Brevet FR2547554A1 — publié le 19841221

2-47 P 554 MACHINE A EMBALLER. L'invention concerne une machine à emballer, pour le conditionnement d'objets à l'aide d'une feuille continue pouvant être prélevée d'une bobine, cette machine comprenant 5 un mandrin sur lequel on peut emmancher la bobine, à partir de l'extrémité libre du mandrin, ainsi qu'une butée destinée à limiter l'emmanchement de la bobine sur le mandrin et à diriger la bobine de façon qu'elle soit symétrique à l'axe du mandrin, et enfin un dispositif, situé à l'extrémité libre du mandrin, pour assurer un serrage axial d'une bobine ainsi mise en place. On connaît déjà une machine à emballer du type décrit ci-dessus, à partir du brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 613 881 Dans cette machine connue, il est prévu, en une 15 extrémité d'un mandrin, fixée au bâti de la machine, une butée se présentant sous la forme d'un élément conique pouvant être fixé et servant à limiter l'emmanchement de la bobine sur le mandrin En l'autre extrémité libre du mandrin se trouve un dispositif de serrage se présentant sous 20 la forme d'un élément coulissant, lui aussi conique et qui, avec l'élément conique fixe, doit permettre un centrage axial et radial de la bobine Cette machine à emballer présente l'inconvénient qu'il faut, pour remplacer la bobine, enlever chaque fois, du mandrin,, le dispositif de serrage. 25 Comme il faut alors desserrer tous les éléments de fixation correspondants, il en résulte une manipulation difficile et longue, et qui conduit en outre à de longues interruptions de marche L'drientation de la bobine est particulièrement importante, en raison du poids, souvent considérable, de la 30 bobine de feuille continue. L'invention a pour but de créer une machine à emballer du type décrit cidessus, et qui simplifie le remplacement et l'orientation de la bobine à feuille continue. L'invention concerne à cet effet une machine à emballer 35 caractérisée en ce qu'il est prévu, à une certaine distance de la butée, et excentrée vers l'extrémité libre du mandrin, une pièce de prise qui, pour assurer l'orientation de la bobine symétriquement par rapport à l'axe du mandrin, peut être ajustée radialement vers l'extérieur et axialement dans la direction de la butée. Dans une forme de réalisation de la machine à emballer selon l'invention, la pièce de prise présente un certain nombre de doigts, disposés à une certaine distance les uns des autres sur la périphérie du mandrin. Dans une autte forme de réalisation de la machine selon l'invention, les doigts, en l'une de leurs extrémités, 10 sont articulés dans un plan du mandrin perpendiculaire à son axe de telle sorte qu'ils puissent, en leur autre extrémité, effectuer un mouvement commun de pivotement, dirigé radialement vers l'axe du mandrin, cette articulation pouvant en particulier être prévue en l'extrémité des doigts opposée à 15 la butée. Dans une autre forme de réalisation de la machine selon l'invention, le mandrin est constitué d'un cylindre creux, un bloc présentant des surfaces de roulement convergeant vers l'extrémité libre du mandrin, sur lesquelles la 20 pièce de prise peut coulisser, étant prévu à l'intérieur de ce cylindre creux. Dans une autre forme de réalisation de la machine selon l'invention, le mandrin ayant la forme d'un cylindre creux présente des découpures ayant une forme telle que les 25 pièces de prise peuvent coulisser à travers elles en pivotant vers l'extérieur, tout en restant parallèles à l'axe du mandrin. Dans une autre forme de réalisation de la machine selon l'invention, les doigts présentent sur leur surface opposée 30 à l'axe du mandrin une arête en saillie vers l'extérieur. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu, pour limiter le mouvement axial de la bobine par rapport à son axe, une butée pouvant être mise en prise avec le bord de cette bobine. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, qui représentent des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: La Figure 1 est une vue latérale schématique d'une machine à emballer; La Figure 2 est une vue en perspective d'une partie de la machine à emballer, la bobine étant emmanchée sur le mandrin; La Figure 3 présente un mandrin en coupe; La Figure 4 présente un détail du mandrin selon l'invention; et La Figure 5 présente une coupe le long de la ligne V-V de la Figure 4. La machine à emballer 1 présente d'une manière habituelle un bâti 2, une station d'emboutissage 3, une station de remplissage 4 et une station de vide et de scellage 5. 15 Une feuille inférieure 6, dont sont formées les parties inférieures des récipients dans la station d'emboutissage 3, est distribuée d'une bobine 7, laquelle est logée sur un mandrin 8 Une feuille supérieure 9, qui est envoyée à la station de vide et de scellage 5 pour former la couverture 20 des emballages à sceller, est prélevée d'une bobine 10, laquelle est logée sur un mandrin 11 Les mandrins 8 et 11 s'appuient chacun en l'une de leurs extrémités à l'aide de joues 12, 13, reliées au bâti 2 Les deux mandrins 8 et 11 ont une structure analogue, de sorte que leur constitution 25 ne sera décrite que sur un seul exemple. Comme il ressort au mieux de la Figure 3, le mandrin 11 est constitué d'un cylindre creux Il présente un premier tronçon de cylindre 14, dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur d'un manchon 26 destiné à la 30 bobine 10 à emmancher, de façon que la bobine puisse être facilement emmanchée avec un jeu sur le premier tronçon de cylindre, à partir de son extrémité libre de mandrin 17. La longueur du premier tronçon de cylindre est de préférence au moins égale à la largeur de la bobine à emmancher 10. 35 Faisant suite au premier tronçon de cylindre 14, le manchon présente un deuxième tronçon de cylindre 25, dont le diamètre est supérieur au diamètre intérieur du manchon de bobine 26 et donc supérieur au diamètre du premier tronçon de cylindre La transition entre le premier tronçon de cylindre 14 et le deuxième tronçon de cylindre 25 est formée d'une zone 15 constituée d'une manière concave, et 5 de préférence tronconique, du côté de l'extrémité libre du mandrin 17. Il est prévu au voisinage de l'extrémité libre 17 du mandrin un dispositif de serrage 27 Ce dernier présente un bloc 28, installé à l'intérieur du cylindre creux et 10 fixé à demeure à ce dernier Le bloc est disposé à une certaine distance de l'extrémité libre 17 du mandrin Il présente un alésage 29, lequel est disposé coaxialement à l'axe 16 du mandrin, et qui est pourvu d'un filetage intérieur En son extrémité dirigée vers l'extrémité libre 17 15 du mandrin, le bloc 28 présente des surfaces de roulement , 31, coniques ou tronconiques ou pyramidales, qui convergent vers l'extrémité libre 17 du mandrin Dans l'alésage 29 est vissée une broche 32 qui, par son extrémité libre 33 en forme de poignée, dépasse vers l'extérieur 20 au-delà de l'extrémité libre 17 du mandrin La broche 32 est liée à demeure à une plaque 34 qui, par rapport à l'axe 16 du mandrin, s'étend dans une direction radiale Dans ce but, la plaque 34, représentée d'une manière optimale sur les Figures 4 et 5, possède un alésage central 35 à l'aide duquel elle est emmanchée sur la broche 32 jusqu'à une butée et, à l'aide d'un écrou 36, peut tourner sur la broche, sans pouvoir subir de translation dans la direction axiale. Il est prévu sur la plaque 34 trois doigts, décalés les uns par rapport aux autres de 1200 sur la périphérie de 30 l'axe de mandrin 16, et qui, par l'une de leurs extrémités 37, 38, peuvent pivoter autour d'axes 39, 40 Les axes 39, se trouvent dans un plan qui s'étend perpendiculairement à l'axe de mandrin 16 et forment un triangle isocèle, dont le centre se trouve sur l'axe de mandrin 16 On voit sur la figure 3 deux des doigts, le troisième doigt étant caché Les doigts possèdent sur leur face inférieure dirigée vers l'axe du mandrin, une surface plane et glissent sur les $ 47554 surfaces de roulement 30, 31, qui sont dirigées vers eux, du bloc 28 Les doigts, sur leur surface opposée à l'axe du mandrin, possèdent chacun une arête 41, 42 en saillie vers l'extérieur Le cylindre creux présente dans son premier tronçon de cylindre 14 des découpures 43, 44, qui sont disposées de telle sorte que les doigts puissent, en passant par ces découpures, pivoter vers l'extérieur autour des axes 39, 40, 40 a pour sortir du cylindre creux, tout en pouvant se déplacer parallèlement à l'axe de mandrin 16. 10 Dans l'exemple de réalisation présenté, il est prévu trois doigts avec, sur le bloc 28, les surfaces de roulement correspondantes 30 et 31 On peut aussi avoir un nombre plus grand de doigts, ces doigts se trouvant, sur la périphérie, de préférence écartés les uns des autres d'un angle cons15 tant Le nombre minimal de doigts est de trois, ce qui correspond à un décalage réciproque de 120 . Le mandrin 11 en forme de cylindre creux s'appuie sur un axe 19, à l'aide de paliers lisses 45, 46, de façon à pouvoir coulisser dans la direction axiale et à subir un 20 mouvement de rotation La liaison entre le mandrin et le bâti s'effectue par l'intermédiaire d'un axe 19, lié à demeure au bâti ou à une joue. Comme on le voit au mieux sur la Figure 2, il est prévu un étrier de réglage 47, lequel est fixé au bâti 2 25 de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe 48 s'étendant parallèlement à l'axe de mandrin 16 L'étrier de réglage 47 possède deux bras latéraux 49, 50, qui, en l'une de leurs extrémités, sont liés à l'axe 48 et, en leur autre extrémité, présentent chacun des roulettes 51, 52, qui tournent autour 30 d'axes dirigés parallèlement à l'axe de mandrin 16 La distance entre les roulettes 51, 52 est choisie de façon qu'elle corresponde exactement à la largeur de la feuille enroulée sur la bobine 10 L'étrier de réglage 47 est disposé sur le bâti de telle sorte que les roulettes 51, 52, 35 se trouvant en son extrémité libre et, du fait de leur poids propre, s'appuyant sur la bobine se trouvant en-dessous, orientent la bobine dans la direction de l'axe de mandrin 16 de façon que la bande continue arrive à la station de travail dirigée d'une manière prédéterminée. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le sui Vant: Au début, la broche 32 se trouve en position sortie, et, dans cette position, la plaque 34 est située à sa plus grande distance par rapport au bloc 28; de plus, les doigts 23, 24 sont rentrés à l'intérieur du mandrin en forme de cylindre creux Dans cette position, on emmanche 10 aussi loin que possible la bobine sur l'extrémité libre du mandrin On visse ensuite la broche 32 en la faisant pénétrer dans le mandrin de façon que la distance entre la plaque 34 et le bloc 28 diminue Comme on le voit au mieux sur la Figure 3, cela a pour conséquence que les doigts, 15 qui glissent sur les surfaces de glissement du bloc, dépassent vers l'extérieur à travers les évidements aménagés dans le mandrin en forme de cylindre creux et, par leurs arêtes 41, 42 formant des pièces de prise, entrent en prise avec la surface intérieure du manchon de bobine 20 26 Si on continue à faire entrer la broche dans le mandrin, cette prise conduit à un emmanchement du manchon de bobine, et donc de la bobine proprement dite, jusqu'à la zone 15 Pour terminer, le manchon de bobine, par son bord intérieur 53 ' dirigé vers la zone 15, s'appuie contre cette 25 dernière et s'emmanche dessus, de la manière présentée sur la Figure 3, de telle sorte que cette extrémité soit dirigée vers l'axe de mandrin 16 selon une symétrie circulaire. Simultanément à cette avance de la bobine, dirigée vers la zone 15, les doigts 23, 24 se sont écartés jusqu'à ce que 30 le manchon de bobine 26 se soit dirigé, même en cette extrémité, symétriquement vers l'axe de mandrin 16 Grâce cette orientation, on en arrive à ce que l'axe de rotation de la bobine coincide avec l'axe de mandrin 16 On rabat alors vers le bas l'étrier de réglage 47 jusqu'à la posi35 tion présentée sur la Figure 2, et on déplace le mandrin dans un sens et dans l'autre sur l'axe 16 de façon que la feuille se trouve exactement entre les deux roulettes 51, 52, ce qui permet une orientation latérale précise de la bande continue, d'une manière prédéterminée. Sur la Figure 3, il est prévu à la place de l'étrier rabattable présenté sur la Figure 2 une butée fixe d'orien5 tation 53, 54, sur chacun des deux côtés de la bobine. Toutefois, l'étrier de réglage rabattable présente l'avantage de pouvoir toujours être adapté au diamètre de la bobine. Les Figures 4 et 5 présentent respectivement une vue 10 et une coupe d'une plaque 34 prévue pour trois doigts, avec trois axes 39, 40, 40 a formant entre eux des angles de 120 . Revendications 1 Dispositif distributeur d'une machine à emballer, destiné à une feuille continue pouvant être tirée d'une bobine, possédant un mandrin sur lequel le manchon de bobine peut être emmanché à partir d'une extrémité libre du manchon, et avec une zone de butée destinée à limiter l'emmanchement de la bobine sur le mandrin dans le but d'orienter la bobine symétriquement par rapport à l'axe du mandrin, et possédant en outre un dispositif en l'extrémité 10 libre du mandrin, pour assurer un serrage axial d'une bobine emmanchée, caractérisé en ce qu'il est prévu, à une certaine distance de la zone de butée ( 15), décalée vers l'extrémité libre de mandrin ( 17), une pièce de prise ( 18), pouvant, pour assurer l'orientation de la bobine ( 7 g 10) 15 d'une manière symétrique par rapport à l'axe du mandrin, être réglée radialement vers l'extérieur et pouvant se déplacer axialement dans la direction de la zone de butée ( 15). 2 Dispositif distributeur selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que la pièce de prise ( 18) présente plusieurs doigts ( 23, 24) disposés sur la périphérie du mandrin à une certaine distance les uns des autreso 3 Dispositif distributeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les doigts ( 23, 24) sont, en l'une 25 de leurs extrémités, articulés dans un plan du mandrin perpendiculaire à l'axe du mandrin, de façon à pouvoir effectuer en leur autre extrémité un mouvement de pivotement commun dirigé radialement vers l'axe du mandrino 4 Dispositif distributeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'articulation est prévue en l'extrémité des doigts ( 23, 24) opposée à la zone de butée ( 15). Dispositif distributeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les doigts ( 23, 24) s'appuient par glissement, par leur extrémité libre, sur une surface ( 30, 35 31), inclinée vers le côté de la zone de butée ( 15) dirigée vers l'axe de mandrin ( 16). 6 Dispositif distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mandrin ( 8, 11) est constitué d'un cylindre creux et qu'il est prévu à l'intérieur du cylindre creux un bloc ( 28), fixé à demeure à ce dernier, et qui présente des parties de surface de roulement ( 30, 31), qui convergent vers l'extrémité libre du mandrin et sur lesquelles glisse la pièce de prise ( 18). 7 Dispositif distributeur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'intérieur du mandrin constitué d'un cylindre creux un 10 élément ( 34) pouvant coulisser dans la direction axiale, et contre lequel sont logés les doigts ( 23, 24), qui, chacun par l'une de leurs extrémités ( 37, 38), peuvent pivoter autour d'axes ( 39, 40). 8 Dispositif distributeur selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mandrin constitué d'un cylindre creux présente des découpures ( 43, 44) dont la forme est telle que les pièces de prise ( 18) peuvent pivoter vers l'extérieur en passant par ces découpures et peuvent se déplacer dans la direction paral20 lèle à l'axe de mandrin ( 16). 9 Dispositif distributeur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les doigts ( 23, 24) possèdent sur chacune de leurs surfaces opposées à l'axe de mandrin ( 16) une arête ( 41, 42) en saillie vers 25 l'extérieur. Dispositif distributeur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'élément ( 34) peut être réglé dans la direction axiale à l'aide d'une broche ( 32) vissée dans le bloc ( 28). 11 Dispositif distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le mandrin ( 8, 11) est logé de façon à pouvoir coulisser sur un axe ( 19). 12 Dispositif distributeur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est prévu une butée ( 51, 52), pouvant entrer en prise avec le bord de la bobine ( 7, 10), dans le but de limiter le déplacement axial de la bobine ( 7, 10) par rapport à l'axe ( 19).