autre, en produisant la rotation du tordeur et par rapport au nu- ban de la manière représentée sur les figures 14 et 15, afin de tordre le ruban d'un certain nombre de tours, suffisant pour assurer le ma@@tien du col de sac rassem- blé (voir fige 16).
La came 68 produit alors une libé- ration du tordeur vers le haut, qui arrête sa rotation, et la came 67 fait pivoter l'élément de blocage 54 vers le bas, vers la position de la figure 17, hors du che- min du col du sac de sorte que ce dernier peut être avancé par le transporteur à partir du poste de liage.
Pour ce qui concerne l'alimentation en ruban, la présence du sac sur le transporteur a excité le sole- noïde 118 pour que ce dernier presse le Galet 114 vers le ruban. Par conséquent, en commençant avec l'état représenté eux la figure 18, le commencement de l'ali- mentation en ruban se produit quand le tampcn 112 de la roue d'alimentation tourne jusqu'à un point faisant vis- à-vis au galet 114, le contact da friction, qui se poursuit, du galet contre le ruban produisant l'avance-
<Desc/Clms Page number 16>
ment ae ce dernier sur une longueur qui correspond à l'étendue du tampon.
Le cycle de fonctionnement s'achève lors du rétablissement à sa position élevée de l'élément de blo- cage suivant l'enlèvement, conformément à la figure 17, du sac.. La came 67 fait alors pivoter l'élément de blo- nage jusqu'à la position représentée sur les figures 9 et 18 en vue de la réception d'une nouvelle longueur de ruban et amène ensuite l'élément vers le bas jusqu'à la position de blocage représentée sur les figures 10 et 11'.