Brevet FR2447148A1 — publié le 19800822

L'invention concerne une machine automatique permettant de ligaturer au moyen d'un fil, ficelle, cordelette, ruban ou tout autre lien souple des objets déterminés tels que sachets, boyaux servant à la fabrication de saucissons ou tout autre objet similaire. Ce travail est généralement fait à la main, les machines existantes Butant compliquées et fragiles. La présente invention se propose de pallier à cela et de fournir une machine automatique simple et fiable. Four faciliter la compréhension, on désignera par le mot fil tout lien pouvant être utilisé. La machine suivant l'invention comprend - un organe serre fil formant une pince maintenue fermée par un ressort, associé à des moyens d1entrainement lui assurant pour chaque cycle deux révolutions de même sens autour d-:\un palier creux fixé sur la bâti et l'immobilisation dans une position angulaire définie, cette immobilisation est na caractéristique de la machine. - un poussoir associé à des moyens d'entralnement lui assurant un déplacement parallèle à l'axe du palier creux, situé au-dessus de la trajectoire du serre fil de manière que lors de sa translation de sortie, sa partie inférieure vienne ouvrir le serre fil lorsque ce dernier est immobilisé, une lumière aménagée dans ce poussoir assure le rôle de guide fil. - un index de relevage du fil, disposé sur le côté de la trajectoire du serre fil associé à des moyens d'entraînement lui assurant une rotation, suivie d'une translation. En tournant cet index passe sous le brin tiré par le serre fil, en se soulevant il déforme la trajectoire suivie par le fil. - un organe de reprise du fil dont l1extrémité pointue passe sous l'index relevé entre les brins de fil glissant sur ce dernier et contourne le serre fil lorsque celui-ci est immobilisé. Cet organe est associé à des moyens d'entratnement lui communiquant un cycle earré dont l'une des trajectoires est sensiblement parallèle à celle du serre fil, l'autre perpendiculaire à la première - une pince agencée pour que ses m cheiresen position ouverte passent de part et dtautre du serre fil immobilisé, suivant une trajectoire perpendiculaire à celle parcourue par ce dernier. Une des machoires accroche le fil, l'autre est liée à des moyens d'entratnement qui après le mouvement l'appliquant contre la première en pinçant le fil. - un tube pouvant contenir l'objet à ligaturer. Ce tube glisse et s'escamote à l'intérieur du palier creux supporté par le bâti. Ce tube est associé à des moyens d'entraînement lui assurant cette manoeuvre. - une lame coupe fil, fixée sur le tube de manière que sa partie tranchante vienne couper un fil sous l'action du mouvement du tube. - un tendeur rotatif associé à des moyens d'entraînement lui permettant d'assurer sa fonction. - une presse associée à des moyens lui permettant d'interrompre l'alimentation du fil venant d'une pelote. - un dispositif de commande des divers mouvements comprenant des capteurs et des organes aptes à traiter les informations données par ces capteurs. La machine est complétée par un dispositif de freinage du fil. La description qui suit dégage les caractéristiques de l'invention. Elle se réfère aux dessins annexés qui sont des exemples non limitatifs. Sur toutes les figures les éIéments ont été Simplifiés ou déformés pour faciliter la compréhension. Les figures 1 et 2 représentent une vue de face et une vue de droite d'unsmode de réalisation conforme à l'invention. Les figures 3 à 9 schematisant lesNdx'verseswsequencesX On notera que le fil dessiné est reperd 1. La machine représentée à titre d'exemple comprend - un b ti 2. Il supporte les divers organes, les-guidages, les articulations. Il présente un palier creux 3 dans lequel coulisse le tube 4 portant une lame amovible 5. Ce tube est entraîné en translation par le vérin 8, - autour de ce palier tourne le corps 7 supportant l'organe serre fil 6. Dans un but de simplification, les butées limitant la translation de ce corps ne sont pas représentées. Ce corps comporte une roue dentée engrénant avec le pignon 9 entraîné par le moteur frein 10. Ce pignon engre neWdRåutre part avec la roue dentée 11 liée en rotation avec les cames 12 qui agissent sur les capteurs 13. Ces capteurs agissent sur le système de commande. L'organe serre fil 6 est constitué par un mors fixe sur lequel vient s'appuyer le mors 6a articulé autour d'un axe. L'appui est assuré par le ressort 6b. Le poussoir 14 est translaté pu le Véxlh 15 Sa parte infé rieure forme un talon qui vient s'appuyer lors d'una translation vers l'ayant sur la rampe du mors 6a et cela seulement lorsque organe serra fil est immo- bilisé. Dans ce poussoir est ménagée une lumière dans laquelle glisse le fil. Dans la position sortie du poussoir, le fil est présenté entre les mors du serre fil 6 lorsque celui-ci, en avant de ces mors lorsqu'il est fermé. Dans la position rentrée du poussoir, le fil est retiré en arrière de la trajectoire de la pointe de l'organe de reprise de fil 20. Dans un plan perpendiculaire à l'axe du palier 3 décalé vers le bats, de manière à laisser passer librement le serre fil 6, se situe l'axe de rotation de l'index 16. La rotation de cet axe dans le corps 18 est assurée par le vérin 17. Ce premier ensemble est translaté perpendiculairement à l'axe du palier 3 sous l'effet du vérin 19. Les guidages sont aménagés dans la bâti. L'organe de reprise de fil 20 est entraîné en rotation autour d'une articulation supportée par le levier 23,par le pignon 24 engrénant la crémaillère iiee anverin 25 L'extrémité de cet organe est une pointe qui lors de la trajectoire provoquée par cette rotation passe sous l'index 16, celui-ci étant en position haute et devant le poussoir 14 en position rétractée. Le levier 23 est articulé par rapport au bâti. L'action du vérin 26 provoque le basculement de organe de reprise de fil. L'évidement ménagé entre la pointe et le corps de ce dernier, permet son croisement avec le serre fil lors du basculement, les deux organes étant à la fin de leur course. La surface commune à cet évidement et à la pointe forme à la fois un Vé et la mâchoire fixe d'une pince. Lors du basculement, le brin tracté par le serre fil vient s'appuyer sur ce Vé. L'organe de reprise du fil est complété par une mâchoire mobile 21 translatée par le vérin 22. En position rétractée, cette mâchoire permet le croisement cité plus haut. En position sortie, elle serre le brin appuyé sur le Vé. Lors du mouvement retour résultant du vérin 25, le brin de fil est entraîné. Au-dessus du poussoir 14, un ensemble assure le serrage du noeud et l'alimentation en fil. Le fil provenant de la pelote 31 se déroule en passant sur des bossages de gros diamètre 38. Ces bossages ont pour fonction d'assurer les changements de direction du fil nécessité par l'architecture de la machine. Ce fil passe également entre les éléments actifs suivants la mâchoire fixe 32 et la mâchoire mobile 33 ; les crochets fixes 34 et les crochets mobiles 35 ; les cylindres fixes 27, les cylindres 28a fixés sur le plateau 28b Lorsque l'ensemble est au repos, la circulation du fil entre les bossages 38 se fait suivant une trajectoire sensiblement rectiligne, les mâchoires étant ouvertes aucune résistance n'est opposé à l'écoulement du fil. Lorsque l'ensemble est en position travail : le vérin 37 agissant sur l'axe 36 serre les mâchoires 32 et 33 . Celles-ci serrent le fil. Le plateau 28b entraîne en rotation par la roue dentée 29 engrénant la crémaillère du vérin 30 provoque un retrait du fil et un effort sur celui-ci. Cela est apparamment suffisant pour assurer le retrait du fil dt le serrage du noeud. Mais, l'effort de traction peut provoquer un glissement du fil dans les mâchoires qui effiloche le fil, ce qui conduit à une rupture de ce dernier. Lorsque ltensemble est en position travail, les crochets 35 fixés sur l'axe 36 obligent le fil à suivre une trajectoire curviligne autour des cylindres de petit diamètre qu'ils constituent. Cela a pour effet de provoquer par une résistance au glissement un effort de traction très résuit au niveau des mâchoires 32 et 33 On notera que dans la position travail, la trajectoire du fil au niveau des crochets est contenue dans un plan contenant lui-même l'axe 36. Il s'ensuit que le couple provoqué par effort de traction du fil sur les crochets est nul. Cet effort n'a aucun effet sur les organes liés à l'axe 36 soit le vérin 37 et la mâchoire mobile 33 Les figures 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9 illustrent le fonctionnement. Figure 3 début du cycle. L'organe serre fil 6 est immobili se. Le poussoir 14 maintient ouvert le mors 6a . Le fil provenant de la lumière du poussoir passe entre les mors et continue vers le noeud réalisé et serré précédemment. Lors d'un changement de pelote, le fil préalablement introduit dans les différentes lumières est tenu à la main par l'opérateur sur le lieu ou se situerai le noeud. Figure 4 . L'organe serre fil amorce sa rotation. Le talon du poussoir n'est plus en contact avec la rampe du mors 6a . Le ressort 6b assure le serrage du fil qui est entraîné dans la rotation. Le tube 4 sort. La lame qu'il supporte vient trancher le fil. L'objet préalablement ligaturé peut être éjecté. A partir de cet instant, on peut présenter un nouvel objet à ligaturer. Figure 5 . En continuant sa rotation, le serre fil 6 est repassé au niveau du poussoir. Le talon de ce dernier se trouvant en avant de la rampe de la mâchoire 6a ; n'a eu aucun effet sur le serre fil. Une spire a été enroulée autour du tube 4 . Le brin tracté par le serre fil est passé derrière le brin débouchant de la lumière du poussoir. Lorsque le serre fil passe au niveau de l'index 16 , celui-ci pivote et se place sous le brin tracté. Figure 6 . Le serre fil continu sa rotation, le poussoir se rétracte. L'index est translaté-vers le haut. Le fil glisse sur l'index suivant une trajectoire légérement oblique par rapport à l'axe du palier 3 Figure 7 . Le serre fil continu sa rotation. L'organe de reprise de fil 20 effectue un mouvement dans le plan perpendlculaire à t e du palier creux 3 . La pointe passe sous l'index entre le brin tracté et les autres brins. La trajectoire oblique provoquée par l'index favorise cette opération. Figure 8 . L'organe de reprise de fil 20 est en fin de course aller. Le serre fil termine sa rotation en passant devant la pointe de l'organe de reprise du fil. Ce dernier pivote, sa mâchoire en Vé accroche le brin tracté par le serre fil. L'entrelacement est terminé. Figure 9 . Les opérations tendant à déposer et serrer le noeud se déroulent suivant un ordre chronologique contrôlé par des temporisations ou des capteurs fin de course. L'un commandé par le vérin 26 l'autre par le vérin 8 Au préalable, un objet à ligaturer aura été introduit dans le tube. ler temps : Sous l'action du vérin 22 la mâchoire 21 serre le fil sur la mâchoire en Vé de l'organe 20 . Le poussoir 14 avance, son talon agit sur la rampe du mors 6a . Le serre fil libère le fil. Sous l'action du vérin 37, la mâchoire 33 s'appuie sur la mâchoire 32 et serre le fil venant de la pelote. Les crochets 35 pivotent. Le fil n'étant pas tendu, ce mouvement se fait sans résistance. Le vérin 8 provoque le retrait du tube 4 . Les spires enroulées sur ce dernier s'appuient contre la face avant du palier creux. Cette action provoque les dévêtissages de l'entrelacement. L'index 16 reprend sa position d'origine. 2ème temps : L'organe de reprise du fil 20 sous l'action du vérin 25 effectue une course retour suivant une trajectoire perpendiculaire à l'axe du palier 3. Le plateau 28b est entraîné en rotation par le vérin crémaillère 30. Les mouvements effectués provoquent un retrait du fil puis un effort de traction qui assurent le serrage du noeud. 3ème temps : Le vérin 22 retire la mâchoire 21, le vérin 26 bascule l'organe de reprise du fil. Le vérin 30 replace le plateau 28b dans sa position verticale. Le vérin 37 bascule la mâchoire 33 et les crochets 35. REVENDICATIONS 1") Machine automatique permettant de ligaturer au moyen d'un fil,ficelle, cordelette, ruban ou tout autre lien souple des objets déterminés tels que sachets, boyaux servant à la fabrication des saucissons. Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend - un organe serre fil formant une pince maintenue fermée par un ressort, associé à des moyens d'entraînement lui assurant pour chaque cycle deux réolutions de même sens autour d'un palier creux fixé sur la b ti et l'immobilisation dans une position angulaire définie. Cette immobilisation est une caractéristique de la machine. - un poussoir associé à des moyens d'entraînement lui assurant un déplacement parallèle à l'axe du palier creux, situé au-dessus de la trajectoire du serre fil de manière que lors de sa translation de sortie, sa partie inférieure vienne ouvrir le serre fil lorsque ce dernier est immobilisé, une lumière aménagée dans ce poussoir assure le rôle de guide fil. - un index de relevage du fil disposé sur le côté de la trajectoire du serre fil, associé à des moyens d'entraînement lui assurant une rotation suivie d'une translation. En tournant, cet index passe sous le brin tiré par le serre fil,en se soulevant, il déforme la trajectoire suivie par le fil. Cette trajectoire devient au niveau de l'index légèrement oblique. - un organe de reprise du fil dont l'extrémité pointue passe sous l'index relevé entre les brins de fil glissant sur ce dernier, et contourne le serre fil lorsque celui-ci est immobilisé ; cet organe est associé à des moyens d'entralnement lui communiquant un cycle carré, dont l'une des trajectoires est sensiblement parallèle à cette du serre fil, l'autre perpendiculaire à la première. - une pince agencée pour que ses mâchoires en position ouverte passent de part et d'autre du serre fil immobilisé,suivant une trajectoire perpendiculaire à celle parcourue par ce dernier. Une des mâchoires accroche le fil, l'autre est liée à des moyens d'entraînement qui après le mouvement l'applique contre la première en pinçant le fil. - un tube pouvant contenir l'objet à ligaturer. Ce tube glisse et s'escamote à l'intérieur du palier creux supporte par le bâti. Ce tube est associé à des moyens d'entraînement lui assurant cette manoeuvre. - une lame coupe fil fixée sur le tube de manière que sa partie tranchante vienne couper un fil sous l'action du mouvement du tube. - un tendeur rotatif associé à des moyens d'entraînement lui permettant d'assurer sa fonction. - une presse associée à des moyens lui permettant d'interrompre l'alimentation du fil provenant d'une pelote. - un dispositif de commande des divers mouvements. 20) Machine automatique selon la revendication caractérisée en ce qu'elle est agencée pour réaliser autour de l'objet un noeud autobloquant formé de deux boucles laissant les bouts libres ; cela par la combinaison des mouvements des divers organes. Ces mouvements sont : rotation de deux tours (7200) dans un seul et même sens du serre fil ; translation aller et retour de l'index, mouvement en cycle carré de l'organe de reprise du fil, ouverture et fermeture de la pince, translation aller et retour du tube, actions simultanées du dispositif de serrage et de la presse. 30) Machine automatique selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la combinaison des mouvements sus évoquée est assurée par des organes traitant les informations données par des capteurs électriques ou pneumatiques placés sur la machine. 40) Machine automatique selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que : lors de la translation aller du poussoir, sa partie basse (talon) coupe et dépasse la trajectoire d'une rampe ménagée sur le mors mobile du serre fil, que dans la position d'immobilisation du serre fil, cette rampe se trouve sur la trajectoire du talon du poussoir, il s'en suit qu'une translation du poussoir succédant à l'immobilisation du serre fil provoque l'ouverture de ce dernier, qu'unie rotation du serre fil le libère de l'action du poussoir, qu'au cours d'un passage du serre fil au niveau du poussoir si celle-ci est immobilisée dans l'une de ses positions extrêmes, il n'a aucun effet sur le serre fil. 50) Machine automatique selon les revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisée. en ce que : une lumière est aménagée dans la partie avant du poussoir. Le fil glisse dans cette lumière. L'agencement est tel que dans la position sortie du poussoir, la lumière place le fil entre les mors du serre fil ouvert, en avant de ces mors lorsque ciasociPsont fermés ; dans la position rentrée du poussoir, la lumière retire le fil en arrière de la trajectoire de la pointe de l'organe de reprise du fil. 6 ) Machine automatique selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisée en ce que la pince est combinée avec l'organe de reprise du fil dont la face arrière de l'extrémité pointue est une mâchoire fixe formant un Vé. Ce détail est défini dans la description. Lors du trajet perpendiculai re à la trajectoire décrite par le serre fil, la mâchoire en Vé accroche et maintient le fil. 7 ) Machine automatique selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 caractérisée en ce que les moyens d'entraînement et les guidages de l'organe de reprise du fil communiquent à son extrémité pointue et à la pince qu'il porte une trajectoire composée par quatre trajectoires élémentaires qui ont les caractéristiques suivantes : la premiere curviLigne et pas néces sairement circulaire situeedans un plan sansiblement parallèle au plan de la trajectoire du serre fil, passe sous l'index relevé devant le poussoir rentré et se termine lorsque le profil de la mâchoire en Vé a légérement dépassé l'aplomb de l'arrière du serre fil. Le deuxième située dans un plan perpen diculaire au plan de la trajectoire du serre fil est telle que les mâchoires de la pince en position ouverte passent de part et d'autre du serre fil. La troisième sensiblement parallèle à la première est réalisée lorsque la pince est fermée. La quatrième ramène l'organe de reprise du fil dans sa position d'origine. 80) Machine automatique selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6vet 7 caractérisée en ce qu'un dispositif de freinage constitué par des cro chets articulés autour d'un axe peut hêtre installé sur le parcours du fil entre la presse et le tendeur. Ces crochets à l'intérieur desquels circule le fil se croisent lors de la fermeture du dispositif. Dans la position repos du dipositif, la circulation du fil se fait suivant une trajectoire sensiblement rectiligne et sans rencontrer de résistance. Dans la position travail du dispositif, la trajectoire du fil est très ondulée, ce qui par frottement et effet de raideur de corde freine l'écoulement ; ce dispositif est associé à des moyens d'entrâînement assurant le mouvement des crochets. 90) Machine automatique selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 caractérisée par le fait que le dispositif de freinage du fil est conçu et agencé de telle manière que dans la position travail, la trajectoire du fil soit pratiquement contenue dans un plan contenant l'axe d'articulation ce qui a pour effet d'annuler le couple résultant de l'effort de traction exerce par le fil sur les crochets.