Brevet FR2429089A1 — publié le 19800118

L'invention concerne un mécanisme d'avance agissant en cadence pour une machine comportant plusieurs postes de travail successifs, pour fabriquer des objets emboutis dans une feuille de matiere thermoplastique, notamment une machine à emballer avec un poste de chauffage, un poste de moulage, un poste de remplissage, un poste de soudage et un poste de découpage, dans lequel on prévoit des moyens transporteurs, constitués par une paire de chaînes sans fin circulant sur des roues de renvoi au début et à la fin de la machine, munies de moyens de tenue amovibles qui saisissent les bords latéraux de la feuille situés dans le sens de l'avance. Une telle machine à emballer est décrite dans la demande de de brevet allemand 20 65 740. Dans cette machine connue, le mécanisme d'avance est constitué par un moteur pas à pas avec une allure de vitesses sinusotdale, qui agit sur les roues de renvoi situées à l'extrémité de la machine et réalisées sous forme de roues de channe d'actionnement. Etant donné que, dans toutes les machines correspondant au type précité dont la chaine est entraînée par une roue à chaîne d'actionnement, les chaînes servant à tenir et à étirer préalablement la feuille de matière plastique s'allongent inévitablement en fonctionnement, aussi bien apres un arrêt prolongé en raison d'un échauffement de la channe survenant en fonctionnement, que pendant une période prolongée en raison de l'usure inévitable des maillons de la channe, la longueur du pas d'avance varie avs l'allongement de la chaîne. L'explication en est que le moteur pas à pas fait faire à la roue à chaîne d'entraînement un parcours angulaire déterminé qui toutefois ne correspond pas à un parcours d'avance défini sans équivoque.Du fait de l'allongement de la channe, la division de la chaîne ne correspond plus à la division de la roue à channe sur le cercle primitif de sorte que la chaîne monte sur les dents de la roue à chaîne et qu'elle circule sur un cercle primitif plus grand. Etant donné que la longueur de pas d'avance est directement proportionnelle au diamètre du cercle primitif du moment, il en résulte qu'en cas d'allongement de la chaîne, la longueur du pas d'avance s'accot pour un angle de rotation constant des roues à chaîne. Etant donné que la distance entre les différents postes dans la machine doit correspondre à une longueur de pas d'avance ou à un multiple entier de celle-ci, afin que les récipients formés dans la feuille de matière plastique traversent les différents postes en étant positionnés avec précision - ce qui est particuliérement important au poste de découpage où les récipients doivent être parfaitement centrés - un allongement de la chaîne conduit donc à un accroissement du pas d'avance, de sorte que la distance entre les différents postes n'est plus correcte et que le fonctionnement de la machine devient défectueux. En partant de la constatation qu'il est déterminant que pour un fonctionnement parfait de la machine du type précité, la longueur du pas d'avance linéaire reste constante, indépendamment du fait que les chaînes utilisées dans une telle machine pour guider et tenir les bords latéraux des feuilles s'allongent ou non, le but de la présente invention est de procurer un mécanisme d'avance qui assure la constance de cette avance linéaire de la feuille de matière plastique. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que le mécanise d'avance comporte une commande linéaire entraînant au moins un brin de chaîne d'une longueur de pas prédéterminable. Selon une autre caractéristique, la commande est constituée par des organes de préhension saisissant la feuille. Selon une autre caractéristique, la commande est constituée par des organes de préhension agissant sur un brin de channe. Selon une autre caractéristique, la commande est constituée par un organe d'entraînement agissant au moins sur les roues de renvoi des chaînes situées à la fin de la machine et faisant avancer celles-ci linéairement. Selon une autre caractéristique, on prévoit des dispositifs de tenue empêchant le retour en arriere de la feuille. Selon une autre caractéristique, les dispositifs de tenue sont constitués par des organes de préhension agissant sur la feuille et actionnés en alternance avec la commande. Selon une autre caractéristique, les dispositifs de tenue sont constitués par des organes de préhension agissant sur les chaînes et actionnés en alternance avec la commande. Selon une autre caractéristique, les dispositifs de tenue sont constitués par des organes d'arrêt agissant au moins sur les roues de renvoi se trouvant à la fin de la machine en fonctionnant en alternance avec la commande. Selon une autre caractéristique, les organes de préhension pour chaque chaîne sont constitués par au moins une roue à chaîne munie d'une roue libre empêchant une rotation vers l'arriere et par un patin de serrage pouvant être actionné par un vérin de travail hydraulique ou pneumatique, recouvrant la roue à chaîne avec la chaîne. Selon une autre caractéristique, les organes de préhension pour chaque chaîne sont constitués par un patin de serrage recouvrant la channe et pouvant être actionné par un vérin de travail hydraulique ou pneumatique et par un patin de serrage fixe passant sous la channe. Enfin, selon une autre caractéristique, les chaînes sont réalisées sous forme de chaînes à rouleaux multiples dans lesquelles chaque second maillon extérieur est réalisé sous forme de maillon pointu perforant les bords latéraux de la feuille et alternativement chaque second maillon est remplacé par un patin de glissement plus large que les maillons, et les patins de serrage des organes de préhension sont disposés dans la zone des patins de glissement. Essentiel de la présente invention consiste en ce que l'avan- ce ne part pas d'une rotation d'une des roues à chaîne réliées aux chaînes, mais en ce que au moins le brin de channe supérieur se trouvant en prise avec la feuille de matière plastique est déplacé linéairement en cadence d'une valeur constante. Les moyens utilisés dans ce but peuvent être variés ; l'important est que le mécanisme d'avance agisse sur les chaînes ou sur la feuille de plastique de façon à conférer aux deux l'avance avec une longueur de pas d'avance réglable qui ne varie pas, ou à peine en fonction nement. Un mécanisme d'avance qui agit ainsi indépendamment de la rotation des roues à chaîne assure également que la longueur de pas d'avance est totalement indépendante des variations de la chaîne. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel La figure 1 est une vue latérale schématique d'une machine selon l'invention ; Le figure 2 est une vue latérale schématique d'une commande et d'un dispositif de tenue à grande échelle ; La figure 3 est une coupe transversale à travers un organe de préhension d'une commande ou d'un dispositif de tenue ; La figure 4 est une coupe transversale à travers un canal de guidage pour le brin de chaîne supérieur et pour le brin inférieur ; La figure 5 est une vue latérale d'une channe ; La figure 6 est une vue latérale schématique d'une machine avec un mécanisme d'avance selon une autre forme de réalisation. La machine représentée est une machine à emballer pour fabriquer, remplir, obturer et séparer un par un des emballages. De telles machines et leur mode de fonctionnement sont connues et décrites en détail, dans le brevet allemand 1.145.784. Dans le détail, la machine comporte un bati 2 sur lequel sont montés un poste de chauffage 4, un poste de moulage 6, un poste de remplissage 8, un poste de soudage 10 et un poste de découpage 11. A l'entrée de de la machine est disposé un rouleau d'alimentation 12 pour une feuille de matière thermoplastique 14 qui est chauffé jusqu'au ramollissement dans le poste de chauffage 4 ; puis des récipients 32 sont moulés dans la feuille de plastique 14 dans le poste de moulage 6. Ensuite, les récipients sont remplis au poste de remplissage 8, on place une feuille de fermeture 36 déroulée d'une bobine d'alimentation 34 et guidée sur les rouleaux de renvoi 38, sur les récipients 32 encore attachés ensemble et on les scelle au moyen d'un dispositif de soudage 10. La séparation des récipients 32 s'effectue, comme déjà mentionné, dans le dispositif de découpage 11. Etant donné que la feuille thermoplastique 14 lorsqu'elle est chauffée, se ramollit et doit de ce fait être guidée dans la zone du poste de chauffage 4, et que, dans le reste de la machine, elle s'allonge ou se rétracte selon le sens dans lequel elle est préalablement étirée, il s'est avéré indispensable de tenir et de guider les bords latéraux de la feuille à travers toute la machine. Dans ce but, on prévoit de façon connue une paire de chaînes sans fin 16 munies de maillons pointus 152 qui sont guidés à l'entrée de la machine sur des roues de renvoi antérieures 18 et à la sortie de la machine, sur des roues de renvoi postérieures 20. D'autres roues de guidage et de tension 22, 24, 26 guident le brin inférieur 48de la chaîne de telle sorte que, dans la zone d'un canal de guidage 28, il circule en sens inverse du brin supérieur 46 juste en-dessous de celui-ci. Au moyen de rouleaux de pression 30 disposés au-dessus des roues de renvoi antérieures 18, les bords latéraux la feuille de matière plastique 14 s'enfilent sur les maillons pointus 152 des chaînes 16 de sorte que la feuille de matière plastique 14 est guidée latéralement et tenue dans la zone des postes de travail (4, 6, 8, 10, 11). Une commande 40 agissant linéairement sur les brins de chaînes supérieures 46 portant la feuille de matière plastique 14 est disposée à la sortie de la machine et provoque l'avance des brins de chaînes supérieurs 46 et de la feuille 14 avec une longueur de pas d'avance prédéterminée constante.La commande 40 peut coulisser sur un rail de guidage 42, tandis qu'un dispositif de tenue 44 est solidaire du bâti 2 de la machine et est actionné en alternance avec la commande 40 ; elle libère les chaînes 46, 104, arrière de la commande 40. Dans l'exemple représenté, la commande 40 et le dispositif de tenue 44 sont représentés agissant sur les brins de chaînes supérieures 46. il serait également possible que la commande et le dispositif de tenue n'agissent que sur la feuille de matière plastique 14, comme il a déjà été décrit et représenté dans le brevet allemand mentionné plus haut 1.145.784. La figure 2 représente le circuit d'un brin de chaîne supérieur 46 et d'un brin inférieur 48 à travers la commande 40 et le dispositif de tenue 44. Arrivant du canal de guidage 28, le brin supérieur 46 traverse la commande 40. Cette commande 40 est constituée par un carter 66 muni de patins de glissement 52 qui peuvent se déplacer sur le rail de guidage 42. Un alésage d'articulation 54 sur le carter de commande 66 sert à articuler un dispositif d'avance sous forme d'un levier pivotant ou d'un vérin de travail hydraulique ou pneumatique. Le dispositif de préhension de la chaîne consiste en un patin serrage 56 recouvrant la chaîne par en haut, ainsi que par un patin de serrage 64 vissé sur le carter de commande 66, et servant en même temps de palier pour deux roues dentées 50, dont les axes sont montés dans un palier à roulement à billes 72 dans le patin de serrage inférieur 64. Une vis de fixation 74 sert à fixer le roulement à billes 72 sur l'arbre 68 des roues dentées 50. Le brin inférieur 48 est guidé dans la commande 40 par des patins de guidage 132. A la suite de la commande 40, la chaîne traverse le dispositif de tenue 44 disposé dans la zone de la roue de renvoi postérieure 20. Dans ce principe, le dispositif de tenue 44 est structuré de la même façon que la commande 40. il comporte également un patin de serrage mobile 56 fixé sur un levier pivotant 60, un sabot d'arrêt fixe 65 qui sert de palier à la roue de renvoi postérieure 20 et un patin de guidage 132, tous ces éléments étant disposés dans un carter 66 analogue à celui de la commande. Le montage du carter 66 sur des rails de guidage 42 s'effectue de la même manière par des patins de serrage 53 qui ne diffèrent des patins de glissement 53 de la commande 40 que par le fait qu'ils sont bloqués sur les rails de guidage, 42. Les parties d'actionnement de la commande 40, et du dispositif de tenue 44 sont représentées en détail sur la figure 3 ; on voit que le patin de serrage 56 est vissé sur le levier pivotant 60 par des vis de fixation 58. Le levier pivotant 60 est monté à pivotement sur le carter de commande 66, sur un axe 62 qui est bloqué par une vis de serrage 94 et un contre-écrou 96 de façon à ne pas pouvoir sortir. Le patin de serrage 64 est fixé par vis sur le carter de commande et il est constitué par une pièce coudée qui sert de palier à l'arbre 68 de la roue dentée 50. Dans ce but, le roulement à billes 72 est vissé sur l'arbre 68 au moyen d'une vis de fixation 74 avec une rondelle 76 et il est bloqué dans son palier par un jonc 78. La roue dentée 50 est solidarisée en rotation de l'arbre 68 par un goupille 80.L'autre extrémité de l'a rbre 68 est montée dans le le carter de commande 66 et on prévoit un dispositif de roue libre à galets de blocage 82 qui empêche la roue dentée 50 degourner en arrière. Le dispositif de roue libre à galets de blocage est isolé de la roue dentée 50 par un joint d'étanchéité 70, tandis que, sur l'extrémité libre de l'arbre 68, un disque capuchon 84 est fixé au moyen d'une vis de fixation 86 avec une rondelle 88. Un bras 90 est relié d'une part par un axe 92 au levier pivotant 60 et d'autre part par un axe 100 à un autre levier pivotant 98. Le levier 98 est monté à pivotement dans un support 102 au moyen d'un axe 104 et à son extrémité libre, il est actionné par un vérin dont la tige de piston 112 porte une chape 108 qui est vissée sur l'extrémité de la tige de piston 112 pourvue d'un filetage et est bloquée au moyen d'un contre-écrou 110. Le levier pivotant 98 est monté dans la chape 108 par un axe 106. Les axes 92, 100, 104, 106 sont empêchés de sortir, de la même façon que l'axe 62, par des vis 94 et des contre-écrous 96. La tige de piston 112 est reliée au piston 114 par une vis de fixation 115.Le piston 114 est guidé de façon étanche dans le cylindre 122 par un segment d'étanchéité 118, tandis qu'on prévoit pour la tige de piston 112 un manchon de guidage 116 rendu étanche par un joint 120. Un couvercle 124 est vissé sur le cylindre 122 avec intercalation d'une plaque d'étanchéité et de butée 126 ; du fluide de pression peut être amené par des alésages 128 et 130 à l'un ou l'autre côté du piston, ou en être évacué. Le brin de chaine inférieur 48 non représenté est placé sur un patin de guidage 132 qui est disposé dans la zone située en dessous du sabot d'arrêt 64. Le canal de guidage 28 qui s'étend sur toute la zone des postes de travail de la machine (4, 6, 8, 10, 11) est constitué par un profilé rectangulaire fermé 134 dans lequel est fixée au moyen de rivets 140 une baguette de guidage 142 pour le brin de chaîne inférieur 48. Une plaque de recouvrement coudée 136 est rivée sur le côté du profilé rectangulaire 134 par des rivets 140 et porte sur son aile horizontale une baguette de guidage 144 pour le brin de chaîne supérieur 46. Cette baguette de guidage 144 est également rivée sur la plaque de recouvrement 136 au moyen de rivets 140. D'autres baguettes de guidage 146 sont rivées par des rivets 140 sur le profilé rectangulaire 134 et constituent, avec les baguettes de guidage 144, le guidage du brin supérieur de chaîne 46. Une plaque de recouvrement latérale 138 est rivée sur le profilé rectangulaire 134 au moyen de rivets 140 de telle sorte qu'il ne subsiste qu'une étroite fente pour le bord latéral de la feuille 158. La chaîne 16, guidée dans le canal de guidage 28, est réalisée sous forme de chaîne à rouleaux multiples et elle est constituée par les maillons usuels 148, les rouleaux intercalés 150 et les tourillons de chaîne 156. Les bords latéraux de la feuille 158 sont saisis par les maillons pointus 152 qui- comme déjà mentionné - sont pressés à travers les bords de feuille 158 à l'aide des rouleaux de pression 30. Entre les maillons 148 et les maillons pointus 152 sont prévus des patins de glissement 154 qui sont fabriqués sous forme de blocs pleins en acier ou en matière plastique.Ces patins de glissement 154 remplacent les maillons de liaison nécessaires entre les maillons pointus 152. Les patins de glissement 154 servent d'une part à guider la chaîne 16 et d'autre part ils servent à la commande 40 et au dispositif de tenue 44 pour saisir la chaîne. La machine représentée dans l'exemple de la figure 1 effectue son avance pas à pas par le fait que la commande 40 est ramenée en arrière, tandis que le dispositif de tenue 44 maintient la chaîne 16. Le dispositif de tenue 44 est alors dégagé et plusieurs patins de glissement 154 sont bloqués par les patins de serrage 56, 64 par l'actionnement du vérin 114, 122. Lors du mouvement vers l'avant suivant de la commande 40, le brin de chaîne supérieur 46 et la feuille de matiere plastique 14 qui lui est reliée sont avancés de la même longueur de pas. Ce jeu alterné entre le dispositif de tenue 44 et la commande 40 se répète constamment, au rythme de la machine, ce qui assure une avance pas à pas indépendante des variations qui peuvent se produire sur la machine ou sur la chaîne 16. En ce qui concerne la commande 40, il est mentionné que les roues dentées 50 sont munies d'une roue libre 82.Cette roue libre 82 est une sécurité supplémentaire qui évite à la chaîne 16 de glisser à travers le dispositif de préhension de la commande 40. il faut toutefois noter que, en fonction de la réalisation de la machine et de son mode d'utilisation, la commande 40 peut comporter soit uniquement un dispositif de préhension sous forme de patins de serrage 56, 64, soit uniquement une roue libre 82. il en est de meme pour le dispositif de tenue 44 ; on peut prévoir ici, soit un dispositif de préhension selon la figure 3, soit munir la roue de renvoi postérieure 20 d'une roue libre empêchant une rotation en arrière, ou bien on peut utiliser les deux dispositifs. Etant donné qu'il importe dans la présente invention, comme déjà mentionné, de conférer au brin de chaîne supérieur 46 un mouvement linéaire, dont la longueur de pas correspond exactement à la longueur de pas é- xigée, la figure 6 représente une autre possibilité d'obtenir une avance linéaire. Cette machine diffère de celle représentée sur la figure 1 en ce qu'on prévoit un cadre de guidage 160 pouvant se déplacer vers l'avant et vers l'arriere au moyen d'un levier pivotant 172, lequel cadre porte la chaîne 16 avec une roue de renvoi antérieure?62, une roue de renvoi postérieure 166, les roues de guidage et les roues de tension 22, 24 et le rouleau de pression 30. Le canal de guidage 28 est également relié au cadre de guidage 160.La roue de renvoi antérieure 162 est munie d'une roue libre 164 empêchant une rotation vers l'arriere et la roue de renvoi postérieure 166 est munie d'une roue libre 168 empêchant également une rotation vers l'oerière. On prévoit en plus un cliquet d'arrêt 170 solidaire de la machine qui empêche un retour en arrière linéaire du brin de chaîne supérieur 46. Si alors on déplace vers l'avant le cadre de guidage 160 avec toutes les parties qui sont disposées sur lui, au moyen du levier pivotant 172 les chaînes 16 avec leurs brins supérieurs 46 et inférieurs 48 sont également déplacées vers l'avant de la même valeur, de sorte que la feuille de matière plastique 14 est déroulée de la même quantité. Par ce mouvement, on a donc conféré ainsi à la feuille de matiere plastique 14 une longueur de pas d'avance linéaire d'une grandeur prédéterminée. Si alors le levier pivotant 172 se déplace vers l'arriere dans la position représentée, le cliquet d'arrêt 170 solidaire de la machine, pénétrant dans les maillons pointus 152, empêche le brin de chaîne supérieur 46 de retourner en arrière.De ce fait, le brin de chaîne supérieur 46 avec la feuille de matière plastique 14 s'arrête par rapport au bflti de machine 2 et aux différents postes de travail, tandis que le brin de chaîne inférieur 48 est ramené en arrière et saisit en coopération avec les rouleaux de pression 30 un nouveau morceau de la feuille 14. Ces opérations se répètent constamment au rythme de la machine et provoquent de la même maniere que dans le premier exemple l'avance de la feuille de matiere plastique 14 d'une longueur de pas contrôlée indépendante des caractéristiques de la chaîne 16. il faut noter en ce qui concerne l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6 que les roues libres 164, 168 et le cliquet d'arrêt 170 ne sont cités qu'à titre d'exemple pour provoquer l'avance pas à pas de la chaîne 16 et de la feuille 14. Dans cet exemple également, on peut prévoir des organes de préhension selon la figure 3 qui sont solidaires d'une part du bâti de la machine et d'autre part du cadre de guidage et qui sont déclenchés en alternance. Comme on peut le voir d'après les explications se rapportant aux deux exemples de réalisation, le mécanisme d'avance de l'invention assure que la feuille de matiere plastique 14 est transportée constamment de la même longueur de pas d'avance de sorte qu'il n'y a aucun problème concernant la précision, même dans le cas de spécifications poussées, dans les différents postes de travail. REVENDICATIONS 1. - Mécanisme d'avance agissant en cadence pour une machine comportant plusieurs postes de travail successifs, pour fabriquer des objets emboutis dans une feuille de matiere thermoplastique, notamment une machine à emballer avec un poste de chauffage, un poste de moulage, un poste de remplissage, un poste de soudage et un poste de découpage, dans lequel on prévoit des moyens transporteurs constitués par une paire de chaînes sans fin circulant sur des roues de renvoi à l'entrée et à la sortie de la machine, munies de moyens de tenue amovibles qui saisissent les bords latéroux de la feuille situés dans le sens de l'avance, caractérisé en ce que le mécanisme d'avance comporte une commande linéaire entraînant au moins un brin de chaîne d'une longueur de pas prédéterminée. 2. - Mécanisme d'avance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande est constituée par des organes de préhension saisissant la feuille. 3. - Mécanisme d'avance selon la revendicat#n 1, caractérisé en ce que la commande est constituée par des organes de préhension agissant sur un brin de chaîne. 4. - Mécanisme d'avance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande est constituée par un organe d'entraînement agissant au moins sur les roues de renvoi des chaînes situées à la sortie de la machine et faisant avancer celles-ci linéairement. 5. - Mécanisme d'avance selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé ence qu'on prévoit des dispositifs de tenue empêchant le retour en arrière de la feuille. 6. - Mécanisme d'avance selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que les dispositifs de tenue sont constitués par des organes de préhension agissant sur la feuille et actionnés en alternance avec la commande. 7. - Mécanisme d'avance selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que les dispositifs de tenue sont constitués par des organes de préhension agissant sur les chaînes et actionnés en alternance avec la commande. 8. - Mécanisme d'avance selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que les dispositifs de tenue sont constitués par des organes d'arrêt agissant au moins sur les roues de renvoi se trouvant à la fin de la machine et fonctionnant en alternance avec la commande. 9. - Mécanisme d'avance selon l'ensemble des revendications 3 et 7, caractérisé en ce que les organes de préhension pour chaque chaîne sont constitués par au moins une roue à chaîne munie d'une roue libre empêchant une rotation vers l'arrière et par un patin de serrage pouvant être actionné par un vérin de travail hydraulique ou pneumatique, recouvrant la roue à chaîne avec la chaîne. 10. - Mécanisme d'avance selon l'une quelconque des revendications 3, 7 et 9, caractérisé en ce que les organes de préhension pour chaque chaîne sont constitués par un patin de serrage recouvrant la chaîne et pouvant être actionné par un vérin de travail hydraulique ou pneumatique et par un patin de serrage fixe passant sous la chaîne. 11. - Mécanisme d'avance selon l'ensemble des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les chaînes sont réalisées sous forme de chaînes à rouleaux multiples dans lesquelles chaque second maillon extérieur est réalisé sous forme de maillon pointu perforant les bords latéraux de la feuille, et chaque second maillon est en alternance remplacé par un patin de glissement plus large que les maillons, et que les patins de serrage des organes de préhension sont disposés dans la zone des patins de glissement.