Brevet FR2480233A1 — publié le 19811016

Des ensembles à tambours, du type décrit d'une ma- nière générale dans le présent mémoire, sont connus et dé- crits, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Améri- que no 3 816 968 et nb 4 079 571. Ils comprennent plusieurs postes à mâchoires espacés circonférentiellement autour de roues à bras qui déterminent les dimensions latérales du tambour. Chaque poste à mâchoires comprend au moins une mâ- choire d'étirement qui peut se déplacer vers l'extérieur par rapport à l'axe central de l'appareil. La mâchoire est configurée de manière à comporter des doigts ou éléments de mâchoire de forme à peu près courbe, qui s'alignent autour d'une boite après que l'élément de support a été étiré afin de permettre à cet élément d'être appliqué élastiquement au- dessus et au-dessous des rebords des boites. La bande de support est relativement mince et de forme plane et elle est constituée de plusieurs rubans entourant les récipients. Le ruban extérieur de la bande de support doit être déformé de manière à être orienté à peu près perpendiculaire- ment au plan de la bande de support pour pouvoir être ajusté convenablement autour des doigts d'étirement afin d'être en- suite posé sur les récipients. Dans les appareils antérieurs du type décrit ci-dessus, un guide et un poste de mise en forme de l'élément de support comprennent des rails de torsion qui font fléchir le ruban extérieur de la bande de support afin de l'orienter convena- blement avant l'association avec les groupes de postes à mâ- choires se déplaçant en continu. Par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3 775 935 et no 3 959 949 décrivent un ensemble de guidage qui comprend deux rails de mise en forme de l'élément de support, espacés latéralement et pré- sentant des surfaces juxtaposées situées autour et au-dessous des zones marginales latérales de la bande de support. Un premier tronçon des rails latéraux de torsion des ensembles de guidage de l'art antérieur est disposé de manière que les surfaces juxtaposées des rails soient placées dans un plan parallèle à la bande. Un deuxième tronçon de ces surfaces déforme progressivement les zones marginales latérales de la bande par une flexion des rails plats juxtaposés jusqu'à une position faisant un angle de 900 avec la première position, de manière que la bande de support soit amenée à force dans une position conforme aux mâchoires par une flexion des marges extérieures sur 900 des tronçons restants de la bande. Lorsque l'élément de support est ainsi déformé, il est associé aux mâchoires qui se déplacent en continu au-dessous des zones de guidage. Contrairement aux appareils et procédés antérieurs décrits ci-dessus, destinés à l'application d'une bande de support pour former des emballagesmultiples, l'invention con- cerne un appareil et un procédé présentant une configuration particulière de mâchoires qui coopère avec des rails de mise en forme droits et simples pour déformer franchement et effi- cacement les rubans marginaux extérieurs de la bande afin de leur donner une configuration appropriée de formation d'em- ballage sur les mâchoires. Chaque poste à mâchoires comprend deux mâchoires con- çues pour se déplacer latéralement au tambour, l'une par rap- port à l'autre, chaque mâchoire comportant des doigts d'étire- ment de l'élément de support et une structure en rampe qui s'étend latéralement vers l'extérieur de chaque ensemble de doigts d'étirement. L'ensemble de guidage destiné à recevoir une bobine ou une bande continue de support et à la faire avancer sur un tambour tournant en continu est analogue,-en de nombreux points, à l'ensemble de guidage de l'art anté- rieur, avec cependant une différence importante. Les rails de torsion destinés à déformer les marges extérieures de la bande à 90 par rapport à la partie restante de la bande, avant l'association de cette dernière avec le tambour, sont supprimés dans l'appareil selon l'invention. L'invention utilise une configuration permettant de déformer la bande de façon plussimple, plus efficace et plus franche, cette confi- guration étant obtenue par l'utilisation de rails sensiblement droits de pliage ou de coincement qui coopèrent avec la con- figuration particulière de chacune des mâchoires pour rabat- tre progressivement à force la marge extérieure de la bande par rapport aux tronçons restants de la bande et contre la 2480Z33 section en rampe de la mâchoire, ce qui produit une torsion du ruban extérieur de la bande. Ainsi, lorsque l'élément de support est avancé sur le tambour, chacune des marges exté- rieures est rabattue progressivement à force dans un évide- ment et torsadée séparément par la coopération de la rampe et du rail de pliage ou de coincement. Une autre caractéristique de l'invention réside dans l'utilisation de doigts espacés d'étirement qui, en coopérant, épousent sensiblement la forme arrondie des récipients, mais suivent un rayon supérieur à celui des récipients. Ce grand rayon assure un espace suffisant entre les mâchoires et les récipients dont les vitesses relatives sont élevées et il confère donc des tolérances pour une synchronisation qui serait autrement très critique et indispensable entre le tambour et les récipients à emballer. L'invention a donc pour objet principal un appareil simple destiné à déformer franchement les rubans marginaux latéraux de la bande de support sur les surfaces d'étirement de postes à mâchoires associés. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation partielle de l'appa- reil selon l'invention; 25. la figure 2 est une vue partielle, à échelle agran- die, de la partie de guidage de l'appareil, suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan à échelle agrandie d'un poste à mâchoires faisant partie de l'appareil selon l'invention; la figure 4 est une coupe partielle de la partie de guidage de l'appareil, suivant la ligne 4-4 de la figure 2; et la figure 5 est une vue partielle en plan, suivant la ligne 5-5 de la figure 1, montrant un poste de formation d'emballages de l'appareil selon l'invention. Il n'est pas indispensable à la compréhension de l'in- vention de décrire en totalité un appareil destiné à l'assemblage de récipients et d'éléments de support du type auquel l'in- vention a trait. Cependant, un tel appareil est décrit plus en détail dans le brevet n0 3 775 935 précité et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 59 019, qui décrivent un appareil du type à tambour, destiné à appliquer en continu des bandes sans fin de matière plastique élasti- que sur plusieurs rangées de récipients. La figure 1 représente d'une manière générale un ap- pareil typique 10 d'application du type à tambour, compre- nant un tambour 12 qui tourne autour d'un axe fixe 24. Comme décrit plus en détail da.ns les brevets précités et ci-dessous, chaque tambour porte plusieurs postes à mâchoires espacés circonférentiellement sur sa périphérie. Une bande 11 de sup- port, qui comprend plusieurs dispositifs sécables de support comportant chacun une rangée longitudinale de rangs transver- saux de rubans destinés à entourer des récipients, est avancée en continu d'un dispositif 14 à bobine dans une partie 15 de guidage et de mise en forme située à l'entrée de l'ensemble à tambour. Ainsi qu'il est classique dans des appareils de ce type, l'ensemble 12 à tambour tourne dans le sens indiqué par la flèche A sur la figure 1, alors que plusieurs rangées de récipients se déplacent en continu sur un transporteur 18, dans le sens indiqué par la flèche B, de façon à pénétrer dans la zone de formation d'emballages de l'appareil, direc- tement au-desscousdu tambour 12. Ainsi, plusieurs récipients séparés 60, se déplaçant en plusieurs rangées alignées laté- ralement, forment un emballage 61 qui comprend les récipients et un dispositif 62 à rubans élastiques entourant les réci- pients et placé au-dessous des rebords de ces récipients. De même que dans les appareils d'application du type décrit précédemment, l'appareil selon l'invention comporte des postes 26 qui comprennent chacun deux mâchoires opposées 38. Chaque mâchoire 38 est donc conçue pour être introduite dans un trou correspondant de la bande de support afin de porter contre le bord intérieur des rubans latéralement exté- rieurs de la bande pour étirer cette dernière latéralement par un déplacement de l'une ou des deux mâchoires 38. Dans la forme préférée de réalisation, une seule des mâchoires, à savoir la mâchoire 28, est conçue pour se déplacer par rap- port au tambour, alors que la mâchoire opposée 30 est conçue pour être fixe par rapport au tambour. Deux croisillons 20 et 22, espacés latéralement, sont montés de manière à pou- voir tourner autour de l'axe 24 avec les postes à mâchoires associés qui leur sont fixés. La mâchoire fixe 30 est donc fixée à un croisillon 20 alors que la mâchoire mobile 28 est montée sur le croisillon 22. Le poste à mâchoires fixe et mobile est décrit plus en détail dans la demande n0 59 019 précitée et il ne constitue pas, en lui-même, une partie de l'invention. Cependant, l'invention apporte un perfectionne- ment à la forme des mâchoires proprement dites et une amé- lioration de la coopération des mâchoires de forme amélio- rée avec des moyens de mise en forme afin de faire fléchir efficacement les rubans extérieurs de la bande de support pour les placer dans une position appropriée par rapport aux mâchoires d'étirement. Par exemple, le perfectionnement porte sur la zone 15 de guidage de l'appareil. Chaque mâchoire fixe comporte deux doigts espacés 40 qui s'étendent de préférence en courbe. Chaque mâchoire 38 comprend en outre un élément 42 à rampe qui fait saillie vers le haut et vers l'extérieur de la base de la mâchoire afin qu'une gouttière soit formée entre la partie extérieure des doigts 40 et la rampe proprement dite. Un dispositif 34 de guidage est fixé à la périphérie du croi- sillon 22 et présente des trous permettant à des barreaux 32, fixés par des extrémités à la mâchoire mobile 38, de coulis- ser librement. Les autres extrémités des barreaux 32 sont fixées à un suiveur 36 de came et à son support 35 qui est associé à un chemin de-came, comme décrit dans l'art anté- rieur précité. Lorsque le tambour tourne dans le sens indiqué sur la figure 1, le mécanisme constitué par le chemin de came et le suiveur de came ouvre progressivement les postes à mâ- choires en déplaçant les mâchoires latéralement vers l'exté- rieur, l'une par rapport à l'autre, afin que la bande de support soit progressivement étirée latéralement. Z480233 Pour assurer que les rubans de la bande de support, recevant les boîtes, sont convenablement positionnés, il est important que les tronçons extérieurs 64 des rubans de la bande de support soient déformés ou tournés sur 900 par rap- port au plan de bande. Cette déformation de la bande de sup- port est obtenue franchement d'une manière effective et efficace par une coopération des rampes 42 des postes à mâ- choires et de barres 50 de mise en forme qui assument la fonction d'un coin faisant épouser à force, aux rubans exté- rieurs 64, la forme des rampes inclinées 42. Tous les postes à mâchoires déforment ou provoquent une torsion desrubans extérieurs en réagissant contre une barre droite et simple. La bande 11 de support est dirigée vers un dispositif de guidage qui comprend un plateau 44 de forme à peu près en U équipé d'un couvercle ou d'une plaque 46 de rabattement. Cette partie du dispositif de guidage selon l'invention est analogue à l'art antérieur. Cependant, contrairement à l'art antérieur, la bande sort de ce dispo- sitif de guidage initial et pénètre dans un dispositif secon- daire de guidage et de mise en forme qui coopère avec chacun des postes se déplaçant au-dessous de lui. Cette partie de guidage secondaire comprend des prolongements fixes 48 des rails latéraux, qui peuvent être fixés aux rails latéraux du plateau de forme en U et qui, eux-mêmes, portent deux barres 50 espacées latéralement et destinées à déformer la bande de support. Chacune de ces barres de déformation est sensible- ment droite et lesdites barres de déformation sont situées à une certaine distance vers l'intérieur des barres adjacen- tes 48 de support afin d'être alignées directement avec le trajet suivi par les postes à mâchoires tournant au-dessous d'elles. Par exemple, dans la forme de réalisation décrite dans le présent mémoire, la barre 50 de mise en forme, repré- sentée à gauche sur la figure 2, est directement parallèle au plan du croisillon 20 et alignée directement avec l'inter- valle ou évidement formé à l'extérieur des doigts 40 par la rampe 42. De même, la barre 50 de mise en forme représentée à droite est alignée directement avec le trajet suivi par les mâchoires mobiles 28. Cependant, il est évident que, selon la vitesse du mouvement des mâchoires mobiles 28 par rapport aux mâchoires fixes correspondantes 30, la barre 50 de mise en forme située à droite peut être disposée de manière à for- mer un angle aigu (non représenté) avec le plan de rotation du tambour afin qu'elle puisse suivre directement le trajet des rampes 42. Pour assurer la stabilité de fonctionnement, une plaque inférieure 54 d'appui est conçue pour dépasser en porte-à-faux du plateau 44 et plusieurs doigts 52 de pression sont destinés à empêcher la bande 11 de support de se soule- ver de la plaque 54 d'appui, sensiblement à la manière de la plaque 46 de maintien par rapport au plateau 44 dans la pre- mière partie du dispositif de guidage selon l'invention. Lorsque l'appareil fonctionne, comme montré claire- ment sur la figure 4, la bande de support sort donc de la première partie de guidage afin que les rubans extérieurs 64 arrivent directement audessus des postes à mâchoires 28, 30, et qu'ils soient en particulier alignés avec les rampes 42 de façon que les barres 50 de mise en forme soient espacées latéralement, vers l'intérieur, de l'extrémité supérieure des rampes 42, de même que l'extrémité latérale extérieure des rubans.Lorsque la bande et les postes à mâchoires sont dépla- cés dans le sens de rotation du tambour, la profondeur de pénétration des barres 50 de mise en forme augmente progres- sivement,de sorte que l'introduction de ces barres dans les évidements formés entre les rampes 42 et les doigts 40 aug- mente pour déformer avec précision et fermement les rubans latéraux 64 comme montré sur la figure 4 afin que, lorsque les organes ou doigts 40 d'étirement sont déplacés latérale- ment et lentement les uns par rapport aux autres, les rubans latéraux prennent une position appropriée pour l'application et la poursuite de l'étirement de la bande de support. Une autre caractéristique importante de l'invention concerne le rayon du cercle sur lequel les doigts 40 de mise en forme sont placés. Dans les dispositifs antérieurs, le rayon des mâchoires d'étirement du support correspond géné- ralement au rayon des boîtes ou du rebord des boîtes. Cependant, selon l'invention, il est apparu qu'un léger accroissement du rayon des doigts 40 des mâchoires par rap- port au rayon des boites permet d'améliorer les résultats. Cette relation est montrée schématiquement sur la figure 5. Bien que cela ne soit pas représenté, il est évident que les doigts 40 de mise en forme peuvent être droits ou placés dans un plan commun, plutôt que disposés suivant la configu- ration sensiblement courbe ou l'angle obtus montré sur les figures, sans sortir du cadre de l'invention. En augmentant le rayon des doigts 40 de mise en forme et, le cas échéant, en diminuant leur longueur totale, il est possible de prévoir un jeu plus important entre les mâchoires en rotation et les boites en mouvement. Dans le cas d'opérations effec- tuées à grande vitesse, la synchronisation et les tolérances sont importantes et cette possibilité d'accroître le jeu est donc favorable à l'obtention de rendements élevés. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Z480233 REVENDICATIONS 1. Appareil à assembler des récipients (60) pour former plusieurs emballages au moyen d'une bande (11) de support en matière plastique élastique comprenant une série longitudinale de rangs transversaux de rubans destinés à entourer les récipients et a être étirés transversalement pour être appliqués sur des rangs successifs de plusieurs rangées de récipients, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble à tambour rotatif (12) destiné à recevoir la bande de support, à l'étirer latéralement et à l'appliquer sur les récipients, cet ensemble à tambour comprenant deux roues à bras (20,22) montées parallèlement l'une à l'autre, à une certaine distance l'une de l'autre et de manière à pouvoir tourner autour d'un axe horizontal (24), au- dessus des rangées de récipients, plusieurs postes (26) à mâchoires montés parallèlement entre eux, côte à côte et espacés circonférentiellement autour de l'ensemble à tambour, chaque poste comprenant deux mâchoires opposées (38) d'étire- ment de la bande de support et de mise en forme des rubans, chaque mâchoire comprenant des parties situées latéralement vers l'intérieur et vers l'extérieur, chaque partie inté- rieure comportant un ensemble à doigts (40) tourné vers le haut et destiné à coopérer avec le bord périphérique inté- rieur de chaque ruban latéral extérieur (64) faisant partie de la série de rubans destinés à entourer les récipients, afin d'étirer la bande latéralement, chaque partie extérieure d'une mâchoire comprenant un élément à rampe (42) qui fait saillie vers le haut et vers l'extérieur de la base de l'en- semble à doigts, les zones les plus hautes des parties inté- rieure et extérieure étant situées à une distance prédéter- minée et limitée afin de torsader le ruban extérieur lorsqu'il s'associe à chacune des mâchoires, entre les parties intérieure et extérieure. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque mâchoire comporte deux doigts espacés (40), faisant saillie vers le haut, l'élément (42) à rampe étant situé à proximité immédiate des doigts et étant opposé latéralement à l'espace compris entre les doigts. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble à doigts (40) est de forme à peu près courbe. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble à doigts comprend deux doigts espacés (40) qui font saillie vers le haut, qui ont chacun une forme courbe et qui sont situés suivant un arc de cercle de dia- mètre prédéterminé et supérieur au diamètre présenté par la partie du récipient destinéeà recevoir élastiquement le ru- ban devant entourer ce récipient. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (15) de guidage de la bande de support placé au-dessus d'une partie de la périphé- rie du tambour rotatif, à peu près immédiatement à la suite de la partie du tambour recevant initialement la bande de support, ce dispositif de guidage comprenant deux barres (50) espacées latéralement, d'épaisseur limitée et disposées de manière à être alignées avec les deux mâchoires opposées desti- nées à étirer la bande de support et à mettre en forme les rubans, chaque barre étant disposée de manière que son épais- seur soit totalement comprise dans ladite distance prédéter- minée et limitée, définie par les extrémités supérieures des parties intérieure et extérieure des mâchoires, le dispositif de guidage étant en outre monté de manière à faire varier l'écartement entre le bord inférieur de la barre et les mâ- choires, le dispositif de guidage s'étendant d'une zone d'entrée située légèrement au-dessus des extrémités supérieu- res des mâchoires jusqu'à une zone de sortie dans laquelle le bord inférieur de la barre se trouve à une certaine distance au-dessous des extrémités supérieures et pénètre dans l'évi- dement formé entre les parties intérieure et extérieure afin que les rubans extérieurs soient tournés sur à peu près 90 à partir de leur position initiale. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins plusieurs postes à mâchoires, associés à l'une il (22) des deux roues à bras, sont montés de manière à pouvoir exécuter un mouvement alternatif linéaire, dans une direc- tion à peu près parallèle à l'axe horizontal, la barre asso- ciée aux postes à mâchoires mobiles divergeant vers l'exté- rieur afin de rester en alignement au-dessus des mâchoires lorsque cesdernières tournent et se déplacent vers l'exté- rieur.