Brevet FR2570687A1 — publié le 19860328

La présente invention se rapporte à des procé- dés et appareils pour empiler des sacs thermoplastiques et, plus particulièrement, pour empiler de sacs sur des tiges pointues ou piques qui transpercent la matière en bande. L'objet de la présente invention est largement apparenté à l'objet du brevet des E.U.A. n 4 451 249. Ce dernier brevet est cité à titre de référence. Le mémoire du brevet cité décrit une technique de production de sacs dans laquelle on perfore une bande allongée de matière thermoplastique tubulaire de deux ou plus de deux trous dans la région de son axe médian lon- gitudinal. La bande est coupée et soudée à intervalles régulièrement espacés pour définir une partie de bande de forme générale rectangulaire que l'on appelle un seg- ment de bande. Chaque segment présente au moins un trou de chaque côté de l'axe médian longitudinal, les trous étant destinés à s'enfiler sur des broches portées par un dispositif d'empilement qui fait partie d'un transpor- teur à palettes. Dès qu'il a été formé, chaque segment est transféré au dispositif d'emDilement selon une tra- jectoire courbe. L'objet de la présente invention présente un in- térêt particulier lorsqu'on désire produire des sacs qui sont du même type que ceux décrits dans le brevet cité, mais sans former de trous dans chaque segment de bande. L'empilement s'effectue en remplaçant les broches par des tiges pointues ou piques sur chacune des plaques d'empilement portée par le transporteur à palettes de ma- nière que les segments de bande transférés pour l'empile- ment soient transpercés et collectés sur le dispositif d'empilement. De cette façon, il n'est pas nécessaire de perforer les segments de bande et la résistance rencon- trée dans le transpercement des segments de bande est surmontée par l'action d'un dispositif de transfert clas- sique à bras aspirants convenablement commandé par un 2 2570687 distributeur de manière à maintenir une force de retenue suffisante sur chaque segment de bande jusqu'à ce que le segment ait été percé par la pique. Selon la présente invention, des segments de bande de dimensions uniformes sont formés à partir d'une bande allongée de matière thermoplastique avançant en mouvement intermittent, qui est coupée et soudée pendant les périodes de repos, transversalement à la direction dans laquelle elle est avancée. Dès que chaque segment est produit, il est fermement saisi de part et d'autre de sa zone médiane par un ensemble classique à bras aspi- rants rotatifs et transféré à un dispositif de réception ou d'empilement dans lequel une pluralité de segments successifs sont accumulés et, dans ce même mouvement, transpercés par des extrémités pointues dirigées vers le haut qui traversent la zone médiane de chaque segment pour déterminer ainsi l'empilement d'une pluralité de segments. 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 reportant aux dessins annexes sur lesquels, la figure 1 est une vue schématique en éléva- tion d'une grande partie d'une machine de fabrication et d'empilement de sacs qui utilise le procédé et le dispo- sitif selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique en perspec- tive montrant une forme que le segment de bande peut prendre, et la coopération entre une barre de soudage et un rouleau formant platine pour produire le segment de bande; la figure 3 est une vue schématique en perspec- tive illustrant l'accumulation d'une pluralité de seg- ments de bande et un segment de bande qui a été percé par les piques; les figures 4, 5 et 6 illustrent la séquence 3 2570687 d'évènements qui se produisent lorsqu'un segment de ban- de est adjacent à l'extrémité supérieure des piques, la déformation de la bande au moment o les piques impri- ment des contraintes de perforation, et le transperce- ment d'un segment de bande; la figure 7 est une vue en plan d'une plaque d'empilement portant un groupe de segments de bande accu- mulés; la figure 8 est une vue en élévation d'un poste de coupe des segments de bande; la figure 9 est une vue en plan d'une plaque d'empilement modifiée munie de deux piques d'empile- ment; et les figures 10 et 11 sont respectivement une vue en élévation et une vue en plan d'un dispositif de coupe modifié et d'une plaque d'empilement o les piques d'empilement sont placées sur une ligne médiane et o le couteau de coupe est évidé ou encoché. La figure 1, qui est analogue dans les grandes lignes de sa construction et de son mode de fonctionne- ment à l'objet décrit dans le brevet 4 451 249 précité, sera décrite dans le seul but de faire ressortir les élé- ments principaux et leur organisation de telle manière que l'objet de la présente invention puisse être décrit dans son contexte. La machine complète, désignée dans son ensemble par la référence 10, et ses éléments princi- paux, comprennent une plaque de base 12 supportant un pied dérouleur 14 qui supporte un rouleau de matière thermoplastique 16 dont la rotation peut être libre ou commandée. La bande 18 qui se déroule passe sur une plu- ralité de rouleaux de renvoi, désignés dans leur ensem- ble par la référence 20 et sur des jeux de rouleaux de renvoi supérieurs et inférieurs 22 et 24 portés par une structure de tour 26. Bien que ceci ne soit pas représen- té, les rouleaux de renvoi 24 sont montés pour pouvoir décrire un mouvement vertical ascendant ou descendant et 4 2570687 servent à accumuler la bande 18 et à lui imprimer une tension appropriée. La structure de tour est également équipée de dispositifs 28 de formation des goussets, qui forment des plis intérieurs dans la bande. Après être passée à travers des rouleaux 30 d'entraînement de la bande et à travers un autre dispositif accumulateur et tendeur 32, la bande 18 est avancée par intermittence par des rouleaux de traction 34 servant à faire avancer une longueur de la bande qui est fixée sélectivement au- delà d'un rouleau platine 36 et d'une barre de soudage chauffée 38 disposée à l'opposé du rouleau. Ainsi qu'il est classique dans la technique, la période de rotation du rouleau de traction est déterminée par la longueur de la bande 18 qui déborde au-delà de la barre de soudage (de la droite vers la gauche sur la figure 1). Au moment de l'arrêt de la rotation du rouleau de traction, la bar- re de soudage 38, qui est élevée pendant l'avancement de la bande, est abaissée et appliquée avec pression sur le rouleau de soudage et, sous cet effet, la partie de tête de la bande, désignée par la référence 40, est coupée et soudée, pour définir un segment de bande 42 tel que ce- lui représenté sur les figures 2 et 3. La partie de tête de la bande 40 qui déborde au-delà de la barre de soudage 38 est soutenue latérale- ment par une série de courroies 44 qui circulent sur un circuit de forme générale triangulaire défini par une pluralité de rouleaux 46. Un mécanisme de transfert rotatif 48 comprend une pluralité de barres ou bras creux 50, orientés radia- lement et espacés circonférentiellement, dont les extré- mités intérieures sont fixées rigidement à des moyeux fendus 52 et qui tournent autour de l'axe de l'arbre 54 et ce mécanisme transfère la partie de tête de la bande coupée 40 selon une trajectoire courbe, à un transpor- teur 56, lequel comprend une pluralité de plaques ou dis- positifs d'empilement 58, dont chacun porte des tiges pointues ou piques 60 dirigées vers le haut. Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 3, le mécanisme de transfert 48 comprend deux moyeux 52 espa- cés axialement sur l'arbre 54 et chaque moyeu porte un jeu de bras ou barres creux 50 orientés radialement et espacés circonférentiellement ainsi qu'il est classique, la partie fixe des moyeux fendus 52 est reliée à une source de dépression (non représentée) qui communique avec chacun des bras 50 fixés à la moitié rotative des moyeux fendus. Chacun des bras 50 est muni d'une série de trous 62 de petit diamètre sur la face qui entre en contact avec la partie de tête de la bande 40 et cette partie de la bande est alors saisie et retenue en raison du fait qu'elle ferme les trous 62. Le segment de bande saisi est transféré, selon une trajectoire courbe, à la plaque d'empilement 58 qui est située dans le poste d'em- pilement SS. La figure 2 montre de façon plus détaillée les relations entre la barre de soudage 38 et le rouleau pla- tine 36. Lorsque la barre de soudage 38 entre en contact sous pression avec le rouleau, la partie de tête 40 de la bande 18 est découpée et soudée pour produire le seg- ment de bande 42. Toutefois, il va de soi que, dès que la partie de tête de la bande 40 est coupée et soudée, elle est attaquée par une paire de barres 50 opposées et transférée comme on l'a mentionné plus haut. La figure 3 montre l'accumulation d'une plurali- té de segments 42 de la bande sur une plaque d'empile- ment positionnée dans le poste d'empilement SS. Il con- vient également de remarquer que le segment de bande 42 représenté sur la figure 2 présente sa zone centrale 42a exempte de trous ou perforations, contrairement à la pré- paration du segment de bande qui est décrite dans le bre- vet 4 451 249 précité. La figure 3 montre la plaque d'em- pilement 58 munie de quatre tiges 60 en saillie vers le haut dont les extrémités supérieures sont pointues de fa- 6 2570687 çon à prendre la forme d'une pointe de crayon de sorte que, lorsque le segment de bande 42 porté par les bras s'approche de la plaque d'empilement 58, les tiges 60 percent la bande et que, en conséquence, la pile de seg- ments de bande prend une forme uniformément empilée, ce qui signifie que les segments de bande de la pile se re- couvrent mutuellement de telle manière que les bords cor- respondants soient régulièrement superposés. Il va de soi que la dépression transmise aux bras 50 est mainte- nue à un niveau suffisant pour tenir fermement les seg- ments de bande 42 jusqu'au moment o la résistance du film ou de la bande au transpercement par les tiges 60 a été surmontée. On décrira maintenant l'action progressive réa- lisée dans le percement et l'abaissement d'un segment de bande 42 sur les tiges 60. La hauteur des tiges 60 au- dessus de la plaque 48 peut éventuellement être choisie de manière que les pointes supérieures des tiges 60 atta- quent simultanément le segment de bande 42 et que, de ce fait, toutes les tiges transpercent les bandes simultané- ment. Toutefois, il va de soi que les tiges peuvent être toutes de même hauteur, de sorte que le transpercement se produit de façon successive au lieu de se produire simultanément. La figure 5 illustre la déformation de la bande par les pointes des tiges 60 tandis que la figure 6 montre la bande transpercée par les tiges. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, la dépression transmise aux bar- res 50 reste maintenue jusqu'à ce que le segment de ban- de 42 soit appliqué de haut en bas sur la surface de la plaque 58 ou sur la surface des segments empilés précé- demment. Les tiges de transpercement et d'empilement 60 sont munies d'une pointe conique 62a et d'un arrondi de raccordement 62b qui raccorde la base de la pointe coni- que 62a à une queue 62c de plus petit diamètre. Le fait de prévoir une queue 62c de diamètre inférieur à celui de la base du cône 62a facilite l'obtention d'une pile compacte de segments de bande, puisque le diamètre du trou produit par les tiges 60 est sensiblement égal au diamètre de la base du cône 62a, qui est légèrement plus grand que le diamètre de la queue 62c. De cette façon, lorsque le segment de bande a franchi la base du cône 62a, sa résistance à l'empilement en une pile compacte, par application sur la plaque 58 ou sur les segments em- pilés précédemment est réduite. Lorsqu'un nombre choisi de segments de la bande ont été empilés sur une plaque d'empilement 58 particu- lière, le transporteur avance d'un pas (de la droite vers la gauche sur la figure 1) en se dirigeant vers un mécanisme de découpage ou de découpage et de soudage 72, qui comprend une structure de bâti 74 portant une paire d'actionneurs linéaires 76 pouvant être manoeuvrés simul- tanément, dont les tiges de sortie 76a sont solidaires d'un couteau ou autre élément de découpage approprié 78 qui sert, soit seulement à découper, soit à découper et combiner une pile de segments de bande placés sous ce couteau, le long de la ligne fictive 80 représentée sur la figure 7. On remarquera que le couteau fait saillie entre les tiges 60, de sorte que le découpage le long de la ligne 80 donne naissance à deux piles de sacs qui sont retenues sur le transporteur jusqu'au moment du dé- chargement ou de l'extraction. Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 8, les tiges 76a des actionneurs 76 sont solidaires d'une tra- verse 82 qui, à son tour, porte le couteau 78 fixé rigi- dement par des moyens appropriés quelconques tels que des organes de fixation 84. Pour maintenir l'intégrité ou améliorer la durabilité de l'arête tranchante 78a du couteau 78, un élément rapporté déformable 86, par exem- ple, un tasseau de bois, est fixé à la plaque 58 et c'est cet élément rapporté qui est attaqué par l'arête 78a du couteau pendant l'opération qui divise la pile de 8 2570687 segments de bande en piles de sacs individuels. La figure 9 montre une variante dans laquelle chaque plaque 58 porte deux tiges 60 placées de part et d'autre d'une ligne de division fictive 80. Les figures 10 et 11 représentent une forme modifiée dans laquelle les tiges 60 sont placées sur la ligne fictive 80 et o le couteau 78 est muni d'encoches 88, servant à donner passage aux tiges 60; dans ce cas, le couteau découpe les segments de bande le long de la ligne 80 mais en laissant des interruptions ou parties non coupées qui correspondent aux encoches 88. En choisissant de produi- re des piles de sacs au moyen de la construction repré- sentée sur les figures 10 et 11, on agrandit la propor- tion de la matière de la bande qui peut être affectée à la définition du volume du sac. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. 9 2570687 R E V E ND I C AT I O N S 1 - Appareil destiné à empiler des feuilles au fur et à mesure qu'elles sont découpées dans une bande allongée de matière en feuille, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (48) qui saisissent chaque feuille (42) au fur et à mesure qu'elle est produite et la trans- fèrent selon une trajectoire courbe, lesdits moyens de saisie attaquant chaque feuille (42) de part et d'autre de sa zone médiane; des moyens placés à l'extrémité de ladite trajectoire pour collecter successivement les feuilles et en former une pile de telle manière que les parties des feuilles situées à l'extérieur de ladite zo- ne médiane pendent vers le bas, lesdits moyens collec- teurs comprenant au moins deux tiges (60) dirigées vers le haut qui transpercent les feuilles (42) dans sa zone médiane et, de cette façon, retiennent chaque feuille. 2 - Appareil d'empilement de feuilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens collecteurs comprennent une plaque allongéee (58) qui porte rigidement lesdites tiges (60), ladite plaque (58) supportant la zone médiane des feuilles et portant au moins une tige (60) de chaque côté de l'axe longitudinal (80). 3 - Appareil d'empilement de feuilles selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux tiges (60) sont montées de chaque côté de l'axe longitudinal (80) de ladite plaque allongée. 4 - Appareil d'empilement de feuilles selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins une tige (60) est montée sur l'axe longitudinal (80) de ladite plaque allongée (68). - Appareil d'empilement de feuilles selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (72) situés à une certaine distance de la trajec- toire selon laquelle lesdites feuilles (42) sont transfé- 2570687 rées, mais placés dans un plan qui contient l'axe longi- tudinal (80) de ladite plaque (58) et qui servent à divi- ser la pile de feuilles (42) en deux piles. 6 - Appareil d'empilement de feuilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites tiges de transpercement (60) sont munies d'une pointe conique ap- pointée (62a) et d'une queue (62c) de dimension inférieu- re à celle de la base de ladite pointe. 7 - Appareil d'empilement de feuilles selon la revendication 4, caractérisé en ce que deux tiges (60) sont montées sur l'axe longitudinal de ladite plaque al- longée (58) et en ce que des moyens (78) sont placés dans le plan de l'axe longitudinal (80) pour diviser une pile de feuilles en deux piles, lesdits moyens de divi- sion (78) étant munis d'encoches (88) destinées à donner place aux tiges (60). 8 - Procédé d'empilement de feuilles dans un poste d'empilement, caractérisé par les phases consis- tant à saisir simultanément chaque feuille (42) de part et d'autre d'une zone médiane, à transférer la feuille à un poste d'accumulation (SS) selon une trajectoire cour- be, à percer la feuille (42) dans sa zone médiane au mo- ment o elle est collectée dans la zone d'accumulation et à relâcher la force de saisie exercée sur la feuille lorsque le transpercement a été exécuté.