Brevet FR2021732A1 — publié le 19700724

Pour tendre et mettre en forme les extrémités de segments tubulaires qui doivent être transformées en sacs ou sachets, on utilise, en général, une paire de suceurs raccordés à une source de dépression dont les éléments suceurs tournent de façon synchrone et en sens inverse à une vitesse égale à la vitesse de transport des segments tubulaires qui se meuvent entre eux par leurs extrémités, qui doivent être tirées et mises en forme; à 1' endroit où ils sont le plus rapprochés l'un de l'autre, ils saisissent, grâce à leur effet de succion, les parois de tube qui se font face et les séparent l'une de l'autre en poursuivant leur mouvement de rotation commun. Ces dispositifs de mise en forme connus fonctionnent de fa çon satisfaisante tant que les éléments tubulaires à mettre en forme n'adhèrent pas l'un contre l'autre par leurs parois et tant que le rendement de production et, par conséquent, la vitesse avec laque lu suceurs doivent séparer l'une de 1' autre les parois de l'élément tubulaire, ne sont pas trop élevé@@. in particulier, lorsqu'il s' agît de traiter des segimits tubulaires en feuille plastique, il se produit de sérieuses difficuk tés, parce que les parois de l'élément tubulaire sont parfaite- ment appliquées l'une sur l'autre sous l'effet de la charge électrostatique et que, par suite de leur imperméabilité à l'air, elles adhèrent fortement l'une à l'autre sous l'effet de la pression atmosphérique.Pour tirer et mettre en forme de tels segments tubulaires en feuille plastique, il est donc nécéssaire de disposer de iorces élevées qui sont d'autant plus grandes que l'opération de mise en forme doit s'effectuer plus rapidement, Les suceurs ro tatifs qui donnent toute satisfaction pour traiter des tube en papier, échouent dans ce cas, mEme avec: des vitesses de production relativement faibles. Ils ne peuvent engendrer les force nécessaires pour tirer et mettre en forme les extrémités d'élisent tubulaire et s'arrachent prématurément de l'élément tubulaire qui ne s'ouvre pas et ne peut etre correctement transformé en sac dans la bottomeuse dans laquelle il passe ensuite. On a essayé de venir à bout de ce défaut en remplaçant la paire de suceurs tournant en sens inverse, par une paire de barres suceuses tournant en sens inverse, articulées à. des manivelles parallèles, qui saisit les parois de l'élément tubulaire le long de leur bord d'ouverture, au moyen d'un certain nombre d'ouïes d' aspiration disposées le long des faces planes de barres suceuses qui sont tournées l'une vers l'autre. On obtient évidemment de cette façon, une meilleure répartition des forces d'aspiration sur, toute la largeur des extrémités de l'élément tubulaire, mais l'utilisation de ces barres suceuses n'a pas permis pourtant d' augmenter sensiblement la vitesse de production.D'après les cons tatations faites dans le brevet allemand 1.270.942, ce résultat peu satisfaisant trouve sa cause dans le fait que, avec des tubes en feuille plastique imperméable à l'air dont les ,parois sont ap-- pliquées bien à plat l'une sur l'autre, l'air extérieur qui éta blit- 1' équilibre de pression avec l'atmosphère à l'intérieur du tube ne peut, au moment du soulèvement des - parois de 1' élément tu bulaire, pénétrer à l'intérieur du tube que par les très petits canaux capillaires existant entre ces parois.Pour. améliorer la pénétration d'air ainsi retardée, le brevet en,question propose de donner à la barre suceuse inférieure, sur sa face d'aspiration tournée vers le tube, une forme ondulée telle que les ondulations soient dirigées perpendiculairement au bord d'ouverture de l'élé- ment tubulaire, les ouïes d'aspiration de cette barre suceuse étant disposées dans'les creux des ondulations et celles de l'au- tre barre suceuse qui est, plane, se trouvant dans les plans des sommets des ondulations. Gracie à cette mesure, on veut obtenir que pendant ou même avant la position de plus grand rapprochement rd- ciproque entre les barres suceuses rotatives, la paroi inférieure de l'élément tubulaire est aspirée à l'intérieur des creux d'ondu lation de la barre suceuse inférieure de sorte que, grâce à cette déformation en ondulation de la paroi tubulaire inférieure en face de la paroi maintenue en place par la barre suceuse supérieure pla ne, il se forme des canaux d'entrée d'air plus grands.Mais cette forme ondulée empêche l'aspiration de s'effectuer de façon sûre et, en particulier, celle de la paroi tubulaire inférieure, de sorte que, surtout avec des vitesse, s de production élevées, l'ou- verture de l'élément tubulaire ne s'effectue pas avec la sûreté nécessaire.. -- --r',- , - t ,:,',,,,': - Dans les dispositifs de mise en forme connus dont il vient d'être question, les barres suceuses tournent suivant un mouvement circulaire uniforme; ce n'est qu'au moment de leur plus grand rap prochement réciproque qu'elles se posent sur les parois de l'élément tubulaire pour s'éloigner ensuite l'une de l'autre immédiate ment en fonction de leur trajectoire circulaire.Par conséquent, en particulier, lorsque le rendement de production est élevé et que les barres suceuses tournent à une vitesse élevée correspondante le laps de temps disponible n'est que de quelques fractions de s conde, pour que puisse s'effectuer l'aspiration des parois tubulaires contre les barres suceuses, mais ce laps de temps extremement court ne suffit pas à évacuer les canaux et orifices d'aspi@ tion des barres suceuses jusqu'au niveau de la dépression de la source de dépression raccordée.C'est pourquoi, au début de leur mouvement d'écartement l'une de l'autre, c'est-à-dire au, début d l'opération de tirage et mise en forme des éléments tubulaires, barres suceuses n'ont pas encore développé la totalité de-leur fo@ ce de succion, mais, étant donné que la force à mettre en oeuvre pour cette opération est la plus'grande justement au début de lto- pération de mise en forme, alors que la pression atmosphérique charge encore à plein les parois tubulaires appliquées bien à plat l'une contre l'autre, les barres suceuses s'arrachent d'autant plui facilement des parois tubulaires que leur vitesse de rotation est élevée. La présente invention perfectionne le dispositif de mise en forme doté de deux barres suceuses tournant parallèlement l'une à l'autre et en sens contraire l'une de l'autre, sur des nivelles parallèles, de telle façon qu'il est possible de mettre en forme et tirer, non seulement des éléments tubulaires en papier, mais aussi des éléments tubulaires en feuille plastique dont les parois adhèrent étroitement l'une à l'autre, cette opération s'effectuant avec toute la sécurité voulue à une vitesse élevée correspondant aux débits de production élevés des machines à sacs et à sachetssodernes. Selon l'invention, les manivelles parallèles portant les barres suceuses, comportent des éléments d'articulation mobiles et ces parties mobiles, avec les barres suceuses qui leur sont articulées, peuvent être déviées de leur trajectoire circulaire normale dans la zone d'angle de rotation de leur rapprochement mutuel niax'imal, au moyen de cames es, de telle façon que, le long de cette zone. d'angle de rotation, les barres suceuses sont appliquées par leurs ouïes d'aspiration des deux cotés contre l'élément tubulaire et avancent en même temps, suivant une trajectoire rectiligne dans le sens due transport de cet élément tubulaire, les manivelles paril- lèles avant mazes par paire, de façon non uniforme; au moyen d'une commande à fonctionnement non uniforme, de telle façon que le mouvement d'avancement rectiligne des barres suceuses dans la zone d' angle de rotation susdite, s'effectue de façon synchrone avec le mouvement des éléments tubulaires. lie cette façon, les barres su ceuses reposent sur les parois tubulaires pendant- un laps de temps de longue durée qui peut être choisi librement en déterminant de façon voulue, la forme des cames de commande, avant qu'elles ne s'éloignent a nouveau l'une de l'autre au début de l'opération de mise en forte. de laps ae temps plus long pendant lequel les bar res suceuses reposent sur les parois tubulaires permet, mêne en cas de débits de production élevés, de réaliser totalement le vide dans les canaux d'aspiration des barres suceuses et, par consé quent, de développer la force d'aspiration optimale avant que com mence l'opération de mise en forme. Surtout lorsqu'on utilise les barres suceuses à surface d'aspiration ondulée, l'invention augmefr te le degré de sûreté avec lequel l'une des parois tubulaires'est aspirée à l'intérieur des ondulations et y est maintenue, et par conséquent le degré de sécurité avec lequel s'effectue l'opéra- tion suivante de mise en forme avec des débits de production élevés. Suivant l'invention, les cames de commende pour les barres suceuses peuvent également se présenter sous une forme telle que, le long de la zone d'angle de rotation sur laquelle elles agis sent, elles font d'abord avancer les barres suceuses sur une par tie de trajectoire en ligne et parallèlement au pian de transport des éléments tubulaires en les appliquant contre ces éléments puis, le long du reste du parcours, les soulèvent en les écartant l'une de l'autre.De cette façon, les barres suceuses atteignent leur pleine force d'aspiration pendant le premier tronçon de par cours et laissent pendant la deuxième partie du parcours suffisam ment de temps à l'air extérieur pour pénétrér entre les parois tu bulaires soulevées l'une de l'autre et à y établir l'équilibre de pression avec l'atmosphère avant meme-que commence la rapide opé ration de mise en forme. De ce fait, les forces nécéssaires pour effectuer rapidement la mise en forme des éléments tubulaires, sont notablement diminuées. Les cames. destinées à la. commande parallèle des, barres su ceuses peuvent être sous forme d'un disque à cames fixe concentri que aux axes de rotation des manivelles parallèles, au contact du quel s'appuie au moyen d'un galet sous la pression d'un ressort, la partie articulée mobile de la manivelle parallèle. D'après un mode de réalisation préféré de l'invention, il est prévu pour les deux barres suceuses une came de commande commune, sous forme d'un rail de commande s'étendant dans le plan de transport des élé ments tubulaires latéralement à côté de la trajectoire rotative des barres suceuses; la surface de commande supérieure de ce rail de commande est associée à la barre suceuse supérieure et la sur face de commande inférieure à la barre suceuse inférieure.De pl la distance entre les axes de rotation des paires de manivelles parallèles et le plan de transport des éléments tubulaires, est plus petite que le rayon de la- trajectoire circulaire que parcou rent les barres suceuses; enfin, sur les barres suceuses sont mot tés des galets de commande avec lesquels- les barres suceuses rou lent le long de leur zone d'angle de rotation de plus grand rnppr: chement réciproque en s'écartant de leur trajectoire circulaire par l'intermédiaire des surfaces de commande du rail de commande qui leur sont associées. Ce mode de réalisation ne nécessite qu' une seule surface de commande pour chaque paire de manivelles pa rallèles, les deux surfaces de commande étant prévues sur un seul rail de guidage commun.Cette réalisation est donc d'une construc tion simple. Le guidage direct des barres suceuses sur le rail de guidage donne, de plus, la certitude que le déplacement prescrit pour les barres suceuses par le rail de guidage, est effectué avec une très grande précision. Pour réaliser le mouvement décrit ci-dessus de soulèvement progressif des parois tubulaires avant leur rapide extension, il est prévu, suivant un développement de l'invention, que la forme des deux surfaces de commande du rail de commende est telle que,le long de la zone d'angle de rotation des barres suceuses sur laquez le elles agissent, elles effectuent d'abord-d'ans le sens de trans port des éléments tubulaires, un tronçon-d'itinéraire en ligne droite et parallèlement au plan de transport des éléments tubulaire res, puis divergent ensuite peu à peu l'une de l'autre le long du reste de l'itinéraire de déplacement. Suivant un autre point remarquable de l'invention, la trans mission à mouvement non uniforme prévue dans la commande des mani velles parallèles pour réaliser la mnrche- synchrone des barres su ceuses et de l'élément' tubulaire le--long de la zone d'angle de ro- tation du plus grand rapprochement mutuel des barres suceuses, se présente, de préférence, sous la forme d'un engrenage différentiel dont la cage de transmission planétaire, par exemple, sous l'ac tion d'une came de poussée, exécute sur l'arbre de commande un mouvement de pivotement de va-et-vient le long de la zone d'angle de rotation susdite.En donnant la forme voulue à la came de poussée, il est facile de rendre non uniforme le mouvement de rotation d différentiel qui est uniforme quand la cage de transmission pla nétaire est à l'arrêt, de telle façon que le mouvement rectili gne des barres suceuses s'effectue uniformément en synchronisme avec celui des segments tubulaires. De préférence, la forme des manivelles parallèles est tel le que leur partie articulée mobile se déplace télescopiquement dialement vers L'intérieur dans un alésage de la manivelle para lèle contre la force d'un ressort, sa position qui détermine la trajectoire circulaire des barres suceuses étant fixée par des éléments de butée. Les caractéristiaues et avantage8 de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel: - La figure 1 représente en élévation verticale et partiel lement en coupe le dispositif de mise en forme, suivant ltinven- tion, et: - La figure 2 représente une coupe effectuée suivant la li gne II-II de la figure 1. Le dispositif de tirage et de mise en feuille, suivant 1' invention, se compose essentiellement de dieux barres suceuses 1, 2, à chacune desquelles sont associées deux manivelles parallèle 3,31 et 4,4' . Ces paires de manivelles parallèles sont montées r@ tatives par leurs axes de rotation 5,5' 'et 6,6', dans le bâti de la machine et sont accouplées ensemble au moyen des roues dentée@ 8,8', 9,91 et 10,11, de telle façon qu'elles tournent à la même vitesse angulaire, en sens inverse et, dans la zone de leur plus grand rapprochement mutuel, dans le sens de, transport a des élé ments tubulaires S traités, comme le montrent les différentes flè ches. A leurs extrémités libres, les manivelles parallèles sont équipées'd'eléments-articulés 12,12', et 13,13' qui, comme le re présente la figure 1- coupe, se déplacent télescopiquement dans le sens radial vers l'intérieur. dans des alésages 15 des ma nivelles parallèles contre la force - de e's&num;orts" 14 et dont le mouvement vers l'extérieur est limité par une cheville et des trous oblongs 17,17'. Les barres suceuses 1,2, sont articulées aux éléments mobiles 12,12' et 13,13'. Les distances entre ces points d'articulation sur les barres suceuses, sont égales aux distances entre axes des paires de manivelles parallèles 3,3', 4,4', de sorte que les barres suceuses tournent parallèlement l' une à l'autre et en sens contraire l'une de l'autre, dans le sens de transport a des éléments tubulaires S à traiter. Les paires d' axes de rotation 5,5' et 6,6', des manivelles parallèles, sont dis posées symétriquement ar rapport au plan de transport E-E, dans lequel les éléments tubulaires z se délacent de façon continue dans le sens de transport a à une vitesse de transport constante sous l'action de moyens d'avancement connus, par exemple, chastes à griffes preneuses.La distance x entre les paires d'axes de ro tation 5,5' et 6,6' et le plan de transport E-E, est inférieure au rayon du cercle que parcourent les barres suceuses 1,2, lorsque les éléments articulés 12,12' et 13,13' sont poussés vers l'exté- rieur par les ressorts 14. Sur leurs faces tournées l'une vers l'autre, les barres su ceuses sont munies d'ouïes d'aspiration 16, qui sont en liaison avec une conduite d'aspiration commune 19. La conduite d'aspiration 19, de chaque barre suceuse, est reliée au moyen--d'un tuyau flexi ble 20 avec une pompe à vide. Les deux flexibles 20 sont d'une longueur telle qu'ils sont capables de suivre sans contrainte - le mouvement de rotation des barres suceuses.Les surfaces des barres suceuses qui se font face, peuvent être planes, comme le représen te le dessin, mais elles peuvent également, comme le propose le brevet allemand 1.270.942, être d'une forme telle qu'à la face plane de l'une des barres suceuses, fait face une face ondulée de l'autre barre, les ouïes d'aspiration de cette dernière débouchant dans les fonds des ondulations, tandis que celles de la barre pla ne débouchent dans-la zone des crêtes des ondulations. Sur les barres suceuses 1 et 2 sont montres; des galets de commande.21, 21', 22,22', au moyen desquels les barres suceuses, dans la zone d'angle de rotation de leur rapprochement mutuel-ma- ximal, sont au contact contre les surfaces de commande 23, 24, d' un rail de commande 25 fixe commun le rail de commande 25 's'étend dans le plan de transport E-S des segments ;tubulaires latéralement à côté de la trajectoire de rotation des barres suceuses. Des deux surfaces de commande, la surface supérieure 23 est associée à la barre suceuse supérieure 1 et la surface inférieure 24 à la barre inférieure 2.Les surfaces de commande 23,24, sont rectilignes et parallèles au plan de transport E-E, des éléments tubulaires S. Leur distance dudit plan de transport est d'une longueur telle que les barres suceuses guidées par ces surfaces dans le plan de transport, s'appliquent par en haut et par en bas contre les éléments tubulaires S à mettre en forme par tirage. Suivant un autre mode de réalisation des surfaces de commande 23, 24, représenté à la figure 1, ces dernières peuvent également, le long de la zone d'angle de rotation des barres suceuses sur laquelle elles agissent, se diriger d'abord dans le sens de transport a pendant une partie de trajectoire x, en ligne droite et parallèlement au plan de transport E-E, et ensuite diverger progressivement l'une de l'autre le long du reste de l'itinéraire z. Dans la commande des manivelles parallèles 3,3', 4,4', qui effectue au moyen de l'arbre de commande 26, est intercalée une transmission différentielle 27, dont la cage de transmission planétaire 28 effectue, au moyen d'une came de poussée 29 montée sur l'arbre de commande 26 et au moyen d'un levier 30 monté sur le bâti de la machine, un mouvement de pivotement de va-et-vient.La came de poussée 29 est fixée sur l'arbre de commande dans une position angulaire de rotation telle que le mouvement de pivotement de la cage de transmission planétaire 28, s'effectue au moment où les barres suceuses 1, 2, parcourent la zone d'angle de rotation de leur rapprochement mutuel maximal.La forme de cette came est telle que, sous I'effet du mouvement de pivotement de va-et-vient de la cage de transmission planétaire qu'elle provoque, transforme dans cette zone d'angle de rotationo(la rotation uniforme des barres suceuses, de telle façon que les barres suceuses se déplacent vers l'avant en marche synchrone avec les éléments tubulaires. Pendant la rotation des manivelles parallèles 3,3', 4,4', les barres suceuses 1,2 dans la position d'angle de rotation représentée sur le dessin, viennent se poser par leurs galets de commande 21,21', 22,22' sur les surfaces de commande 23, 24-, du rail de commande qu' elles font dévier de leur trajectoire circulaire normale pendant qu' elles parcourent l'angle de rotation de leur rapprochement mutuel maximal et qu'elles guident alors parallèles ment au plan de transport E, des éléments tubulaires S. Ce mouvement d'avancement rectiligne des barres suceuses, est rendu possible par les éléments articulés mobiles 12, 12', 13,13', qui se déplacent alors en translation, contre les ressorts 14, en direction du centre de rotation de leurs manivelles parallèles.Le rythme des mouvements de rotation de manivelles rotatives correspond avec l'intervalle entre les éléments tubulaires S successifs qui avancent, suivant un mouvement uniforme, de telle façon que les barres suceuses dans la zone d'angle de rotation &alpha; se placent au milieu dans le voisinage de l'ouverture du tube sur l'élément tubulaire à omettre en forme. Pendant que les barres suceuses avancent en ligne droite le long de la zone d'angle de rotation, la came de commande 29 modifie le rapport de transmission de la transmission planétaire 27 d'une façon continue, de telle sorte que ce mouve- ment d'avancement s' effectue en synchronisme avec celui des éléments tubulaires.En conséquence, les barres suceuses 1, 2, disposent de la totalité du laps de temps correspondant à l'angle de rotationt pour développer à plein leur force d'aspiration avant que, après avoir parcouru l'angle de rotation en question, elles se soulèvent à nouveau du rail de commande 25 pour effectuer rapidement la mise en forme par tirage de la pièce tubulaire, de façon correspondant à la suite de leur mouvement circulaire. Lorsque le rail de guidage a la forme représentée en tirets et points à la figure 1, le tronçon d'itinéraire y des barres suceuses parallèle au plan de transport B-Es sert à développer à plein la force d'aspiration, tandis que le tronçon d'itinéraire z qui correspond au mouvement de divergence des surfaces de commande, eert à introduire peu à peu l'air dans l'ouverture du tube et, par conséquent, établit l'équilibre des pressions entre l'intérieur du tube et l'atmosphère, avant que ne commence l'opération d'ouverture proprement dite. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la mise en forme par tirage des extrémités de segments de feuille tubulaire avec deux barres suceuses montées sur des manivelles parallèles et tournant parallèlement 1' une à l'autre et en sens contraire l'une de l'autre, caractérisé en ce que les manivelles parallèles guidant les barres suceuses, possèdent des parties articulées parallèles, auxquelles sont articulées les barres suceuses, caractérisé également en ce que ces parties articulées mobiles, avec les barres suceuses qui leur sont articulées, dévient de leur trajectoire circulaire normale dans la zone d'angle de rotation de leur rapprochement mutuel maximal de telle façon que, le long de cette zone d'angle de rotation, les barres suceuses sont appliquées des deux cotés par leurs ouïes d'aspiration sur l'élément tubulaire et avancent alors en ligne droite dans le sens de transport, caractérisé enfin en ce que les manivelles parallèles sont, par paire, actionnées de façon non uniforme, au moyen d'une transmission à mouvement non uniforme, de telle façon que l'avancement rectiligne des barres suceuses dans la zone d'angle de rotation de leur rapprochement mutuel maximal, s'effectue en synchronisme avec le mouvement des éléments tubulaires. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cames de manoeuvre présentent une forme telle que, le long de la zone d'angle de rotation sur laquelle elles exercent une action, les barres suceuses se déplacent, d'abord sur une partie d'itinéraire en ligne droite, parallèlement au plan de transport des éléments tubulaires et au contact contre ceux-ci, et ensuite, se soulèvent légèrement progressivement l'un de l'autre le long de la partie d'itinéraire restante. 3) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour les deux barres suceuses, il est prévu une came de commande unique sous la forme d'un rail de guidage, s'étendant dans le plan de transport des segments tubulaires, latéralement à cté de la trajectoire de rotation des barres suceuses, dont la surface de commande supérieure est associée à la barre suceuse supérieure et la surface de commande inférieure à la barre suceuse inférieure, caractérisé également en ce que la distance entre les axes de rotation des paires de manivelles parallèles et le plan de transport des segments tubulaires, est plus petite que le rayon de la trajectoire circulaire que parcou rent les barres suceuses, caractérisé enfin en ce que sur les barres suceuses, sont montés des galets de commande avec lesquels les barres suceuses, le long de leur zone d'angle de rotation de rapprochement mutuel maximal, roulent sur les surfaces de commande qui leur correspondent en déviant de leur trajectoire circulaire normale. 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les deux surfaces de commande du rail de commande, le long de la zone d'angle de rotation sur laquelle elles agissent, se déplacent d'abord dans la direction de transport en ligne droite et parallèlement au plan de transport des éléments tubulaires sur une première partie d'itinéraire puis, sur la partie restan i - une te de l'itinéraire, divergent peu à peu/par rapport à l'autre. 5) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments articulés mobiles se déplacent télescopiquement à l'intérieur d'un alésage de leurs manivelles parallèles dans le sens radial et vers l'intérieur, contre la force d'un ressort, leur position extérieure qui détermine la trajectoire circulaire des barres suceuses, étant fixée par des moyens de butée. 6) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans la commande des manivelles parallèles, est intercalée pour jouer le role de transmission à mouvement non uniforme, une transmission différentielle dont la cage de transmission planétaire effectue un mouvement de pivotement de va-et-vient le long de la zone d'angle de rotation susdite, par exemple sous l'action d'une came de poussée montée sur l'arbre de commande.