Brevet FR2520326A1 — publié le 19830729

La présente invention a trait à un dispositif perfectionné pour com- mander le mouvement de rapprochement et d'éloignement réciproque d'unités latérales d'entratnement d'une machine à sceller et/ou fermer des bottes ex carton. On connatt déjà des machines à sceller et/ou fermer des bottes en carton et qui, pour assurer l'avance des bottes d'une extrémité à l'autre d'une table de support, comportent deux unités d'entratnement disposées sur les deux c 8 tés de la table et pouvant se rapprocher entre elles, à la de- mande, afin de réaliser un engagement ou contact d'entraînement avec les flancs des bottes Ces unités sont généralement constituées par des bandes sans fin d'entraînement qui sont mises en rotation et guidées par des séries respectives de poulies rotatives montées sur des supports que l'on peut rap- procher et éloigner entre eux dans le sens transversal par rapport au sens d'avance des bottes sur la table. Pour assurer le déplacement transversal de ces unités d'entra Inement on a imaginé différents systèmes, et dans ce cas le principal problème à résoudre était d'assurer une égalité absolue de mouvement des deux unités pour garantir le centrage automatique des bottes engagées tour à tour. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de commande d'un tel mouvement transversal, qui soit à la fois particulièrement simple et efficace. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif de commande capable de combiner avec les qualités précitées celles que cons- tituent la faculté de réglage et une grande souplesse d'utilisation. Pour réaliser ces différents buts, le dispositif de commande suivant l'invention, conçu pour une machine à sceller et/ou fermer les bottes en carton, du type comprenant une table pour supporter les bottes et, le long de deux c 8 tés opposés de cette table, deux unités d'entratnement montées coulissantes sur des guides transversaux fixes de ladite table de manière qu'elles puissent être d'abord rapprochées entre elles pour effectuer un contact d'entraînement avec les flancs des bottes, puis éloignées l'une de l'autre pour revenir à une position dite de repos, est caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin monté à coulissement rectiligne et dont des côtés opposés constituent des crémaillères, des moyens pour commander le coulis- sement de ce mandrin, deux secteurs dentés pouvant effectuer des mouvements angulaires et en prise avec les crémaillères latérales du mandrin afin de transformer le mouvement de coulissement rectiligne de ce mandrin en des mouvements angulaires de sens contraires desdits secteurs dentés, deux bras partant de ces secteurs dentée pour aboutir à un point situé à proximité 2 - desdites unités d'entrainement et qui se déplacent angulairement et soli- dairement avec les secteurs dentés, et enfin deux biellettes qui relient ces bras aux unités d'entraînement afin de transformer le mouvement de ro- tation de ces bras en un mouvement correspondant de translation de sens con- traires desdites unités d'entraînement le long des guides transversaux pré- cités. Le dispositif suivant l'invention est donc basé sur un mécanisme très simple qui, grâce à l'identité avantageuse des différents organes réunis par couples, peut être mis en condition de transformer un mouvement de cou- lissement rectiligne du mandrin à crémaillère en mouvements identiques, si- multanés et opposés de rapprochement et d'éloignement réciproque des unités d'entra Inement. En fonction de l'utilisation prévue pour les unités d'entraînement et, en général, pour la machine à laquelle elles sont incorporées, le cou- lissement rectiligne du mandrin à crémaillère peut être commandé de diffé- rentes façons Plus particulièrement, si la machine est destinée à travail- ler avec des bottes de largeur variable, ce qui rend nécessaire de pouvoir disposer les unités d'entraînement dans une position éloignée de repos avant d'introduire une botte, pour ensuite les rapprocher à une distance variable pour assurer leur engagement contre les flancs de la botte, la commande du coulissement du mandrin à crémaillère peut être assurée par un cylindre pneumatique et, si l'on désire éviter des courses d'éloignement de longueur excessive dans le cas de bottes de largeur limitée et peu variable, on peut prévoir des moyens réglables, capables de délimiter la course autorisée du mandrin à crémaillères dans le sens qui correspond à l'éloignement récipro- que des unités d'entraînement En revanche, si la machine est destinée à travailler avec des bottes dont la largeur est pratiquement constante, ce qui perfet de placer et maintenir les unités d'entraînement à une distance fixe et réglable, dans ce cas la commande du coulissement du mandrin à cré- maillères peut être assurée par des moyens réglables que l'on actionne ma- nuellement (par exemple avec un levier commandé par une manivelle); dans ce cas, pour obtenir la pression de travail requise, il convient de prévoir la présence de moyens élastiques qui agissent sur le mandrin de façon à lui conférer une certaine souplesse élastique antagoniste, c'està-dire dans le sens s'opposant à l'éloignement réciproque des unités d'entraînement. Dans les deux cas on peut prévoir en outre que les biellettes de li- aison entre les bras pivotants et les unités d'entraînement soient munies d'une série de trous d&articulation que l'on peut sélectionner selon la nécessité Cela permet donc de modifier la distance entre les points d'ar- -3 - ticulation avec les bras et les unités d'entratnement et par conséquent, sans changer l'amplitude de la course disponible, de modifier la position d'éloignement maximal réciproque et la position de rapprochement maximal réciproque des unités d'entraînement. Toutes ces caractéristiques confèrent évidemment au dispositif de commande suivant l'invention d'excellentes propriétés de réglage à volonté et de souplesse d'utilisation, ce qui en permet l'utilisation dans des ma- chines ayant des destinations différentes. Les caractéristiques de la présente invention ressortiront davantage au cours de la lecture de la description qui suit et se réfère à quelques modes possibles de réalisation pratique de l'invention, donnés uniquement à titre d'exemples non-limitatifs et que montre le dessin annexé, oủ: La FIGURE 1 montre en perspective une machine à sceller des boites de largeur variable et qui comporte le dispositif de commande suivant l'in- vention; La FIGURE 2 montre la même machine mais vue en coupe partielle faite suivant le plan transversal passant par la ligne II-II de la Figure 1; La FIGURE 3 montre un détail modifié du dispositif de commande de la Figure 2; La FIGURE 4 montre en perspective la table de travail de la machine, à laquelle on a superposé les unités d'entralnement de la machine précitée; La FIGURE 5 montre une version différente du dispositif de commande suivant l'invention, incorporé à une machine à sceller des bottes en carton de largeur constante, cette machine étant représentée en coupe faite suivant un plan sensiblement égal à celui de la Figure 2 mais en regardant dans la direction opposée. Si l'on se réfère tout d'abord à la Figure 1, on voit que la machine à sceller des bottes de largeur variable comprend, d'une façon générale, une table de travail formée par des rouleaux parallèles 1 qui forment ainsi un plan d'appui 2 pour les bottes à sceller, deux unités d'entratnement par bande sans fin 3, disposées de part et d'autre dudit plan d'appui et que l'on peut rapprocher entre elles pour qu'elles portent contre les flancs des bo tes pour en assurer l'avance rectiligne d'une extrémité à l'autre du plan d'appui (de gauche à droite, en regardant la Figure 1), une unité de scellement inférieure 32 logée dans un puits central 39 de la table 1, et une tête ou unité supérieure de scellement 4 qui surmonte le plan d'ap- pui 2 à une hauteur variable Plus précisément, la tête de scellement 4 se trouve normalement dans une position basse ou de repos, et peut être soule- vée provisoirement par rapport à cette position à chaque intervention, ef- -4 - fectuée sur une botte Il est prévu en outre un bâti de support, qui est défini par un groupe ou ensemble de quatre pieds 5 destiné à supporter la table 1 et par un jeu de deux colonnes latérales 6 qui s'élèvent au-dessus de la table 1 pour supporter et guider la tête de scellement 4 à l'aide de bras 7. L'ensemble constitué par la table 1 et les unités d'entratnement 3 ressort davantage de la Figure 4 o l'on voit que la table 1 est constituée par un châssis rectangulaire 8 et par une série de rouleaux transversaux parallèles 9 montés libres en rotation sur le ch Assis 8 Entre les diffé- rents rouleaux 9 sont également interposés deux paires de barrettes cylin- driques 10 dont les extrémités sont dépourvues d'épaulements par mesure de sécurité coxitre les accidents du travail Sur chaque paire de barrettes cy- lindriques 10 sont montées coulissantes deux paires de manchons 11 destinées chacuneà supporter une unité correspondante d'entratnement 3. Ainsi que le montre également la Figure 1, les unités d'entraînement 3 sont du type connu en soi constitué par des bandes ou rubans transporteurs 12 formant un anneau fermé autour de séries correspondantes de poulies d'ac- tionnement et de guidage 14 (Figure 2) logées à l'intérieur de carters cor- respondants 13 supportés par les manchons coulissants 11 déjà cités En rap- prochant entre elles les deux unités d'entraînement 3 à partir de la posi- tion d'éloignement ou de repos que montrent les Figures 1 et 4, les bandes transporteuses 12 sont en mesure d'attaquer, également d'une façon connue, les flancs des bottes pour en produire l'avance et par conséquent le pas- sage à travers la zone de scellement constituée par la tête de scellement supérieure 4 et par l'unité de scellement inférieure 32. Lemouvement transversal de rapprochement et d'éloignement réciproque des unités d'entraînement 3 est produit par un dispositif de commande dont les détails sont particulièrement visibles sur la Figure 2 Ce dispositif de commande comprend en premier lieu un mandrin 15 pouvant coulisser verti- calement, et dont deux c 8 tés opposés constituent des crémaillères 16 Pour commander le mouvement de ce mandrin 15, celui-ci est monté sur la tige d'un piston 17 d'un cylindre pneumatique 18 situé au-dessus et qui est convenablement fixé au bâti de la machine Les crémaillères 16 du mandrin engrènent respectivement avec deux secteurs dentés opposés et pivotant 19, identiques et disposés symétriquement; le mouvement de translation rec- tiligne imprimé par le cylindre 18 au mandrin 15 est ainsi transformé en mouvements rotatifs ou angulaires correspondants, identiques et simultanés mais de sens contraires, des deux secteurs dentés 19 autour des axes res- pectifs de pivotement 21 Avec ces secteurs dentés 19 tournent solidairement -5 - des bras respectifs 22, identiques et disposés symétriquement, qui s'éten- dent vers le haut jusqu'au voisinage des supports coulissants 11 La liai- son entre les extrémités supérieures des bras 22 et les supports coulis- sants précités 11 est finalement assurée par deux biellettes 23 identiques et disposées symétriquement, dont les extrémités s'articulent en 24 sur les bras 22 et en 25 sur des étriers 26 solidaires des supports coulissants 11. Les mouvements de rotation en sens contraires des secteurs dentés 19, donc des bras 22, sont ainsi transformés en mouvements correspondants de trans- lation de sens contraires des manchons 11 et par conséquent des unités d'entraînement 3 qui, par conséquent, s'approchent et s'éloignent l'une de l'autre avec la même quantité de mouvement chaque fois que le cylindre 18 commande respectivement le mouvement de descente et le mouvement de montée du mandrin coulissant 15 Plus précisément, en partant de la position d'é- loignement maximal désignée en traits pleins sur la Figure 2, les deux uni- tés d'entratnement 3 peuvent être rapprochées entre elles jusqu'à la posi- tion de rapprochement maximal indiquée en traits mixtes sur cette même Fi- gure 2 Bien entendu, cette dernière position peut être atteinte en fonc- tion de la largeur de la botte que l'on place tour à tour sur le plan de support 2; si cette botte a une largeur supérieure à la distance minimale à laquelle on peut rapprocher les deux unités d'entraînement, celles-ci s'arrêteront naturellement contre les flancs de la botte, en exerçant sur celle-ci la pression nécessaire pour produire l'entraînement efficace de la botte La position rapprochée ou de travail des unités d'entraînement 3 variera en conséquence chaque fois en fonction de la largeur des bottes et sera en général toujours autre que la position de rapprochement maximal que montre la Figure 2. En ce qui concerne la position éloignée ou de repos des unités d'en- tratnement 3, elle est destinée à coïncider avec la position d'éloignement maximal que montre la Figure 2 au cas o les bottes à sceller, voire m 8 me seulement quelques-unes de celles-ci, seraient très larges Il peut arri- ver que la machine soit utilisée pendant une longue période avec des bottes de largeur limitée, et que dans ce cas une bonne partie de la course d'é- loignement des unités d'entraînement, et plus précisément la partie termi- nale de cette course, soit inutile ou improductive En prévision d'une telle utilisation le dispositif de commande que montre la Figure 2 comporte des moyens réglables, capables de fixer une limite pré-établie à la course d'éloignement des unités d'entratnement, en les stoppant en substance avant qu'elles atteignent la position d'éloignement maximal que montre la Figure 2 De tels moyens réglables comprennent essentiellement un levier coudé 27 6- qui s'articule en 28 sur un étrier 29 convenablement ancré au bâti fixe de la machine Ce levier porte à une extrémité un écrou 30 engagé sur la partie filetée d'un arbre 31 monté pivotant, à son tour, sur le bàti fixe et qui peut être entraîné en rotation à l'aide d'une manivelle (non représentée) solidaire d'un petit bloc de commande 33 L'autre extrémité 35 du levier coudé 27 présente par ailleurs une encoche 36 dans laquelle peut s'engager, au cours de la phase de mouvement ascendant, un goujon 37 qui fait saillie latéralement sur un écrou sphérique 38 rendu solidaire du mandrin coulis- sant 15. L'extrémité 35 du levier coudé 27 sert par conséquent à déterminer le point dit de fin de course du mouvement ascendant du mandrin coulissant 15 et, partant du mouvement d'éloignement réciproque des unités d'entraînement 3 En réglant la position du levier 27 par la rotation de l'arbre fileté 31, on peut donc fixer à volonté la position de repos des unités d'entrat- nement. S'il y a lieu, on peut prévoir la possibilité de modifier tant la po- sition d'éloignement maximal que celle de rapprochement maximal des unités d'entraînement 3, sans modifier l'amplitude de leur course Cela s'obtient en remplaçant les biellettes 23 par des biellettes réglables 40 (Figure 3), qui présentent, pour le montage pivotant des supports coulissants 11 sur les étriers 26, une série de trous 41 que l'on peut sélectionner à volonté. Il est évident qu'en déplaçant l'axe 25 de l'un à l'autre de ces trous, on modifie de façon correspondante les deux positions de fin de course des u- nités d'entraînement 3, tandis que l'amplitude de la course reste être cel- le déterminée par la course du mandrin à crémaillère 15, éventuellement avec l'aide de la butée réglable constituée par l'extrémité 35 du levier coudé 27. D'autre part, il est possible qu'une machine du type général repré-' senté Figure t soit destinée à être utilisée avec des séries prolongées de bottes de mèse largeur, remplacées par la suite par de nouvelles séries de bottes de largeur toujours constante mais différente de celle des premières bottes Dans ce cas, il est évidemment inutile d'exécuter chaque fois un mouvement de rapprochement et d'éloignement des unités d'entraînement, com- me dans le cas des bottes de largeur variable En effet, il suffit d'avoir la possibilité de bloquer les unités d'entraînement dans une position dé- terminée, qui sera par la suite maintenue pour toute la série de bottes de mème largeur et que l'on modifiera seulement avant de commencer le travail avec la série suivante. Sans changer le principe général de construction de la machine à sceller les bottes, on prévoit dans ce cas de remplacer le dispositif de commande -7 de la Figure 2 par celui que montre la Figure 5, qui diffère du précédent par le fait qu'en supprimant le cylindre pneumatique 18 le mandrin à cré- maillères 15 est fixé à la tige verticale coulissante 51 sur laquelle est également monté à coulissement un écrou de commande 42 sur lequel font sail- lie latéralement des goujons 43 maintenus engagés de façon bidirectionnelle par une extrémité en forme de fourchette 44 d'un levier coudé 45 s'articu- lant en 46 sur un étrier fixe 47 L'autre extrémité 48 de ce même levier porte par ailleurs, d'une façon analogue à ce qui a été prévu pour l'extré- mité 34 du levier 27 de la Figure 2, un écrou 30 engagé sur un arbre fileté 31 porté à son tour de manière pivotante sur le bâti fixe de la machine et qui peut être actionné en rotation grâce à une manivelle (non représentée) accouplée à un petit bloc de commande 33 Un ressort 49 est interposé en- tre l'écrou coulissant 42 et un écrou 50 qui se visse sur une extrémité filetée de la tige coulissante 51 pour solliciter élastiquement le mandrin à crémaillère 15 contre l'écrou de commande 42. Il ressort clairement de ce qui précède que la position du mandrin à qrémaillères 15 et, par conséquent (par l'intermédiaire des secteurs dentés 19, des bras 22 et des biellettes 23) celle des unités d'entraînement 3, dépendent de la position de l'écrou de manoeuvre 42 commandé à son tour par une action manuelle transmise par l'intermédiaire de l'arbre fileté 31 et du levier coudé 45 Par suite de la rotation de la manivelle fixée au bloc de commande 33, il est ainsi possible de fixer de façon réglable la position réciproque des unités d'entralnement, cette position étant destinée à res- ter inchangée pendant le passage de toute la série de bottes de même lar- geur, pour être ensuite modifiée avant d'utiliser une nouvelle série de bottes de largeur différente. Il convient d'observer que la distance de travail fixée pour les uni- tés d'entraînement devra être légèrement inférieure à la largeur effective des bottes, afin de permettre au ressort 49 d'imprimer au mandrin à crémail- leres 15 et par conséquent aux unités d'entra nement 3 la pression de tra- vail nécessaire pour assurer la translation ou l'entraînement des bottes. En bref, le ressort 49 contrarie le mouvement du mandrin 15 dans le sens qui correspond au mouvement d'éloignement réciproque des unités d'entratne- ment 3 qui est dû à l'insertion forcée des bottes, ce qui produit ladite pression de travail. -8- R E V E N D I C A T I 3 N S 1 Dispositif de commande du mouvement de rapprochement et d'éloigne- ment réciproque d'unités latérales d'entratnement d'une machine pour le scellement et/ou l'ouverture de bottes en carton, du type comprenant une ta- ble ( 2) de support des bottes, et, le long de deux c 8 tés opposés de cette table, deux unités d'entratnement ( 3) montées de manière coulissante sur des guides transversaux fixes ( 10) de la table afin de pouvoir être rappro- chées entre elles pour réaliser un contact d'entraînement avec les flancs des bottes et ensuite les éloigner pour le retour à une position de repos, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un mandrin ( 15) pouvant coulisser verticalement de manière rectiligne et présentant des côtés formant des crémaillères latérales ( 16), des moyens pour commander le coulissement de ce mandrin ( 15), un couple de secteurs dentés rotatifs ( 19), 'en prise avec les c 8 tés à crémaillères ( 16), dudit mandrin ( 15), afin de transformer le coulissement rectiligne de ce même mandrin en mou- vements de rotation correspondants et de sens contraires desdits secteurs dentés, deux bras ( 22) qui s'étendent entre les secteurs dentés respectifs ( 19) et un point situé à proximité desdites unités d'entraînement ( 3) et qui tournent solidairement avec ces secteurs dentés ( 19), ainsi que deux biellettes ( 23) reliant les bras précités ( 22) auxdites unités d'entratne- ment ( 3) afin de transformer le mouvement rotatif des bras ( 22) en un mou- vement correspondant de translation de sens contraires desdites unités d'en- tratnement ( 3) le long des guides précités ( 10). 2 Dispositif de commande selon la Revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont constitués par un cylindre ( 18) action- né par un fluide sous pression et dont la tige ( 17) du piston est solidaire dudit mandrin coulissant ( 15). 3 Dispositif de commande selon la Revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens réglables qui réagissent par rapport audit man- drin ( 15) pour limiter la course de celui-ci dans le sens de l'éloignement réciproque desdits unités d'entraînement ( 3). 4 Dispositif de commande selon la Revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens réglables sont constitués par un levier ( 27) à actionne- ment manuel, dont une partie est attaquée de manière unidirectionnelle par un goujon ( 37) solidaire dudit mandrin ( 15) au terme de ladite course li- mitée effectuée par le mandrin ( 15). Dispositif de commande selon la Revendication 4, caractérisé en ce que ledit levier ( 27) est actionné par la rotation d'un arbre fileté ( 31) engagé dans un écrou correspondant ( 30) monté sur ledit levier ( 27). -9- 6 Dispositif de commande selon la Revendication 1, caractérisé en ce que ledit mandrin ( 15) est monté sur une tige coulissante ( 51) et que les- dits moyens de commande sont constitués par un levier ( 45) dont une partie est reliée de façon bidirectionnelle à un écrou ( 42) monté à son tour à coulissement sur ladite tige ( 51), des moyens élastiques ( 49) étant prévus pour solliciter ledit mandrin ( 15) vers l'écrou ( 42) dans le sens qui cor- respond au rapprochement réciproque desdites unités d'entraînement ( 3). 7 Dispositif de commande selon la Revendication 6, caractérisé en ce que ledit levier ( 45) est actionné par la rotation d'un arbre fileté ( 31) en prise avec un écrou correspondant ( 30) fixé audit levier. 8 Dispositif de commande selon la Revendication 1, caractérisé en ce que lesdites biellettes ( 40) comportent une série de trous ( 41) pour per- mettre de changer le point d'articulation pour les bras ( 22) et les unités d'entra nement ( 3), ces trous ( 41) pouvant être sélectionnés à volonté afin de modifier en conséquence la distance entre les points d'articulation avec les bras ( 22) et les unités d'entra nement ( 3).