Brevet FR2558796A1 — publié le 19850802

La présente invention se rapporte à une machine à fermer les bottes par bandes, habituellement appelée "machine à banderoler" ou "banderoleuse", à réglage auto- matique des dimensions, pour bottes en carton. On appelle "à réglage automatique des dimen- sions", les machines à fermer par bandes automatiques qui sont en mesure de recevoir et de fermer par bandes des bottes de dimensions variables. Parmi ces machines, on connaît des machines qui comprennent une base d'appui et d'avancement des bottes, une paire d'unités d'entraînement à courroies motori- sées, qui s'étendent le long des côtés opposes de ladite base et peuvent se rapprocher l'une de l'autre pour en- trer en prise pour l'entraînement avec les flancs des bottes, une tête de pose de bande supérieure, placée au- dessus de ladite base de manière à pouvoir s'élever ver- ticalement pour l'introduction des bottes à fermer par bandes et, habituellement, une tête de pose de bande in- férieure, incorporée dans ladite base d'appui. Dans les machines classiques de ce type, la com- mande des mouvements des unités d'entraînement et de la tête de pose de bande supérieure est généralement con- fiée à des organes sensibles de type pneumatique, montés sur la tête de pose de bande supérieure et qui peuvent donc se déplacer verticalement conjointement avec cette tête. Ceci comporte la nécessité de prévoir des disposi- tifs de liaison pneumatique plus ou moins compliqués en- tre la tête mobile, o sont prévus des organes sensi- bles, et la base de la machine, o sont au contraire pré- vus les organes de puissance. Selon la demande de brevet italien n 19 710 A/81 du 13/2/1981, qui a pour objet une machine dans la- quelle la seule partie mobile est constituée par la tête de pose de bande supérieure, qui porte également des courroies d'entraînement des bottes, il a déjà été propo- sé de disposer l'organe sensible qui assure la commande du mouvement de la tête de pose de bande supérieure, non plus sur la tête mobile mais sur la base d'appui fixe. De cette façon, la machine est plus simple et également plus fonctionnelle. Compte tenu de ce qui précède, le but de la pré- sente invention est de réaliser une machine à fermer par bandes à réglage automatique des dimensions, du type com- prenant des unités d'entraînement latérales qui peuvent se rapprocher l'une de l'autre, dans laquelle non seule- ment le mouvement de la tête de pose de bande supérieure mais également celui des unités d'entraînement soient commandés par l'intermédiaire d'organes sensibles qui sont montés dans le plan d'appui de la machine. Selon l'invention, ce but est atteint au moyen d'une machine à fermer par bandes à réglage automatique des dimensions, comprenant une base d'appui et d'avance- ment des bottes, une paire d'unités d'entraînement à courroies motorisées qui s'étendent le long des côtés op- posés de ladite base et peuvent se rapprocher l'une de l'autre pour entrer en prise pour l'entraînement avec les flancs des bottes, une tête de pose de bande supé- rieure, placée au-dessus de ladite base, de façon à pou- voir se déplacer verticalement, pour l'introduction des bottes à fermer par bandes, et des organes sensibles ca- pables de commander le mouvement de ladite tête de pose de bande supérieure et desdites unités d'entraînement en fonction de la position des bottes, le long d'un par- cours d'avancement, d'une extrémité à l'autre de ladite base d'appui, caractérisée en ce que lesdits organes sen- sibles sont incorporés dans ladite base d'appui et com- prennent, à proximité de l'extrémité d'entrée de la ma- chine, un premier organe sensible destiné à commander l'élévation temporaire et, ensuite, la descente de la tê- te de pose de bande supérieure, et un deuxième organe sensible destiné à commander ensuite le rapprochement mu- tuel des unités d'entraînement et, à proximité de l'ex- trémité de sortie de la machine, un troisième organe sen- sible destiné à commander l'écartement desdites unités d'entratnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 représente en coupe longitudinale une machine à fermer par bandes à réglage automatique des dimensions selon la présente invention; la figure 2 représente cette machine, par une vue en plan de dessus, sur laquelle la tête de pose de bande supérieure a été enlevée pour la clarté du des- sin; la figure 3 représente à échelle agrandie le dé- tail de construction des organes sensibles agencés à proximité de l'unité d'entrée de la machine; la figure 4 représente à échelle agrandie le dé- tail de construction d'un organe sensible agencé à proxi- mité de l'extrémité de sortie de la machine; la figure 5 représente ladite machine en coupe comme sur la figure 1 mais dans une autre phase de fonc- tionnement avec une botte à fermer par bandes; la figure 6 représente le schéma de l'installa- tion pneumatique de la machine. La machine à fermer par bandes à réglage automa- tique des dimensions qui est représentée sur les dessins comprend d'une façon générale une base ou un banc d'ap- pui et d'avancement 1 pour les bottes à fermer par ban- des (dont l'une est indiquée en 2 sur les figures 1, 3 et 5), deux unités d'entratnement à courroie 3, dispo- sées respectivement sur les deux côtés de ladite base d'appui et qui peuvent se rapprocher l'une de l'autre pour entrer en prise avec les flancs des bottes afin d'assurer leur avancement rectiligne d'une extrémité à l'autre de ladite base d'appui (de la droite vers la gau- che sur les figures 1 et 2), une tête de pose de bande inférieure 4 destinée à appliquer une bande adhésive de fermeture sur la paroi de fond des boites, et une tête de pose de bande supérieure 5 destinée à appliquer une bande adhésive de fermeture sur la face supérieure des bottes. Le banc 1 est formé d'un châssis rectangulaire 6 muni de pieds 7, sur lequel sont montés rotatifs une série de rouleaux transversaux fous 8 qui définissent le plan d'appui des bottes. Au milieu de cette série de rou- leaux, est ménagé un vide rectangulaire 9 (figure 2) dans lequel est logée et fixée la tête de pose de bande inférieure 4. Sur les deux côtés du banc 1 s'élèvent deux co- lonnes 10 en caisson qui supportent avec possibilité de coulissement les deux extrémités d'une traverse 11 sur laquelle est montée la tête de pose de bande supérieure 5. Cette dernière est sollicitée par son propre poids vers une position de repos ou position basse représentée sur la figure 1, et elle peut être soulevée temporaire- ment par rapport à cette position jusqu'au-dessus de la face supérieure des boites à fermer (figure 5) sous l'ac- tion d'une paire de vérins pneumatiques 12, prévus à rai- son d'un vérin pour chaque colonne 10. Les deux unités d'entraînement 3 sont du type, connu en soi, constitué par une courroie transporteuse 13 tendue en anneau fermé entre deux poulies d'extrémi- tés 14 et 15, une motrice et l'autre folle, à l'inté- rieur d'une structure porteuse et de protection 16. La poulie motrice 14 de chaque unité d'entraînement 3 et, par conséquent, la courroie transporteuse correspondante 13, sont munies d'un dispositif de motorisation, connu en soi, qui termine un groupe moteur désigné dans son en- semble par 17 sur la figure 2. Le mouvement de rapproche- ment et d'éloignement des deux unités d'entraînement est au contraire assuré par un groupe d'actionnement 69 (figure 2) qui comprend un vérin pneumatique 18 et com- mande, par des bras articulés 19, le mouvement de deux manchons 20 qui coulissent sur un guide cylindrique fixe et soutiennent lesdites structures porteuses et de pro- tection 16 des deux unités d'entratnement. Ainsi qu'on l'a représenté sur les figures 1 et 2, le long du plan d'appui défini par le rouleau 8 de la base 1, sont positionnés deux leviers 22 et 23 destinés à détecter la position de la botte à fermer à chaque fois et à commander en conséquence l'intervention ou la mise au repos des vérins pneumatiques 12 et 18. Sur la figure 3, on peut voir que le levier 22 est articulé en 24 sur la base 1 et est sollicité par un ressort 25 pour se placer dans la position représentée en traits continus, position qui est définie par la ren- contre entre ce levier et un galet fixe 26 et qui est ca- ractérisée par la saillie formée au-dessus du plan d'ap- pui défini par les rouleaux 8. Toutefois, à la suite de l'introduction d'une botte 2 sur la base d'appui 1, ce levier peut ensuite se disposer dans la position repré- sentée en traits mixtes,à un trait et un point, sur la figure 3, position dans laquelle seul un bec 27 du le- vier 2 fait saillie au-dessus du niveau des rouleaux 8, puis dans la position entièrement effacée, qui est repré- sentée en traits mixtes, à un trait et deux points, sur la figure 3. De la position du levier 22, dépend l'état de deux soupapes pneumatiques 28 et 29, dont l'élément palpeur 30, 31 comprend une articulation capable de pro- voquer l'actionnement de la soupape correspondante 28, 29, lorsque le levier 22 vient se placer respectivement dans la deuxième et dans la troisième des trois posi- tions précitées, dans le sens allant de la première à la troisième, mais non pas dans le mouvement inverse. La figure 4 montre à son tour que le levier 23 est articulé en 32 et est sollicité par un ressort 33 qui tend à le placer dans la position représentée en trait continu et qui est définie par la rencontre entre ce levier et un galet fixe 34, et se caractérise par sa saillie au-dessus du plan d'appui défini par les rou- leaux 8. A la suite du passage d'une botte 2, le levier peut toutefois se placer dans la position représentée en traits mixtes,à un trait et un point, sur la figure 4 pour revenir ensuite à sa position initiale. Avec le le- vier 23, coopère une soupape pneumatique 35 qui possède un organe palpeur 36 articulé de manière à déterminer l'actionnement de la soupape 35 à l'occasion du retour à la position initiale mais non pas pendant le mouvement d'aller. La machine représentée sur les dessins comprend finalement un circuit pneumatique de commande qui utili- se une alimentation en air comprimé 61 et comprend, en- tre autres, un distributeur bistable 62 et un distribu- teur monostable 63. Le distributeur bistable 62 est com- mandé par les soupapes pneumatiques 29 et 35 mentionnées plus haut (figures 3 et 4) également à travers un élé- ment de. liaison à trois voies 65 et, de la position de ce distributeur, dépend l'actionnement, dans un sens ou dans l'autre, du vérin pneumatique 18 qui commande le mouve- ment relatif des unités d'entraînement 3. Le distribu- teur monostable 63 est à son tour commandé par la soupa- pe pneumatique 28 mentionnée plus haut (figure 3), à tra- vers un élément de liaison à trois voies 64 et, de la po- sition de cette soupape, dépend l'alimentation en air des vérins 12 servant à faire monter ladite tête de pose de bande supérieure 5 ou (lorsque la soupape 28 se trou- ve dans la position de repos de la figure 6) la mise à la décharge des vérins 12, qui permet à ces vérins de ma- noeuvrer dans le sens inverse sous la poussée du poids de la tête de pose de bande 5. Une soupape d'arrêt du flux 67 est interposée entre les vérins 12 et le distri- buteur monostable 63 afin de fixer un minimum pour la pression d'air régnant dans le conduit de décharge des 255879'6 vérins 12 et, par conséquent, pour la pression exercée par le poids de la tête de pose de bande 5 sur la boite sous-jacente lorsqu'en descendant, cette tête rencontre la face supérieure de la botte introduite précédemment. Cette soupape d'arrêt est du type décrit dans le brevet des E.U.A. n 4 06 442, dont la demanderesse de la pré- sente demande est également titulaire, et elle se base essentiellement sur le fait que son organe de commande (indiqué symboliquement par une bille sur la figure 6) est soumis, par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 68, à une pression prédéterminée qui lui permet d'arrêter la sortie de l'air des vérins 12 et son écoule- ment vers la décharge du distributeur 63 (dans la posi- tion de la figure 6) lorsque la pression de l'air expul- sé par lesdits vérins 12 descend au-dessous de ladite pression prédéterminée, ce qui résulte de l'arrivée de la tête de pose de bande 5 en appui sur la face supérieu- re de la boite. Finalement, il est prévu une soupape 60 dont la fonction sera décrite dans la suite. En raison de la structure décrite ci-dessus, la machine & fermer par bandes représentée sur les dessins est destinée a travailler de la façon suivante. Au re- pos, lorsque le distributeur 62 se trouve dans la posi- tion de la figure 6, l'air comprimé arrivant de la con- duite 61 oblige le piston du vérin 18 à se maintenir dans une position qui maintient les unités d'entraîne- ment 3 éloignées l'une de l'autre. D'un autre côté, la position de repos du distributeur 63 maintient les vé- rins 12 dans la position basse, à laquelle correspond la disposition de la tête de pose de bande supérieure 5 (sollicitée par son propre poids) dans la position abais- sée ou de repos prdsélectionnée qui est représentée sur la figure 1. Au moment de l'introduction d'une boîte à fer- mer (dont les rabats supérieurs et inférieurs ont déjà été repliés en position de fermeture), on fait avancer la botte (figure 1) jusqu'à ce qu'elle bute par sa paroi avant contre un rouleau d'entrée 66 de la tête de pose de bande supérieure 5. Dans cette position, la paroi de fond agit sur le levier 22 de manière à le placer dans la position représentée en traits mixtes, à un trait un point, de la figure 3, en provoquant la commutation de la soupape 28. En conséquence, l'air comprimé est envoyé à travers la soupape 28 et la soupape d'arrêt 64 à l'en- trée de pilotage du distributeur monostable 63, lequel commute en faisant ainsi arriver l'air aux vérins 12, lesquels provoquent l'élévation de la tête de pose de bande supérieure 5 jusqu'à une hauteur supérieure à cel- le de la botte qu'il s'agit d'introduire. Aussitôt après, la botte est soumise à un bref avancement manuel qui l'amène à enfoncer entièrement le levier 22, pour l'amener à la position représentée en traits mixtes, à un trait et deux points, de la figure 3. Le distributeur monostable 63 peut ainsi revenir à sa position de repos, pour mettre les vérins 12 à la décharge par l'intermé- diaire de la soupape d'arrêt 67, dont l'organe de comman- de 70, en se déplaçant de la gauche vers la droite sur la figure 6, arrête l'évacuation de l'air des vérins 12 dès que la pression du conduit de décharge des vérins tombe au-dessous du niveau de la valeur prédéterminée fixée par le régulateur 68, en conséquence du fait que la tête de pose de bande supérieure 5 entre en contact avec la face supérieure de la botte; l'appui de la tête de pose de bande se produit donc à une pression adaptée prédéterminée. Dans le même temps, la soupape 29 provo- que la commutation du distributeur bistable 62 par l'in- termédiaire duquel de l'air sous pression est alors en- voyé à la chambre de gauche du vérin 18, tandis que la chambre de droite de ce même vérin 18 est mise à la dé- charge. Le vérin 18 commande alors le rapprochement réci- proque des unités d'entratnement 3 jusqu'à ce que les courroies transporteuses 13 soient mises en prise avec les flancs de la botte, laquelle est alors sollicitée pour avancer dans la zone de fermeture définie par les deux têtes de pose de bande 4 et 5 (figure 5). Lorsque la botte sort de ladite zone de fermetu- re, il se produit finalement un actionnement et un relâ- chement du levier 23. Le mouvement de retour du levier 23 détermine la commutation temporaire de la soupape 35 et, par conséquent, la production d'une impulsion de com- mande qui, par l'intermédiaire de l'élément de liaison 65, provoque le retour du distributeur 62 à sa position de repos de la figure 6. L'air comprimé est maintenant à nouveau envoyé à la chambre de droite du vérin 18, ce qui provoque l'écartement mutuel, c'est-à-dire la "réou- verture" des unités d'entraînement 3. N'étant plus rete- nue par la botte sous-jacente, la tête de pose de bande supérieure 5 redescend spontanément, par gravité, à la position initiale de faible hauteur. Les imperfections de la botte, ou d'autres in- convénients, peuvent quelquefois provoquer l'arrêt de la boite à l'intérieur de la zone de fermeture lorsque, com- me ceci a été indiqué plus haut, les soupapes 28 et 35 se trouvent dans la position de repos de la figure 6 alors que les soupapes 29 et 62 se trouvent dans la posi- tion commutée et que, par conséquent, la tête de pose de bande supérieure 5 est appuyée sur la face supérieure de la botte et que les untiés d'entraînement 3 sont en pri- se avec les flancs de la botte, c'est-à-dire, comme on a l'habitude de le dire, qu'on est dans les conditions de "fermeture" ou de "serrage" de la zone de fermeture. Si ceci se produit, il a été prévu de toute fa- çon une correction rapide représentée par un bouton-pous- soir 71 (figure 2) qui agit sur la soupape 60 de la figu- re 6. En effet, en pressant ce bouton-poussoir, on peut provoquer la manoeuvre de la soupape 60 qui, par l'inter- médiaire des éléments de liaison 64 et 65, provoque la manoeuvre des distributeurs 63 et 62 pour déterminer res- pectivement l'actionnement des vérins 12 et 18 dans le sens qui détermine le soulèvement de la tête de pose de bande supérieure 5 et l'écartement des unités d'entraine- ment 3. On obtient de cette façon une "réouverture" tota- le de la zone de fermeture, pour permettre à l'opérateur d'accéder à la botte librement, facilement et sans ris- que. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art à la machine qui vient d'être décrite uniquement à titre d'exemple non li- mitatif, sans sortir du cadre de l'invention. il R E V E N D IC A T I ON S i - Machine à fermer par bandes à réglage auto- matique des dimensions pour bottes en carton, comprenant une base d'appui et d'avancement des bottes (1), une pai- re d'unités d'entraînement à courroies motorisées (3) qui s'étendent le long des côtés opposés de ladite base (1) et qui peuvent se rapprocher l'une de l'autre pour entrer en prise pour l'entraînement avec les flancs des bottes, une tête de pose de bande supérieure (5) placée au-dessus de ladite base (1) de façon à pouvoir se dépla- cer verticalement pour l'introduction des bottes à fer- mer par bandes et des organes sensibles (22, 23; 28, 29; 35) capables de commander le mouvement de ladite tê- te de pose de bande supérieure (5) et desdites unités d'entraînement (3) en fonction de la position des bottes le long d'un parcours d'avancement, d'une extrémité à l'autre de ladite base d'appui (1), caractérisée en ce que lesdits organes sensibles (22, 23; 28, 29, 35) sont montés dar.s ladite base d'appui (1) et comprennent, à proximité de l'extrémité d'entrée de la machine, un pre- mier organe sensible (22, 28) destiné à commander l'élé- vation temporaire et, ensuite, la descente de la tête de pose de bande supérieure (5) et un deuxième organe sensi- ble (22, 29) destiné à commander ensuite le rapproche- ment mutuel des unités d'entratnement (3) et, à proximi- té de l'extrémité de sortie de la machine, un troisième organe sensible (23, 35) servant à commander l'écarte- ment desdites unités d'entraînement (3). 2 - Machine à fermer par bandes selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le premier et le deuxième organes sensibles (22, 28, 29) sont constitués respectivement par un premier et un deuxième appareils obturateurs (28, 29) avec lesquels coopère un premier le- vier (22) sollicité Plastiquement de manière à prendre une position de repos dans laquelle il fait saillie au- dessus du plan d'appui des bottes mais qui peut prendre, à la suite de sa prise avec la paroi de fond d'une bot- * te, une première puis une deuxième positions de travail pour actionner de façon correspondante ledit premier et ledit deuxième appareils obturateurs (22, 28, 29). 3 - Machine à fermer par bandes selon la reven- dication 2, caractérisée en ce que ledit troisième orga- ne sensible (23, 35) est constitué par un troisième appa- reil obturateur (35) avec lequel coopère un deuxième le- vier (23) sollicité élastiquement pour prendre une posi- tion de repos dans laquelle il fait saillie au-dessus du plan d'appui des bottes mais qui peut décrire, à la sui- te de la rencontre avec la paroi de fond de la botte, un mouvement d'aller et de retour dans une position de tra- vail qui détermine l'actionnement correspondant dudit troisième appareil obturateur (35). 4 - Machine à fermer par bandes selon la reven- dication 3, caractérisée en ce que lesdits appareils ob- turateurs (28, 29, 35) sont intercalés dans un circuit de commande pneumatique qui comprend également un distri- buteur monostable (63) et un distributeur bistable (62), ledit distributeur monostable (63) étant affecté à la commande des moyens élévateurs (12) de la tête de pose de bande supérieure (5) pour l'éloigner d'une position de hauteur minimum, et étant à son tour commandé par le- dit premier appareil obturateur (28), et ledit distribu- teur bistable (62) étant affecté à la commande des mouve- ments de rapprochement et d'écartement desdites unités d'entraînement (3) et étant à son tour commandé par le deuxième et par le troisième appareils obturateurs (29, ), pour l'un et pour l'autre desdits mouvements respec- tivement.