Brevet FR2206236A1 — publié le 19740607

L'invention se rapporte à un procédé d'empaquetage de corps cylindriques de dimensions variables ainsi qu1à une machine de mise en oeuvre de ce procédé. Pour empaqueter les corps cylindriques, on procède jusqu'S présent de la manière suivante. On enveloppe d'abord la surface latérale du corps cylindrique, sur toute sa longueur, d'une feuille d'emballage coupée à une dimension correspondante. On coupe alors les bords de la feuille qui dépassent ou on les replie vers le bas sur les faces frontales du corps. Enfin, on recouvre ces faces frontales par des rondelles de feuille d'emballage coupées à la dimension du diauetre de ces faces et que l'on colle sur leurs bords avec ceux de la feuille ayant servi à empaqueter la surface latérale. L'automatisa- tion de ce procédé discontinu d'emballage nécessite des machines conteuses et compliquées qui sont très encombrantes. Des inconvénients considérables se présentent en cours d'exploitation.Ils sont dds à la nécessite de découper convenablement des feuilles d'emballage correspondant à chaque dimension des corps à empaqueter, ce qui provoque des pestes de temps et de matériau et nécessite un personnel relativement important. On ne peut pas empaqueter des cylindres de diantre de moins de 400 o environ sur les machines usuelles, celles-ci n'étant utilisables que pour une sone très restreinte de diamètres. Chaque variation de dimension du produit cylindrique à empaqueter entrasse des périodes d'adaptation considérables qui portent préjudice au rendement. La présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients. Elle concerne un procédé d'empaquetage de corps cylindriques caractérise en ce que l'on enveloppe le corps cylindrique à emballer d'un ruban dans un plan passant par son axe et en ce que l'on imprime en Stme temps au corps une rotation autour de son axe, de telle sorte que les enroulements contigus du ruban se recouvrent. L'invention concerne aussi une machine de mise en oeuvre de ce procédé, caractérisée en ce qu'elle présente deux cylindres porteurs du corps cylindrique à emballer, ces cylindres porteurs étant parallèles entre eux et susceptibles de pivoter, par rapport à un dispositif d'amenée d'un ruban, autour d'un axe perpendiculaire au plan de leurs axes. Sur le dessin annex*, on a représenté schématiquement et à titre d'exemple de réalisation une machine à empaqueter conforme à l'invention. La machine représentée comporte un bSti 1 à partir duquel se dresse verticalewent vers le haut un montant 2. Le montant 2 supporte un bras porteur mobile 3. Une plaque tournante inférieure 5 est montée à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 4 logé à l'intérieur du bSti 1. Cette plaque 5 est pourvue de chapes 6 supportant deux cylindres porteurs et d'entraînement 7 parallèles entre eux sur lesquels repose le rouleau de papier à emballer 8. Deux cylindres verticaux de serrage 9 sont aussi montés sur la plaque tournante 5 de manière à pouvoir etre ajustés pour exercer une certaine pression sur les deux faces frontales du rouleau 8 ou sur le matériau d'emballage appliqué sur celles-ci. Ils servent en outre S assurer la sécurité et le centrage des rouleaux pendant l'opération d'enveloppement. Un moteur d'entratnement 10 pourvu d'un engrenage réducteur entrasse, par l'intermédiaire des roues dentées 11, 12 et 13 et d'une chatne sans fin 14, une botte de vitesses réglable de façon continue 15 et un moyen d'embrayage 15 susceptible d'entratner l'arbre 4 lorsqu'il est en prise avec le moyen d'embrayage 17 solidaire de l'arbre 4.La sortie de la botte de vitesses 15 est reliée, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission cinématique 18 représenté schématiquement par une ligne en traits mixtes, aux cylindres 7, pour les entratner dans le mme sens et provoquer ainsi ltentraSnement en en rotation du rouleau 8 autour de son axe propre. Au-dessus du rouleau 8, on prévoit une plaque tournante supérieure 19 qui est pourvue d'un tourillon vertical 20 monté sur l'extrémité libre du bras porteur 3. La plaque tournante supérieure 19 est pourvue de chapes 21 pour le support de deux cylindres de serrage 22 parallèles entre eux et aux cylindres porteurs et d'entratnement 7. Afin de maintenir une certaine pression des cylindres 22 sur le cylindre 8, on peut prévoir dans le bras porteur 3 un ressort appuyant sur le tourillon 20, au cas où le poids propre des pieces 19 à 22 serait insuffisant. Comme matériau d'emballage, on se sert de préférence d'un ruban de papier 23 que l'on déroule d'un rouleau d'approvisionnement 24 contrtlé par un frein 25. Le frein 25 présente un levier coudé 27, pivotant au point 26. Ce levier comprend un bras pourvu d'un sabot de freinage 28 et un bras porteur d'un poids mobile 29. Le ruban 23 passe par l'intermédiaire d'une poulie de guidage 30, montée par exemple de façon à osciller autour de son support sur une paire de poulies 32 et 33 montée au-dessus d'un dispositif d'enduction de colle 31 et sur une autre poulie de guidage 34 réglable dans le sens de la hauteur et provoquant une torsion de 900 du ruban par rapport au cylindre à empaqueter 8. Le dispositif de collage 31 comprend un récipient 35 dans lequel se trouve une colle liquide 36.La poulie 32 peut entre relevée dans une position supérieure 32', indiquée en trait mixte de telle sorte que le ruban 23 prend la configuration indiquée par la référence 23'. Si la poulie 32 se trouve dans sa position inférieure, le cylindre plongeur 33 touche alors le ruban 23 lors de son passage et lui transmet ainsi une pellicule de colle, de telle sorte qu'un cEté du ruban se trouve enduit de colle. La machine à empaqueter décrite fonctionne de la façon suivante On élève d'abord le bras porteur 3 et on écarte l'un de l'autre les cylindres verticaux de serrage 9, jusqu'S ce que l'on puisse placer aisément sur les cylindres 7 le rouleau à emballer 8. Ensuite, on abaisse le bras porteur 3 jusqu'à ce que les cylindres 22 appuient sur le rouleau 8 et on déplace les cylindres verticaux de serrage 9 jusqu'S ce qu'ils s1 appliquent contre les faces frontales du rouleau 8 et centrent celui-ci. En outre, on règle dans le sens de la hauteur la poulie 34 jusqu'S ce qu'elle soit au niveau de l'axe a du rouleau 8, puis l'on fixe, d'une manière quelconque, l'extrémité libre du ruban 23 sur une face frontale du cylindre 8.On enclenche alors le moteur 10 et l'on embraye l'accouplement 16, 17. On fait alors pivoter le cylindre 8 autour de l'axe vertical v perpendiculaire au plan des axes des cylindres 7, l'axe v étant défini par l'arbre 4 et le tourillon 20. Dans ces conditions, le ruban 23 s'enroule autour du cylindre 8 dans le plan horizontal passant par l'axe a du cylindre. La plaque tournante supérieure 19 est ainsi entraaée en rotation par le cylindre 8, par l'intermédiaire des cylindres 22. En h8se temps et par l'intermédiaire de la bofte de vitesses 15, du dispositif cinématique de transmission 18 et des cylindres 7, le cylindre 8 subit un lent entrahnonent de rotation autour de son axe propre a. Cet entratnement de rotation se fait de telle manière que les enroulements successifs du ruban 23 se recouvrent sur la surface latérale du rouleau 8. On voit qu'apurés une demirévolution autour de son axe propre, le cylindre 8 est complètement enveloppé par le ruban 23. Cette première couche d'enroulement s'effectue sans collage afin que, lors du déballage, le ruban 23 puisse être tout simplement détaché du rouleau 8. Pour fixer et pour consolider l'emballage, on applique ensuite encore une ou plusieurs couches d'enroulement, la colle 36 étant alors enduite sur l'un des cOtés du ruban par le cylindre plongeur 33. Après achèvement de l'opération d'enroulement succède une opération de compression destinée à consolider les différents rubans. On désenclenche les pièces d'embrayage 16, 17 et l'on commande le moteur 10 entratnant ainsi les cylindres porteurs 7 et le cylindre 8 par l'intermédiaire de la botte de vitesses 15. Les rubans sont rendus solidaires entre eux sur les faces frontales et sur la surface latérale en raison de la pression de serrage des cylindres 9 et 22.L'opération de séchage de la colle peut éventuellement ttre accélérée par insufflation U air chaud. La première couche d'enroulement est exécutée, de préférence, avec un recouvronent le plus petit possible. Dans la ou les couches suivantes d'enroulement, on réduit la vitesse d'entratnement en rotation pour choisir un recouvrement d'autant plus grand que lton désire que l'emballage soit plus fort. Par des spécifications d'emballage très sévères tenant compte de l'étanchéité à l'humidité, à l'eau, à l'air, etc..., on peut employer, au lieu de colle, des matières adhésives spéciales, sans cependant titre obligé d'employer des feuilles ou des rubans d'emballage coûteux, préparés spécialement à cet effet. Bien entendu, le procédé d'emballage peut aussi Etre mis en oeuvre par des machines s'écartant considérablement de la machine représentée schématiquement. C'est ainsi que l'on peut, par exemple, amener le ruban tout autour du cylindre à emballer, en prévoyant des cylindres porteurs et des cylindres de serrage montés à poste fixe. Le mouvement d'entratnement peut titre aussi communiqué au rouleau par le dessus, ctest-b-dire par les cylindres de serrage supérieurs 22. Pour entratner les cylindres porteurs et d'entratnement 7, on pourrait aussi prévoir un moteur particulier monté sur la plaque tournante inférieure. La machine décrite présente de très grands avantages par rapport aux machines usuelles actuellement connues servant à empaqueter des corps cylindriques. Elle est beaucoup plus petite et plus simple, de telle sorte que, non seulement l'encombrement, mais aussi les frais d'établissement sont considérablement plus réduits. De plus, le domaine d'emploi de la machine est beaucoup plus grand, ctest-i-dire que l'on peut emballer des objets de très petites et de très grandes dimensions. En exploitation, on obtient également de grandes économies. En premier lieu, il n'est pas nécessaire de préparer et de stocker des matériaux d'emballage de différentes dimensions et avec le mfae ruban, on peut empaqueter des objets cylindriques de grandeur très différente. La consommation de matériau d'emballage est plus réduite car il n'y a pas de chutes perdues. Le rendement effectif est beaucoup plus grand et, cela, avec un besoin plus faible en personnel. En cas de variations des dimensions des abjets cylindriques à emballer, il n'y a pas de temps perdu pour passer d'une dimension à l'autre. La solidité de l'emballage est plus grande et l'emballage lui mtme est plus effectif, en particulier, sur les faces frontales. En outre, on peut facilement amener automatiquement sur les cylindres porteurs 7 les objets cylindriques à empaqueter provenant de la machine servant à les fabriquer, par l'intermdiaire d'une bande transporteuse par exemple. I1 est clair que le procédé décrit permet d'empaqueter non seulement des rouleaux de papier ou des rouleaux analogues mais encore tous corps cylindriques de n'importe quel type, par exemple des récipients. REVENDICATIONS 1 ) Procédé d'empaquetage de corps cylindriques, caractérisé en ce que l'on enveloppe dans un plan passant par son axe et au moyen d'un ruban le corps cylindrique à empaqueter en imprimant en mEme temps au corps un entratnement en rotation autour de son axe, de telle sorte que les enroulements contigus du ruban se recouvrent. 2-) Machine de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente deux cylindres porteurs du corps cylindrique à empaqueter parallèles entre eux et susceptibles de pivoter par rapport à un dispositif d'amenée de ruban, autour d'un axe vertical perpendiculaire au plan des axes des cylindres porteurs. 3.) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique sur le corps à empaqueter une première nappe d'enroulement de ruban dépourvue de matière adhésive et que lton enduit ensuite @@ @@@@@ de matière adhésive pour la ou les nappes d'enroulement suivantes. 4m) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les cylindres porteurs sont disposés sur une plaque tournante inférieure susceptible de pivoter autour d'un axe vertical et faisant face à une plaque tournante supérieure pourvue de deux cylindres de serrage appliquant le corps cylindrique sur les cylindres porteurs, la plaque tournante supérieure etant montée sur un élément de biti réglable en hauteur. 5.) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les cylindres porteurs impriment au corps cylindrique le mouvement d'entraînement. 6-) Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'on prévoit une botte de vitesses rSglable de maçon continue pour régler la vitesse d' entraement. 7-) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens d' amenée de ruban comportent une bobine d'alimentation du ruban, montée à poste fixe, et un dispositif au moyen duquel on peut, à volonté, enduire ou non le ruban de matière adhésive. 8.) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de commande d'enduction comporte une poulie de guidage, réglable en hauteur, qui, dans sa position la plus basse, maintient le ruban en contact avec un rouleau plongeant dans la matière adhésive, et dans sa position la plus élevée l'écarte dudit rouleau. 9-) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que deux cylindres verticaux de serrage sont montés de façon réglable sur la plaque tournante inférieure, les deux cylindres verticaux de serrage appuyant sur les deux faces frontales du corps cylindrique ou sur le matériau d'emballage appliqué sur celles-ci.