Brevet FR2306879A1 — publié le 19761105

L'invention concerne une machine pour la confection et la pose de capuchons de matière plastique sur des colis palettisables ou des colis analogues. Dans des machines existant sur le marché pour le même usage, on utilise, pour ltencapuchonnement, des bobines de feuilles tubulaires de polyéthylène enroulées pliées en soufflet. Toutes les machines analogues existant sur le marché confectionnent le capuchon en ouvrant la feuille tubulaire, en la faisant descendre sur le colis, en fermant le sommet, en soudant à chaud les lisières et en effectuant audessus une coupe de façon a' séparer le capuchon ainsi formé du reste de la feuille tubulaire. Après enlèvement du colis encapuchonné, les machines existantes doivent assurer la réouverture de la feuille tubulaire pour effectuer l'encapuchonnement suivant. Une caractéristique de l'invention consiste à réaliser une machine qui, au moyen d'un châssis spécial, ouvre préalablement et une fois pour toutes la feuille tubulaire avant les opérations de fermeture du capuchon pour la soudure et la coupe, supprimant de cette façon une des principales causes possibles de défauts de fonctionnement. Une seconde caractéristique consiste à réaliser une machine pourvue de pinces appropriées pour prendre la feuille tubulaire ouverte et la déposer sur le colis, avec une précision et une sécurité très grandes. Une troisième caractéristique consiste à prévoir une machine automatique qui peut être adaptée facilement pour ltemballage de matières diverses en différentes dimensions. La machine pour la confection et la pose de capuchons en pellicule de matière plastique suivant l'invention est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comprend un chissis disposé de façon i permettre le libre déplacement de la matière tubulaire le long de son bord extérieur afin d'ouvrir cette matière tubulaire et d'en mettre le bord en place exactement en correspondance avec la zone d'action d pinces de tirage. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 est une vue d'avant de l'ensemble de la machine; - La figure 2 est une vue latérale de l'ensemble de la machine; - La figure 3 est une vue en plan du châssis destiné à écarter ou ouvrir la feuille tubulaire à soufflet; - La figure 4 illustre un détail, agrandi, encadré en A dans la figure 1; - La figure 5 illustre, agrandie, la partie encadrée en B de la figure 2; - La figure 6 illustre, agrandi, un groupe formant pince; - Les figures 7a et 7b illustrent un élément rigide à hampe, en vues avant et latérale respectivement. En se référant aux figures, et en particulier aux figures 1 et 2, la machine comprend dans son ensemble une charpente 1 en forme de portail, constituée de quatre montants 2 reliés à leur partie supérieure par une structure rectangulaire 3, comprenant deux traverses frontales opposées 3' et deux traverses latérales opposées 3". Parallèlement, et au-dessus des traverses frontales 3', et décalés vers l'intérieur de celles-ci, sont prévus deux guides 4 destinés chacun à supporter et régler la position de deux groupes 5. Chaque groupe 5 est constitué par un support 6 que l'on peut fixer dans la position voulue sur son guide 4, portant une pince 7 dans laquelle passe et peut être bloqué dans la position voulue un montant de section circulaire 8, sur l'extrémité duquel est montée, par l'intermédiaire d'une fourche fixe 9 et de l'arbre 10, une roue folle 11. Sur chacune des traverses frontales 3' (figure 4) est montée une paire de supports 12 pour le centrage en 13 des bras 14 qui portent à leurs parties inférieures les groupes lame et barres de soudage, indiqués généralement par 15. Ces groupes 15 sont du type courant et sont essentiellement constitués chacun d'une barre soudante 16, et d'une lame de coupe 17 coulissant le long de guides spéciaux 17', sous la commande d'un système pneumatico-funiculaire 17" (figure 2). L'ouverture et la fermeture (flèches F de la figure 4) des groupes 5 sont déterminées par un système pneumatique constitué de deux cylindres 18 sur lesquels tournent, en 19, les bras 14, les tiges 20 des cylindres étant axées en 21 sur des supports 22, prévus en-dessous de chacune des traverses frontales 3'. Dans l'espace compris à l'intérieur de la structure 3 est prévu un châssis 23 constitué de quatre éléments tubulaires 24 télescopiques, dont la longueur peut être réglée en correspondance avec chacun des angles de ce châssis, est prévu un support profilé 25 portant les arbres 26 et 26', perpendiculaires aux diagonales du châssis 23, des roues folles 27 et 27'.La distance h qui sépare les arbres 26 et 26', la distance h' qui sépare la jonction de ces arbres 26, 26' de l'arbre 10, ainsi que les diamètres des roues 27, 27' et 11, sont calculées de façon qu'après avoir mis en place les groupes 5 sur leurs guides respectifs 4, et qu'on ait fait tourner convenablement les montants 8 afin de placer l'arbre 10 parallèlement aux arbres 26 et 26', le châssis 23 sera suspendu librement, en donnant la possibilité de passer à l'extérieur à la feuille tubulaire T le long du parcours indiqué en traits et points dans la figure 4. Sur chacun des arbres 26' (figures 7a et 7b) est placé un étrier à fourche 28, portant un contrepoids 29-, en-dessous duquel est fixé un élément rigide å hampe 30, constitué de trois parties 31, 32 et 33, la partie 32 étant repliée à 900 par rapport aux deux autres. Quand il n'est pas en service, l'élément 30 est placé dans la position verticale illustrée par la figure 7b, et l'étendue repliée 32 présente une longueur essentiellement égale au rayon de la roue 27', et ce pour les raisons que l'on pourra mieux comprendre d'après ce qui suit. Dans chacun des montants 2 de la charpente en portail 1 (figures 1 et 2), est prévue une barre rigide 34 pour le glissement vertical des groupes formant pinces 35. Ce glissement est assuré grâce à un chariot 36 dont le déplacement le long de la barre 34 est commandé par un câble continu 37, passant sur des poulies de renvoi 38, 38', la poulie 38' étant motrice et commandée par un groupe moteur-réducteur de vitesse 39. La course de chacun des groupes formant pinces est contrôlée par une butée appropriée 39'. Dans le cas illustré, il est prévu un groupe moteur-réducteur 39 pour chaque paire de poulies, la transmission de la commande étant réalisée au moyen d'un arbre spécial 40 (figure 2), et les deux groupes moteurs-réducteurs 39 sont synchronisés l'un avec l'autre pour assurer que le déplacement des quatre groupes soit uniforme. Chacun des groupes pinces est relié au chariot qui lui est afférent 36 par une barre 41 de section en quart de rond, et coulissant d'une façon réglable, dans une mâchoire 42, solidaire de l'épaulement fixe 43 du groupe pince lui-même. Comme il ressort en particulier de la figure 6, l'épaulement mobile 44 est centré en 45 sur l'épaulement fixe 43, et cet épaulement mobile peut tourner dans le sens de la flèche H sous l'action d'un groupe cylindre-piston pneumatique indiqué généralement par 46. Sur l'épaulement mobile 44 est axé, en 47, un levier en L 48 portant à son extrémité une pièce 49 présentant un profil 50 correspondant au profil externe du pivot de déroulement 45. Un groupe cylindre-piston pneumatique, indiqué généralement par 5L, provoque la rotation du levier 48 dans la direction de la flèche H'. Au-dessous des groupes lame et barres soudantes 15, parallèlement à elles, est prévu un groupe 52 (figures 2 et 5) pour le pliage ou la remise en place du soufflet de la feuille tubulaire T. Ce groupe comprend essentiellement une paire d'organes de poussée 53, placés en face l'un de l'autre, leurs axes étant parallèles à l'axe de roulement de la bobine B de feuille tubulaire T, ces organes mobiles étant commandés de façon à se déplacer alternativement dans les directions des flèches M sous l'action des pistons pneumatiques 54. Sur la structure rectangulaire supérieure 3 est prévue une plate-forme où l'on peut marcher, où l'on accède par l'intermédiaire d'une échelle 55 et d'une structure en treillis 56 destinée à supporter des rails 57 constituant une réserve de bobines B, B', B", de feuilles tubulaires. En correspondance avec la partie extrême à gauche (si l'on regarde la figure 1), on prévoit un étrier à double rouleau 58 destiné å supporter librement la première bobine B, et en correspondance avec la partie extreme opposée des rails, on prévoit un palan, indiqué généralement par 59, pour soulever les différentes bobines du sol et les mettre en place automatiquement sur les rails 57. Suivant la disposition longitudinale de la charpente 1, des moyens courants sont prévus pour transporter dans cette charpente les colis P que l'on doit encapuchonner. Ces moyens ne constituent pas une partie de la machine suivant l'invention et, dans le cas décrit, ils sont représentés sous la forme d'un dispositif transporteur à rouleaux indiqué généralement par 60. A chaque variation des dimensions des colis P à encapuchonner, on doit procéder à une préparation de la machine qui consiste essentiellement A) à régler le chfissis 23 au moyen du déplacement télescopique des éléments qui le composent; B) à régler les groupes 5 pour les adapter aux dimensions du châssis 23. Cette opération s'opère en réalisant un déplacement approprié des supports 6 le long des guides 4, en soulevant ou abaissant les montants 8 et en faisant tourner ces derniers afin d'assurer le parallélisme des arbres des roues 11 et des arbres 26, 26' des roues 27, 27' prévues sur ce châssis 23. Une fois cette opération terminée, le châssis 23 sera supporté par les groupes 5, exactement centré par rapport à la charpente 1, et dans une position telle qu'elle garantit, indépendamment des dimensions de la feuille tubulaire, que la zone de cette feuille tubulaire qui doit être soudée et coupée se trouve toujours au point de contact des groupes lame et barres soudantes 15. C) à régler les quatre groupes pinces 35 de façon à les adapter aux dimensions du chåssis. Cette opération est effectuée par un déplacement de ces groupes pinces le long des barres afférentes 41 qui les portent. D) à régler la course des groupes pinces 35 par un déplacement approprié des butées 39' le long des guides afférents. E) à introduire à la main le bout initial de la feuille tubulaire T. Quand la première bobine B est mise en place sur le support à rouleaux 58, il se dévide une certaine quantité de feuille tubulaire T, que l'on ouvre à la main, et dont on fait passer le bord à ltextérieur du châssis 23, entre les roues 27, 27' de ce dernier et les roues 11 des groupes 5. La feuille tubulaire 7 est par la suite déroulée de la bobine B, afin d'amener son bord en correspondance avec les groupes lame et barres soudantes 15. Les éléments rigides à hampe 30 se placent verticalement par leur propre poids, et leur conformation spéciale repliée a pour effet que la feuille tubulaire vient se placer à l'alignement avec le bord extérieur des roues 27, 27', et par suite exactement à l'alignement avec les groupes pinces 35. Quand la préparation de la machine est achevée, on la fait fonctionner pour obtenir des emballages complètement étanches (capuchons). A cet effet, on amène, au moyen du transporteur 60, le premier colis P en place, c'est-à-dire centré par rapport aux quatre montants 2 de la charpente 1. A ce moment, les groupes pinces 35 sont descendus au maximum dans la position contrôlée par les butées inférieures 39', les épaulements mobiles 44 afférents étant dans la position ouverte, illustrée par les lignes intérieures dans la figure 6. A la mise en marche, provoquée par la manoeuvre des commandes spéciales prévues sur le tableau C (figure 2), les quatre groupes pince remontent le long des barres rigides 34, leur remontée étant arrêtée quand ils atteignent les butées supérieures 39'. A la fin de cette remontée, on assure par commande manuelle ou automatique la fermeture des leviers 48 qui pincent la feuille tubulaire 7 entre les contours profilés 50 de ces leviers 48 et les pivots 45, et ainsi la rotation dans le sens de la fermeture de l'épaulement mobile 44 comme il est illustré en hachures dans la figure 6.Cette dernière phase est effectuée pour garantir que la prise des groupes pinces 35 sur le bord de la feuille tubulaire est sûre et durable. I1 y a lieu de faire observer que la prise des groupes pinces est assurée par la précision de la position -que prend le bord de la feuille tubulaire grâce à la présence du châssis 23 et des éléments rigides à hampes 30 afférents. Quand la fermeture des pinces est complète, les groupes 35 redescendent en entraînant la feuille tubulaire, et en 11 enfilant sur le colis P qui se trouve en-dessous. Quand les -groupes pinces 35 atteignent la position illustrée dans les figures 1 et 2, il se produit un arrêt momentané de ces groupes dû à l'intervention des butées 39" (à ce moment, la feuille tubulaire n'est pas encore enfilée complètement sur le colis P), et les commandessuccessives des groupes de pliage 52 et de soudage et coupe 15. La fonction des groupes de pliage 52 est de replier les parties latérales de la feuille tubulaire vers l'intérieur suivant la ligne originelle de pliage du soufflet afin que l'on obtienne une formation plus régulière du capuchon. Au cours de cette phase de pliage, les éléments rigides 30 à hampe oscillent à l'intérieur de leurs pivots 26' (comme il est illustré dans les figures 1 et 2), pour reprendre à nouveau la position verticale dès qu'est terminée l'opération de soudure et coupe. Ce retour à la position verticale ramène le nouveau bord de la feuille tubulaire exactement dans la zone de prise des groupes pinces 35, afin d'assurer la prise de ces groupes au cours de la course de remontée suivante, pour l'encapuchonnement du colis P suivant. Les groupes 35 sont amenés ensuite à descendre afin d'atteindre la butée inférieure 39', pour compléter llenfi- lage de la feuille tubulaire T, déjà façonnée en capuchon, sur le colis P. La précaution que l'on prend d'arrêter l'enfilage de la feuille tubulaire dans la position illustrée dans les figures 1 et 2 permet, en plus de la formation de la pliure, que la partie supérieure du capuchon soit exactement ajustée sur le colis, c'est-â-dire sans qu'il se forme des plis, et assure ainsi la possibilité d'un meilleur empilage des différents colis et d'un moindre gaspillage de matière. Les mêmes phases de travail se répéteront de façon complètement automatique pour les colis P suivants, du fait que les quatre angles de la feuille tubulaire définis par le châssis 23 et les éléments à hampe 30 arriveront toujours à se trouver dans la même position, et par suite aux points où pourra se faire sûrement la prise par les organes des groupes pinces 35. On peut aussi faire fonctionner la machine pour obtenir des emballages non étanches (ceintures). Ce fonctionnement est sensiblement le même que celui que l'on vient de décrire, avec cette différence que l'on procédera seulement à la coupe (à l'exclusion de la soudure), et que l'arrêt intermédiaire des groupes pinces sera calculé de façon qu'au terme de la descente de ces groupes, la hauteur de la feuille tubulaire coupée corresponde à celle du colis. Bien que l'on connaisse déjà des machines automatiques pour l'emballage par ceinturage de colis en général, la solution proposée suivantl'invention est particulièrement avantageuse, du fait que l'on emploie une pellicule de matière plastique sous la forme de feuille tubulaire, notablement plus économique que la matière plastique en feuille utilisée avec les machines automatiques courantes. Naturellement, cet avantage s'ajoute au principal avantage signalé dans le préambule, de pouvoir, avec une seule machine, réaliser des emballages du type étanche (capuchons), aussi bien que des emballages du type non étanche (ceintures). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Machine pour la confection et la pose de capuchons en matière plastique, de préférence thermo-rétractile, en forme de feuille tubulaire enroulée sur une bobine et repliée en soufflet sur des colis palettisables ou colis analogues, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un châssis disposé de façon à permettre le libre déplacement de la matière tubulaire le long de son bord extérieur afin d'ouvrir cette matière tubulaire et d'en mettre le bord en place exactement en corres pondance avec la zone d'action de pinces de tirage. 20) Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une structure principale ayant la forme d'un portail, un châssis de forme carrée ou rectangulaire, des moyens pour supporter ce châssis en-dessous de la structure, et permettre en même temps le déplacement de la feuille tubulaire à l'extérieur du châssis, des organes pendant librement des angles du châssis destinés à maintenir l'ouverture de la feuille tubulaire en aval du châssis, des pinces mécaniques destinées à pincer la feuille tubulaire sur ses angles définis par le châssis et maintenus par ces organes pendant librement, et enfin des organes courants pour couper et en même temps souder la feuille tubulaire en-dessous du châssis. 30) Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens propres à supporter le châssis et en même temps déplacer la feuille tubulaire à l'extérieur de celui-ci sont constitués par des roues montées folles sur les angles du châssis et coopérant avec des roues montées folles sur des supports prévus sur la structure principale 40) Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'à chaque angle du châssis, est prévue une paire de roues superposées, montées chacune sur un arbre placé essentiellement perpendiculairement aux diagonales du châssis, chaque paire de roues étant supportée, libre de tourner, par une roue folle montée sur un groupe support prévu sur la structure principale. 50) Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le châssis est formé d'éléments télescopiques ou similaires, afin qu'on puisse l'adapter aux dimensions du colis à encapuchonner. 60) Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les organes pendant librement des angles du châssis sont constitués par des éléments rigides à hampe, axés sur l'arbre de la roue inférieure des paires de roues prévues sur chaque angle du chfissis, ces éléments à hampe rigides présentant une partie centrale repliée à 900 par rapport aux deux parties extrêmes, la longueur de cette partie centraie repliée correspondant essentiellement au rayon de cette roue inférieure. 70) Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les éléments rigides à hampe sont tous pourvus d'un contrepoids propre à maintenir ou à amener l'élément à hampe qui lui est afférent, dans ou vers une position essentiellement verticale. 80) Machine suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la longueur des organes pendant librement correspond essentiellement à la distance qui s'étend entre le châssis et le point de remontée maximum des pinces de tirage. 90) Machine suivant la revendication' 4, caractérisée en ce que les groupes supports portant les roues destinées à soutenir le châssis sont réglables le long de guides afin qu'on puisse les adapter aux dimensions données au châssis. 100) Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les pinces mécaniques destinées à pincer la feuille tubulaire en correspondance avec les angles de cette feuille tubulaire définis par le châssis et maintenus par les organes pendant librement, sont constituées chacune par une partie fixe et par une partie mobile axée sur la partie fixe, cette partie mobile portant l'élément de pinçage proprement dit, et étant pourvue d'organes pneumatiques ou similaires aptes à provoquer la fermeture de cet élément de pinçage et ensuite une rotation de cette partie mobile par rapport à la partie fixe, ce afin de garantir la sécurité de la prise et du maintien sur le bord de la feuille tubulaire au cours de la phase de traction. 110) Machine suivant la revendication 2, caractérisée en outre par des organes de poussée, disposés face à face et parallèles à l'axe de déroulement de la bobine de feuille tubulaire, ces organes de poussée étant soumis à un déplacement alterné qui les rapproche et les éloigne de façon à agir sur la feuille tubulaire, de préférence en correspondance avec les lignes originelles de pliage en soufflet.