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"Diapositif antifriction pour former des tubes"
La présente invention se rapporte à un appareil des- tiné à donner à un matériau laminaire la forme de corps tubulaires pour sacs du type plan renforcé par des supporta.
La présente invention se rapporte plus spécialement à un appareil qui possède des surfaces antifriction pour donner à un matériau laminaire la forme de corps tubulaires pou @acs et
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similaires, de façon à empêcher le matériau laminaire de se détériorer et de se déchirer lors de la formation du corps tubulaire.
Au cours des dernières années, il y a eu une demande croissante de sacs à une ou plusieurs couches, dans lesquels la couche intérieure est pourvue d'un revêtement en polyéthylène résistant à l'humidité ou dans lesquels la couche intérieure est composée d'une pellicule de polyéthylène libre. Quand on fabrique des sacs avec une couche intérieure en pellicule de polyéthylène libre ou en papier recouvert de polyéthylène dans des façonneurs de tubes conventionnels qui se meuvent à des vi- tesses régulières, le dommage dû à la friction ou à la résistance à l'avance de la feuille sur le talon et d'autres surfaces de formation fixes de la machine rend le sac inacceptable.
La fric- tion ou la résistance à l'avance produit la détérioration et la déchirure de la pellicule ou du revêtement en polyéthylène, ce qui non seulement produit des fibres lâches et des déchirures dans le sac, qui sont indésirables, mais diminue sa capacité de résister à l'humidité en cas de déchirures.
Par le passé on a fait des essais pour réduire là fric- tion et la résistance à l'avance du matériau laminaire au fur et à mesure que se forme le tube; cependant, aucun de ces plas,, pour autant qu'on le sache, n'a été entièrement satisfaisant,
Par conséquent, un des principaux objets de la présente invention consiste à créer un appareil de formation de tubes pour sacs et similaires qui élimine dans une grande mesure la friction et la résistance à l'avance pendant l'opération de formation et qui élimine, par conséquent, les déchirures et la détérioration de la couche intérieure du matériau laminaire.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un façonneur anti-friction pour faire les corps tubulaires de sacs
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et similaires avec une couche intérieure en papier recouvert de polyéthylène ou une pellicule de polyéthylène libre.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un appareil pour donner à un matériau laminaire la forme de corps tubulaires qui réduit grandement la friction et la résistan- ce à l'avance entre la surface intérieure de ladite lamelle et la structure du façonneur.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un appareil de formation de tubes qu'on puisse faire fonctionner à des vitesses normales sans détériorer ni déchirer les pellicules ou les revêtements libres qui constituent la surface intérieure d'un corps tubulaire.
La présente invention a également pour objet de créer un appareil avec des surfaces antifriction pour donner à un maté- riau laminaire la forme de corps tubulaires pour sacs du type plan ou renforcé par des supports.
Ces buts et avantages ainsi que d'autres seront plus faciles à comprendre à partir de la description détaillée suivante et des dessins, dans lesquels ;
La figure 1 est une vue en plan prise du dessus d'un façonneur antifriction de tubes plans qui comprend les caractéris- tiques de la présente invention et représenté en façonnant des couches de matériau laminaire en corps tubulaires,
La figure 2 est une vue latérale du façonneur antifric- tion représenté à la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est une vue agrandie en plan prise du dessus représentant la coupe de formation de tubes du façonneur anti- friction de tubes plans de l'invention avec les couches de matériau laminaire enlevées.
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La figure 5 est une vue latérale partielle de la coupe de formation de tubes du façonneur antifriction de tubes plans de l'invention avec les couches de matériau laminaire enlevées.
La figure 6 est une vue en perspective de la section de formation de tubes du façonneur de tubes plans de l'invention,
La figure 7 est une vue en plan d'un façonneur antifric- tion de tubes renforcés par des supports, qui comprend les carac- téristiques de cette invention,
La figure 8 est une vue latérale du façonneur de tubes renforcés par des supports représenté à la figure 7.
La figure 9 est une vue en coupe prise le long de la ligne 9-9 de la figure 7.
En se référant maintenant aux dessins, ceux-ci repré- sentent un façonneur de tubes efficace pour plier plusieurs feuilles planes de papier ou similaires en formant des corps tubulaires pour sacs en papier et similaires. Le façonneur de tubes comprend une base indiquée généralement en 1. Les feuilles planes 2,3, 4 et 5 sont déroulées à parti" d'une source, non représentée, dirigées vers le haut sur plusieurs galets de gui- dage 6, 7, 8 et 9 et réunies pour former plusieurs couches super- posées entre elles (voir les figures 1 et 2). Le nombre de feuilles qui sont alimentées au façonneur de tubes détermine le nombre de couches qu'aura le corps de sac tubulaire formé pour finir.
La feuille 2, qui forme la couche intérieure, peut être composée d'une pellicule de polyéthylène ou peut être une feuille de papier recouverte d'une pellicule de polyéthylène ou d'un autre revête- ment adéquat, Après que les feuilles ont passé à travers les galets de guidage 6-9 elles sont réunies et dirigées vers le bas et partiellement pliées autour d'une paire de rouleaux façonneurs de talon 10 et 11. Le pliage des feuilles de papier autour des rouleaux de talon 10 et 11 est favorisé par plusieurs galets 12
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et 13 de guidage du tube. Des galets 14 et 15 de guidage avec jeu sont montés en même temps que les rouleaux de talon pour guider les feuilles de papier autour des rebords des rouleaux de talon au fur et à mesure qu'elles passent par le bord avant les rouleaux de talon.
Après que les couches ont passé par les rouleaux de talon, des galets supplémentaires 16 de guidage du tube plient les couches autour de plusieurs disques façonneurs
33-34. Les couches complètement pliées passent ensuite sur plusieurs rouleaux 18 de support du tube. Au-dessus des rouleaux
18 de support du tube, sont montés plusieurs rouleaux obliques de friction 19 qui sont efficaces pour établir et maintenir la largeur du tube. Le tube plié passe ensuite à travers une paire de rouleaux lisseurs 20 et 20A (voir la figure 2) et à travers une paire de molettes d'entraînement 21 et 22 (voir la figure 2) qui entraînent les couches à travers la machine. Après que le tube formé quitte les molettes d'entratnement, il est coupé en longueurs appropriées d'une façon conventionnelle.
La structure décrite ci- dessus est conventionnelle en de nombreux aspects, sauf dans les importantes exceptions suivantes. Afin de réduire la friction sur les feuilles de papier et d'éliminer la détérioration et la déchirure de la couche intérieure, qui peut être en polyéthylène libre ou en papier recouvert de polyéthylène, l'invention prévoit une paire de rouleaux de talon façonneurs, rotatoires, au lieu des plaques de talon fixes qu'on rencontre couramment dans un outillage similaire. En outre, elle prévoit plusieurs rouleaux avec jeu montés avec les rouleaux de talon rotatoires pour empêcher un contact de friction avec le bord des rouleaux de talon quand les feuilles sont partiellement pliées autour des rouleaux de talon.
Au lieu des semelles façonneuses, fixes, planes, qu'on
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trouve couramment sur l'outillage courant de ce type, l'invention prévoit plusieurs disques façonneurs rotatoires autour desquels se fait l'opération de pliage final. Les disques façonneurs de cette invention sont pourvus d'une surface inférieure convexe et sont montés à un angle incliné par rapport à l'horizontale ,pour réduire le contact de friction avec les couches de papier à un minimum d'une façon qui apparaîtra clairement d'après la ;
description suivante détaillée ci-dessous de ces éléments,
Comme autre dérogation de ce qui est courant dans la technique, la présente invention prévoit plusieurs rouleaux de' support rotatoires, montés sur des roulements à billes, pour sup- porter le tube plié avec un minimum de friction depuis le bas quand il est entraîné vers le poste de coupe.
En utilisant les structures décrites plus haut dans ce qui est.par ailleurs un façonneur de tubes conventionnel, la présente invention a réduit la friction et la résistance à l'avance à un minimum et a permis de former des corps tubulaires pour sacs avec une couche inté- rieure en polyéthylène libre ou recouverte à des vitesses attei- gnant 150 m/min, On n'a pas connaissance que ceci soit possible avec les façonneurs de tubes connus qui n'ont pas été modifiés conformément à la présente invention,
En se référant aux dessins, les rouleaux de talon 10 et
11 sont montée de façon rotatoire sur une paire d'axes 23 et 24, respectivement (voir les figures 4 et 6) qui sont montés de façon fixe dans des éléments de support verticaux 25 et 26, respective- ment.
Les éléments de support verticaux 25 et 26 sont réunis par glissement à une poutre de liaison 27 qui s'étend transversalement au châssis 1, comme on le voit clairemernt à la figure 6. Au moyen d'une tige 27A filetée à droite et à gauche, qui est reliée aux supports 25 et 26, les éléments de support peuvent être rappro- chés et séparés entre eux en faisant tourner simplement un volant
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28 d'une façon conventionnelle : Le mouvement de ces supports 25 et 26 permet & l'opérateur de régler le mécanisme pour former des corps tubulaires de largeur différente. Comme on le voit claire- ment aux figures 4 et 6, chacun des rouleaux de talon lO et 11 est monté de façon rotatoire sur les axes 23 et 24, respectivement, vers l'extérieur des éléments de support 25 et 26.
On peut prévoir également une paire de rouleaux de talon intérieurs vers l'inté- rieur des supports 25 et 26 pour donner une superficie de support supplémentaire, si on le désire. Montés vers l'extérieur des rou- leaux lO et 1, il y a plusieurs galets 14 et 15 de guidage avec jeu, respectivement.
Les galets 14 et 15 de guidage avec jeu sont montés de façon rotatoire sur les plaques 29 et 30 qui sont fer- mement fixées aux axes 23 et 24, respectivement. Comme on le voit clairement aux figures 1 et 4, les galets 14 et 15 de guidage avec jeu sont composés, chacun, de plusieurs galets qui fonction- nent pour empêcher que les feuilles forment un cont ct de friction avec les rebords des rouleaux de talon quand les couches du maté- riau laminaire sont pliées autour des 'rouleaux de talon et pour aider à commencer le pliage des feuilles.
A la partie inférieure et s'étendant vers l'avant des éléments de support 25 et 26 dans le sens de déplacement de la feuille, est fixée une paire de supports 31 et 32 des disques.
Plusieurs disques façonneurs 33 sont Axés de façon rotatoire au support 31 pour des disques pour montures avec rou- lement à billes. Plusieurs disques façonneurs 34 sont fixés de façon rotatoire au support 32 pour disques. Comme on le voit clai- rement à la figure 3, chacun des disques façonneurs 33 et 34 a une surface inférieure convexe 35. Les disques 33-34 sont montés dans les supports 31 et 32 des disques à un angle incliné appro- ximativement de 5* par rapport à 1'horizontale de façon que seule la partie extérieure des surfaces inférieures convexes 35 touche
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la couche intérieure de matériau laminaire, comme on le voit clairement à la figure 3.
Comme on peut le voir à la figure 4, les .disques 33 tournent dans le sens ds aiguilles d'une montre, comme l'indiquent les flèches, tandis que les disques 34 tournent dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre quand ils entrent en contact avec le matériau laminaire en mouvement. Seules les parties extérieures des surfaces inférieures convexes sont mobiles dans le même sens que la feuille de papier, tandis que les parties intérieures des surfaces inférieures convexes sont mobiles dans le sens opposé au sens du mouvement du papier.
En montant les disques façonneurs 33 et 34 de la façon décrite plus haut et en disposant la surface inférieure convexe, on réduit au minimum le contact de friction avec la couche intérieure de maté- riau laminaire on évite la détérioration par élimination du con- tact de la couche intérieure avec la partie de la surface du disque qui se déplace dans le sens opposé au sens de mouvement du matériau laminaire. Cette disposition offre en outre un contact superficiel des disques façonneurs avec le matériau laminaire (comme on le voit clairement à la figure 3) en opposition seule- ment à un contact de champ, comme ce serait le cas si les disques façonneurs étaient entièrement plans dans les surfaces supérieures et inférieures.
Les galets 16 de guidage du tube aident à plier les couches de matériau laminaire autour des disques façonneurs,
Evidemment, on prévoit le nombre de galets 16 de guidage du tube nécessaires pour remplir le tôle désiré, Les galets de guidage du tube sont montés de façon réglable, comme on le voit à la figure
6, et ils peuvent être réglée à toute position désirée.
Quand les couches quittent les disques façonneurs, on a formé un tube complet. Le tube complet est entraîné vers l'ex- trémité opposée de la machine par les molettes d'entraînement
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21 et 22 représentées à la figure'!. Dans son mouvement vers les molettes d'entratnement, le tube formé est supporté par plusieurs rouleaux 18 de support du tube de façon rotatoire et montés sur des roulements à billes. Plusieurs rouleaux obliques 19 se trou- vent immédiatement au-dessus des rouleaux de support 18, dont les rouleaux 19 sont taillés en biais vers l'intérieur.
Les rou- leaux obliques fonctionnent pour établir et maintenir la largeur du tube quand le tube est entraîné vers l'extrémité opposée de la machine et.les rouleaux de support du tube empêchent une résistance indue à l'avance de sous le tube. Entre les rouleaux 18 de support du tube est montée une paire de semelles 36 et 37 de guidage du tube (voir la figure 4) qui fonctionnent également pour aider à maintenir la largeur du tube et à guider le tube. On fait passer ensuite le tube plié et formé entre une paire de rouleaux lisseurs 20 et 20A (figure 2) qui lissent et strient le tube et ensuite entre une paire de molettes d'entraînement 21 et 22 (figure 2).
Le tube formé est coupé ensuite en longueurs ou morceaux d'une façon conventionnelle par des moyens non représentés.
On constate aisément d'après la description détaillée ci-dessus que le façonneur de tubes fait suivant la présente in- vention réduit la friction et la résistance à l'avance dans le matériau laminaire à un minimum au fur et à mesure que les couches de matériau laminaire sont amenées à la forme d'un corps tubulaire, On élimine complètement dans la couche intérieure les détériora- tions et les déchirures et on peut former le tube des vitesses conventionnelles.
En se référant maintenant aux figures 7-9, on représente une réalisation modifiée d'un façonneur anti-friction qui est efficace pour former des corps tubulaire du type renforcé par des supports.
Le façonneur de tubes renforcés par des supports repré-
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senté aux figures 7-9 diffère dans l'ensemble du façonneur de tubes plans décrit plus haut uniquement par la disposition des disques façonneurs et par l'addition de disques de formation de remettages qui tous sont décrits en détails ci-dessous, On peut supposer que toutes les autres caractéristiques du façonneur de tubes renforcés par des supports sont similaires ou identiques à celles du façonneur de tubes plans décrit plus haut.
A la figure 7 des dessins est représentée en coupe une paire d'éléments de support verticaux 50 et 51. Les éléments de support vertiiux 50 et 51 sont montés et fonctionnent de la même façon que les éléments de support verticaux 25 et 26 décrits plus haut concernant le façonneur de tubes plans. Une paire d'éléments 52 et 53 de support des disques est jointe aux élé- ments de supports verticaux 50 et 51 et s'étend vers. l'avant depuis ceux-ci. On remarquera à la figure 8 que les éléments 52 et 53 de support des disques sont resserrés vers l'extrémité de sortie du façonneur, de façon que l'espacement entre les surfaces inférieures et les surfaces des éléments de support diminue.
Plusieurs disques façonneurs sont fixés de façon rota- toire aux surfaces supérieures et inférieures des éléments de support 52 et 53. Les disques façonneurs supérieurs 54 sont mon- tés de façon échelonnée par rapport aux disques façonneurs infé- rieurs 55. On remarquera également qu'il y a un plus grand nombre de disques inférieurs 55 et qu'ils s'étendent au-delà vers l'ar- rière en direction des rouleaux de talon 56 et 57. Comme des couches de matériau laminaire qui doivent recevoir la forme d'un tube, toucheront les disques inférieurs en un point plus proche des rouleaux de talon, il faut normalement plus de disques inférieurs.
Il convient d'apprécier ici également que le rôle des rouleaux de talon 56 et 57 est identique à celui des rouleaux de taln 10 et 11 décrits plus haut par rapport au façonneur de tubs plans.
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Les disques façonneurs supérieurs 54 sont pourvus, Chacun, d'une surface supérieure convexe et sont montés à un angle incliné vers l'intérieur par rapport à l'horizontale de façon que seule la partie extérieure de la surface supérieure de chaque disque supérieur touche le matériau laminaire, comme on le voit clairement à la figure 9. De même, chaque disque façonneur inférieur 55 est pourvu d'une surface inférieure con- vexe et est monté de façon rotatoire sur l'élément de support des disques à un angle incliné vers l'intérieur par rapport à l'hori- zontale de façon que seule la partie ex rieure de la surface convexe inférieure touche le matériau laminaire comme on le voit à la figure 9.
Comme seules les parties extérieures des disques façonneurs tournent dans le sens dans lequel se meut le matériau laminaire, cette disposition réduit grandement la friction et la détérioration de la couche intérieure de matériau laminaire. La partie avant rétrécie des éléments 52 et 53 de supnort des disques fait que l'espacement entre les disques supérieurs et inférieurs 54 et 55 diminue vers l'extrémité libre des éléments de support des disques. Cette disposition permet que la matériau laminaire . soit conformé autour des disques façonneurs, renforcé par des supports et ensuite aplati quand le tube quitte les disques.
Plusieurs disques de formation de remettage 58 et 59 sont montés de chaque côté des éléments 52 et 53 de support des disques, respectivement. Les disques de formation de remettages peuvent tourner librement et sont disposés de façon qu'une partie des disques de formation de remettages emboîte dans les disques façonneurs supérieurs et inférieurs montés dans les divers éléments 52 et 53 de support des disques. Dans la disposition illustrée, les disques de formation de remettages augmentent de diamètre vers l'extrémité de sortie du façonneur de tubes de façon que le bord de formation de remettages des disques de formation de remettages
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s'étende progressivement plus loin vers les éléments de support des disques.
Comme les éléments de support des disques se rétré- cissent dans le même sens, le matériau est remis davantage au fur et à mesure que diminue la distance entre les disques façonneurs supérieurs et inférieurs. Par cette disposition, il se forme dou- cement et uniformément des supports au fur et à mesure que le matériau laminaire est plié pour former un tube autour des -disques façonneurs 54 et 55, comme on le voit clairement à la figure 9. Remarquez qu'à la figure 9 est représenté le matériau laminaire en lignes au trait au fur et à mesure qu'il acquiert la forme d'un tube renforcé par des supports.
Le tube renforcé par des supports formé est entraîné ensuite vers l'extrémité de sortie de la machine de la façon dé- c rite plus haut pour le façonneur de tubes plans.
Bien qu'on ait décrit en détail cette invention par rapport à certaines réalisations préférées, on peut dire au'il y aura évidemment des modifications et des variations de modèle qui entrent dans l'esprit et dans le cadre des revendications jointes.
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"Anti-friction slide to form tubes"
The present invention relates to an apparatus for forming a laminar material in the form of tubular bodies for bags of the planar type reinforced by supports.
The present invention relates more particularly to an apparatus which has anti-friction surfaces for forming a laminar material in the form of tubular bodies for bags and bags.
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the like, so as to prevent the laminar material from deteriorating and tearing during the formation of the tubular body.
In recent years, there has been an increasing demand for single or multi-layer bags, in which the inner layer is provided with a moisture-resistant polyethylene coating or in which the inner layer is composed of a free polyethylene film. When making bags with an inner layer of loose polyethylene film or polyethylene coated paper in conventional tube shapers that move at regular speeds, damage due to friction or resistance in advance sheet on the heel and other fixed machine forming surfaces make the bag unacceptable.
Friction or resistance in advance produces deterioration and tearing of the polyethylene film or coating, which not only produces loose fibers and tears in the bag, which are unwanted, but decreases its ability to hold. resist moisture in case of tears.
In the past attempts have been made to reduce the friction and the advance resistance of the laminar material as the tube is formed; however, none of these plas, as far as we know, have been entirely satisfactory,
Therefore, one of the main objects of the present invention is to provide a tube forming apparatus for bags and the like which to a great extent eliminates friction and resistance in advance during the forming operation and which, for example, eliminates therefore, tears and deterioration of the inner layer of laminar material.
Another object of the present invention is to provide an anti-friction shaper for making the tubular bodies of bags.
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and the like with an inner layer of polyethylene coated paper or a loose polyethylene film.
Another object of the present invention is to provide an apparatus for shaping a laminar material into the form of tubular bodies which greatly reduces friction and resistance to advance between the inner surface of said sipe and the structure of the shaper.
Another object of the present invention is to provide a tube forming apparatus which can be operated at normal speeds without damaging or tearing the films or loose coatings which constitute the interior surface of a tubular body.
It is also an object of the present invention to provide an apparatus with anti-friction surfaces for forming a laminar material in the form of tubular bodies for bags of the planar type or reinforced by supports.
These and other objects and advantages will be easier to understand from the following detailed description and the drawings, in which;
Figure 1 is a top plan view of a planar tube anti-friction shaper which incorporates features of the present invention and shown by shaping layers of laminar material into tubular bodies,
Figure 2 is a side view of the anti-scar shaper shown in Figure 1.
Figure 3 is a sectional view taken along line 3-3 of Figure 1.
Fig. 4 is an enlarged plan view taken from above showing the tube forming section of the anti-friction flat tube moulder of the invention with the layers of laminar material removed.
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FIG. 5 is a partial side view of the tube forming section of the flat tube anti-friction shaper of the invention with the layers of laminar material removed.
Figure 6 is a perspective view of the tube forming section of the planar tube shaper of the invention,
FIG. 7 is a plan view of an anti-scar moulder of tube reinforced tubes which incorporates the features of this invention;
Figure 8 is a side view of the support reinforced tube moulder shown in Figure 7.
Figure 9 is a sectional view taken along line 9-9 of Figure 7.
Referring now to the drawings, these show an effective tube moulder for folding plural flat sheets of paper or the like into forming tubular bodies for paper bags and the like. The tube shaper comprises a base generally indicated at 1. The flat sheets 2, 3, 4 and 5 are unwound from a source, not shown, directed upwards on several guide rollers 6, 7, 8 and 9 and joined to form several layers superimposed on each other (see Figures 1 and 2) The number of sheets which are fed to the tube shaper determines the number of layers that the formed tubular bag body will have in the end. .
The sheet 2, which forms the inner layer, may be composed of a polyethylene film or may be a sheet of paper covered with a polyethylene film or other suitable coating, after the sheets have passed through. through guide rollers 6-9 they are brought together and directed downward and partially folded around a pair of bead shaping rollers 10 and 11. The folding of the sheets of paper around bead rollers 10 and 11 is promoted by several pebbles 12
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and 13 for guiding the tube. Clearance guide rollers 14 and 15 are mounted together with the bead rollers to guide the sheets of paper around the edges of the bead rollers as they pass the edge before the bead rollers.
After the layers have passed through the heel rollers, additional tube guide rollers 16 bend the layers around several shaping discs.
33-34. The completely folded layers then pass over several rollers 18 of the tube support. Above the rollers
18 for supporting the tube, there are mounted several oblique friction rollers 19 which are effective in establishing and maintaining the width of the tube. The folded tube then passes through a pair of smoothing rollers 20 and 20A (see Figure 2) and through a pair of feed rollers 21 and 22 (see Figure 2) which drive the layers through the machine. After the formed tube leaves the entrainment rolls, it is cut into appropriate lengths in a conventional manner.
The structure described above is conventional in many aspects, with the following important exceptions. In order to reduce friction on the sheets of paper and eliminate deterioration and tearing of the inner layer, which may be loose polyethylene or polyethylene coated paper, the invention provides a pair of rotary shaping bead rollers. , instead of the fixed heel plates commonly found in similar tooling. Further, it provides a plurality of backlash rollers mounted with the rotatable heel rollers to prevent frictional contact with the edge of the heel rollers when the sheets are partially folded around the heel rollers.
Instead of shaping soles, fixed, flat, which
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commonly found on common tooling of this type, the invention provides several rotary shaping discs around which the final bending operation takes place. The shaping discs of this invention are provided with a convex bottom surface and are mounted at an inclined angle with respect to the horizontal, to reduce the frictional contact with the paper layers to a minimum in a manner which will be clearly apparent. 'After the ;
following detailed description below of these elements,
As a further departure from what is common in the art, the present invention provides a plurality of rotatable support rollers, mounted on ball bearings, to support the bent tube with minimum friction from below as it is driven upward. the cutting station.
By using the structures described above in what is otherwise a conventional tube shaper, the present invention has reduced friction and feed resistance to a minimum and made it possible to form bag tubular bodies with a layer. interior of free or coated polyethylene at speeds up to 150 m / min. It is not known that this is possible with known tube shapers which have not been modified in accordance with the present invention,
Referring to the drawings, the heel rollers 10 and
11 are rotatably mounted on a pair of axles 23 and 24, respectively (see Figures 4 and 6) which are fixedly mounted in vertical support members 25 and 26, respectively.
The vertical support elements 25 and 26 are joined by sliding to a connecting beam 27 which extends transversely to the frame 1, as can clearly be seen in FIG. 6. By means of a rod 27A threaded on the right and on the left , which is connected to supports 25 and 26, the support members can be brought together and separated from each other by simply turning a handwheel
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28 in a conventional manner: The movement of these supports 25 and 26 allows the operator to adjust the mechanism to form tubular bodies of different width. As clearly seen in Figures 4 and 6, each of the heel rollers 10 and 11 is rotatably mounted on the pins 23 and 24, respectively, outwardly of the support members 25 and 26.
A pair of inner heel rollers may also be provided inwardly of supports 25 and 26 to provide additional support surface area, if desired. Mounted outwardly of rollers 10 and 1, there are several guide rollers 14 and 15 with clearance, respectively.
The guide rollers 14 and 15 with clearance are rotatably mounted on the plates 29 and 30 which are firmly attached to the pins 23 and 24, respectively. As can be seen clearly in Figures 1 and 4, the guide rollers 14 and 15 with clearance are each composed of several rollers which function to prevent the sheets from forming a frictional contact with the edges of the heel rollers. when the layers of the laminar material are folded around the heel rolls and to assist in starting the folding of the sheets.
To the lower and forwardly extending part of the support members 25 and 26 in the direction of movement of the sheet is fixed a pair of supports 31 and 32 of the discs.
A plurality of shaping discs 33 are rotatably centered to support 31 for discs for bearings with ball bearings. A plurality of shaping disks 34 are rotatably attached to the disk carrier 32. As can be seen clearly in Figure 3, each of the shaping discs 33 and 34 has a convex bottom surface 35. The discs 33-34 are mounted in the supports 31 and 32 of the discs at an inclined angle of approximately 5. * relative to the horizontal so that only the outer part of the convex lower surfaces 35 touches
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the inner layer of laminar material, as clearly seen in Figure 3.
As can be seen in Figure 4, the disks 33 rotate clockwise as indicated by the arrows, while the disks 34 rotate counterclockwise. when they come into contact with the moving laminar material. Only the outer parts of the convex bottom surfaces are movable in the same direction as the sheet of paper, while the inner parts of the convex bottom surfaces are movable in the direction opposite to the direction of paper movement.
By mounting the shaping discs 33 and 34 in the above-described manner and arranging the bottom surface convex, the frictional contact with the inner layer of laminar material is minimized and deterioration is avoided by eliminating the contact of the material. the inner layer with the part of the disc surface that moves in the opposite direction to the direction of movement of the laminar material. This arrangement further provides for surface contact of the shaping disks with the laminar material (as clearly seen in Figure 3) as opposed to only field contact, as would be the case if the shaping disks were fully planar in. the upper and lower surfaces.
The tube guide rollers 16 help bend the layers of laminar material around the shaping discs,
Obviously, the number of tube guide rollers 16 necessary to fill the desired sheet is provided. The tube guide rollers are mounted in an adjustable manner, as seen in the figure.
6, and they can be adjusted to any desired position.
When the layers leave the shaping discs, a complete tube is formed. The complete tube is driven to the opposite end of the machine by the feed rollers.
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21 and 22 shown in figure '!. In its movement towards the drive rolls, the formed tube is supported by a plurality of tube support rollers 18 rotatably and mounted on ball bearings. Several oblique rollers 19 are located immediately above the support rollers 18, the rollers 19 of which are cut inwardly obliquely.
The slant rollers function to establish and maintain the width of the tube as the tube is driven toward the opposite end of the machine and the tube support rollers prevent undue resistance to advance from under the tube. Between the tube support rollers 18 is mounted a pair of tube guide shoes 36 and 37 (see Figure 4) which also function to help maintain the width of the tube and guide the tube. The folded and formed tube is then passed between a pair of smoothing rollers 20 and 20A (Figure 2) which smooth and ridges the tube and then between a pair of drive rolls 21 and 22 (Figure 2).
The tube formed is then cut into lengths or pieces in a conventional manner by means not shown.
It will readily be seen from the above detailed description that the tube shaper made according to the present invention reduces friction and feed resistance in the laminar material to a minimum as the layers of laminar material are formed into the shape of a tubular body. Damage and tearing in the inner layer is completely eliminated and the tube can be formed at conventional speeds.
Referring now to Figures 7-9, there is shown a modified embodiment of an anti-friction shaper which is effective in forming tubular bodies of the support reinforced type.
The shaper of tubes reinforced by supports represented
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shown in Figures 7-9 differs in the assembly from the planar tube shaper described above only by the arrangement of the shaping disks and by the addition of remittance forming disks which are all described in detail below. that all other characteristics of the tube moulder reinforced by supports are similar or identical to those of the plane tube moulder described above.
In Figure 7 of the drawings is shown in section a pair of vertical support members 50 and 51. The vertical support members 50 and 51 are mounted and function in the same way as the vertical support members 25 and 26 described above. concerning the flat tube shaper. A pair of disc support members 52 and 53 are joined to vertical support members 50 and 51 and extend toward. forward from these. Note in Figure 8 that the disc support members 52 and 53 are constricted towards the output end of the shaper so that the spacing between the bottom surfaces and the surfaces of the support members decreases.
A plurality of shaping disks are rotatably attached to the upper and lower surfaces of the support members 52 and 53. The upper shaping disks 54 are mounted in a staggered manner relative to the lower shaping disks 55. It will also be appreciated that. there are a greater number of lower discs 55 and they extend beyond them rearward towards the heel rollers 56 and 57. Like layers of laminar material which are to be shaped like one tube, will touch the lower discs at a point closer to the bead rollers, normally more lower discs are needed.
It should also be appreciated here that the role of the heel rollers 56 and 57 is identical to that of the heel rollers 10 and 11 described above with respect to the flat tube shaper.
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The upper shaping discs 54 are each provided with a convex top surface and are mounted at an inwardly inclined angle with respect to the horizontal so that only the outer portion of the top surface of each top disc touches the laminar material, as clearly seen in Fig. 9. Likewise, each lower shaping disc 55 is provided with a convex lower surface and is rotatably mounted on the support member of the discs at an angle inclined towards. inside with respect to the horizontal so that only the outside part of the lower convex surface touches the laminar material as seen in figure 9.
Since only the outer portions of the shaping discs rotate in the direction in which the laminar material moves, this arrangement greatly reduces friction and deterioration of the inner layer of laminar material. The narrowed front portion of the disc support members 52 and 53 causes the spacing between the upper and lower discs 54 and 55 to decrease towards the free end of the disc support members. This arrangement allows the laminar material. is shaped around the shaping discs, reinforced with supports and then flattened when the tube leaves the discs.
A plurality of resetting forming discs 58 and 59 are mounted on either side of the disc support members 52 and 53, respectively. The remix forming discs are freely rotatable and are arranged so that a portion of the remit forming discs engage the upper and lower shaping discs mounted in the various disc support members 52 and 53. In the illustrated arrangement, the remit forming discs increase in diameter toward the outlet end of the tube shaper so that the remitting forming edge of the remitting forming discs
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gradually extends further towards the support members of the discs.
As the disc support members shrink in the same direction, the material is delivered more as the distance between the upper and lower shaping discs decreases. By this arrangement, supports form smoothly and evenly as the laminar material is bent to form a tube around the shaping discs 54 and 55, as clearly seen in Figure 9. Note that In Figure 9 the laminar material is shown in straight lines as it acquires the shape of a tube reinforced with supports.
The formed support-reinforced tube is then driven to the outlet end of the machine as described above for the flat tube former.
Although this invention has been described in detail with reference to certain preferred embodiments, it can be said of course that there will be modifications and variations in design which come within the spirit and within the scope of the appended claims.
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