Machine pour envelopper des articles rectangulaires en forme de blocs
La présente invention concerne une machine pour envelopper des articles rectangulaires en forme de blocs et vise principalement, quoique non exclusivement, l'emballage d'un paquet d'articles en forme de baguettes, tels que des cigarettes dans une matière d'emballage flexible. On se rendra compte qu'un paquet de cigarettes se rapproche d'un bloc rectangulaire lorsqu'il est assemblé et prêt à être enveloppé et l'expression bloc rectangulaire comprend un tel paquet.
Dans le brevet No 364729, il est décrit un procédé pour empaqueter un groupe d'articles en forme de baguettes, et l'appareil de la présente invention a trait à la mise en oeuvre de ce procédé.
Selon l'invention il est prévu une machine pour envelopper des articles rectangulaires en forme de blocs en déplaçant un article contre une ébauche d'enveloppe, pourvue d'une paire de fentes de chaque côté et espacés l'une de l'autre par l'épaisseur de l'article et qui est placée dans le chemin de l'article, de sorte que l'ébauche est d'abord pliée en forme d'un U autour de l'article par son déplacement entre des plaques espacées l'une de l'autre par l'épaisseur de l'article, la base du U s'étendant approximativement entre les fentes, cette machine comprenant une rainure de guidage pour l'ébauche pour la conduire en position sur le parcours de l'article, un doigt mobile de chaque côté de l'ébauche pour plier la partie de la matière d'ébauche entre les fentes de ce côté dans le sens de déplacement de l'article,
des guides pour retenir les parties pliées en position pliée et des dispositifs de pliage disposés, lors du mouvement continu de l'article, pour plier l'ébauche en forme de U et ensuite pour plier la matière s'étendant latéralement par rapport aux faces supérieure et inférieure de l'article pour former de longs plis latéraux sur les côtés de l'article.
Une forme d'exécution de la machine selon l'invention sera maintenant décrite, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
La fig. 1 est une élévation latérale d'une machine à envelopper, partiellement brisée.
La fig. 2 est un plan de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de bout partielle de la fig.
2 dans le sens de la flèche A.
La fig. 4 est un schéma d'une partie de la machine ne figurant pas dans les autres vues.
Les fig. 5 à 8 montrent des phases de l'opération d'enveloppement.
La fig. 9 est un schéma en coupe dans le sens de la flèche B, fig. 2.
La fig. 10 est une élévation latérale d'une construction modifiée, partiellement en coupe.
La fig. 11 est un plan de la fig. 10, certaines parties étant brisées.
La fig. 12 est une vue en coupe selon la ligne 12-12, fig. 11.
Se référant aux fig. 1 à 3 des dessins, un paquet 1 de cigarettes est déplacé le long d'un support de machine 2 par un poussoir 3, un de plusieurs de ceux-ci fixés sur une chaîne transporteuse 50, fig. 1.
Le paquet se déplace entre des guides 4 qui sont évidés en 5 (fig. 2) pour former une rainure quelque peu plus large pour des raisons qui seront décrites ci-après en se référant à la fig. 4. Une feuille métallique est débitée sous forme de rouleau 6 par un dévidoir (non représenté) pour passer verticalement vers le bas à travers une rainure de guidage dans le support de la machine. Lorsqu'une longueur suffisante pour envelopper un paquet a été distribuée, une bande ou ébauche 6A est découpée du rouleau par un coupeur transversal dans un rouleau coupeur 8 et pendant l'entraînement de la pièce qui formera l'ébauche, deux courtes fentes sont pratiquées de chaque côté par des couteaux appropriés sur le rouleau 8, la coupe étant effectuée contre un rouleau presseur 9.
Sur la fig. 1 les couteaux sont indiqués par trois petits triangles sur le rouleau 8.
L'ébauche qui en résulte est représentée sur la fig.
5 sur laquelle les lignes de coupe sont désignées par le chiffre 10. Une paire de fentes 1 1 est pratiquée de chaque côté. Les lignes brisées 12 représentent les lignes de pliage formées lorsque la feuille est enroulée autour du paquet de cigarettes. Si on le désire, les courtes fentes peuvent être disposées comme le montre la fig. 7 étant donné que ceci facilite le fendage et le pliage. Les courtes fentes fournissent des pièces partiellement détachées 13 qui forment par la suite les étroits remplis latéraux à la base de l'emballage formé par l'opération d'enroulement.
Se référant maintenant à la fig. 8, le but consiste à plier les parties 14 et 15 d'abord pour former les longs plis latéraux de l'emballage après quoi les remplis 13 sont repliés sur l'emballage, tout ceci pour les raisons indiquées dans la demande précitée.
Lorsque l'ébauche 6A de l'enveloppe se trouve dans la position de la fig. 1, le paquet de cigarettes se déplace au contact de celle-ci et en la portant entre le support de la machine et une plaque supérieure 16 cette ébauche prend la forme d'un U autour du paquet. Plus tard la matière s'étendant audelà des côtés du paquet est pliée pour former les longs plis latéraux de la façon qui sera décrite ciaprès et dans ce but il est avantageux d'employer des dispositifs plieurs fixes d'un genre connu dans le métier. I1 est par conséquent nécessaire de manipuler la matière pour le rempli latéral de manière qu'elle ne se prolonge pas latéralement du paquet où elle sera froissée par les dispositifs plieurs fixes et, comme déjà constaté, il est avantageux de plier les remplis latéraux comme dernière opération.
Des moyens sont par conséquent prévus pour plier les deux pièces de matière 13 de façon qu'une pièce se trouve dans le plan de chaque côté du paquet, et également de façon qu'elle se trouve en avant du bord avant du paquet. A mesure que la feuille se déplace vers le bas elle passe entre deux plaques de guidage 17 et 18, la plaque 17 étant fixée sur la plaque supérieure 16 et la plaque 18 pivotant, comme le montre la fig. 1, sur les guides 4.
Un pivotement est avantageux pour des raisons indiquées ultérieurement lors de la description de la fig. 4.
Se référant maintenant à la fig. 3, la plaque 18 est pourvue de deux larges encoches 19 et celles-ci sont prévues pour permettre aux doigts 20 de pénétrer dans celles-ci et plier les pièces de matière 13 à angle droit par rapport au plan de l'ébauche et dans le sens de déplacement du paquet. On se rendra compte que la feuille se déplace de façon continue et par conséquent les doigts fonctionnent pour communiquer un genre de coup sec, de la façon qui va maintenant être décrite. Chaque doigt pivote en 22 à l'extrémité d'un bras coudé 21, et lorsque le bras se trouve dans la position représentée sur le dessin, le doigt est retenu par un ressort désaxé 23 contre une butée 24.
Une came 25 engage un rouleau 26 sur un levier 27 fixé sur un arbre pivotant 28 sur lequel est également fixé le bras 21 et déplace pério- diquement le bras vers l'intérieur contre l'action d'un ressort 29. A mesure que le bras se déplace vers l'intérieur, un levier 30 solidaire du doigt 20 frappe une butée 31 et le doigt 20 oscille sur son pivot et le ressort 23 se déplace sur le centre et balance brusquement le doigt 20 pour l'amener à pénétrer dans l'encoche 19 et plier la matière de rempli latéral 13 selon un angle important. Le mouvement du doigt est arrêté par une autre butée 32 et lors du mouvement vers l'extérieur du bras 21 le doigt est rappelé dans la position représentée pendant que le levier 30 frappe une butée 33, et que le ressort 23 traverse encore une fois le centre. Les butées 31 et 33 sont fixées sur un support 53.
Directement sous les encoches sont fixés des dispositifs plieurs hélicoïdaux 34 et, à mesure que la feuille se déplace, les pièces pliées 13 sont saisies par les faces intérieures de ces dispositifs plieurs et pliées à angle droit par rapport au plan de l'ébauche. Des plaques espacées constituées par de minces languettes métalliques 35, représentées sur la fig. 2, sont fixées en 36 afin de se trouver approximativement au niveau des faces inté rieurs des dispositifs plieurs 34 et ainsi les pièces pliées 13 entrent en contact avec les faces intérieures de ces languettes à mesure de l'avancement d'un paquet partiellement plié. Sur la fig. 2, un dispositif plieur 34 est représenté brisé et on remarquera qu'il existe un espace étroit entre le dispositif plieur et la feuille latérale du guide 17.
La pièce 13 passe par cet espace et se trouve ainsi sur la face intérieure de la languette 35.
Le paquet rencontre d'abord des dispositifs plieurs immobiles 37 en forme de charrue qui plient la matière s'étendant latéralement sur la face supérieure du paquet sur un angle de 90O pour former les longs plis latéraux 14 et ensuite d'autres dispositifs plieurs en forme de charrue 38 replient la matière s'étendant latéralement sur la face inférieure du paquet par 900 pour former les longs plis latéraux 15.
Juste au-delà des extrémités des dispositifs plieurs 38 il est prévu des dispositifs pour plier la matière de rempli latéral par 1800 afin de l'amener à se trouver sur l'extérieur des longs plis latéraux mentionnés ci-dessus. Ces dispositifs comprennent des leviers 39 pivotant en 40 et portant des rouleaux 41 s'étendant vers le bas à leur extrémité libre.
Des ressorts 42 retiennent normalement les leviers contre des butées 43 mais lorsqu'un paquet partiellement enveloppé entre en contact avec les rouleaux 41 il fait tourner les leviers sur leurs pivots contre l'action des ressorts 42.
On remarquera sur la fig. 1 et le schéma de la fig. 9 que la matière de rempli étant située sur les côtés du paquet et en avant de ceux-ci, elle passera par les côtés extérieurs des rouleaux 41 et le déplacement poursuivi du paquet amènera par la suite les côtés intérieurs des rouleaux au niveau des faces des guides 44. La matière de rempli est par conséquent roulée sur la surface des longs remplis latéraux, ayant été renversée par 1800 par l'action des rouleaux 41.
Normalement un enveloppement en feuille métallique, lorsqu'il est plié en forme de cuvette autour d'un paquet, s'étend au delà de la face arrière du paquet et la matière en saillie est par la suite pliée vers le bas sur cette face arrière. On se rendra par conséquent compte que sans autre réglage, les rouleaux 41 pourraient aisément froisser la matière en saillie. Pour éviter ceci, les leviers 39 sont pourvus de goupilles 45 ou éléments analogues qui agissent comme butées en engageant des leviers d'arrêt 46 pivotant en 47 et sollicités vers le haut à l'extrémité près des leviers 39 au moyen de ressorts à clapets 48.
Lors du fonctionnement, les goupilles 45 se déplacent sur les parties courbes des leviers, voir fig. 1, et les abaissent et dès que les goupilles passent au-delà de rebords à proximité des extrémités des leviers ces derniers se redressent précipitamment et retiennent les goupilles par les rebords de sorte que les rouleaux 41 restent dans leur position extérieure jusqu'à ce qu'un paquet ait dépassé les rouleaux. Les leviers 46 oscillent sur leurs pivots par suite de l'engagement de leurs extrémités avant pour dégager les leviers par tout dispositif approprié. Le déclenchement est effectué commodément au moyen d'une fixation au poussoir qui transporte le paquet, voir fig. 1, où le déclenchement est provoqué par une tige 49 qui porte un poussoir sur les chaînes transporteuses 50.
Normalement il existe amplement de place entre les poussoirs pour cette opération mais tout autre dispositif de déclenchement convenablement réglé peut être employé.
On a déjà mentionné les évidements 5 et l'articulation du guide 18. Il importe beaucoup, lorsque des cigarettes sont enveloppées en les poussant contre une matière d'enveloppement, d'éviter d'endommager les extrémités des cigarettes et avec les grandes vitesses de fonctionnement employées à présent toutes les précautions doivent être prises d'éviter ceci. Si, en se référant à la fig. 1, les deux guides 17 et 18 pour la feuille sont immobiles, on se rendra compte qu'il existe une certaine contrainte à la partie supérieure de la feuille qui doit touer sur un angle droit lors de la formation du U. Le guide 18 est donc articulé et dès qu'il a accompli son but consistant à guider la feuille en position, il est basculé vers l'arrière à l'écart du guide 17 comme le montre les traits mixtes de la fig. 4 afin de donner une liberté de mouvement à la feuille.
Cette opération est effectuée de toute façon appropriée. Sur la fig.
4, un levier 51 est fixé au guide 18 et celui-ci peut être basculé par une tige de came (non représentée).
On se rendra également compte que le choc du paquet contre la feuille pourrait endommager les extrémités des cigarettes et de préférence le paquet passe dans un manchon métallique à mouvement alternatif 52 (fig. 4), fait en métal extrêmement mince, à peu près au moment où il rencontre la feuille. Le manchon qui est encoché à sa base pour que le poussoir puisse y pénétrer, reçoit le choc et détermine les lignes de pliage et ensuite se retire pour permettre au paquet de poursuivre son opération de pliage. C'est pour pouvoir loger ce manchon que les guides 4 sont évidés en 5. Comme le montre la fig. 4, le manchon reçoit un mouvement de vaet-vient d'un levier 55 et lors de son mouvement vers l'avant atteint une position indiquée par une ligne à traits mixtes.
Etant donné que le guide 17 est plus étroit que la feuille, sa largeur peut être augmentée au-dessus des encoches 19 par une tige 56 ou organe analogue.
Afin de faciliter la compréhension de l'invention, il est prévu les fig. 5, 6, 7 et 8 celles-ci, à l'exception de la fig. 8, étant reproduites du brevet précité.
La fig. 8 est analogue à la fig. 5 de ladite demande sauf que les longs plis latéraux sont dans l'ordre opposé pour correspondre avec la position des dispositifs plieurs des fig. 1 et 2.
Si on désire plier de la manière représentée sur la fig. 7 du brevet précité, il suffit tout simplement de placer les leviers 39 entre les dispositifs plieurs supérieur et inférieur en forme de charrue.
Se référant maintenant aux fig. 10 et 11, cellesci montrent une machine fonctionnant de manière sensiblement analogue à la machine décrite en se référant aux fig. 1 à 4 mais pourvue de dispositifs d'actionnement perfectionnés. Dans ce cas, un paquet de cigarettes, indiqué par le rectangle 60, est poussé à travers la machine par un poussoir 61 fixé au transporteur à chaînes 62. Une ébauche 6A, entraînée vers le bas, comme représenté, par une rainure de guidage 63 dans le support de la machine 64 est découpée d'une feuille 6 qui est entraînée d'un dévidoir (non représenté) par des rouleaux 66, 67. La coupe est effectuée par un couteau 68 sur une barre coupeuse rotative 69, le couteau coopérant avec un couteau immobile 70. La barre 69 porte deux autres couteaux 71 qui pratiquent les courtes fentes dans les côtés de l'ébauche.
L'ébauche coupée est guidée vers le bas par un guide immobile 72 et un guide mobile 73 pivotant en 74. Comme dans la construction précédente, le paquet de cigarettes passe par un manchon ou embouchure avant de rencontrer l'ébauche. Ce manchon 75 est de construction plus solide que dans le cas précédent mais il est pourvu de bords aigus qui servent à plisser la feuille métallique et ainsi éviter que les extrémités des cigarettes ne soient déformées par ce travail. Le manchon fixé sur un pont 76 fixé sur un bloc 88 pouvant glisser sur des tiges 77 et recevant un mouvement de va-et-vient d'un levier 78 pivotant en 79 et actionné par une came 80 qui engage un galet 81 sur le levier qui est tiré par un ressort 82. Le guide 73 est actionné par les mouvements du pont par l'intermédiaire d'un assemblage de goupille et encoche 83.
Les pièces de matière d'ébauche 13 qui doivent former les remplis latéraux sont, dans le présent cas, pliées hors du plan de l'ébauche par des doigts 84 fixés dans des leviers 85 qui tournent sur l'arbre 86 de la barre coupeuse. Chaque levier 85 fonctionne de la manière suivante: une came 87 est fixée sur l'arbre 86 et engage un rouleau 89 sur un levier 90 fixé sur un arbre 91 tournant dans un bâti 92. Un autre levier 93 est fixé à l'arbre 91 et ce levier est raccordé par une barre d'assemblage 94 au levier 85. Comme le montre la fig. 10, les doigts 84 viennent de fonctionner et les remplis latéraux sur lesquels ils ont agi sont indiqués par le chiffre 13.
A mesure que l'ébauche commence à se plier autour du paquet pendant que ce dernier pousse l'ébauche entre une plaque supérieure 95 et le support de la machine 64, le guide 73 est basculé en arrière vers la position indiquée en traits continus de sorte que la partie supérieure de l'ébauche peut se plier vers la droite, pour les raisons déjà indiquées, et les doigts 84 peuvent donc passer vers la droite vers une position au-delà du parcours vertical de la feuille, prêtes à se déplacer vers la gauche et plier les pièces 13 de l'ébauche suivante. L'autre guide 72 a la largeur de l'article de sorte que les pièces 13 peuvent être pliées brusquement autour de ses bords.
A mesure que le mouvement des doigts 84 plie les remplis latéraux par 900 par rapport au plan de l'ébauche de sorte qu'ils se trouvent en avant du paquet de cigarettes, la matière de rempli peut se déplacer vers le bas à travers des espaces entre les guides 97 et 98. Les guides 97 sont fixés sur la plaque supérieure 95 et les guides 98 sont solidaires des guides latéraux 99, fig. 11, entre les faces intérieures desquels passent la matière de rempli et les côtés du paquet de cigarettes. La matière d'ébauche s'étendant latéralement de la face supérieure du paquet est repliée en bas sur les bords du paquet par des dispostiifs plieurs 100 et ensuite la matière analogue à la base du paquet est pliée vers le haut par des dispositifs plieurs 101 pour reposer sur les plis formés par la matière pliée en premier lieu.
Les remplis 13 sont ensuite pliés sur 1800 pour se trouver sur l'extérieur des côtés du paquet enveloppé, par des goupilles 102. Cellesrci sont fixées sur des leviers 103 pivotant en 104 et pourvus de rouleaux 105. Les rouleaux s'engagent dans des pattes rainurées 106 fixées sur une barre 107 qui peut glisser sur des goujons 108 à mesure qu'une barre d'assemblage 109 actionnée par un levier coudé, pivotant en 110, se déplace en un mouvement de va-et-vient. Le levier coudé est pourvu d'un bras 111 fixé à la barre 109 et un autre bras 112 pourvu d'un rouleau 113 qui engage une came 114.
Le fonctionnement est tel qu'à mesure que l'article s'approche des goupilles 102 elles sont plus près l'une de l'autre que ne le montre la fig. 1 1 et lorsque l'extrémité avant de l'article, c'est-à-dire la base de 1'U de l'enveloppement, entre presque en contact avec celles-ci, elles basculent brusquement vers l'extérieur jusqu'à ce qu'elles soient écartées l'une de l'autre par la largeur de l'article et fonctionnent pour plier et lisser les remplis 13, comme déjà expliqué.
Leur position finale vers l'extérieur est celle représentée.