Brevet FR2221344A1 — publié le 19741011

La présente invention se rapporte c-- un perfectionnement apporté c des machines d'emballage dans lesquelles des objets1 tel que des catalogues, des imprimes, des journaux ou des livres, sont alimentés sur un chemin de transport et sont avancés pour passer par une station d'emballage destinée à distribuer une feuille en plastique, préférablement une feuille en polyéthylène, sur le chemin de transport pour envelopper les objets par cette feuille en plastique de sorte que les-bords de la feuille se recouvrent et dans lesquelles les objets sont avancés pour passer par une station de soudage successive munie de moyens de soudage qui sont situés pour souder l'emballage et pour le couper le long des cotés avant et arrière des objets. Dans des machines de ce type il est connu de souder l'em- ballage ensemble le long du cté avant et du cbté arrière de l'ob- jet tandis que les bords de l'emballage s'entendant le long des objets et qui se recouvrent restaient non~soudés. Ceci est dt aux difficultés pour souder des feuilles plastiques minces dont l'épaisseur excède rarement 0,030 mm pendant le transport de l'ob- jet le long du chemin de transport et essentiellement lorsque la vitesse de transport est relativement haute et lorsque le cdté supérieur de l'objet est inégal au-dessous des bords superposés de l'emballage. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif qui permet le soudage des bords superposés de l'emballage. Par l'utilisation du dispositif selon l'invention un soudage suffisamment rigide est obtenu sans risques que la feuille en plastique peut être brdlée lors du soudage. En outre, le dispositif selon l'invention permet ie maintenir une grande vitesse de transport sans que ceci résulte dans une soudure moins robuste. Pour accomplir ce but, l'invention est essentiellement caractérisée en ce qu'au moins un des moyens de soudage d-e la station de soudage comprend un rouleau qui est muni d'au moins une résistance blec- trique montée le long de son périmètre de sorte que les objets passant sous le rouleau tournent celui-ci parce que le bord supérieur de l'emballage en plastique desobjets engage la résistance et en ce que la résistance est reliée à une source de puissance électrique qui maintient la résistance chauffée à une température à laquelle le bord supérieur de l'emballage en plastique engageant la résistance est rigidement soudé au bord inférieur de l'emballage en plastique situé au-dessous du bord supérieur. L'invention sera maintenant décrite en plus grand détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue de dessus illustrant schématiquement la machine d'emballage. La figure 2 estilie vue de dessus illustrant deux stations de cette machine. La figure 3 est une wue de dessus d'un premier dispositif de soudage selon la présente invention. La figure 4 est une vue de côté du dispositif de soudage de la figure 3. La figure 5 est une vue de cté partielle représentant un second dispositif de soudage selon l'invention. La machine d'emballage exemplaire sert à transporter des catalogues et à insérer pendant le transport des annexes dans les catalogues, à placer des bons de commande et des étiquettes avec l'adresse sur le catalogue, à envelopper les catalogues par un emballage en plastique, à souder cet emballage, à assortir les catalogues afin due les empler pour différentes destinations d'envoi, à placer un. emballage extérieur autour de chaque pile et à avancer les piles finalement pour les distribuer sur des supports de transport. Pour accomplir cet objet la machine a une station d'alimentation A munie d'une cage de stockage 1 dans laquelle des catalogues 2 sont empilés et duquelle les catalogues sont distribués sur un chemin de transport désigné généralement par la référence 3. Le chemin de transport 3 est d'une construction connue et il est commandé par une unité de puissance (pas représentée), par exemple,par un moteur électrique, Les catalogues 2 sont avancés dans une station B qui est munie d'un mécanisme d'ouverture 4 avec des bras tournant 5 ayant des ventouses 6 pour engager le ctta- logue afin de lever le couvercle de celui-ci par action d'aspira~ tion. Lors du déplacement successif du catalogue le couvercle engage un moyen de guidage (pas représenté) qui maintient le couvercle en position ouverte. Ensuite les catalogues 2 passent dans une station d'introduction C qui est munie d'au moins une cage de stockage 7 pour les annexes du catalogue et d'un dispositif de distribution (pas représenté) qui distribue les annexes du cata logue dans le catalogue au-dessous du couvercle de celui-ci qui peut par suite retourner dans la position fermée. La station suivante D le long du chemin de transport est munie d'une cage de stockage 8 pour les bons de commande et d'un dispositif de distribution, tel qu'un dispositif de distribution rotatif (pas repr- senté), qui distribue les bons de commande sur le côté supérieur des catalogues passant par cette station. En outre, sur option, cette station D peut avoir un dispositif pour stocker et pour distribuer des étiquettes d'adresses qui sont placdsssur les bons de commande dans une position, choisie.. Le transport des catalogues D a travers ces stations A, B, C et D est accompli de façon appropriée par une courroie de transport séparée 9 qui avance les catalogues 2 dans une station d'em ballage E. Cette station d'emballage comprend une courroie de transport 10 et un rouleau 11 avec la feuille en plastique et logé pour rotation au-dessous de la courroie. La feuille en plastique est pré- fdrablement une feuille transparente en polyéthylène. La feuille en plastique est distribuée du rouleau lI à travers un rouleau de perforation (pas représenté) vers le haut sur la courroie de transport pour former une bande en plastique 12 sur laquelle les catalogues 2 -seront déplacés. La station d'emballage E est en outre munie d'un moyen de guidage (pas représenté) qui guide les c tés de la bande en plastique 12 vers l'intérieur sur les catalogues 2 de sorte que les bords 13, 14 de la bande soient superposés sur les côtés supérieurs des catalogues. Ceci signifie que la bande 12 de la feuille en plastique est transformée en un emballage pour les catalogues lorsque ceux-ci passant par la station d'emballage E. Cet emballage est étanchéifé par un soudage dans une station de soudage successive et après le soudage les catalogues a ont transportés dans une station de rétrécissement G(muni de façon connue d'un four), une station d'assortiment H, une station d'emballage K pour emballer les piles assorties des catalogues par des emballages extérieures et finalement dans ùne station F où les piles des catalogues sont enlevées de la machine et placées sur des supports de transport. La station de soudage F comprend un moyen de soudage 15 s'Q, tendant transversalement par rapport t la direction de transport et qui sert à étanchéifier et à couper la bande en plastique le long du c8té avant et du cté arrière des catalogues. En outre, la station de soudage F comprend un moyen de soudage 16 pour souder les bords superposés 13, 14 de la bande en plastique. Selon la présente invention ce moyen de soudage 16 est destiné à réaliser le soudage pendant le transport des catalogues sans brûler la bande en plastique ce qui peut spécialement arriver lorsque la surface au-desous de la bande en plastique est inégale, c'est-àdire lorsque des bons de commande, des étiquettes d'adresses ou des pièces semblables sont placées au-dessous de l'emballage. A cet effet le moyen de soudage 16 comprend un rouleau 17 formé préférablement d'une matière asbesteuse. Le rouleau est monté pour rotation dans une fourche 20 par un roulement à billes 18 et par un axe 19 et cette fourche est montée sur un arbre 21 logé dans des consoles 22 du bati de la machine. Le rouleau 17 a une rainure 23 qui s'étend en direction circonférentielle autour du rouleau et un fil d'une résistance électrique est placé dans cette rainure. Le fil de la résistance 24 est préférablement enroulé de façon hélicordale. Une partie des tours hélicotdaux s'étendent de la rainure 23 et les extrémités du fil sont reliées par des fils 25, 26 à une de deux bagues collectrices 27, 28 montées sur le rouleau. Un élément de contact 29, 30 engage chaque bague collectrics 21, 28 et cet élément est préférablement fabriqué de carbone et il/monté sur un bras 31 respectivement 32, qui est relié à la fourche 20 par une consolemétallique 33 et par un arbre 34. Les moyens de contact 29, 30 sont reliés à une source de puissance électrique (pas représentée) par les conduits 35, 36 et cette source sert à alimenter du courant à travers le fil de la résistance 24 pour chauffer celle-ci. La température de la résistance est contre~ lée par une capacité variable (pas représentée) ou par un moyen semblable et ce contrle est réalisé en fonction de la vitesse de transport des catalogues, de l'épaisseur de l'emballage et du type de l'emballage. Pour la vitesse de fonctionnement normal de la machine et pour un emballage d'une épaisseur standard la température est maintenue dans l'ordre de 400 à 6000C. En outre, le rouleau 17 est disposé de sorte 'que l'emballage engage le fil de la résistance 24 lorsque les catalogues sont avancés au-dessous du rouleau. Ceci veut dire cCie le rouleau 17 est tourné en fonction de la vitesse des catalogues le long du che min de transport et les tours hélicoYdaux du fil de la résistance 24 engageront l'un après l'autre le bord supérieur 13 de lande en plastique pour souder le bord supérieur en des points espacés au bord inférieur 14. Afin d'éviter que l'emballage d'un catalogue 2 soit brûle qui reste au-dessus du rouleau 17 lorsque la machine est arrêt-e un élecro-aimant 27 ou un élément semblable est prévu. Cet électro-aimant est relié à une source de puissance électrique (pas représentée) par les conduits 38, 39 pour attirer la console de sorte que la fourche 20 et le rouleau soient levés de l'emballa- ge lorsque la machine est arrêtée. Pour éliminer le risque d'une séparation infructueuse, entre les catalogues 2 lorsqu'on utilise une bande en plastique ayant certaines caractéristiques , ou en d'autresnots, pour éliminer que l'emballage soit soumis à des contraintes lorsque le soudage avec le rouleau 17 est réalisé on a choisi une construction particulière pour le moyen de soudage 15. Ce moyen de soudage 15 comprend une console 40 mobile en direction verticale et guidée pour s'avant cer vers le bas lorsqu'un catalogue est passé au-dessous de la console. La console 40 a, selon la présente invention, trois rails de résistance parallèles 41, 42, 43 qui sont chauffés de la même manière que le fil de la résistance du rouleau. Les deux rails 41 et 42 sont montés horizontalement et le rail 43 est monté verticalement. Ceci veut dire que le rail de la résistance 42 soude l'emballage le long du cté arrière du catalogue 2 et le rail de la ré-sistance 41 soude l'emballage le long du coté avant d'un catalogue successif 2 en memetemps que le rail de la résistance 43 coupe la bande en plastique entre les catalogues. Une t ande ensplastique certaine a la tendance de se courber le long de ces bords, ce qui peut provoquer une séparation des parties superposées lorsque le catalogue arrive vers le rouleau 17. Pour éliminer ceci, la station d'emballage E de la machine aau moins un récipient de liquide (pas représenté) qui est monté pour distribuer du liquide sur la surface de l'une des parties super posées 14, 13 qui engagera la seconde partie. La couche de liquide appliquée maintient par la tension superficielle les parties superposées 13, 14 ensemble jusqu'à ce qu'elles soient soudées. Un liquide approprié est un mélange d'approximativement 50% de vo lume d'éthylènemonoéthyléther et 50 /0 de volume d'alcool denaturé. Lorsque des étiquettes d'adresses sont utilisées il est essentiel qu'elles ne soient pas pliées dans la station d'emballage de sorte que le soudage des parties superposées 13, 14 ne soit pas affecté. Il est aussi essentiel que les étiquettes d'adresses ne soient pas placées au-dessous ou cachées par dès impressions sur l'emballage lors de l'emballage ou du soudage. A cet effet le distributeur de bandes rotatif de la station D a un dispositif (pas représenté) qui est destiné et guidé pour placer une bande de colle sur le bon de commande de sorte que les étiquettes avec l'adresse soient fixées dans une position prédéterminée et soient maintenues plates lorsqu'elles ont été appliqué sur le bon de commande ou sur le côté extérieur du catalogue. Finalement, il est important que les objets 2 soient placés à une distance prédéterminée les uns par rapport aux autres lorsqu'ils arrivent dans la station de soudage F et il est par conséquent important que la distance entre les objets reste inchangée lorsqu'ils sont transférés par la courroie de transport 9 sur la courroie de transport 10. A cet effet l'extrémité de la courroie de transport 9 est placée par rapport à la courroie de transport 10 de sorte que les objets soient transférés directement et sans arrangement intermédiaire entre les courroies de transport et en outre les courroies de transport 9, 10 sont commandées pour avancer les objets à la même vitesse. Les unités différentes de la machine qui n'ont pas été décrites en plus grand détail dans la description précédente sont connues dans leur construction et leur fonctionnement. En outre, la construction de la station d'emballage n'est pas dé- crite en détail parce qu'elle peut être changée selon différentes manières, L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation exemplaires mais peut entre variée sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le fil de la résistance 24 enroulé de façon hélicon dale sur le rouleau 17 peut être alternativement une résistance d'une forme différente, tel qu'un anneau profilé à section circulaire, carré ou rectangulaire. En outre, l'électro-aimant 37 peut étre remplacé par un dispositif de levage mécanique d'une construction appropriée. Le rouleau 17 peut engager les catalogues 2 par son poids propre et lorsque le rouleau tourne à vide la fourche 20 peut engager un support qui est ajustable de façon appropriée en direction verticale. R E V E N D I C A T I 0 N S. 1. Machine d'emballage dans laquelle des objets, tel que des catalogues, des imprimés, des journaux ou des livres, sont dis trois bués sur un chemin de transport et sont avancés pour passer par une station d'emballage destinée à distribuer une bande en matière plastique, préférablement une bande en polyéthylène, sur le chemin de transport pour envelopper les objets avec cette bande en matière plastique de sorte que les bords de cette bande soient superposés et dans laquelle les objets sont avancés pour passer par une station de soudage successive munie de moyens de soudage qui sont destinés à souder l'emballage et à couper l'emballage le long du côté avant et du c8té arrière des objets, caractérisée en ce qu'au moins un des moyens de soudage de la station de soudage comprend un rouleau qui a au moins une résistance électrique monte le long de son périmètre, en ce que des objets passant au-dessous du rou leau tournent ce rouleau parce que le bord supérieur de la bande en plastique enveloppant les objets engage la résistance et en ce que la résistance est reliée à une source de puissance électrique pour chauffer la résistance à une température à laquelle des endroits du bord supérieur de la bande d'emballage en plastique qui engagent la résistance sont soudés à des endroits du bord inférieur de la bande d'emballage en plastique située au-dessous du bord supérieur. 2. Machine d'emballage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résistance comprend un fil enroulé de façon hélicotdale qui s'étend en partie hors du rouleau de sorte que les tours du fil hélicotdaî engagent l'un après l'autre le bord supérieur de la bande d'emballage en plastique pendant la rotation du rouleau pour effectuer un soudage par point du bord supérieur au bord inférieur de la bande d'emballage en plastique. 3. Machine d'emballage selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que le rouleau est logé dans une fourche reliée au bâti de la machine et en ce que cette fourche est destinée d'être levée par un dispositif de levage lorsque la machine est arrêts de sorte que le rouleau soit levé de la bande d'emballage en plas tique des objets qui peuvent rester au-dessous du rouleau lorsque la machine est arrêtée. 4. Machine d'emballage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de levage est un électro-aimant construit de façon connue. 5. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rouleau est un disque en asbeste et en ce que le courant est alimenté de la source de courant vers la résistance par un contact à bagues collectrices qui comprend des bagues collectrices métalliques montées sur le rouleau et reliées O la résistance et des éléments de contact engageant lesbagues collectrices et reliés 3 la source de courant. 6. Machine d'emballage selon la revendication 5 , caractérisée en ce que chaque élément de contact est fabriqué encarbone et est monté sur un bras qui est logé dans la fourche. 7. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rouleau engage par son poids propre et par l'intermédiaire de la résistance la bande d'emballage en plas- tique. 8. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la source de courant a un dispositif de contrôle , préférablement une capacité variable, qui est destinée à contrôler le courant passant à travers la résistance de sorte que la température de la résistance puisse etre variée en fonction de la vitesse de transport des objets sur la bande de transport, en fonction de l'épaisseur de la bande d'emballage en plastique et en fonction de la matière de la bande d'emballage en plastique. 9. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un des moyens de soudage de la station de soudage comprend une plaque de soudage mobile en direction verticale et manie de trois barres de résistance parallèles qui s'étendent transversalement par rapport au chemin de transport et en ce que la plaque de soudage est montée afin d'être abaissée vers le chemin de transport entre les objets de sorte que les barres de résistance extérieures soudent la bande d'emballage en plastique le long du côté arrière d'un objet et le long du côté avant d'un objet successif et de sorte que la barre de résistance intermédiaire coupe la bande en plastique entre ces objets. 10. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la station d'emballage est munie d'au moins un récipient de liquide monté pour appliquer une couche de liquide sur au moins un des bords de la bande d'emballage en plastique et en ce que la couche de liquide maintient par sa tension superficielle les parties superposées ensemble jusqu' ce que les objets arrivent vers le rouleau pour le soudage des bords par la régis~ tance. 11. Machine d'emballage selon la revendication 10, caractérisée en ce que le liquide est un mélange fl'approximativemene 50% par volume d'éthylènemonoéthyléther et approximativement 50% d'alcool dénaturé. 12. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, comprenant un distributeur de feuilles rotatif destiné t placer des bons de commande et des étiquettes d'adresses sur les objets, caractérisée en ce que le distributeur de feuilles rotatif a un dispositif de distribution de colle destiné d'appliquer une bande de colle sur les bons de commande de sorte que les étiquettes d'adresses soient maintenues en position plate et dans une posi tion déterminée lorsqu'elles ont été placées sur les bons de commande. 13. Machine d'emballage selon une des revendications précédentes, comprenant des stations pour distribuer les objets d'une cage de stockage, pour ouvrir les objets, pour insérer des annexes dans les objets et pour placer des étiquettes sur les objets et ces stations ayant une bande de transport commune e-t aussi la station d'emballage et la station de soudage ayant une bande de transport commune, caractérisée en ce que les bandes de transport coopèrent l'une avec l'autre de sorte que les objets soient avan cés directement de la première bande de transport vers la seconde bande de transport et en ce que les bandes de transport sont commandées à la même vitesse.