Brevet FR2616751A1 — publié le 19881223

-1- Machine de sanglage de paquet. La présente invention concerne une machine de sanglage de paquet automatique pour tendre un ruban thermoplastique enroulé autour d'un paquet. Elle concerne, plus particulièrement, une machine de sanglage de paquet automatique pouvant tendre un ruban thermoplastique sur un paquet, même si la force doit être correctement réglée et modérée pour ne pas abtmer le contenu du paquet lors du serrage. Les machines de sanglage de paquet prévues pour sangler automatiquement un paquet avec un ruban thermoplastique tiré à partir d'une bobine, et souder les extrémités superposées du ruban à chaud et par pressage sont largement utilisées du -fait que leur capacité de rendement permet d'économiser beaucoup de main-d'oeuvre. On va maintenant décrire la structure générale d'une machine de sanglage de paquet automatique en se référant à la Fig. 8. Une plaque coulissante 82 est portée horizontalement par une table 81 sur laquelle un paquet à sangler A est chargé de façon à coulisser en avant et en arrière dans une direction horizontale. Juste au-dessous de la plaque coulissante 82, se trouve un premier élément de blocage 83, un dispositif de pressage 84 et un second élément de blocage 85 qui peuvent respectivement monter et descendre librement au moyen d'un groupe de cames 87 fixées à un arbre à cames 86 qui est entraîné par un moteur M1. Entre le premier élément de blocage 83 et le dispositif de pressage 84, une lame coupante 88 est prévue pour couper un ruban thermoplastique, et entre la plaque coulissante 82 et le dispositif de pressage 84, se trouve un élément chauffant (non montré ici) qui peut avancer et reculer. Un ruban thermoplastique B, tiré d'une bobine, passe entre une paire de rouleaux supérieur 90 et inférieur 89, qui sont prévus pour faire avancer puis -2- tendre le ruban enroulé autour d'un paquet, dans un guide -de ruban 91, et dans une gorge de guidage 92 du premier élément de blocage 83, d'o il est introduit dans une arceau placé debout sur la table 81, et enroulé autour du paquet A, son extrémité avant étant placée sous la plaque coulissante 82. Le moteur M2 s'arrête, et l'avancement du ruban B s'arrête simultanément, quand l'extrémité avant du ruban B appuie sur un commutateur (non montré ici). Quant aux rouleaux 89, 90, le rouleau supérieur est entraîné en rotation avant et arrière par le moteur M2, alors que le rouleau inférieur 89 appuie fermement contre le rouleau supérieur 90 au moyen d'un ressort 93, de sorte que leur force de pincement fait se déplacer le ruban. Le rouleau inférieur 89 est aussi conçu pour augmenter, lorsque le ruban doit être tendu, la force de pincement qu'il exerce avec le rouleau supérieur 90, par l'intermédiaire d'un rouleau 95 et d'un ressort 96, sous l'effet d'une came 94 fixée à l'arbre à cames 86. Une fois que la force de pincement est augmentée, le ruban enroulé autour du paquet A peut être attaché sans produire de glissement entre les rouleaux 89, 90. Dans une machine classique, générale, de sanglage de paquet telle que montrée à la Fig. 8, quand le soudage d'un ruban thermoplastique est terminé, la plaque coulissante recule à partir de la position avant, pour se retirer d'entre la partie soudée du ruban et un paquet. Lors du retrait de la plaque coulissante, la partie soudée du ruban, qui a été séparée de la face inférieure du paquet par l'insertion de la plaque coulissante, vient en contact avec le paquet par sa propre tension, si le serrage est assez fort. Ensuite, la plaque coulissante regagne sa position d'origine en avant, -3- en passant juste sous la partie soudée du ruban; ainsi se termine un cycle de sanglage de paquet. Toutefois, au cas ou un ruban thermoplastique est tendu plus modérément, avec moins de force, en prenant en considération le _genre ou la matière du contenu du paquet, il se produit un relâchement dans le ruban sous la plaque coulissante, pour autant qu'on utilise une machine de sanglage de paquet classique. Du fait que la partie soudée du ruban reste relâchée sous la plaque coulissante, celle-ci, une fois retirée d'entre le ruban et le paquet, y pénètre à nouveau ou bute contre le ruban, de sorte qu'il est difficile de sortir le paquet de la machine ou que l'on est gêné lors du cycle suivant d'avancement et de serrage du ruban. Ainsi, en cas de serrage modéré du ruban, son relâchement soulève généralement un problème qu'il faut résoudre. Par conséquent, un premier objet de la présente invention consiste à prévoir une machine de sanglage de paquet qui puisse aussi effectuer le serrage modéré d'un ruban thermoplastique, sans être gênée par le relâchement de celui-ci. Un second objet de l'invention consiste à prévoir une machine de sanglage de paquet qui puisse relever la partie soudée du ruban plus haut qu'un élément de réception de ruban d'un élément pivotant (plaque coulissante), pour empêcher que l'élément de réception de ruban pénètre à nouveau entre le ruban et le paquet ou bute contre le ruban en regagnant sa position d'origine en avant à partir de sa position arrière. Les objets de l'invention mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres objets et caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, faite en relation avec les dessins joints dans lesquels une forme de réalisation est illustrée à titre d'exemple. Dans les dessins: 2 6 1 6 751 -4- la Fig. 1 est une vue en élévation, en coupe, d'une machine de sanglage de paquet selon l'invention, qui montre la situation juste avant le commencement de l'opération de sanglage, la Fig. 2 est une vue de c8té, en coupe, de la machine de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue en élévation, en coupe, de la machine des Figs. 1 et 2, qui montre la situation pendant l'opération de soudage, la Fig. 4 est une vue en élévation, en coupe, de la machine des figures précédentes, qui montre la situation après l'opération de soudage, les Figs. 5 à 7 sont une illustration montrant un mécanisme élévateur du ruban dans ses phases de travail respectives, et la Fig. 8 est une vue en élévation, en coupe, d'une machine de sanglage de paquet classique. En se référant maintenant aux dessins, une machine de sanglage de paquet conforme à l'invention comprend une table 1 avec un plateau supérieur 2 sur lequel un paquet à sangler A est chargé. Un ruban thermoplastique B sort par une fente 3 prévue dans le plateau supérieur 2. A l'intérieur de la table 1, se trouve une plaque de base 4 à laquelle est fixé un support 5, dans une position telle qu'il est disposé sous la fente 3. Le support 5 porte un arbre principal 6 qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale de la fente 3. Un élément pivotant du type plaque 7, dont l'extrémité inférieure est fixée à l'arbre principal 6, est prévu pour pouvoir basculer autour de l'arbre principal 6. Comme le montre la Fig. 1, la hauteur de l'élément pivotant 7, dans sa position debout, est presque égale à la hauteur du plateau supérieur 2. Quand l'élément pivotant 7 est dans sa position debout, sa face verticale, du côté droit, est à l'aplomb du bord de la fente 3, 26 1 6 ? 5 1 -5- du côté gauche. L'élément pivotant 7 est arrangé pour pouvoir basculer dans un espace libre sur son côté gauche. Comme le montre la Fig. 1, sur la face verticale de l'élément pivotant 7, du côté gauche, sont montées un élément supérieur de réception de ruban du type plaque 8, un élément de maintien 9 au-dessous de celui-ci, et un mécanisme à cames 10 encore au-dessous. Dans l'exemple de réalisation illustré, la partie saillante de l'élément de réception de ruban 8, prise dans la direction transversale par rapport à la fente 3, a une largeur égale à la largeur de la fente 3, et sa face supérieure forme une pente descendante vers la direction en avant. Comme le montre la Fig. 2, l'élément de maintien 9 porte un premier élément de blocage 11 prévu pour bloquer fermement, en combinaison avec l'élément de réception de ruban 8, la partie d'extrémité avant B1 du ruban B, un dispositif de pressage 12 prévu pour presser la partie superposée du ruban B, et un second élément de blocage 13 prévu pour élever et tenir fermement, en combinaison avec l'élément de réception de ruban 8, la partie recouvrante du ruban B, de telle façon que chacun de ces éléments 11, 12, 13 puisse monter et descendre librement. A l'extrémité supérieure du premier élément de blocage 11, se trouve une encoche 14 pour faire sortir la partie arrière du ruban B qui forme le ruban inférieur B2 des deux rubans qui se superposent. Le bord de l'encoche 14 et l'extrémité supérieure du dispositif de pressage 12 forment un dispositif de coupe pour le ruban inférieur B2. Le ruban inférieur B2 est coupé par la remontée du dispositif de pressage 12. Le mécanisme à cames 10 comprend un arbre à cames horizontal 16 qui est porté rotatif dans un palier 15 et relié à l'élément pivotant 7, une came 17 pour monter -6- ou abaisser le premier élément de blocage 11, une came 18 pour monter ou abaisser le dispositif de pressage 12, une came 19 pour monter ou abaisser le second élément de blocage 13, une came 20 pour imprimer à l'élément pivotant un mouvement de basculement, et une came 21 pour pousser vers le haut un rouleau 22 contre un rouleau 23, afin de faire avancer et de tendre un ruban thermoplastique enroulé autour d'un paquet A. L'arbre à cames 16 est entraîné par un moteur M de façon à déplacer ces cames selon le rythme programmé. Un ruban thermoplastique B est tiré à partir d'une bobine (non montrée ici) qui se trouve à l'intérieur de la table 1 ou à l'extérieur. On fait passer le ruban B dans l'encoche 14 du premier élément de blocage 11, près de l'élément de réception de ruban 8, entre le dispositif de pressage 12 et le second élément de blocage 13, et il sort sur la table 1 par la fente 3. Après cela, il est enroulé autour d'un paquet A et son extrémité avant B1 est introduite juste au-dessous de l'élément de réception de ruban 8. Dans la zone précédant l'arrivée du ruban B dans l'encoche 14, sont prévus le rouleau 22 qui sert à faire avancer et à tendre le ruban B, le rouleau 23 qui sert à pincer, en combinaison avec le rouleau 22, le ruban B, et un commutateur 24 pour détecter la tension du ruban tendu B, lesquels sont tous fixés sur l'élément pivotant 7. Le rouleau 22 est entraîné en rotation dans les deux sens par un moteur (non montré ici). Le rouleau 23 est levé et abaissé au moyen de la came 21. Il pivote autour d'un pivot 25. Il est pressé contre le rouleau 22 quand le ruban B avance ou se tend. En dehors de cela, les rouleaux 22, 23 sont séparés de façon à ce qu'on puisse tirer manuellement le ruban entre eux. -7- Quand le commutateur 24 est pressé par le ruban B dont la tension a atteint un certain niveau requis pour le serrage, il arrête le moteur du rouleau d'entraînement 22. Dans les formes de réalisation illustrées, le commutateur 24 et le rouleau entraîné 23 sont mis en service simultanément au moyen d'un levier de réglage 26 et d'une paire de ressorts 27, 28 fixés audit levier. Du fait que la force des ressorts 27, 28 peut être réglée par le déplacement vertical du levier de réglage 26 en tournant une vis de réglage 29, la tension du ruban peut être modifiée à volonté, en fonction du contenu du paquet A. Un guide de ruban 30, prévu pour introduire le ruban B sous la face inférieure de l'élément de réception de ruban 8, est disposé sous l'extrémité saillante de l'élément de réception de ruban 8. Le guide de ruban est monté pivotant à l'extrémité supérieure d'un support 31, fixé à un dessus 9a de l'élément de maintien 9 avec un pivot 32, de façon à basculer dans la même direction que l'élément pivotant 7. Un ressort 33 pour imprimer au guide de ruban 30 de la puissance de rotation élastique, par laquelle il est rappelé en permanence en position debout sur l'élément pivotant 7, est monté sur le pivot 32. Dans la position debout, l'extrémité supérieure du guide de bande 30 est située un petit peu plus bas que la face supérieure de l'élément de réception de ruban 8, et la face du guide de ruban 30, du c8té gauche, en regard de l'élément pivotant 7, est en contact avec l'élément de réception de ruban 8. Légèrement au-dessous de l'élément de réception de ruban 8, est prévue une partie saillante 35, qui forme, en combinaison avec la face inférieure de l'élément de réception de ruban 8, un passage de guidage de ruban 34 à section prismatique. Sous la partie saillante 35, est aussi -8prévue une surface inclinée 36 qui descend de la partie saillante 35 vers le support 31. La structure est telle que quand le premier élément de blocage 11 ou le second élément de blocage 13 montent, l'extrémité supérieure de cet élément de blocage bute contre la surface inclinée 36, ce qui fait tourner le guide de ruban 30 autour du pivot 32 de façon à le chasser hors du trajet de cet élément de blocage. Ainsi, la partie saillante 35 du guide de ruban 30 n'empêche pas du tout le second élément de blocage 13 d'agir ou le dispositif de pressage 12 de presser la partie superposée du ruban B. Pour empêcher le guide de ruban 30 de se déplacer ver la position de basculement à partir de la position debout, un mécanisme limiteur 37 est prévu entre le guide de ruban 30 et la table 1. Le mécanisme limiteur comprend une tige 38 dont une extrémité est articulée au guide de ruban 30 et dont l'autre extrémité est montée coulissante, au moyen d'un pivot 41, dans une lumière horizontale allongée 40 percée dans une plaque 39. Quand l'élément pivotant 7 est dans la position debout, comme à la Fig. 1, le pivot 41 se trouve dans la position la plus intérieure de la lumière allongée 40; donc, la tige 38 peut retenir le guide de bande 30 dans la position debout. Dans cette situation, le guide de ruban 30 est limité dans son déplacement vers l'élément pivotant 7 par la tige 38, de sorte qu'il peut juste tourner autour du pivot sur la tige 38, comme le montre la Fig. 4, même si l'élément pivotant 7 bascule. Comme cela, le mécanisme limiteur est conçu de manière à empêcher l'élément de réception de ruban 8 de sortir d'entre le paquet A et le ruban B; ainsi, l'amenée du ruban B sur le plateau supérieur 2 n'est pas gênée. De plus, le coulissement du pivot 41 à l'intérieur de l'ouverture --9- allongée 40 permet au guide de ruban 30 de s'incliner lors de la montée du premier élément de blocage 11. Bien qu'il ne soit pas montré ici dans les dessins, un commutateur pour détecter l'extrémité avant du ruban B dans le passage 34 du guide de ruban et activer le moteur M est disposé à l'extrémité avant de l'élément de réception de ruban 8. - Une ouverture horizontale allongée 50 est percée dans l'élément pivotant 7 sous l'élément de réception de ruban 8. Un élément chauffant 51 qui peut rentrer librement dans le passage de guidage 34, ou en sortir, par l'ouverture 50 est disposé sur la face verticale du côté gauche de l'élément pivotant 7 tel qu'on le voit à la Fig. 1. L'élément chauffant 51 est monté sur une tige de guidage 52 fixée en saillie sur l'élément pivotant 7, au moyen d'un coulisseau 53, de manière à coulisser librement dans la direction horizontale. Un bras pivotant 54, dont l'extrémité inférieure est articulée au support 5, est articulé au coulisseau 53, à son extrémité supérieure. Donc, l'élément chauffant 51 peut avancer et reculer lors du mouvement de basculement du bras pivotant 54 produit par le mouvement du mécanisme à cames 10. Un ressort 55 rappelle en permanence l'élément pivotant 7 en position debout par sa puissance élastique, alors qu'un ressort 56 rappelle en permanence l'élément chauffant 51 dans sa position à l'intérieur du passage de guidage 34 par sa puissance élastique. Le bras pivotant 54 reste toujours en contact avec la came 56', par un rouleau 58 prévu près de son extrémité inférieure, pour commander le mouvement de l'élément chauffant 51. Un rouleau 57 est monté sur le support 5 de façon qu'il puisse rouler sur la circonférence externe de la came 20. Ainsi, l'élément pivotant 7 reste en position -10- basculée tant que le rouleau 57 reste sur la partie saillante de la came 20, comme le montre la Fig. 4. Sur le guide de bande 30, juste en face et près de l'extrémité avant de l'élément de réception de ruban 8, est prévu un élément élévateur de ruban 61 adapté pour lever la partie soudée superposée du ruban B vers la face supérieure de l'élément de réception de ruban 8. Plus spécialement, l'élément élévateur de ruban 61 est conçu de manière à lever la partie soudée, superposée du ruban B plus haut que la face supérieure de l'élément de réception de ruban 8 lorsque l'élément pivotant 7 se trouve dans la position basculée et que l'élément de réception de ruban 8 se retire d'entre le ruban B et le paquet A. Dans les formes de réalisation illustrées, l'élément élévateur de ruban 61 est fixé au guide de ruban 30 de façon à pouvoir lever la partie soudée du ruban B, en tirant avantage du mouvement de basculement du guide de ruban 30. Cependant, en variante, l'élément élévateur de ruban 61 peut être disposé dessous et à l'extérieur de l'extrémité avant de l'élément de réception de ruban 8 et levé et abaissé au moyen d'un solénoïde ou d'un mécanisme à came, de façon à pouvoir faire monter la partie soudée du ruban B. De cette façon, la machine de sanglage de paquet peut être prévue avec une plaque coulissante 82, comme le montre la Fig. 8, à condition qu'elle soit pourvue pareillement d'un élément élévateur de ruban 61. Afin que l'invention soit plus clairement comprise, on va maintenant décrire le fonctionnement de la machine de sanglage de paquet. Tout d'abord, un paquet A est placé sur le plateau supérieur 2, le premier élément de blocage 11, le dispositif de pressage 12 et le second élément de blocage 13 ayant été mis dans leurs positions les plus basses; le rouleau d'entraînement 22 et le rouleau entraîné 2 6 1 6751 -11- 23 sont séparés, comme le montre la Fig. 2; l'élément pivotant 7 est maintenu en position debout; et une longueur donnée du ruban B est d'abord amenée sur le plateau supérieur 2, comme le montre la Fig. 1. Une partie du ruban B amené sur le plateau supérieur 2 est enroulée autour du paquet A, et son extrémité avant B1 est introduite dans le passage de guidage 34, lequel est formé par l'élément de réception de ruban 8 et la partie saillante 35 du guide de ruban 30. Pendant ce temps, l'élément élévateur de ruban 61 se trouve plus bas que l'extrémité avant B1 du ruban B, comme le montre la Fig. 5. Le ruban B ne peut pas empêcher d'aller droit devant car son extrémité avant B1 est confinée dans le passage de guidage 34; donc, la position de la partie arrière B2 du ruban B, qui va à la table 1 par l'intermédiaire de l'encoche 14 du premier élément de blocage 11, et la position de son extrémité avant B1 peuvent correctement coïncider relativement à leur direction transversale. Quand l'extrémité avant B1 du ruban B presse le commutateur, le moteur M est activé, ce qui fait tourner l'arbre à cames 16. Le premier élément de blocage 11 monte et bloque fermement, en combinaison avec l'élément de réception du ruban 8, l'extrémité avant du ruban B. Le moteur M s'arrête un moment dans cette situation. Comme dans sa course ascendante, le premier élément de blocage 11 pousse vers le haut la surface inclinée 36, le guide de ruban 30 se retire, comme le montre la Fig. 3. L'action de la came 21 amène le rouleau entraîné 23 en contact avec le rouleau d'entraînement 22, le ruban B passant entre eux, de sorte que le ruban enroulé autour du paquet A est tendu quand le rouleau d'entraînement 22 tourne. Quand la tension du ruban B atteint un niveau prescrit, le commutateur 24 le détecte et fait s'arrêter le moteur du rouleau d'entraînement -12- 22. En même temps, le moteur M est activé et l'arbre à cames 16 recommence à tourner. Le second élément de blocage 13 monte et bloque ensemble l'extrémité avant B1 et la partie arrière B2 du ruban B, de sorte qu'elles se superposent. A cet instant, le guide de ruban 30 est poussé vers le haut et se trouve en phase ascendante. En même temps, l'élément élévateur de ruban 61 monte un peu, comme le montre la Fig. 6, ce qui pousse vers le haut l'extrémité avant B1 du ruban B. Alors, le dispositif de pressage 12 monte, coupe, en combinaison avec le premier élément de blocage 11, la partie arrière B2 du ruban B à proximité de son extrémité avant B1, et élève le ruban, entre le second élément de blocage 13 et la partie coupée du ruban. Simultanément à la montée du dispositif de pressage 12, la rotation de la came 56' fait l'élément chauffant 51 avancer et pénétrer entre l'extrémité avant B1 et la partie coupée du ruban B, par l'ouverture 50. Le dispositif de pressage 12 presse les deux extrémités B1, B2 du ruban, l'élément chauffant 51 se trouvant entre elles. Quand les deux extrémités du ruban fondent, l'élément chauffant 51 recule et se retire d'entre elles. De cette façon, la partie superposée du ruban peut être soudée en étant pressée un moment par le dispositif de pressage 12. Aussitôt que le soudage est terminé, le premier élément de blocage 11, le dispositif de pressage 12 et le second élément de blocage 13 commencent à descendre; ensuite, le rouleau 57 du support 5 remonte sur la partie saillante de la circonférence de la came 20, de sorte que l'élément pivotant 7 est basculé à l'écart du guide de ruban 30, comme le montre la Fig. 4, ce qui fait l'élément de réception de ruban 8 reculer et se retirer d'entre le ruban et le paquet. Enfin, le moteur M s'arrête. -13- Dans cette situation, l'élément limiteur 37 empêche le guide de ruban 30 d'avancer vers l'élément pivotant 7. Comme le montrent les Figs. 4 et 7, alors que le guide de ruban 30 tourne, l'élément élévateur de ruban 61 monte, ce qui appuie la partie soudée, superposée du ruban B contre la face inférieure du paquet A et la maintient plus haut que l'élément de réception de ruban 8. Quand l'amenée du ruban B est terminée, l'élément pivotant 7 regagne la position debout. Le guide de ruban forme le passage de guidage 34 sous l'élément de réception de ruban 8, comme le montre la Fig. 1. Quand l'élément de réception de ruban 8 retourne à la position en avant audessus de l'endroit o a lieu le soudage du ruban, le moteur du rouleau d'entraînement 22 est activé, ce qui fait amener, au moyen des rouleaux 22, 23, une longueur prescrite du ruban sur la table 1. Quand le rouleau d'entraînement 22 s'arrête, le rouleau entraîné 23 s'en écarte vers le haut et reste en position d'attente, se préparant pour le sanglage suivant. A ce moment, l'élément élévateur de ruban 61 regagne sa position d'origine vers le bas, comme le montre la Fig. 5. Comme il ressort mieux de ce qui précède, la partie lâche, soudée d'un ruban thermoplastique est levée vers la face inférieure d'un paquet après que l'élément de réception de ruban de l'élément pivotant (plaque coulissante) ait été retiré d'entre le ruban et le paquet; donc, le relâchement de la bande resultant de son serrage modéré ne pose pas de problème tel que l'élément de réception de ruban rentre à nouveau entre le ruban et le paquet ou bute contre le ruban lors de son retour en position avant. De cette façon, avec la machine de sanglage de paquet de l'invention, toute opération de sanglage peut être réalisée très facilement, même si un paquet doit être sanglé modérément. -14- REVENDICATIONS 1) Machine de sanglage de paquet prévue pour faire avancer ou reculer une plaque coulissante - un élément de réception de ruban (8) d'un élément pivotant (7) - sur laquelle un paquet à sangler est chargé, souder les deux extrémités (B1, B2) d'un ruban thermoplastique (B), enroulé autour de ladite plaque coulissante et d'un paquet (A), sous ladite plaque coulissante, retirer ladite plaque coulissante d'entre ledit film thermoplastique (B) et le paquet (A) en faisant reculer ladite plaque coulissante après le soudage des deux extrémités (B1, B2) du film thermoplastique (B), puis faire revenir ladite plaque coulissante à sa position en avant, caractérisée en ce qu'elle comporte encore un élément élévateur de ruban (61) prévu pour lever la partie soudée, superposée du ruban thermoplastique (B) jusqu'à la face inférieure du paquet (A), à proximité de ladite plaque coulissante. 2) Machine de sanglage de paquet selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément élévateur de ruban (61) lève la partie soudée, superposée du film thermoplastique (B) jusqu'à la face inférieure du paquet (A) après que ladite plaque coulissante a reculé et avant qu'elle regagne sa position en avant.