Brevet FR2307648A1 — publié le 19761112

La présente invention concerne les machines automatiques destinées à la fabrication continue de sacs en matière plastie. Dans les machines connues de ce genre, des rouleaux placés à l'une des extrémités débitent en continu des bandes superposées de matière plastique, judicieusement maintenues en tension, en vue de leur coupe et soudure de leurs bordures à l'autre extrémité au moyen d'une tête mobile animée d'un mouvement basculant mais toujours perpendiculaire à l'axe longitudinal des bandes. Les sacs obtenus de forme rectangulaire présentent toujours des côtés perpendiculaires entre eux. Dans de multiples emplois, notamment pour l'emballage et la présentation de bouquets de fleurs, il est connu de réaliser des sacs en matière plastique de forme trapézoïdale ouverts suivant leurs bases tandis que les côtés pentés soudés entre eux permettent de constituer un manchon conique. Selon l'invention, il est prévu d'apporter des perfectionnements aux machines automatiques existantes en vue de l'obten- tion de coupes inclinées pour la réalisation de sacs en matière plastique de forme trapézoIdale. Suivant une première caractéristique , la machine automatique est établie avec des bras pivotants disposés latéralement, commandés en hauteur par cames rotatives, et supportant à leur partie supérieure des secteurs profilés formant glissières, disposés transversalement ; des barres entretoises reliant les secteurs autorisant la fixation règlable d'un chariot fixe sur lequel est monté longitudinalement un vérin à double effet, dont le piston agissant sur des bielles articulées autorise le pivotement angulaire dans les deux sens de la tête de coupe munie de galets à ses extrémités pour être guidée dans les secteurs profilés. Suivant une autre caractéristique le mouvement horizontal angulaire dans les deux sens de la tête de coupe combiné avec son mouvement d'appui sur les bandes superposées de matière plastique permet alternativement , l'obtention de lignes de coupe pentées et symétriques pour la coupe et la soudure des côtés obliques des sacs ainsi réalisés. Suivant une autre caractéristique , le piston du vérin est commandé dans les deux sens par l'intermédiaire de contacteurs électriques sollicités alternativement par une barrette profilée entraînée en rotation au moyen d'un pignon réducteur par l'arbre des cames rotatives de commande en hauteur des bras pivotants. Suivant une autre caractéristique un tapis roulant avec rouleau fou de renvoi et rouleau tendeur est entratné par le rouleau de commande du déplacement alternatif des bandes au droit de la coupe et soudure pour autoriser l'appui angulaire dans les deux sens opposés de la tête de coupe en vue de former table de travail sur toute la surface du sac. Suivant une autre caractéristique des butées règlables disposées aux extrémités de secteurs profilés formant butées franches en vue d'assurer le positionnement précis dans les deux sens de la tête de coupe. Suivant une autre caractéristique et en variante,le pivotement angulaire dans les deux sens de la tête de coupe est obtenu mécaniquement par bielle-manivelle règlable montée sur un plateau rotatif avec roue dentée reliée par chaine au pignon de commande de chaque came rotative. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter dans les dessins annexés : La figure 1 est à petite échelle une vue schématique de face d'une machine automatique selon les perfectionnements de 1' invention. Le tracé en traits mixtes illustre une réalisation en variante avec commande mécanique de la tête de coupe. La figure 2 est une vue de profil en coupe transversale correspondant à la figure 1 et représentant la tête de coupe. La figure 3 est une vue schématique en plan correspondant à la figure 2. La figure 4 est une vue schématique en plan semblable a la figure 3,mais la tête de coupe est disposée symétriquement suivant une inclinaison opposée. La figure 5 est une vue schématique en coupe transversale illustrant le positionnement de la tête de coupe lors de son dégagement des bandes superposées en vue de leur cheminement. La figure 6 est une vue semblable à la figure 5 mais la tête de coupe est représentée en position d'appui sur les bandes superposées en vue de leur coupe angulaire et soudure des bords. La figure 7 est une vue semblable aux figures 5 et 6 lors du dégagement initial en hauteur de la tete de coupe par rapport à la règle d'appui. La figure 8 est à plus grande échelle une vue schématique en coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 3. La figure 9 est une vue partielle de profil et en coupe correspondant à la figure 8. La figure 10 est à petite échelle une vue schématique illustrant le procédé de coupe et de soudure par la tête sur les bandes superposées. La figure 11 est une vue en perspective du sac obtenu selon l'invention. La machine automatique destinée à la fabrication en continu des sacs en matière plastique reçoit à la façon connue à l'une de ses extrémités les rouleaux rotatifs de distribution 1 et 2 qui débitent en continu les bandes A et B en vue de leur superposition et guidage longitudinal, tandis qu'un tendeuréquilibreur 3 permet leur cheminement intermittent pour leur coupe transversale qui s'effectue par une tête-soudeuse mobile en hauteur en vue de la formation des sacs. Les bras pivotants 4 commandant la tête soudeuse sont montés latéralement sur le bâti 5 de la machine, et articulés à 1' arrière sur l'axe 6, tandis que des cames excentrées 7 axées sur l'arbre 8 coopèrent par leur périphérie avec un galet d'appui 9 monté à la partie inférieure de chaque bras 4 en vue de son pivotement vertical. Selon les perfectionnements faisant l'objet de la présente invention, chaque bras pivotant 4 supporte à sa partie supérieure une potence d'appui 10 en forme de T sur laquelle se fixe laté 7 ralement par patte li une glissière profilée 11 en forme de secteur constituant un chemin de guidage des extrémités de la barre support de la tête soudeuse lors de son pivotement dans les deux sens pour autoriser les coupes angulaires. Ces glissières profilées 11 disposées horizontalement sont reliées et accouplées transversalement par des barres 12 avec entretoise médiane 13 autorisant la fixation à articulation de l'axe pivot vertical 14 de la tête 15 réalisée à la façon connue sous forme de barre avec lame coupante ot partie chauffante en vue de réaliser la soudure des deux bandes superposéés de matière plastique. Il faut considérer que le cadre surélevé ainsi formé par les glissières 11, les barres 12 et entretoise médiane 13 permet également la fixation de règlettes longitudinales let 17 for mant chariot,fixé par boulons ou autrement et règlable transversale ment sur les dites barres 12 au moyen de lumières longitudinales 121. Ce chariot fixe autorise également par les lumières 161 et 171 de ses règlettes la fixation-règlable dans le sens longitu dinal d'un vérin pneumatique P à commande à double effet dont le piston P est relié à deux bielles 18 et 19 articulées entre el les en 20. La bielle 19, adjacente à la bielle 18, est directe ment centrseet accoupleeà l'axe pivot central 14 solidaire de la tête 15 de manière à permettre son oscillation comme indiqué dans la suite de la description. Il faut considérer qu'une manivelle 21 est également soli daire de l'axe 14 pour être reliée symétriquement, du côté opposé au vérin P, par une barre 22 fixée sur la tête 15. Cette mani velle 21 formant équilibreur d'effort autorisant une commande égale suivant les positions angulaires opposées. Selon ces dispositions l'on conçoit que le règlage en posi tion du vérin P tant par son déplacement longitudinal sur les règlettes 16 et 17 que par le déplacement transversal des dites règlettes sur les barres 12 permet le règlage de l'amnlitude du mouvement angulaire de la tête 15 pour l'obtention de. parties pentées plus ou moins inclinées mais symétriques par rapport à l'axe transversal passant par le pivot central 14. Cette disposition permet ainsi d'obtenir des sacs avec des côtés fermés plus ou moins pentés. Selon l'invention, et en vue d'autoriser le travail de cou pe des bandes superposées sur une surface longitudinale appro priée nécessaire au déplacement angulaire de la tête 15 dans les deux sens, le rouleau rotatif 23 à mouvement intermittent ini tialement prévu sur la machine et sur lequel s'exerçait la cou pe et soudure transversale des bandes superposées en matière plastique pour la réalisation de sacs à côtés perpendiculaires, permet l'enroulement et le guidage d'un tapis sans fin 24 prenant appui sur un socle 5 rapporté à la suite du bâti de la machine et comportant un rouleau de renvoi 26 et un rouleau tendeur 27. Ce tapis sans fin 24 à déplacement intermittent autorisant lors de son arrêt, le travail de coupe et de soudure par la tête 15, et lors de son déplacement l'évacuation du sac terminé avec avance des bandes pour l'obtention du sac suivant. Le mécanisme de commande du vérin pneumatique P, est assu ré suivant chaque sens au moyen de contacteurs électriques 28 et 29 fixés sur le socle 25 et placés en juxtaposition pour être commandés alternativement par les extrémités décalées d'une barrette rotative 30 solidaire d'une roue dentée 31 . Cette derni- re est entraînée par le pignon 32 solidaire de l'arbre8de commande des cames excentrées 7. La tête 15 de coupe et de soudure réalisée à la façon connue comporte en outre un étrier 33 mobile verticalement et rappelé en permanence vers le bas par l'action de ressorts à boudins 34 montés respectivement sur une tige de règlage 35 de mise en pression, vissée sur le support de la dite tête 15. Cet étrier 33 muni à sa base d'une plaque d'appui 36 en matière isolante permet lors de la descente de la tête 15 d'exercer initialement un appui sur les bandes superposées de matière plastique avant l'opération de coupe et de soudure, comme illustré figure 5. De la même façon après l'opération de coupe et de soudure la tête 15 effectue sa remontée, tandis que les ressorts à boudins 34 permettent par leur détente 5'appui momentané de la plaque 36 sur les bandes en évitant l'arrachement selon figure 7. Le fonctionnement de la machine oralisée selon les perfectionnements est le suivant En fin deremontée des bras pivotants 4 par les cames excentrées 7, la tête 15 occupe la position haute de dégagement et l'un des contacteurs électriques 28 est sllicité par l'une des extrémités de la barrette 30 pour commander l'électro-vanne du vérin P afin de permettre l'oscillation dans le sens opposé de la tête 15. Cette dernière pivote par l'intermédiaire des bielles 18 - 19 qui entraient l'axe 14 tout en étant guidée dans son déplacement circulaire par des galets 37 montés aux extrémités de la barre-support 38, et roulant dans le profil creux des glissières profilées 11.Des butées 39 règlables en position par vis 40 nt disposées aux extrémités des glissières profilées 11 assurent l'appui souple et précis en fin de course angulaire de la barre-support 38. Après ce positionnement de la tête 15, les cames excentrées 7 autorisent la descente de la tête 15, tandis que le tapis sans fin 24 estárrête . L'étrier 33 prend un appui initial sur les bandes superposées et la tête 15 agit pour la coupe et la soudu retens côtés adjacents. De la même façon, par l'intermédiaire des cames excentrées 7, les bras pivotants 4 remontent en entraînant la tête 15 et ensuite l'étrier 33jusqu' la position haute de dégagement, tandis que le tapis 24 avance en entraînant les bandes superposées suivant la largeur du sac i obtenir ; le contacteur opposé 29 est sollicité par l'autre extrémité de la barrette 30 pour commander le déplacement inverse du piston P et par suite l'inclinaison oppose do la tête 15, tandis qut le tapis sans fin 24 est immobilisé pour l'opération suivante de coupe et soudure. Après finition, le sac en matière plastique se présente sos forme d'une gaine conique ouverte à ses deux extrémités (figure 11). Il est bien évident que la coupe et soudure des sacs s'effectue en alternance des côtés, comme illustré figure 10, sans aucune perte de matière et que l'avance du tapis sans fin 24 est fonction de cette disposition. I1 est également prévu sans pour cela sortir du cadre de l'invention, de réaliser des sacs coniques en matière plastique N fond fermé. Le système demeure le même, il suffit d'ajouter dans le sens de défilement des bandes superposées A et B et selon leurs côtés longitudinaux deux résistances chauffantes judicieusement décalées l'une par rapport à l'autre, et dont leur mouvement vertical respectif de va et vient est alterné un coup sur deux. De plus la tête de coupe et de soudure 15 peut être immobilisée perpendiculairement au sens de défilement des bandes en matière plastique en "coupant" la commande du vérin P à double effet pour l'obtention de sacs à côtés perpendiculaires. Il est bien évident que le vérin P utilisé peut etre à commande pneumatique, hydraulique, ou autre. De la même façon et en variante la commande de pivotement angulaire dans les deux sens de la tête 15 de coupe et de soudure effectue mécaniquement par bielle-manivelle règlable 41 reliée directement ou indirectement sur la dite tête 15 Cette bielle-manivelle 41 est montée sur un plateau rotatif avec roue dentée 42 reliée par chaîne 43 au pignon 32 solidaire de l'arbre 8 de commande des cames excentrées 7. A noter que la roue dentée 42 peut engrener directement avec le pignon 32 dans un rapport déterminé. Les avantages ressortent bien de la description et on souligne en particulier la simplicité et rapidité de fabrication. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Perfectionnements apportés aux machines automatiques destinés à la fabrication en continu de sacs coniques en matière plastique caractérisés en ce que la machine est établie avec des bras pivotants disposés latéralement, commandés en hauteur par cames rotatives, et supportant à leur partie supérieure des secteurs profilés formant glissières, disposés transversalement ; des barres entretoises reliant les secteurs autorisant la fixation règlable d'un chariot fixe sur lequel est monté longitudinalement un vérin à double effet, dont le piston agissant sur des bielles articulées autorise le pivotement angulaire dans les deux sens de la tête de coupe munie de galets à ses extrémités pour être guidée dans les secteurs profilés. 2- Perfectionnements suivant la revendication 1, caractérisés en ce que le mouvement horizontal angulaire dans les deux sens de la tête de coupe combiné avec son mouvement d'appui sur deux bandes superposées de matière plastique permet alternativement l'obtention de lignes de coupe pentées et symétriques pour la coupe et la soudure simultanée des côtés obliques des sacs ainsi réalisés. 3- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 , caractérisés en ce que le piston du vérin est commandé dans les deux sens rectilignes longitudinaux par l'intermédiaire de contacteurs électriques sollicités alternativement par une barrette profilée entraînée en rotation au moyen d'un pignon réducteur solidaire de l'arbre des cames rotatives de commande en hauteur des bras pivotants. 4- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1,2 et 3, caractérisés en ce qu'un tapis roulant avec rouleau fou de renvoi et rouleau tendeur est entrainé longitudinalement par le rouleau de commande du déplacement alternatif des bandes superposées de matière plastique, au droit de la coupe et soudure des dites bandes pour autoriser l'appui angulaire dans les deux sens opposés de la tête de coupe en vue de former table de travail sur toute la surface du sac. 5- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1,2,3, et 4, caractérisés en ce que des butées règlables disposées à chaque extrémité des secteurs forment butées franches en vue d'assurer le positionnement angulaire précis et désiré dans les deux sens de la tete de coupe. 6- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1,2,3,4 et 5, caractérisés en ce que les barres entretoises reliant les secteurs présentent une entretoise médiane autorisant la fixation à articulation de l'axe pivot vertical de la tête de coupe réalisée sous forme de barre avec lame coupante et partie chauffante en vue de réaliser la soudure et la coupe si- multanée des deux bandes superposées en matière plastique. 7- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1 et 6 caractérisé en ce que l'une des bielles articulées sur lesquelles agit le piston du vérin est directement centrée et accouplée à l'axe pivot central solidaire de la tête de coupe, qu'une manivelle également solidaire du dit axe est reliée symétriquement du côté opposé au vérin par une barre fixée sur la tête, et forme équilibreur d'effort. 8- Perfectionnement suiwnXlfune quelconque des revendications 1,2, 3,4,5,6 et 7, caractérisés en ce que le chariot sur lequel est monté longitudinalement le vérin, est constitué par deux règlettes longitudinales montées règlables transversalement sur les barres entretoises au moyen de lumières, pour autoriser ainsi le règlage de l'amplitude du mouvement angulaire de la tête. 9- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1,2,3,4,5,6,7 et 8, caractérisés en ce que la tête de coupe et de soudure comporte un étrier mobile verticalement et rappelé en permanence vers le bas par l'action de ressorts à boudin montés respectivement sur une tige de règlage de mise en pression, vissée sur le support de la dite tête. 10- Perfectionnements suivant la revendication 9, caractérisés en ce que l'étrier est muni à sa base d'une plaque d'appui en matière isolante pour permettre lors de la descente de la tête de coupe et de soudure d'exercer initialement un appui sur les deux bandes superposées de matière plastique avant la coupe et la soudure, qu'après l'opération de coupe et de soudure la dite tête effectue sa remontée, les ressorts à boudin permettant par leur détente l'appui momentané de la dite plaque sur les bandes en évitant l'arrachement. 11- Perfectionnements suivant l'une quelconque des revendications 1,2,4,5,6,9 et 10, caractérisés en ce qu'en variante le pivotement angulaire dans les deux sens de la tête de coupe et de soudure' s'effectue mécanrquement par une bielle manivelle règlable montée sur un plateau rotatif avec roue dentée reliée par channe au pignon solidaire de l'arbre des cames rotatives de commande en hauteur des bras pivotants.