Brevet FR2482558A1 — publié le 19811120

i La présente invention se rapporte auc dispositifs pour l'introduction de banderoles dans des récipients du type décrit au brevet allemand n0 568.834. Dans les dispositifs de ce type une banderole est introduite et enroulée en boucle dans une alvéole munie dtune fente, au moyen de rouleaux ou galets puis, elle est coupée par des couteaux, et transférée dans le récipient par un mandrin aspirant. Lorsque les couteaux ne sont pas situés dans la paroi de l'alvéole, le mandrin aspirant est égale- ment utilisé en rotation, à la fin de l'introduction de la banderole dans l'alvéole, pour parfaire son enroulement autour du mandrin. Dans les machines à thermoformer des récipients, un tel dispositif peut être utilisé pour l'introduction des banderoles dans les moules préalablement au thermoformage des récipients eux-mêmes, par exemple selon les brevets français no 74.42973, publié sous le n0 2.256-013 et n0 77.03132 publié sous le n0 2,340.185. On peut également utiliser un tel dispositif pour l'introduction de banderoles dans les récipients après thermo- formage cxaonne çto le cas dans la fabrication des petits suisses. Les perfectionnements selon l'invention seront décrits en rapport avec une machine à thermoformer des récit pients banderoles extérieurement, comme dans les brevets français précités, sans que, pour autant les autres applica- tions soient exclues. De telles machines sont conçues pour, à partir d'une bande de feuille thermoplastique, réaliser à cadence élevée des pots de formes diverses et les munir de banderoles laté- rales. A cet effet, outre les postes habituels de formage, de remplissage, de pose de couvercles, de fermeture et de scel- lement de ces derniers, de découpage des pots, elles comportent des dispositifs réalisant l'introduction de banderoles dans les moules avant l'opération de thermoformage proprement dite. Pour obtenir des cadences élevées avec un minimum de chutes de feuille therrnoplastique les moules sont groupés serrés côte à côte en lignes disposées transversalement à la direction de défilement de la bande thermoplastique, associés à des alvéoles disposées de la même façon, et l'in- troduction des banderoles a lieu simultanément dans toutes les alvéoles d'une ligne, par l'un des côtés de cette ligne, les banderoles étant ensuite transférées simultanément dans les moules de la ligne correspondante. Si l'on place deux lignes de moules côte à côte, en prévoyant une introduc- tion de banderoles de chaque côté de l'ensemble ainsi formé on parvient à placer simultanément des banderoles dans 8 ou 12 moules à la fois à chaque p as d'avance de la feuille thermoplastique, les rouleaux d'introduction, les couteaux et les mandrins de transfert opérant de façon synchronisée. La présente invention a pour objet des perfection- nements permettant de doubler la cadence de production d'une telle machine sans augmentation de largeur de la bande de feuille thermoplastique. Le dispositif d'introduction de banderoles selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des alvé- oles d'enroulement organisées par groupes de deux lignes parallèles alimentées en banderoles d'un même côté, les couteaux de découpe transversale étant Dîisposs en autant de groupes de deux lignes parallèles décalées, la distance entre l'arête de coupe d'un couteau et la génératrice d'en- - trée de l'alvéole correspondante étant peu inférieure à la longueur d'une banderole et le mandrin comprenant deux zones d'aspiration, la première débouchant dans la partie du mandrin faisant face à l'extrémité de la banderole qui se trouve introduite dans l'alvéole au moment de l'action 3o des couteaux, cette première zone étant alimentée en vide pendant la rotation du mandrin consécutive à l'action des couteaux jusqu'à enroulement complet de la banderole ainsi que pendant le transfert des banderoles dans les moules, la seconde débouchant dans la partie du mandrin faisant face à l'autre extrémité de la banderole à la fin de l'enroule- ment de la banderole par rotation du mandrin et alimentée en vide seulement à la fin de cet enroulement ainsi que pen- dant le transfert. Par l'expression "peu inférieure" il faut entendre une différence entre la longueur de la banderole découpée transversalement et la distance séparant l'arête de coupe d'un couteau et la génératrice d'entrée de l'alvéole, qui est su- périeure à 1 cm environ et de préférence inférieure au quart environ de la longueur de la banderole ou de la périphérie du mandrin. De même, la seconde zone de vide du mandrin débouche- ra de préférence dans la partie du mandrin occupée par le der- nier quart de la banderole après enroulement. L'invention prévoit également les dispositions ci- après: 1) Les alvéoles sont disposées en deux lignes parallèles, et chaque couteau est associé à une paire de rouleaux d'intro- duction en un bloc compact d'introduction et de découpe, les différents blocs étant disposés d'un même côté des lignes d'al- véoles en deux lignes de blocs disposés en quinconce et séparés par des couloirs de guidage de longueur égale à celle des blocs. 2) La distance entre l'arête de coupe d'un couteau et la génératrice d'entrée d'une alvéole est la même pour les alvéo- les de deux lignes juxtaposées. 3) Pour pouvoir placer les lignes de recouvrement des extrémités de banderoles comme on le désire, les courses de rotation des mandrins de deux lignes juxtaposées peuvent être différentes. 4) Chaque mandrin est constitué par un manchon muni de perçages et tournant autour d'un arbre fixe comportant des rainures annulaires en regard des perçages de la première zone d'aspiration et de secteurs coopérant avec les perçages de la seconde zone de vide, rainures et secteurs reliés à une source de vide par un conduit interne audit arbre. L'invention est plus amplement décrite ci-après avec référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une épure d'ensemble, en plan, du dispositif selon l'invention; La figure 2 est une vue de détail de la figure 1; La figure 3 est une coupe schématique axiale du mandrin d'une alvéole du dispositif de la figure 1 selon C-C de la figure 4. Les figures 4 et 5 sont des coupes selon A-A et B-B de la figure 3; Les figures 6 et 7 sont des vues analogues à la figure 4 illustrant le fonctionnement du dispositif. En se reportant au dessin annexé et notamment aux figures 3 à 5, on voit que le dispositif est du type décrit au brevet allemand n0 568.834, dans lequel ltenrou- lement sur elle-même d'une banderole, sa découpe transver- sale et son introduction dans un récipient sont réalisés au moyen d'alvéoles 1 associées à des mandrins aspirants 2 rotatifs et susceptibles de coulissement axial par rapport à l'alvéole. Les alvéoles 1 sont munies de fentes d'intro- duction 3 par lesquelles les banderoles 4 sont introduites sous l'action des rouleaux 5 et elles s'enroulent autour du mandrin 2; après découpe par les couteaux 6, ltenroule- ment est terminé par les mandrins 2 qui transfèrent les banderoles 4 enroulées dans les récipients 7 qui peuvent être, par exemple, des moules associés aux alvéoles 1 comme dans les brevets français n0 2.256.013 et n0 2.340.185 pré- cités. Dans l'exemple représenté, les mandrins sont montés rotatifs sur une plaque 8 par le moyen de la crémaillère 9 actionnée par le vérin 10 et l'ensemble alvéole 1, moules 7 coulisse axialement par rapport au mandrin selon les flèches F entre une position haute dans laquelle la partie active du mandrin 2 est située dans l'alvéole 1 (figure 3) et une posi- tion basse (non représentée) dans laquelle cette partie active est située dans le moule 7. Conformément à l'invention, les alvéoles d'enroule- ment 1 sont disposées en deux lignes parallèles 11, 12 ali- mentées en banderoles du même côté, les couteaux étant eux- mêmes disposés en deux lignes parallèles 13, 14 décalées, la distance entre l'arête de coupe d'un couteau 6 et la généra- trice d'entrée 15 de l'avléole 1 correspondante étant peu inférieure à la longueur d'une banderole découpée 16 et le mandrin 2 comprenant deux zones d'aspiration, la première 17 débouchant dans la partie du mandrin 2 faisant face à l'extrémité de la banderole 16 introduite dans l'alvéole 248 255 8 au moment de l'action des couteaux 6 et alimentée en vide pendant la rotation du mandrin consécutive à l'action des couteaux jusqu'à enroulement complet de la banderole,9 ainsi que pendant le transfert dans les moules 7, la seconde 18 débouchant dans la partie du mandrin 2 faisant face à Ilau- tre extrémité de la banderole 16 à la fin de l'enroulement - de la banderole par rotation du mandrin et alimentée en vide seulement à la fin de cette rotation et pendant le transfert, En disposant symétriquement un autre groupe de deux lignes parallèles 11t, 12' selon l'invention comme représen- té figure 1, on réalise ainsi l'alimentation simultanée de 24 alvéoles et 24 moules au lieu de 12 comme précédemment, c'est-à-dire que la production de la machine est doublée sans complication mécanique excessive car la disposition de l'invention permet le fonctionnement simultané et synchrone de tous les rouleaux 5, couteaux 6, mandrins 2 et moules 7, ce qui est très important. Le fonctionnement est en effet le suivant: Les banderoles sont, dans un premier temps, poussées par les rouleaux 5 jusqu'à la position de découpe et les couteaux 6 séparent les banderoles découpées 16x Dans cette position l'extrémité antérieure de toutes les banderoles 16 a pénétré dans les alvéoles du fait que la distance entre couteaux 6 et génératrice d'introduction 15 est peu inférieu- re à la longueur d'une banderole 16 à l'état découpé. Chaque mandrin 2 comportant une première zone dvaspiration 17 fai- sant face à l'extrémité de banderole ainsi introduite, cette extrémité est alors aspirée contre le mandrin 2 (figure 4) qui entre en rotation et enroule la banderole 16e A ce stade (fi- gure 5) la seconde zone 18 ntest pas alimentée en vide. A la fin de l'enroulement (figure 6) la zone 18 est alimentée en vide à un moment o elle se trouve recouverte par Vautre extrémité de la banderole 16. Les deux extrémités de la banderole découpée 16 sont alors tenues par le mandrin 2, la banderole est plaquée contre le mandrin par toute sa péri- phérie et le transfert peut être effectué sans risque de déplacement ou d'incidents. Pour le bon fonctionnement de l'invention, il faut 6 2482558 que les zones 17 et 18 couvrent une longueur de banderole suffisante pour l'action de perçages d'aspiration, c'est-à- dire quelques millimètres ou environ 1 cm. Cependant, comme représenté ces zones peuvent être plus étendues; notamment la zone 17 peut couvrir jusqu'au quart environ de la périphé- rie du mandrin 2; on peut ainsi placer plusieurs perçages 17 ce qui assure un meilleur entraînement de la banderole 16 pendant la rotation du mandrin 2. De même la zone 18 débouchera dans la partie du man- drin occupée par le dernier quart de la longueur de la ban- derole pour assurer une bonne tenue de l'extrémité arrière de la banderole 16. Une fois que la banderole 16 est complètement enroulée le mandrin peut effectuer un complément de rotation du moment que la zone 18 ne cesse pas d'être alimentée en vide (figure 7). Dans l'exemple représenté, le mandrin 2 a la forme d'un manchon tournant autour d'un arbre fixe 19 alimenté en vide par un conduit interne 20; le mandrin est muni de perçages dans les zones 17 et 18. En regard des perçages de la zone 17, l'arbre 19 comporte des rainures 21 communiquant avec l'alimentation 20; en rogarc das porçages de la zone 18, l'arbre 19 comporte des secteurs 22 communiquant avec l'alimentation 20 De préférence, la distance entre l'arête de coupe des couteaux 6 et la génératrice 15 d'entrée des alvéoles est la même pour les alvéoles 1 des lignes 11 et 12; ainsi à chaque mise en place et découpe des banderoles 16, les extrémités antérieures des banderoles pénètrent de la même longueur dans toutes les alvéoles et la disposition des mandrins peut être la même pour toutes les alvéoles. Dans le cas o il n'en est pas ainsi, il en résulte simplement un décalage des positions des extrémités des ban- deroles des deux lignes, décalage qui peut être recherché dans certains cas, Un tel décalage peut également être obtenu par une rotation différente des mandrins 2 des lignes 11 et 12 soit que leurs vitessessoit que leurs temps de rotation soient diffé- rents dans les limites imposées par la nécessité de maintenir l'alimentation en vide de la zone 18 en fin de course. Si l'on désire placer les extrémités de bande- roles en des positions déterminées et éventuellement différen- x rtes pour les lignes 11 et 12, l'invention prévoit que les arbres 19 soient entraînés par les mandrins 2 dans la fin de leur course de rotation de façon à maintenir l'alimentation de la zone 18 jusqu'à ce que les mandrins 2 aient atteint la po- sition désirée, des moyens de rappel de ltarbre 19 à sa posi- tion initial étant prévus. Comme représenté figures 1 et 2 à chaque couteau 6 est associî une paire de rouleau d'introduction 5 en un bloc compact 23,1es différents blocs 23 étant disposés d'un même côté des lignes 11 et 12 en deux lignes de blocs disposés en quinconce et séparés par des couloirs de guidage 24 de longueur égale à celle des blocs 23. On assure ainsi une simplicité mécanique permettant un accès facile aux alvéoles 1 par monta- ge des blocs 23 et couloirs 24 en lignes indépendantes dépla- çables. Un des avantages de l'invention est que le fonction- nement des blocs de découpe et des mandrins étant susceptible de synchronisation, il est possible d'alimenter les alvéoles aussi bien à partir d'un rouleau unique refendu en bandes que de bandes séparées. Comme indiqué plus haut les dispositions de lin- vention sont adaptables à toutes sortes de machines dans les- quelles il y a lieu de déposer des banderoles dans des récipients quelconques. REVENDICATIONS R. E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif d'introduction de banderoles dans des récipients du type comportant des alvéoles (1)associées à des mandrins(2)aspirants, rotatifs et susceptibles de coulis- sement axial par rapport aux alvéoles(1),les alvéoles(1)étant munies de fentes(3)par lesquelles les banderoles sont intro- duites sous l'action de rouleaux(5)et de couteaux (6)pour la découpe transversale, caractérisé en ce que les alvéoles d'enroulement(1)sont disposées en deux lignes parallèles (1), (12)alimentées en banderoles du même côté, les couteaux étant eux-mêmes disposés en deux lignes parallèles(13, 14)décalées, la distance entre l'arête de coupe d'un couteau(6)et la génératrice d'entrée(15)de l'alvéole(1)correspondante étant peu inférieure à la longueur d'une banderole découpée (16) et le mandrin 2 comprenant deux zones d'aspiration, la première (17) débouchant dans la partie du mandrin (2) faisant face à l'extrémité de la banderole (16) introduite dans ltal- véole au moment de l'action des couteaux (6) et alimentée en vide pendant la rotation du mandrin consécutive à l'action des couteaux jusqu'à enroulement complet de la banderole, ainsi que pendant le transfert dans les moules (7), la seconde (18)débouchant dans la partie du mandrin (2) faisant face à l'autre extrémité de la banderole (16) à la fin de l'enrou- lement de la banderole par rotation du mandrin et alimentée en vide seulement à la fin de cette rotation et pendant le translert. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence entre la longueur d'une banderole dé- coupée et la distance séparant l'arête de coupe d'un couteau et la génératrice d'entrée de l'alvéole est supérieure à 1 cm environ et inférieure au quart environ de la périphérie du mandrin. - 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la distance entre l'a- rête de coupe d'un couteau et la génératrice d'entrée d'une alvéole est la môme pour les alvéoles des deux lignes. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la seconde zone de - 2482558 vide (18) du mandrin (2) débouche dans la partie du mandrin occupée par le dernier quart de la banderole après enrou- lement. 5.- Dispositif selon lqune quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les alvéoles sont disposées en deux lignes parallèles, et chaque couteau est associé à une paire de rouleaux d'introduction en un bloc compact d'introduction et de découpe, les différents blocs étant disposés d'un même côté des lignes d'alvéoles en deux lignes de blocs disposés en quinconce et séparés par des couloirs de guidage de longueur égale à celle des blocs, 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tiens précédentes, caractérisé en ce que chaque mandrin est constitué par un manchon muni de perçages et tournant autour d'un arbre fixe comportant des rainures annulaires en regard des perçages de la première sone duaspiration et de secteurs coopérant avec les perçages de la seconde zone de vide, rai- nures et secteurs reliés à une source de vide par un conduit interne audit arbreO 7,- Dispositif selon lVune quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les courses de rota- tion des mandrins de deux lignes juxtaposées sont différentes. S.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arbre autour duquel tourne le mandrin en forme de manchon est susceptible d'entrer en rotation en fin de course de rotation du mandrin avec rappel élastique à sa position initiale.