Brevet FR2622533A1 — publié le 19890505

-1- La présente invention concerne un dispositif d'enroulement de bande pour dérouler et enrouler une bande tirée à partir d'une bobine dans une machine de sanglage de paquet, afin de lier des paquets à sangler au moyen d'une bande en résine synthétique enroulée autour des paquets à sangler. Une machine de sanglage de paquet dans laquelle une bande thermoplastique est utilisée, la bande tirée à partir d'une bobine étant enroulée autour des paquets à sangler pour être serrée, et les deux extrémités de la bande étant chauffées et pressées pour être soudées ensemble, est largement utilisée pour emballer de nombreuses sortes de produits. Concernant la structure générale d'une machine de sanglage de paquet, comme le montre la Fig. 1, une base 1 est portée par une table sur laquelle se trouve un paquet A à sangler de façon à être mobile latéralement. Un premier élément de blocage 2, un moyen de pressage 3 et un second élément de blocage 3 sont disposés côte- à-côte, juste au-dessous de la base 1, de façon à pouvoir monter, respectivement, leur montée et leur descente étant synchronisée au moyen d'un groupe de cames 6 d'un arbre à cames 5 entraîné par un moteur Ml. Un mécanisme de coupe de la bande 17 se trouve entre l'extrémité supérieure du premier élément de blocage 2 et l'extrémité supérieure du moyen de pressage 3, et il est prévu un chauffage (non montré), qui avance dans un espace entre la base 1 et le moyen de pressage 3 et s'en retire. Une bande thermoplastique B, déroulée d'une bobine 7, est amenée sur la table à partir d'un espace entre une paire de rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9, à savoir un rouleau supérieur d'avancement et de tension' de la bande et un rouleau inférieur d'avancement et de tension de bande. Elle passe dans un guide de bande 10 et une gorge de guidage 11 du premier -2- élément de blocage 2, puis elle est enroulée autour d'un paquet A sur la table, son extrémité avant étant alors introduite sous la face inférieure de la base 1. Lors du pressage d'un commutateur (non montré) par l'extrémité avant de la bande B, le moteur Ml démarre pour commencer l'opération d'emballage. En ce qui concernant les rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9 précédemment décrits, le rouleau supérieur 8 est entraîné dans les deux sens au moyen d'un moteur M2 alors que le rouleau inférieur 9 est rappelé vers le haut au moyen d'un ressort 12, de façon à appuyer contre le rouleau supérieur 8, et cette force d'appui est utilisée en tant que force d'avancement de la bande. De plus, le rouleau inférieur 9 est poussé vers le haut au moyen d'une came 13 montée sur l'arbre à cames 5, par l'intermédiaire d'un rotor 14 et d'un ressort 15. Dans la phase de tension de la bande, la force de retenue de la bande est augmentée, de sorte que la bande peut être tendue sans glisser pour lier fermement le paquet à sangler A. Cependant, avec la machine de sanglage de paquet décrite ci-dessus, quand la bande B est tendue au moyen des rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9, la bande B se relâche entre les rouleaux 8, 9 et la bobine 7. Par conséquent, si la partie relâchée de la bande n'est pas traitée, des pannes se produisent du fait, par exemple, que la bande est emmêlée. On considère que le moyen le plus simple de traiter la partie relâchée de la bande consiste à enrouler la bande autour de la bobine en reliant l'extrémité interne d'un ressort en spirale à la bobine 7, en remontant le ressort en spirale pour accumuler une force de ressort quand la bande est déroulée, et en faisant tourner la "bobine au moyen de la force de ressort accumulée quand la bande est tendue. --3-- Cependant, s'il faut enrouler une longueur de bande importante en faisant tourner la bobine au moyen du ressort en spirale, il faut que ce dernier ait une rigidité et un nombre de spires en conséquence. Un problème se pose alors au cas o le couple du moteur M2 servant à entraîner les rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9 est faible, comme c'est le cas dans une petite machine de sanglage de paquet semi-automatique à pieds qu'on utilise pour emballer des articles peu rigides et de petite taille tels qu'une boîte de gâteau ou une boite pour lunch. Si la force du ressort en spirale est importante, le couple du moteur M2 lui est inférieur, de sorte que l'avancement de la bande ne peut se produire. Donc, un premier objet de la présente invention consiste à prévoir un dispositif d'enroulement de bande pouvant accomplir de façon satisfaisante l'avancement de la bande -et le traitement d'une partie en excès de la bande, même si le couple du moteur servant à commander l'avancement et la tension de la bande est faible. Un second objet de l'invention consiste à prévoir un dispositif d'enroulement de bande dans lequel on puisse régler les conditions d'enroulement de la bande en fonction des conditions d'emballage. Les objets mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres objets et caractéristiques de l'invention, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, faite en relation avec les dessins joints montrant des exemples de réalisations préférés, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue de face, encoupe longitudinale, montrant une machine de sanglage de paquet pourvue d'un dispositif d'enroulement de bande selon la présente invention, la Fig. 2 est une vue de face, en coupe -longitudinale, montrant un premier exemple de réalisation -4- préféré de dispositif d'enroulement de bande selon la présente invention, la Fig. 3 est une vue de côté, en coupe, du dispositif d'enroulement de bande de la Fig. 2, la Fig. 4 est une vue de face, en coupe longitudinale, d'un second exemple de réalisation préféré de dispositif d'enroulement de bande selon la présente invention, et la Fig. 5 est une vue de côté, en coupe, du dispositif d'enroulement de bande de la Fig. 4. Dans le premier exemple de réalisation préféré montré aux Figs. 2 et 3, un élément frottant en anneau 31 est enfilé sur la zone médiane d'un arbre 21 porté rotatif dans un palier horizontal 22 monté fixe sur une machine de sanglage de paquet. Un collier fixe 32 formant une seule pièce avec l'arbre 21 et une plaque mobile 33 libre sur l'arbre 21, se trouvent de chaque côté dudit élément frottant 31, et une élasticité pour comprimer l'élément frottant 31 est donnée à la plaque mobile 33 par un élément élastique 34. Un ressort en spirale 25 est placé entre l'élément frottant 31 précédemment décrit et un capot 24 s'étendant à partir du palier 22, l'extrémité interne du ressort en spirale 25 étant fixée sur l'élément frottant 31, au moyen d'une gorge 28 et d'une goupille 29, et son extrémité externe étant fixée au capot 24. Ledit élément frottant 31 a un diamètre interne tel qu'il peut tourner librement sur l'arbre 21, et il est tenu élastiquement entre le collier fixe 32 et la plaque mobile 33, de façon à tourner solidairement avec l'arbre 21 sous l'effet de la force de frottement produite sur des surfaces de glissement sur ses deux côtés, sur lesquelles le collier fixe 32 et la plaque mobile 33 glissent respectivement, et à occasionner le glissement sur les surfaces glissantes décrites ci- --5- dessus pour faire simplement tourner l'arbre 21 par rapport à l'élément frottant 31 quand la force de tension du ressort en spirale 25 dépasse la force de frottement. Ledit élément élastique 34 pour pousser sur ladite plaque mobile 33 est comprimé entre un écrou 36 vissé sur une vis mâle 35 de l'arbre 21 et la plaque mobile 33, de sorte qu'on peut tourner l'écrou 36 pour modifier la force élastique de poussée de l'élément 34, afin de régler éventuellement la force de frottement entre l'élément frottant 31 et le collier fixe 32 et la plaque mobile 33, de façon à l'adapter aux conditons d'emballage. Du fait de la force de frottement produite sur les surfaces de glissement entre l'élément frottant 31 précédemment décrit et le collier fixe 32 et la plaque mobile 33 placés de chaque c8té de l'élément frottant 31, l'élément frottant 31 tourne solidairement avec l'arbre 21 pour tendre le ressort en spirale 25 quand la bande est déroulée, puis le glissement a lieu sur les surfaces de glissement, de sorte que l'arbre 21 tourne seul, quand le ressort en spirale 25 est complètement remonté. De plus, la force de frottement est réglée de manière à ce que l'arbre tourne dans le sens d'enroulement de la bande B, sous l'effet d'une force accumulée dans le ressort en spirale 25 qui est fonction du couple du moteur M2 qui entraîne les rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9 montrés à la Fig. 1 et de l'élasticité d'un ressort 12 du dispositif de tension de la bande. La force du ressort d'avancement -12 des rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9 est aussi réglée de façon que son élasticité puisse être supérieure à celle du ressort en spirale 25 pour remonter ce dernier quand on fait avancer la bande B. Le premier exemple de réalisation préféré d'un dispositif d'enroulement de bande selon l'invention -6- présente la structure décrite ci-dessus et, en fonctionnement, une longueur prescrite de la bande B déroulée de la bobine 7 est amenée sur la table par la rotation des rouleaux d'avancement et d'entraînement de la bande 8, 9 dans le sens d'avancement au moyen du moteur M2, l'arbre 21 tournant avec la bobine 7 lors du déroulement de la bande. Le ressort en spirale 25 est remonté du fait que l'élément frottant 31 tourne dans le même sens. Lorsque le ressort en spirale 25 est complètement remonté, le glissement se produit sur les surfaces de glissement entre l'élément frottant 31 et le collier fixe 32 et la plaque mobile 33, et l'arbre 21 tourne par rapport à l'élément frottant 31 qui est arrêté, de sorte que le moteur M2 continue de tourner pour faire avancer la bande pendant le temps voulu. Une fois que la bande B a été enroulée autour du paquet A à sangler et que son extrémité avant a été introduite sous la face inférieure de la base 1, le moteur Ml démarre pour faire monter d'abord le premier élément de blocage 2, afin que le c8té introduit de la bande B soit bloqué par le premier élément de blocage 2 et la base 1. Puis le moteur M2 tourne en sens inverse, la bande B étant tendue par les rouleaux 8, 9, le paquet à sangler A étant enroulé et serré avec la bande B et, lorsqu'il est détecté, au moyen du guide de bande 10 et du commutateur S, que la tension de la bande a atteint une valeur prescrite, le second élément de blocage 4 monte. Le moyen de pressage 3 monte alors pour couper la bande inférieure, et l'élément chauffant rentre dans l'espace entre la bande supérieure et la bande inférieure, afin que les deux extrémités de la bande B soient soudées ensemble par chauffage et pressage. En outre, quand la bande est tendue, la bande qui retourne du c8té de la bobine 7 & partir des rouleaux -7-. 8, 9 est enroulée par la rotation de la bobine 7 due à l'élasticité accumulée du ressort en spirale 25, pour empêcher la bande B de rester relâchée entre les rouleaux 8, 9 et la bobine 7. Une fois que les deux extrémités de la bande B ont été soudées ensemble, le premier élément de blocage 2, le moyen de pressage 3 et le second élément de blocage 4 descendent et la base 1 est retirée d'entre la bande B et le paquet A à sangler. Donc, tout est prêt pour le processus d'emballage suivant. Comme on l'a décrit ci-dessus, avec le dispositif d'enroulement sous la forme du premier exemple de réalisation préféré, lors de la rotation de l'arbre pendant l'avancement de la bande, l'élément frottant tourne aussi dans le même sens sous l'effet de la force de frottement produite sur les surfaces de glissement entre l'élément frottant et le collier fixe et la plaque mobile, et le ressort en spirale est remonté pour accumuler de l'élasticité. Ainsi, lors de la phase de tension de la bande, la bobine peut tourner dans le sens d'enroulement de la bande grâce à l'élasticité accumulée dans le ressort en spirale, et la bande en excès résultant de la phase de tension de la bande peut être enroulée par la bobine pour empêcher la bande de rester relâchée. Donc, le problème dû au relâchement de la bandepeut être résolu. En outre, comme l'élément frottant est prévu pour être serré entre le collier fixe et la plaque mobile par la force de poussée du ressort pour produire la force de frottement sur les surfaces de glissement, la force de frottement voulue peut être obtenue en réglant le ressort, même si la surface de glissement de l'élément frottant est usée, de sorte qu'on peut toujours remonter le ressort en spirale comme on le désire. -8- De plus, la force de frottement peut éventuellement être réglée en modifiant la force de poussée de l'élément élastique pour obtenir une force de frottement adaptée aux conditions d'emballage. Maintenant, on va décrire le second exemple de réalisation préféré, montré aux Figs. 4 et 5. Le second exemple de réalisation préféré esf obtenu en simplifiant la strcture du premier exemple de réalisation préféré, et les mêmes éléments que dans le premier exemple de réalisation préféré sont désignés par les mêmes références numériques. Une extrémité d'un arbre 21 est portée horizontalement dans un palier 22 monté fixe dans une machine de sanglage de paquet, une bobine 7 étant fixée amovible sur l'arbre 21, et un ressort en spirale 25 étant incorporé entre un élément frottant 31' enfilé sur l'arbre 21 et un capot 24 recouvrant le pourtour de l'élément frottant 31'. L'arbre 21 décrit ci-dessus reçoit la bobine 7 entre une butée 26 dans sa zone médiane et un écrou de blocage 27 vissé à l'une de ses extrémités, de façon à ce que la bobine 7 tourne solidairement avec lui. Ledit élément frottant 31' est un anneau en matériau élastique, tel que du caoutchouc ou des résines synthétiques, dont le diamètre interne est tel qu'on peut l'enfiler élastiquement sur l'arbre 21. Le ressort en spirale 25 est placé sur l'élément frottant 31'. L'extrémité interne du ressort en spirale 25 est engagée à l'intérieur d'une gorge 28 formée dans le pourtour de l'élément frottant 31' et fixée au moyen d'une goupille 29, et l'extrémité externe du ressort en spirale 25 est fixée au capot fixe 24 s'étendant à partir du palier 22. Le ressort en spirale 25 précédemment décrit est remonté pour accumuler la force de ressort quand l'arbre. 21 tourne dans le sens de déroulement de la bande B, et cette force de ressort entraîne la rotation de l'arbre 21 dans le sens d'enroulement de la bande. De plus, la résistance de frottement de l'élément frottant 31' sur l'arbre 21 est sélectionnée en fonction du couple du moteur M2 qui entraîne les rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9, et de la force du ressort 12, de sorte que l'élément frottant 31' peut tourner solidairement avec l'arbre 21 sans glisser, lors de l'avancement de la bande, pour remonter le ressort en spirale 25, et qu'il peut glisser sur l'arbre 21 quand le ressort en spirale 25 est complètement remonté. L'arbre 21 peut donc tourner sous l'effet de la force accumulée dans le ressort en spirale 25 lors de la phase de tension de la bande. De plus, la force du ressort d'avancement 12 des rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9 est réglée de façon que son élasticité dépasse celle du ressort en spirale 25, pour que le ressort en spirale 25 puisse être remonté quand la bande B avance. Lors de l'avancement de la bande B au moyen des rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9, l'arbre 21 tourne avec la bobine 7 quand la bande B est déroulée de la bobine 7, pour remonter le ressort en spirale 25. Si l'avancement de la bande continue alors que le ressort 25 est remonté, l'élément frottant 31' glisse sur l'arbre 21 pour permettre à ce dernier de tourner seul, afin de dérouler la bande. Dans la phase de tension de la bande, la bobine 7 tourne dans le sens d'enroulement sous l'effet de l'élasticité accumulée dans le ressort en spirale 25, et,la bande en excès renvoyée derrière les rouleaux d'avancement et de tension de la bande 8, 9 est enroulée par la bobine 7 pour empêcher la bande de rester relâchée. -10- REVENDICATIONS 1) Dipositif d'enroulement de bande pour une machine de sanglage de paquet, caractérisé en ce qu'un arbre (21), sur lequel une bobine de bande (7) est fixée amovible, est porté rotatif dans un palier (22), un élément frottant (31, 31') étant placé sur ledit arbre (21), un ressort en spirale (25) étant placé sur ledit élément frottant (31, 31'), dont l'extrémité externe est fixée à une partie fixe, et dont l'extrémité interne est fixée à l'élément frottant (31, 31'), de sorte que quand la bobine (7) tourne dans le sens de déroulement de la bande (B), une élasticité est accumulée dans le ressort en spirale (25) par l'intermédiaire de l'arbre (21) et de l'élément frottant (31, 31') pour faire tourner la bobine (7) dans le sens d'enroulement de la bande (B). 2) Dispositif d'enroulement de bande pour une machine de sanglage de paquet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément frottant (31) est monté sur l'arbre (21), comprimé entre un collier (32) monté fixe sur l'arbre (21) et une plaque mobile (33) placée sur l'arbre (21), de façon à pouvoir glisser, poussée par un élément élastique (34). 3) Dispositif d'enroulement de bande pour une machine de sanglage de paquet selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique (34) poussant la plaque mobile (33) est comprimé entre un écrou (36) vissé sur l'arbre (21) et la plaque mobile (33), l'élasticité de poussée étant réglable au moyen de l'écrou (36). 4) Un dispositif d'enroulement de bande pour une machine de sanglage de paquet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément frottant (31') placé sur l'arbre (21) est en matériau élastique, son diamètre -11i- interne étant tel qu'il est enfilé élastiquement sur l'arbre (21).