Procédé et machine pour fabriquer des tubes en papier ou autre matière analogue. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tubes résistants en papier et autre matière analogue tubes destinés plus particulièrement<B>à</B> la fabrica tion de sacs susceptibles de contenir une charge assez lourde, et notamment de sacs du type dit sac<B>à</B> soupape et une machine pour la mise en #uvre de ce procédé.
Pour permettre la fabrication aisée de sacs de ce type, faisant l'objet du brevet suisse n' <B>137361,</B> il importe que les -tubes obtenus conservent une certaine souplesse, permettant de former le fond et les soupapes par pliage de la paroi du tube; il est donc, nécessaire que les tubes obtenus ne soient pas rigides, eontrairement <B>à</B> ce qu'on recherche dans la fabrication connue de tubes destinés<B>à</B> servir d'enveloppes ou rouleaux et qui doivent résis ter<B>à</B> l'écrasement.
<B>A</B> cet effet, le procédé suivant l'invention consiste<B>à</B> fabriquer des tubes en papier et autre matière analogue au moyen d'une feuille d'une telle matière qu'on enroule de plusieurs tours sur elle-même et il est carac térisé en ce que la matière adhésive servant <B>à</B> réunir entre eux les diffférents tours n'est appliquée que sous forme d'étroites bandes espacées entre elles dont une réunit le début de la première convolution<B>à</B> la suivante et une autre la fin de la dernière convolution <B>à,</B> la précédente.
La machine pour la mise en #uvre du procédé ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comporte un mandrin d'enroulement de la feuille de papier, un dispositif de fixa tion de cette feuille de papier sur ce man drin, et un dispositif automatique d'encollage de la feuille enroulée, commandé synchroni- quement; avec l'enroulement de cette feuille.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Dans ce dessin: La fig. <B>1</B> est une vue en élévation de l'en semble de la machine; La fig. 2 est une, vue de profil correspon dante; La fig. <B>ô</B> est une vue de détail du man drin d'enroulement avec arrachement par tiel; La fig. 4 est une vue de détail du pa lier basculant; La fig. <B>5</B> est une vue en élévation du dispositif pour former les soufflets; La fig. <B>6</B> est une coupe suivant<B>6-6 de</B> la fig. 5.
Suivant l'exemple d'exécution représenté, la machine comprend: Un bâti constitué par<U>un</U> semelle<B>1</B> repo sant; sur deux pieds 2 entretoisés entre eux. Deux supports<B>3</B> et 4 fixés sur cette se melle supportent l'arbre principal<B>5</B> par l'in termédiaire de deux paliers<B>6</B> et<B>7</B> dont l'un, <B>6,</B> est basculant, ainsi qu'on le décrira en<B>dé-</B> tail ci-dessous.
Sur l'arbre<B>5</B> est fixé un man drin<B>8</B> constitué par une tôle<B>9</B> d'aluminim ou autre matière enroulée autour<B>de</B> flasques<B>10</B> solidaires de Piarbre <B>5.</B> Une partie de cette paroi en tôle forme un volet<B>Il</B> dont un des bords est monté<B>à</B> charnière sur la partie fixe du mandrin<B>8,</B> par exemple<B>de</B> manière a pouvoir tourner autour d'un axe 12 af fleurant la surface extérieure du mandrin et parallèle<B>à</B> l'axe<B>5;</B> l'autre bord est soutenu par des disques excentrés<B>13</B> solidaires d'un axe 14 passant dans des supports ou paliers appropriés fixés sur les flasques<B>10;
</B> une poi gnée<B>15</B> montée<B>à</B> l'extrémité de cet wxe 14 permet de le faire tourner et par suite de ma- nceuvrer le volet qui est ainsi mobile<B>à</B> vo lonté<B>à</B> l'intérieur du mandrin<B>8.</B> Le bord soutenu par les disques est taillé en biseau et peu s'appliquer contre le bord correspondant de la partie fixe du mandrin<B>8,</B> ces deux bords pouvant être garnis de caoutchouc, feutre ou autre matière souple augmentant l'adhérence.
Sur l'arbre<B>5</B> prolongé au delà du sup port 4 est montée folle une poulie de com mande<B>16.</B> Un manchon coulissant<B>17</B> soli daire en rotation de l'arbre<B>5</B> permet de rendre l'arbre et la poulie de commande so lidaires l'un de l'autre au moyen d'un dis positif d'accouplement<B>à</B> friction ou autre. Le manclion, <B>17</B> est d'autre part solidaire d'un cône<B>18</B> susceptible d'être mis en prise avec un cône fixe complémentaire<B>19.</B> La friction entre ces deux cônes assure<B>le</B> frei nage de l'arbre<B>5</B> et son arrêt instantané.
L'extrémité dudit arbre<B>5</B> est supportée par un troisième palier 20 lui-même fixé sur un support 21 monté sur la semelle<B>1.</B> Une fourchette 222 pouvant tourner au tour d'un axe 24 porté par le support 21 est engagée dans une gorge 23 du manchon<B>17,</B> tandis que son extrémité opposée rappelée par un ressort<B>25</B> porte un galet<B>26</B> en contact avec une came<B>27</B> clavetée sur un axe<B>28</B> tourilon- nant dans le support 21. Cette came porte un bossage qui, en appuyant sur le galet,<B>26,</B> fait tourner la fourchette 22.
Un dispositif de verrouillage quelconque 22a, par exemple une simple broche ou goupille permet de main tenir la tige 22 dans la position correspon dant au débrayage. Une chaîne<B>29</B> passant sur les deux roues<B>à</B> chaîne<B>30</B> et<B>31</B> respec tivement solidaires de l'arbre<B>à</B> et de l'axe <B>28</B> sert<B>à</B> transmettre la rotation de l'arbre<B>5</B> <B>à</B> l'axe<B>28,</B> les diamètres des roues étant choisis de manière<B>à</B> ce que les vitesses de rotation soient dans un certain rapport déter miné par le nombre de tours que l'on veut donner au tube.
Si, par exemple, le tube doit comporter quatre épaisseurs de papier, la roue<B>30</B> aura un diamètre égal au quart de celui de la roue<B>31,</B> de -manière que l'ar bre<B>5</B> puisse faire quatre tours pendant que l'axe<B>28</B> et par suite la came<B>27</B> qui com mande le débrayage n'en feront qu'un.
Deux rouleaux<B>32</B> et 33 sont montés respectivement sur des axes 34 et<B>35</B> paral lèles<B>à</B> l'arbre<B>5</B> et disposés de part et d'au tre du plan vertical passant par cet arbre. Ces rouleaux sont guidés dans des glissières verticales<B>36</B> et<B>37</B> par des coulisseaux<B>38</B> et sont seulement supportés aux extrémités par l'intermédiaire de galets<B>39</B> reposant sur des cames 40. Un bac 41 destiné<B>à</B> rece voir la colle est placé.
en dessous des Tou- leaux 32 et 33 et repose sur des appuis 42 portés par des supports 43 et 44 fixés sur la semelle<B>1</B> et dans lesquels sont ménagées les glissières<B>36</B> et<B>37.</B> Les cames sont montées aux extrémités d'arbres 45 tourillonnant dans des coulisseaux respectivement guidés par les glissières<B>36</B> et<B>37</B> et reposant sur des vis 46 qui, en tournant dans des écrous solidaires, respectivement des supports 43 et 44 permettent de régler la position en hau teur des arbres 45.
Une même chaîne 47 passe sur les roues 48 montées<B>à</B> une extré mité des ,arbres 45 et sur la roue 49 montée sur un arbre intermédiaire 40 porté par un palier<B>51</B> fixé sur la semelle<B>1;</B> sur ce même ï it monté une autre roue .rbre <B>50</B> est <B>52</B> reliée par une chaîne<B>53 à</B> une roue 54 portée par l'arbre<B>5.</B> On voit que ce dis positif permet de commander les rou leaux<B>32</B> et<B>33</B> synchroniquement entre eux et avee l'arbre<B>5.</B> Les diamètres des roues <B>à</B> chaîne sont choisis suivant la vitesse de rotation que l'on désire donner aux arbre 45,
autrement dit suivant le nombre de tours que l'on veut laisser faire au mandrin d'enroule ment entre deux soulèvements consécutifs d'un même rouleau-colleur. Le support 43 sert également<B>à</B> fixer le palier mobile<B>6</B> cl-ont il a<B>été</B> question ci- dessus et qui est constitué par un demi-cous- sinet <B>55</B> porté par un bras<B>56</B> articulé en<B>57</B> par un support horizontal<B>58</B> fixé au sup port 43.
Le bras<B>56</B> porte une saillie<B>59</B> sus ceptible de s'engager sous un crochet<B>60</B> articulé en<B>61</B> sur le support<B>58</B> et rappelé en position verticale par un ressort 62-, une tige<B>63</B> manceuvrable, <B>à</B> la main est articulée en 64 sur le bras<B>56</B> et son extrémité appuie sur le crochet<B>60;</B> un ressort<B>65</B> la main tient en position verticale.
En dessous du mandrin d'enroulement et dans le plan vertical passant par son axe est disposé un parallélogramme articulé dont les petits côtés prolongés<B>66</B> se termi nent chacun par deux branches divergentes portant des galets<B>67.</B> Un des grands côtés 68n du parallélogramme est rigidement fixé <B>à</B> la semelle<B>1,</B> l'autre côté prolongé ser vant de barre de manceuvre <B>68b;</B> les galets <B>67</B> peuvent être ainsi amenés en contact avec le mandrin<B>8</B> qu'ils supportent quand le pa- lier<B>6</B> est effacé, tandis qu'un dispositif ap proprié quelconque maintient le parallélo gramme dans la position voulue.
Deux potences<B>68</B> fixées sur la semelle <B>1</B> présentent<B>à</B> leur partie supérieure deux glissières<B>69</B> clans lesquelles peuvent tourner librement deux rouleaux<B>70</B> et<B>71</B> entre les quels vient passer la feuille de papier ou autre matière<B>à</B> enrouler. Sur l'axe du rou leau inférieur<B>70</B> est monté un volant permet tant de le faire tourner<B>à</B> la. main. Deux bras<B>72</B> des potences<B>68</B> portent un autre rouleau fou<B>73</B> servant de guide<B>à</B> ladite feuille<B>à</B> enrouler, qui passe d'autre part en tre deux lames rapprochées 74-fixées d'une manière appropriée aux potences<B>68</B> et ser vant 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<B>75</B> sur lesquels repose et peut tour ner le rouleau de papier ou autre matière pre mière utilisée. Sur ce rouleau s'appuie un pa tin<B>76</B> en caoutchouc, fibre ou autre matière appropriée, ledit patin étant solidaire d'un bras<B>77</B> pivota-nt autour d'un axe<B>78</B> fixé au bâti de la machine. Un ressort<B>79</B> est fixé d'une part au bras<B>77,</B> d'autre part<B>à</B> un cou- lisseau <B>80</B> se déplaçant sur une glissière<B>81</B> solidaire du bâti et<B>tend à</B> appuyer cons tamment le patin<B>76</B> sur le rouleau.
Le coulisseau est solidaire en translation d'une broche<B>82</B> présentant une partie filetée tour nant dans un écrou fixe<B>83</B> et terminée sur le devant de la machine par un volant ou ma nivelle quelconque 84.
Du même côté de la machine que le pa lier mobile<B>56</B> est disposé perpendiculairement <B>à</B> l'axe de la machine un cadre vertical<B>85</B> dont un des montants verticaux<B>86</B> se trouve dans le plan vertical médian du mandrin<B>8.</B> Autour de ce montant peut pivoter un ca dre mobile<B>87</B> dont chaque traverse<B>88</B> pré sente une fente longitudinale<B>89</B> dans la quelle peut s'engager le champ arrondi d'une des barres<B>90.</B> Ces barres sont reliées au cadre<B>85</B> par des leviers articulés<B>91</B> de manière qu'elles se déplacent parallèlement <B>à</B> elles-mêmes.
Aux extrémités de ces deux barres sont articulés deux leviers de ma- nceure <B>92</B> et<B>93</B> reliés entre eux par un pi vot 94 solidaire d'un tenon susceptible de coulisser dans une longue glissière fixe<B>95</B> disposée dans l'axe du cadre mobile<B>87;</B> sui vant ce même axe est disposée une tige<B>cy-</B> lindrique<B>96</B> se terminant par un volant ou poignée appropriée<B>97</B> et susceptible de tour ner dans des supports fixés aux montants <B>98.</B> Deux traverses<B>99</B> sont solidaires en ro tation de cette tige<B>96</B> et portent<B>à</B> leurs extrémités deux rouleaux opposés<B>100.</B>
Le fonctionnement est le suivant.
Le rouleau de matière première, du pa pier par exemple, étant posé sur les supports <B>75,</B> on déroule la feuille F et on la fait pas ser sur le rouleau<B>73</B> et entre les rouleaux <B>70</B> et<B>71,</B> ainsi qu'entre les deux lames du guide 74; on introduit le bord dans l'ouver ture longitudinale du mandrin<B>8</B> en entraî nant au besoin la feuille en faisant tourner le rouleau<B>70</B> au moyen du volant disposé<B>à</B> cet effet.<B>En</B> manceuvrant la poignée<B>15,</B> on pince ledit bord entre le volet<B>Il</B> et la par tie fixe dudit; mandrin<B>8.</B> La machine est dès lors prête<B>à</B> fonctionner.
La force mo trice étant transmise de toute manière ap propriée<B>à</B> la poulie<B>16,</B> on embraye la ma chine en déverrouillant la fourchette 22 qui, rappelée par le ressort<B>25,</B> fait coulisser sur l'arbre<B>5</B> le manchon<B>17</B> qui vient en prise avec la poulie<B>16.</B> Le mandrin<B>8</B> se mettant <B>à</B> tourner, la feuille F s'enroule tout autour. Le mouvement de rotation est communiqué aux arbres 45 portant les cames 40 par la chaîne<B>33</B> passant sur les roues 52 et 54 et par la chaîne 47 passant sur les roues 48 et 49. Lesdites cames 40 soulèvent au moment voulu les rouleaux colleurs<B>32</B> et<B>33</B> qui bai gnent dans le bac de colle 41.
Au moyen des vis 46, ona réglé, la posi tion 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<B>33</B> soulève ce rouleau un peu avant que le man drin <B>8</B> a. accompli une demi-révo#lution, c'est- à-dire au moment où le bord pincé du papier vient passer devant ce rouleau, tandis que la came correspondant au rouleau colleur ï)-> est décalée sensiblement de trois quarts de ré volution par rLipport <B>à</B> la came précédente et soulève le rouleau<B>32</B> un peu après que le mandrin a accompli trois révolutions com plètes, c'est-à-dire sensiblement au moment où le bord pincé du papier va passer<B>à</B> l'a plomb de ce rouleau,
les vitesses de rotation des cames et du mandrin étant dans le rap port de<B>1 à</B> 4. Le profil de ces cames forme une pointe aiguë, de sorte que le contact des rouleaux colleurs avec la feuille de papier dure un temps très court, les rouleaux ne lais sant sur la feuille qu'une étroite bande de colle. On voit que de cette manière les deux bandes de colle appliquees réunissent le<B>dé-</B> but de la première convolution <B>à</B> la sui vante et la fin de la dernière<B>à</B> la précédente.
Le mandrin ayant terminé son quatrième tour, la came<B>27</B> a fait un tour complet puisque la roue<B>31</B> a un diamètre égal<B>à</B> qua tre fois celui de la roue motrice<B>30.</B> Le bos sage porté par cette came vient en contact avec le galet<B>26</B> et fait tourner la fourchette 22 qui entraîne le manchon<B>17;</B> ce dernier amène en contact le cône de freinage<B>18</B> avec le cône fixe<B>19</B> réalisant ainsi l'arrêt ins tantané de tout le mécanisme. Le dispositif de verrouillage 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<B>15,</B> on permet au volet<B>11</B> de se rabattre<B>à</B> l'intérieur, libérant ainsi le bord intérieur du tube de papier obtenu.
Pour reti rer ce tube, on pousse la barre de manceuvre <B>68b,</B> ce qui amène les galets<B>67</B> en contact avec le mandrin<B>8;</B> nu dispositif de verrouil lage approprié permet de les maintenir dans cette position pour supporter ledit mandrin; puis on fait basculer le palier<B>6</B> en poussant sur la tige<B>63</B> qui fait pivoter en arrière le ,crochet<B>60.</B> Le bras<B>56</B> n'étant plus maintenu bascule par son propre poids, tandis que le ressort<B>62</B> ramène en position verticale le crochet<B>60.</B> On peut alors fairie glisser libre ment le tube sur le mandrin<B>8</B> et le dégager de la machine.
En relevant le bras<B>56,</B> on en gage à. nouveau la saillie<B>59</B> sous le crochet <B>60;</B> le mandrin étant de nouveau supporté par le palier<B>6,</B> on titre la barre<B>68b,</B> ce qui éloigne les galets<B>67</B> du mandrin<B>8</B> et<B>la</B> machine est prête pour une nouvelle opéra tion.
Il suffit de faire tourner légèrement<B>à</B> la main la came<B>9,7</B> pour dégager son bossage, ce qui est possible grâce au dispositif<B>à</B> roue libre, pour que l'embrayage s'opère de lui- même sous l'action du ressort<B>25.</B>
Lorsqu'on veut fabriquer des tubes<B>à</B> soufflet, on amène le cadre mobile<B>87</B> dans le prolongement de l'axe du mandrin, en faisant tourner ce cadre autour du mon tant<B>86.</B> On fait glisser directement le tube du mandrin sur ce cadre qu'on ramène dans le plan du cadre fixe<B>85.</B> En man#uvrant <B>la</B> poignée<B>97,</B> on fait tourner le cadre formé par les rouleaux<B>100</B> et les traverses<B>99,</B> de manière que lesdits rouleaux viennent ap puyer sur la paroi du sac qu'ils tendent laté ralement par rapport au plan du cadre<B>87.</B> En actionnant le levier<B>93,</B> on fait pénétrer simultanément les barres<B>90</B> dans les fentes correspondantes<B>89</B> des traverses<B>88</B> formant- ainsi les soufflets désirés.
La, tension qui en résulte sur la paroi du sac fait pivoter le cadre<B>à</B> rouleau et le ramène dans le plan -vertical.<B>Il</B> ne reste plus qu'à retirer aisé ment le tube terminé après avoir entraîné<B>à</B> nouveau le cadre<B>87</B> hors du plan du ca dre<B>85.</B>
Le fonctionnement du frein utilisé pour régularisé de déroulement du rouleau de pa pier se comprend aisément. La broche<B>82</B> sert<B>à</B> régler la tension du ressort<B>î 9</B> en écartant plus ou moins le coulisseau suiivant le diamètre du rouleau de papier.
Naturellement l'invention n'est pas limi tée au mode d'exécution représenté et décrit susceptible de maintes modifications de<B>dé-</B> tails sans sortir du domaine de la. présente invention.