Brevet FR2521524A1 — publié le 19830819

' La présente invention a trait à une machine pour sceller des bottes en carton et pour laquelle on a prévu la possibilité de commander l'ouver- ture immédiate de la zone de scellement pendant la marche de la machine. On connatt des machines de scellement pour bottes en carton, lesquel- les supportent au-dessus d'une table support un jeu de deux courroies de transport capables d'agir sur les flancs des bottes afin de commander l'a- vance de celles-ci le long de la table à travers une zone dite de scellement convenablement agencée et équipée Cette zone comprend plus précisément une tête supérieure de scellement propre à agir sur le dessus des bottes afin d'y appliquer un ruban adhésif de fermeture, ainsi qu'une unité infé- rieure de scellement pouvant agir de la même façon sur le fond des bottes. On connalt en particulier des machines de scellement qui, dans le but d'opérer indifféremment sur des bottes de n'importe quelle largeur et hau- teur, prévoient pour les courroies de transport et la tete supérieure de scellement, au début du travail, des déplacements adéquats, à partir de positions respectives de repos, au cours desquels les courroies sont éloi- gnées au maximum l'une de l'autre, tandis que la tête supérieure de scel- lement est très rapprochée du plan d'appui des bottes. Dans les machines de ce dernier type, le cycle de travail prévoit en substance que l'admission d'une botte sur le plan d'appui détermine, par l'intermédiaire de palpeurs appropriés, d'abord le relèvement de la tête supérieure de scellement jusqu'à une hauteur correspondant à celle de la botte à sceller, puis le rapprochement entre elles des deux courroies jus- qu'à ce qu'elles portent contre les flancs de la botte Celle-ci peut alors avancer à travers la zone de scellement de manière à recevoir les rubans adhésifs prévus, puis sortir de cette zone dès le scellement terminé A ce moment, toujours grâce à l'intervention de palpeurs appropriés, on commande le mouvement de retour à la position de repos des courroies de transport et de la tête supérieure de scellement, ainsi, s'il y a lieu, que l'arrêt du mouvement de rotation des courroies. Mime si le fonctionnement de ces machines et généralement sans reproche, il peut cependant arriver qu'une botte éventuellement déformée ou mal engagée se bloque à l'intérieur de la zone de scellement, par exemple en butant avec un rabat supérieur entre les différents organes de la tête de scellement On obtient dans ce cas un coincement de la machine, ce qui nécessite l'intervention de l'opérateur. Toutefois, cette intervention offre plusieurs difficultés, étant don- né que les courroies de transport et la tête supérieure de scellement sont pratiquement 'fermées" autour de la botte, ce qui complique et rend même -2 - dangereuse (étant donné le mouvement des courroies) l'exécution de toute intervention manuelle. Par conséquent, le but de la présente invention consiste à réaliser une machine de scellement pour bottes en carton, laquelle prévoit la pos- sibilité d'effectuer, par l'intermédiaire d'une commande appropriée, l'ouverture imaédiate de la zone de scellement en cas de coincement d'une botte ou d'un autre inconvénient du même genre. Conformément à l'invention, ce but est atteint gràce à une machine caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de commande capable de pro- vaquer le déplacement immédiat des courroies de transport jusqu'à leur po- sition d'éloignement maximal entre elles, et aussi éventuellement le relè- vement maximal de la tête supérieure de scellement, par rapport au plan d'appui des bottes. En actionnant ledit organe de commande il est donc possible de provo- quer l'ouverture" iémmdiate de la zone de scellement, ce qui offre la pos- sibilité d'intervenir manuellement de façon aisée, efficace et en toute sécurité sur la botte coincée. On peut également, s'il y a lieu, faire en sorte que le même organe de conmande détermine également l'arrêt du mouvement de rotation des cour- roies, ce qui améliore encore les conditions de sécurité dans l'exploita- tion de la machine. Un exemple de réalisation pratique de la présente invention est re- présenté pour permettre une meilleure compréhension de celle-ci sur le des- sin annexé, o La FIGURE 1 montre en perspective une vue d'ensemble d'une machine à sceller les bottes en carton réalisée conformément à l'invention; La FIGURE 2 montre en détail, à une échelle agrandie, la partie entrée et la partie sortie de la tête de scellement incorporée à la machine de la Figure 1, et la FIGURE 3 montre le schéma général du circuit pneumatique de com- mande de la machine. La machine pour sceller des bottes de largeur et hauteur variables que montre la Figure 1 comprend essentiellement une table formée par une série de rouleaux parallèles qui constituent un plan d'appui 2 pour les bottes à sceller; deux unités d'entratnement 3 par courroies, disposées sur les deux c 8 tés latéraux dudit plan d'appui et que l'on peut rapprocher entre elles pour faire porter les courroies contre les flancs des bottes afin d'en assurer l'avance rectiligne d'une extrémité à l'autre du plan d'appui (soit de gauche à droite, en regardant la Figure 1); une unité -3inférieure de scellement 32 logée dans un puits 39 formé dans la table 1, et enfin une tête ou unité supérieure de scellement 4 superposée au plan d'appui 2 à une hauteur variable Plus précisément, la tête de scellement 4 se trouve normalement dans une position de repos, très proche du plan d'appui 2, et peut être soulevée temporairement à partir de cette position chaque fois que l'on désire pratiquer une intervention sur une botte à sceller. Il est prévu en outre un bâti de support comportant notamment un groupe de quatre pieds 5 destinés à supporter la table 1 ainsi que deux colonnes ou montants latéraux 6 qui s'étendent vers le haut, au-dessus de la table 1, pour supporter et guider, grâce à des bras latéraux 7, la tête de scellement 4. Plus particulièrement, la table 1 est constituée en fait par un chas- sis rectangulaire 8 et par une série de rouleaux transversaux parallèles 9 montés librement en rotation sur le châssis 8 Parmi les différents rou- leaux 9 sont également interposées deux paires de barres cylindriques 10 sur chacune desquelles sont montés coulissants des manchons 11 destinés a supporter les unités d'entratnement 3. Ces unités 3 sont du type connu en soi constitué par des courroies de transport 12 formant un anneau fermé autour d'une série de poulies d'en- tratnement et de guidage (non représentées sur le dessin) Ces poulies et les courroies correspondantes 12 sont logées à l'intérieur de carters res- pectifs 13 supportés par les manchons coulissants 11 En commandant le cou- lissement de ces manchons 11 le long des barres 10 par l'entremise d'un dis- positif approprié connu en soi, qui agit sur le vérin pneumatique 18 (Fi- gure 1), les deux unités d'entralnement 3 peuvent être rapprochées et éloi- gnées l'une de l'autre entre une position éloignée ou de repos (Figure 1) et une position plus ou moins rapprochées dans laquelle les courroies de transport 12 peuvent porter selon le mode connu contre les flancs des bot- tes afin d'en provoquer l'avance à travers la zone de scellement située en- tre la tête supérieure de scellement 4 et l'unité inférieure de scellement 32. Par ailleurs, il est prévu, pour assurer la rotation des poulies d'en- trainement des courroies de transport 12, un moteur électrique 16 relié à ces poulies par un système de transmission d'un type connu en soi, lequel comprend un accouplement débrayable 27, commandé par un vérin pneumatique désigné dans son ensemble en 41 sur le schéma de l'installation pneumatique de la Figure 3 à laquelle l'on se référera plus loin pour expliquer le fonc- tionnement du circuit pneumatique. -4 Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, la tête supérieure de scellement 4 est supportée et guidée pendant ses déplacements verticaux par deux co- lonnes ou montants 6 supportées à leur tour par la table 1 Plus précisé- ment, la tête de scellement 4 est reliée par des bras latéraux 7 à des coulisseaux correspondants pouvant se déplacer à l'intérieur de parties tubulaires respectives et fixes 19 des colonnes 6, et qui sont prolongés vers le haut par des parties réglables 20 A l'intérieur des parties fixes 19 précitées sont également logés des vérins pneumatiques destinés à assu- rer le relèvement temporaire de la tête 4 lorsque cela est nécessaire Ces vérins pneumatiques sont désignés par le chiffre de référence 50 sur le sché- ma de la Figure 3. La tête de scellement 4 comprend pour sa part, en plus des organes habituels de support et d'application d'un ruban adhésif de fermeture ou de scellement 51 (Figure 1), une série de palpeurs 52, 53 et 54, sous forme de galets, qui sont reliés à des valves pneumatiques respectives 55, 56 et 57 afin de commander, dans ce cas, la commutation de la valve 55 par l'inter- médiaire d'un ressort-lame 58 Le palpeur 53 est situé un peu plus en avant et a pour r 8 le de détecter la présence du dessus de la botte sous la tête de scellement 4 afin de commander, dans ce cas, la commutation de la valve 56; enfin, le palpeur 54 est situé à la sortie de la zone de scellement et sert à commander, par l'intermédiaire d'un levier 59 (sollicité par son propre poids vers la position que montre la Figure 2 en traits continus)et d'un bras articulé unidirectionnel, la commutation de la valve 57 au moment du passage du dessus de la botte. La machine représentée sur le dessin comprend enfin un circuit pneu- matique de commande (Figure 3) qui utilise une alimentation en air comprimé 61 et comprend entre autres un distributeur 62 à deux positions, commandé soit par la valve 56, soit par la valve 57 Selon la position fixée, le distributeur 62 assure l'actionnement dans un sens ou dans l'autre des deux vérins pneumatiques 18 et 41 qui commandent respectivement le mouve- ment relatif des unités d'entraînement 3 et, par l'intermédiaire de l'accou- plement débrayable 27, le mouvement de rotation des courroies de transport 12 De la position de la valve 55 dépend à son tour l'alimentation en air comprimé des vérins 50 afin de les actionner dans le sens qui correspond soit à la montée de la tête de scellement 4, soit (la valve 55 étant dans la position de repos que montre la Figure 3) la mise à l'échappement des mêmes vérins 50 afin de les actionner dans le sens contraire sous la pous- sée de la tête de scellement 4 Un clapet 67 de blocage d'écoulement d'air est interposé entre les vérins 50 et la valve 55 dans le but de fixer une valeur minimale pour la pression de l'air dans la conduite d'échappement des vérins 50, et par conséquent pour la pression exercée par le poids de la tête de scellement 4 sur la botte sous-jacente lorsque cette tête 4, en descendant, rencontre le dessus de la botte Ce clapet de blocage 67 est du type décrit dans le brevet USA no 4 060 442 dont est titulaire la Deman- deresse de la présente demande, et il est essentiellement basé sur le fait que son organe mobile de commande 70 (représenté de façon symbolique par une bille sur la Figure 3) est soumis par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 68 associé à un manomètre de lecture 69 à une pression de valeur déterminée qui lui permet de bloquer le flux d'air à partir des vé- rins 50 vers l'échappement de la valve 55 (dans la position que montre la Figure 3) lorsque la pression de l'air expulsé desdits vérins 50 descend au-dessous de ladite pression déterminée, par suite de l'appui par gravité de la tate de scellement 4 sur le dessus de la botte Enfin, il est prévu un élément de connexion à trois voies 71, dont une voie est reliée au cla- pet de blocage 67 ainsi qu'à la valve 55 munie d'un clapet de retenue 72. Grâce à l'agencement décrit ci-dessus, la machine à sceller les bottes en carton, décrite ci-dessus et représentée sur le dessin annexé, est des- tinée à fonctionner de la façon suivante Au repos, le distributeur 62 étant dans la position indiquée Figure 3, l'air comprimé disponible dans la con- duite 61 contraint les pistons des vérins 18 et 41 à rester le premier ( 18) en position haute afin de maintenir écartées les unités d'entratnement 3 et le second ( 41) en position également haute de façon à assurer le dé- brayage de l'accouplement 27 et, par conséquent, même si le moteur 16 est en marche, l'arrêt du mouvement de rotation des courroies de transport 12. La position de repos de la valve 55 maintient d'autre part les vérins 50 en position basse, à laquelle correspond la disposition de la tête de scel- lement 4 (sollicitée par sa propre force de gravité) dans la position choisie d'avance qui est la position basse ou de repos. Au moment de l'introduction d'une botte à sceller (dont les pans su- périeurs et inférieurs sont déjà repliés en position de fermeture), la Da- roi antérieure de la botte vient porter contre le palpeur d'entrée 52 qui détermine la commutation de la valve 55 Par conséquent, la valve 55 et le clapet de blocage 67 (l'organe de commande 70 de celui-ci étant en position de fermeture, comme le montre la Figure 3) permettent l'admission d'air com- primé dans les vérins 50 qui provoquent ainsi le mouvement ascendant de la -6 - tête de scellement 4 jusqu'au moment o cesse le contact entre la botte et le palpeur 52 Alors que la botte est encore soumise à un court mouvement d'avancoe manuelle, la valve 55 revient à la position de repos (Figure 3), mettant ainsi à l'échappement les vérins 50 par l'intermédiaire du clapet de blocage 67 dont l'organe de commande 70, en se déplaçant de gauche à droite (Figure 3), stoppe l'évacuation de l'air des vérins 50 dès que la pression dans la conduite d'échappement de ces vérins descend au-dessous de la valeur préfixée par le régulateur 68 en raison du fait que la tête de scellement 4 touche le sommet de la botte; l'appui de la tête de scel- lement se produit par conséquent sous une pression adéquate et déterminée d'avance La rencontre entre la tête de scellement 4 et le sommet de la botte produit en outre 1 'actionnement du palpeur 53 et la commutation ré- sultante de la-valve 56 qui détermine à son tour la commutation du distri- buteur 62 A travers ce distributeur 62 l'air comprimé alimente ensuite la chambre supérieure du vérin 18, tandis que les chambres inférieures des vé- rins 18 et 41 sont mises à l'échappement Le vérin 18 commande alors le rapprochement des unités d'entraînement 3 jusqu'à ce qu'elles appliquent les courroies de transport 12 contre les flancs de la botte, et en mme temps l'accouplement 27 relie le moteur 16 à ces mêmes courroies de trans- port 12 lesquelles, en se mettant en marche, déterminent l'avance de la botte à travers la zone de scellement pour permettre à la tête supérieure de soellement 4 et à l'unité inférieure de scellement 32 d'appliquer des bandes de ruban adhésif respectivement sur le dessus et contre le fond de la botte. C'est ensuite le palpeur de sortie 54 qui est actionné mais, en rai- son de la présence du bras articulé entre le levier 59 et la valve 57, cela ne produit aucun effet sur cette valve 57 qui, par conséquent, se maintient dans la position de repos représentée Figure 3. Il ne se produit rien quand le palpeur 53 est libéré soit avant, soit après l'actioe et du palpeur 54, alors que ce qui importe en revanche c'est la libération suivante du palpeur de sortie 54 Cela détermine en effet la commutation momentanée de la valve 57 et, par conséquent, la gé- nération d'une impulsion de commande qui a pour résultat de provoquer le retour du distributeur 62 à sa position de repos que montre la Figure 3. L'air comprimé est ainsi ré-introduit dans la chambre inférieure des vé- rins 18 et 41, dont le premier détermine l'1 éloignement réciproque, c'est- à-dire la "réouverture", des unités d'entraînement 3, tandis que le second détermine le débrayage de l'accouplement 27 et l'arrêt conséquent des cour- roies de transport La tête de scellement 4, qui n'est plus retenue par la -7 - botte sous-jacente, redescend pour sa part, sous l'effet de la gravité, jusqu'à la position initiale de hauteur minimale. Ainsi qu'il a été indiqué au début de la description qui précède, il peut arriver qu'une botte se bloque ou se coince à l'intérieur de la zone de scellement lorsque, pour les raisons exposées ci-dessus, les valves 55 et 57 se trouvent dans la position de repos de la Figure 3 tandis que la valve 56 et le distributeur 62 sont en position commutée et, par con- séquent, la tête supérieure de scellement 4 s'appuie sur le dessus de la botte et les unités d'entraînement 3 agissent contre les flancs de la botte, c'est-à-dire, comme il est coutume de l'exprimer, on se trouve en conditions de"fermeture" de la zone de scellement. Si cela devait se produire, il est de toute façon prévu un remède rapide, représenté par le bouton-poussoir 60 En effet, en l'enfonçant vers le bas, il est possible de provoquer une nouvelle commutation de la valve 55 qui d'une part détermine par l'entremise des vérins 50 le soulève- ment de la tête de scellement 4 jusqu'à la position d'éloignement maximal par rapport au plan d'appui 2, et d'autre part provoque par l'intermédiaire du clapet de liaison 71 l'inversion du distributeur 62 pour assurer la ré- alimentation en air comprimé des chambres inférieures des cylindres 18 et 41 et par conséquent un nouvel éloignement réciproque des unités d'entrai- nement 3 et l'arrêt des courroies de transport 12 On obtient ainsi une "$réouwerture" complète de la zone de scellement pour permettre à l'opéra- teur un accès libre, aisé et sûr à la botte qui s'y trouve En faisant re- monter le bouton-poussoir 60 (qui entre-temps a été retenu en position de travail par le frottement produit par les ressorts 64 sur les flancs de la tige 63 du bouton) même la valve 55 peut revenir à sa position de repos, faisant ainsi redescendre la tête de scellement 4 jusqu'à la position de repos, ce qui prépare de nouveau la machine en condition adéquate pour une intervention sur une nouvelle botte à sceller Tout cela, ainsi qu'il a été expliqué, s'obtient par un simple actionnement d'un organe de commande, en l'espèce le bouton-poussoir 60. -8 - R E V E N D I C A T I O N S 1 Machine pour sceller les bottes de carton, du type comprenant un plan d'appui ( 2) pour les bottes, deux courroies de transport ( 12) pouvant porter de part et d'autre contre les flancs des bottes afin de les faire avancer le long dudit plan d'appui, et une zone de scellement répartie le long de ce plan et qui comprend au moins une tête supérieure de scellement ( 4) pouvant opérer de haut en bas sur le dessus de la botte, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un organe de commande maximl par rapport au plan d'appui ( 2) des bottes. 2 Machine selon la Revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe de commande ( 60) est également capable de provoquer l'arrêt du mou- vement de rotation des courroies de transport ( 12). 3 Machine selon la Revendication 1, dans laquelle les courroies de transport tion d'éloignement réciproque maximal et ladite tête supérieure de scelle- ment ( 4) est sollicitée par gravité vers une position de repos ou d'abais- sement maximal, des premiers moyens moteurs ( 18, 41) à actionnement bidi- rectionnel étant prévus pour rapprocher et éloigner réciproquement lesdites courroies de transport ( 12), ainsi que les seconds moyens moteurs ( 50, 50) à actionnement unidirectionnel pour relever la tête supérieure de scellement ( 4) à partir de sa position la plus basse ou-de repos, caractérisée en ce que ledit organe de coamiande ( 60) est relié auxdits premiers et seconds moyens moteurs ( 18, 41; 50) de façon à déterminer l'actionnement des pre- miers ( 18, 41) jusqu'à ladite position d'éloignement maximal des courroies de transport ( 12) entre elles, et l'actionnement des seconds ( 50) jusqu'à ladite position de relèvement maximal de ladite tête supérieure de scelle- ment ( 4). 4 Machine selon la Revendication 3, dans laquelle sont également prévus des premiers moyens sensibles ( 52) portés par ladite tête supérieure de scellement ( 4) de manière qu'ils soient actionnés par la face antérieure de la botte avant son entrée dans la zone de scellement, des seconds moyens sensibles ( 53) portés par ladite tète supérieure de scellement ( 4) de ma- nière qu'ils soient actionnés par le dessus de la botte immédiatement après l'entrée de celle-ci dans la zone de scellement, et un circuit pneumodyna- mique de commande desdits moyens moteurs, lequel comprend des premiers et seconds dispositifs à valves ( 55, 56) soumis à la commande desdits premiers et seconds moyens sensibles ( 52, 53), les premiers moyens à valves ( 55) étant propres à provoquer l'actionnement des premiers et seconds moyens mo- teurs ( 18, 41) pour éloigner les courroies de transport ( 12) l'une de l'au- tre et, respectivement, soulever la tête supérieure de scellement ( 4), les seconds moyens à valves ( 56) étant propres à déterminer l'actionnement des premiers moyens moteurs ( 18, 41) pour rapprocher les courroies de transport ( 12), cette machine étant caractérisée en ce que ledit organe de commande ( 60) est porté par la tête de scellement ( 4) dans une position telle qu'il puisse agir, lorsqu'il est actionné, sur lesdits premiers moyens à valves ( 55). Machine selon la Revendication 4, caractérisée en ce que ledit or- gane de commande est constitué par un bouton-poussoir ( 60) à deux positions.