Brevet FR2676193A1 — publié le 19921113

1. Machine à fabriquer des sachets La présente invention concerne un machine à fabriquer des sachets comportant un cylindre de dépose, susceptible d'être entraîné en rotation, dans la direction de défilement des sachets à former, équipé de préhenseurs, commandés et disposés par séries, ou de pinces de pliage commandées et une table de dépose horizontale, associée au cylindre de dépose. Par le DE-OS 21 46 900, on connaît une machine à fabriquer des sachets, conçue pour la production de sachets plats ou à plis latéraux Les machines à fabriquer des sachets sont conçues de telle façon qu'une bande est extraite en continu à partir d'un rouleau de papier, formée en tuyau et subdivisée en sections de tuyau individuelles Dans les machines à fabriquer des sachets croisés ou-à fonds en blocs, le fond est formé ensuite, à une extrémité, et collé Dans les machines à fabriquer des -sachets plats ou à plis latéraux, l'extrémité avant de chaque section de tuyau est seulement repliée et collée. Les sachets dont la fabrication est terminée sont transportés au moyen d'un cylindre de dépose, susceptible d'être entraîné en rotation, vers la table de dépose aval. A cet effet, le cylindre de dépose est équipé de préhenseurs ou de pinces de pliage, commandées à des fins d'ouverture ou de fermeture Les préhenseurs ou les pinces de pliage enserrent chaque fois l'extrémité avant du sachet et la transportent, grâce au mouvement en rotation du cylindre de dépose, vers la table de dépose Dans les machines à sachets plats ou à plis latéraux, les cylindres de dépose sont usuellement équipés de pinces de pliage, faisant que le cylindre de dépose est simultanément le cylindre de pliage, pour former le repli de l'extrémité avant de chaque section de tuyau Par conséquent, le cylindre de dépose a une double fonction Si le cylindre de dépose est réalisé sous forme de cylindre-préhenseur, les préhenseurs sont disposés en séries ou rangées, qui s'étendent en direction axiale Le nombre de séries de préhenseurs, respectivement de pinces de pliage est normalement un nombre pair Les espacements angulaires entre les différentes séries de préhenseur, respectivement pinces de pliage, sont égaux Les pinces de pliage et les préhenseurs sont disposés dans la zone périphérique extérieure du cylindre de dépose La table de dépose peut être située au niveau de l'axe de rotation du cylindre de dépose ou être décalée vers le bas, par rapport à cet axe de rotation L'arête, tournée vers le cylindre de dépose, est située à la distance la plus petite possible par rapport à la surface périphérique extérieure du cylindre de dépose La performance d'une machine à fabriquer les sachets, pour des sachets plats ou à plis latéraux, est particulièrement élevée, du fait du processus de pliage, plus simple La vitesse de la bande, extraite du rouleau, respectivement la vitesse de défilement de chaque section de tuyau, est d'une valeur élevée correspondante Les vitesses sont cependant non seulement dépendantes du nombre de pièces des sachets à fabriquer dans un temps déterminé, mais également dépendantes de la longueur de chaque section de tuyau, respectivement de chaque sachet. Par exemple, dans le cas des machines à fabriquer des sachets plats ou à plis latéraux, on atteint des vitesses supérieures à 300 mètres par minute Du fait qu'à présent, le cylindre de dépose tourne à cette vitesse de rotation, il se produit un effet d'à-coup lors de la dépose de chaque sachet sur la table de dépose, du fait que chaque sachet est ramené à l'arrêt, avec un à-coup, depuis la vitesse de rotation du cylindre de dépose jusqu'à l'arrêt total Suite à cet effet d'à-coup, en particulier pour des sachets de grande longueur, de par exemple plus de 30 cm, se produit un enfléchissement par compression du sachet, faisant que l'empilage est rendu plus difficile, voir impossible Ceci vaut,en particulier, pour les sachets plats ou à plis latéraux, du fait qu'ils sont usuellement produits avec un papier de grammage relativement faible. Il est, de plus, usuel, de fabriquer ces sachets à partir de papiers d'un grammage de 25 g/m 2 Ces sachets ont,par conséquent, une faible stabilité propre, de sorte que l'enfléchissement par compression ne peut être empêché pour les vitesses citées ci-dessus Ceci vaut, en particulier,pour des sachets plats, du fait que, pour les sachets à plis latéraux, les plis latéraux augmentent la stabilité propre. A partir des données évoquées ci-dessus, il résulte que, dans le cas d'un fonctionnement de la machine à fabriquer les sachets en question, lors de la fabrication de sachets en papiers, avec un grammage relativement moindre et une longueur de sachet relativement grande, il était nécessaire, pour réduire la bande, respectivement la vitesse de défilement, de diminuer la cadence C'est pourquoi la fabrication des sachets cités s'avérait extrêmement peu économique. De plus, il est encore désavantageux qu'entre les sachets, chaque fois tournés vers le cylindre de dépose, du tronçon continu formé, et le cylindre de dépose, se produise une vitesse relative, égale à la vitesse de rotation du cylindre de dépose L'enfléchissement par compression ou tout autre déformation intempestive du sachet se trouve,de ce fait,encore favorisé. Dans le cas de la machine à fabriquer des sachets connue par le DE-OS 21 46 900, la table de dépose est décalée vers le bas, par rapport à l'axe de rotation du cylindre de dépose Après l'ouverture de la pince de pliage spécifique, assurant le transport du sachet à déposer, celle- ci descend en direction verticale Pour assurer le guidage du sachet, le cylindre de dépose est pourvu de plusieurs cannelures, disposées les unes à côté es autres et espacées, qui supportent des bandes circulaires Au-dessous de la table de dépose, deux galets de renvoi sont montés pour les bandes, de telle façon que les bandes soient guidées verticalement, dans la zone de l'empilage de sachets en train de se former Grâce à ces dispositions, l'incurvation du sachet, qui résulte du diamètre du cylindre de dépose, doit être éliminée Grâce à cette construction du cylindre de dépose, l'effet d'à- coup n'est cependant pas éliminé lorsque le sachet arrive sur la table de dépose De plus, la vitesse relative entre le sachet déposé en dernier et les bandes est aussi élevée que la vitesse périphérique du cylindre de dépose, du fait que les bandes circulent à la vitesses périphérique du cylindre de dépose Les directions sont également en coïncidence, dans la zone o le cylindre de dépose est enlacé. En partant de l'état de la technique connu par le DE-OS 21 46 900, l'invention a pour but de perfectionner une machine à fabriquer les sachets du type précité, de telle façon que la performance maximale de la machine à fabriquer les sachets puisse être exploitée également en cas d'utilisation de papiers offrant un grammage situé dans la plage inférieure et une longueur de sachets relativement grande, sans en arriver à un enfléchissement des sachets et, de ce fait, à des perturbations du fonctionnement De plus, la vitesse relative entre le sachet tourné vers le cylindre de dépose et ce dernier doit être relativement faible, voire réduite à zéro. Ce problème est résolu par le fait que le cylindre de dépose est pourvu d'au moins un dispositif d'allongement des sachets, défilant à une vitesse égale ou à peu près égale à celle du cylindre de dépose, mais cependant susceptible d'être entraîné dans le sens de rotation inverse et compensant l'effet d'à-coup Le dispositif d'allongement des sachets fait partie du cylindre de dépose Du fait que la composante de vitesse du dispositif d'allongement des sachets est orientée dans le sens inverse de celle du cylindre de dépose, la vitesse relative entre l'élément de construction, tourné vers le cylindre de dépose, du tronçon de sachets et la surface périphérique extérieure du cylindre de dépose est supprimée, lorsque la vitesse périphérique du dispositif d'allongement des sachets coïncide avec la vitesse de rotation du cylindre de dépose Si, par une disposition constructive, la vitesse périphérique du dispositif d'allongement des sachets est un peu plus élevée que la vitesse de rotation du cylindre de dépose, il subsiste une composante de vitesse relativement faible dans la direction périphérique du dispositif d'allongement des sachets, de sorte que le sachet concerné s'en trouve même, d'un point de vue purement théorique, extrait de la table de dépose Dans la mise en oeuvre, on obtient, en tous cas, un allongement Les sachets sont, de toute façon, transportés par les préhenseurs, respectivement les pinces de pliage du cylindre de dépose, à sa vitesse de rotation. Dès que s'effectue la libération par les préhenseurs, respectivement les pinces de pliage, le dispositif d'allongement entre en action De par la suppression de la vitesse relative, on assoupli l'effet d'à- coup, au moins de sorte qu'un enfléchissement par compression soit efficacement empêché En procédant à une observation purement théorique, l'effet d'à coup est cependant également entièrement supprimé Grâce à cette disposition simple qu'est l'opposition entre le mouvement en rotation du cylindre de dépose et le dispositif d'allongement de sachets en circulation, il est à présent possible d'exploiter entièrement la haute performance de la machine à fabriquer les sachets, indépendamment du grammage du papier et de la longueur des sachets Le rendement économique de cette machine s'en trouve notablement accru. Le problème posé est également résolu par un dispositif connu par le CHPS 605113 Dans ce dispositif, la table de dépose est également décalée vers le bas, par rapport à l'axe de rotation du cylindre de dépose Afin que les sachets ne puissent s'enfléchir par la compression, plusieurs doigts de maintien, formés de ressorts à lame, sont associés au cylindre de dépose et pressent le tronçon de sachets contre le cylindre de dépose Dans ce dispositif, on empêche, certes, l'enfléchissement des sachets, mais la vitesse relative entre le tronçon de sachets et le cylindre de dépose n'est cependant pas supprimée, de sorte que l'effet d'à-coup se produit dans sa totalité Une solution constructive simple, mais fonctionnellement très efficace, est obtenue lorsque le dispositif d'allongement des sachets est réalisé sous forme d'un dispositif à bande de transport susceptible d'être entraîné en produisant une circulation et que ce dispositif d'allongement des sachets présente, de manière appropriée, plusieurs courroies, les unes à côté des autres La bande, respectivement les bandes,du dispositif de transport à bande n'ont cependant aucune fonction au sens d'un transport des sachets Afin que le fonctionnement des séries de préhenseurs, respectivement de pinces de pliage,ne soit pas perturbé, il est prévu que le nombre de dispositifs d'allongement des sachets coïncide avec le nombre de pinces de pliage ou de préhenseurs et que chaque dispositif d'allongement des sachets soit disposé entre deux pinces de pliage ou séries de préhenseurs, disposées l'une derrière l'autre, dans le sens de rotation du cylindre de dépose Du fait que la largeur maximale des sachets à fabriquer est inférieure à celle du cylindre de dépose, il est prévu, selon un autre mode de réalisation de l'invention, que les dispositifs d'allongement des sachets ne s'étendent que sur la zone médiane du cylindre de dépose Dans la mesure o le dispositif d'allongement est un dispositif à bande de transport, il est prévu qu'au cylindre de dépose soit associée une couronne dentée fixe, pourvue d'une denture intérieure, dont le cercle primitif coïncide, exactement ou à peu près, avec le diamètre extérieur du cylindre de dépose, et que le cylindre de renvoi moteur ou les galets de renvoi moteurs de chaque dispositif de transport à bande soient montés bloqués en rotation sur un arbre, sur lequel est claveté un pignon d'entraînement, mis en prise avec une denture intérieure de la couronne dentée Cette solution est d'une construction particulièrement simple, pour entraîner la ou les bandes du dispositif de transport à courroies. L'invention est encore expliquée plus en détail à l'aide des dessins annexés. Dans le dessin: La figure 1 représente, de façon purement schématique, une machine à fabriquer des sachets, plats ou à plis latéraux, à titre d'exemple de réalisation préféré; la figure 2 représente une vue partielle du cylindre de dépose de la machine à fabriquer des sachets selon l'invention; la figure 3 représente l'entraînement du rouleau de renvoi moteur d'une dispositif de transport à bande, en coupe. La machine à fabriquer des sachets représentée sur la figure 1 est conçue pour la production en continu de sachets plats ou à plis latéraux, en papier Elle contient un poste de déroulage 11, équipé d'un rouleau de papier 10, un dispositif d'encollage longitudinal 12, un dispositif de formation de tuyau 13, un mécanisme de découpage 14, servant à séparer les sections de tuyau du tuyau continu, un dispositif de transport intermédiaire , un dispositif de pliage et d'encollage 16, équipé d'une lame de pliage et d'une bande d'encollage transversale, un cylindre de dépose 17, qui sera expliqué plus en détail ci-après, et une table de dépose 18 horizontale Devant le mécanisme de découpage 14 est prévu un dispositif d'avancement 19, constitué de couples de rouleaux, afin d'extraire de façon continue du rouleau de papier 10 une bande 20, représentée en pointillés. La figure 2 représente le cylindre de dépose de la machine à fabriquer des sachets selon l'invention Ce cylindre de dépose 20 est équipé de quatre pinces de pliage, afin, après l'enfichage de la lame de pliage du dispositif de pliage et d'encollage 16, de retourner, par un pliage, l'extrémité avant de la section de tuyau, dans le sens inverse du sens de défilement, faisant que, simultanément s'effectue le collage Les pinces de pliage sont disposées en faisant entre elles un écartement angulaire de 90 Pour des raisons de simplification de la représentation, seule sont indiqués les évidements 21, nécessaires au montage des pinces de pliage Entre ces deux évidements 21 est prévu un dispositif de transport à bande 23, formé de plusieurs courroies 22, placées les unes à côté des autres Ce dispositif de transport à bande contient, outre les courroies 22, un rouleau de renvoi 24, situé à l'arrière, lorsqu'on observe dans le sens de rotation du cylindre de dépose 17, et qui est entraîné, d'une manière qui va être décrite en détail, dans le sens de rotation inverse de celui du cylindre de dépose 17 Le dispositif de transport à bande 23 comprend, en outre, encore un rouleau de renvoi 25 tournant fou et un rouleau tendeur 26 Dans la mesure o le dispositif de transport à bande 23 est composé de plusieurs courroies 22, il peut être utilisé, au lieu des rouleaux de renvoi 24,25 des poulies à courroies conçues à la largeur des courroies Le dispositif de transport à bande 23 s'étend sur la zone médiane du cylindre de dépose 17 La largeur est adaptée à la largeur maximale des sachets Comme le montre nettement la figure 2, des galets d'appui 27, dont les axes de rotation décrivent un arc de cercle qui s'étend parallèlement et à une faible distance de la surface extérieure du cylindre de dépose 17, sont montés entre les deux rouleaux de renvoi 24,25, avec un espacement mutuel relativement faible La distance par rapport à la surface extérieure du cylindre de dépose 17 est choisie telle que la partie de chaque courroie qui se trouve entre les rouleaux de renvoi 24,25 fait saillie, de la valeur de son épaisseur, par rapport à la surface extérieure Le galet tendeur 26 est monté élastiquement par rapport à l'axe de rotation 28 du cylindre de dépose 17 Comme le montre,en outre,la figue 2, les rouleaux de renvoi 24,25 sont montés de telle façon qu'il ne sont pas décalés par rapport à la - surface extérieure du cylindre de dépose 17 Dans l'exemple de réalisation représenté, le cylindre de dépose tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, lorsque la machine à fabriquer des sachets est en fonctionnement Les rouleaux de renvoi 24, 25 ainsi que les galets d'appui 27 tournent par conséquent dans le sens des aiguilles d'une montre. La figure 3 montre qu'une couronne dentée 29 à denture intérieure est associée au cylindre de dépose 17. Le cercle primitif de la denture intérieure de la couronne dentée 29 coïncide avec le diamètre extérieure du cylindre de dépose 17 Ce diamètre extérieure est caractérisé par la ligne 30 Le rouleau de renvoi moteur, respectivement le galet de renvoi 24 moteur est monté bloqué en rotation sur un arbre 31 Cet arbre 31 est monté, aux deux extrémités frontales, dans des flasques de palier 33, vissées frontalement sur le cylindre de dépose 17 L'arbre 31 fait saillie par rapport à ces flasques de palier 33, du côté tourné vers la couronne dentée 29 Sur l'extrémité proéminente est claveté un pignon d'entraînement 34 qui est en prise avec la denture intérieure de la couronne dentée 29 Du fait que le diamètre du cercle primitif de ce pignon d'entraînement 34 coïncide avec le diamètre extérieur du rouleau de renvoi 24, respectivement du galet de renvoi 24, ce dernier tourne à la même vitesse que le cylindre de dépose 17, mais cependant dans le sens de rotation inverse Dans la mesure o la vitesse périphérique du rouleau de renvoi 24 doit être un peu supérieure à la vitesse périphérique du cylindre de dépose, on peut obtenir ceci par un décalage de profil des dentures engrenées mutuellement de la couronne dentée 29 et du pignon d'entraînement 34 Le dispositif d'allongement, formé par le dispositif de transport à bande 23, est également à considérer au sens d'un dispositif de maintien de forme pour le sachet ayant été déposé sur la table de dépose 18 Si l'on ne considère que le dispositif de transport à bande 23, le rouleau de renvoi moteur 24 avant est le rouleau de renvoi placé à l'arrière par rapport au sens de rotation du cylindre dé dépose 17. Dès que la section de tuyau est prélevée du cylindre de dépose 17 et qu'elle prend appui sur les courroies 22 en circulation, elle est rendue raide par le frottement. Lorsque la pince de pliage s'ouvre, le sachet reviendrait dans le sens inverse de son sens de transport initial, si le cylindre de dépose 17 était arrêté Du fait, cependant, qu'on continue à se déplacer à la même vitesse périphérique, le mouvement relatif des courroies 22 par rapport aux sachets en contact est égale à zéro, dans la mesure o les deux vitesses coïncident. L'effet d'à-coup d'en trouve pratiquement éliminé. il Le mouvement circulatoire, inverse de celui du cylindre de dépose, du dispositif de transport à bande se réfère à la zone située entre les rouleaux de renvoi 24,25, c'est-à-dire à la zone associée à la surface périphérique extérieure du cylindre de dépose 17. Liste des numéros de référence Rouleau de papier Poste de déroulage Dispositif d'encollage longitudinal Dispositif de formation du tuyau Mécanisme de découpage Dispositif de transport intermédiaire Dispositif de collage Cylindre de dépose Table de dépose Dispositif d'avancement Cylindre de dépose Evidement Courroie Dispositif de transport à bande Rouleau de renvoi Rouleau de renvoi Rouleau tendeur Rouleau d'appui Axe de rotation Couronne dentée Ligne Arbre Palier à roulement Bride de palier Pignon d'entraînement il 12 17 22 27 32 REVEND ICATIONS 1 Machine à fabriquer des sachets comportant un cylindre de dépose, susceptible d'être entraîné en rotation, dans la direction de défilement des sachets à former, équipé de préhenseurs, commandés et disposés par séries, ou de pinces de pliage commandées et une table de dépose horizontale, associée au cylindre de dépose, caractérisée en ce que le cylindre de dépose ( 17) est pourvu d'au moins un dispositif d'allongement des sachets, défilant à une vitesse égale ou à peu près égale à celle du cylindre de dépose, mais cependant susceptible d'être entraîné dans le sens de rotation inverse et compensant l'effet d'à-coup. 2 Machine à fabriquer des sachets selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'allongement des sachets est réalisé sous forme d'un dispositif à bande de transport ( 23) susceptible d'être entraîné en produisant une circulation. 3 Machine à fabriquer des sachets selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif d'allongement des sachets ( 23) présente plusieurs courroies ( 22), parallèles et espacées les unes des autres. 4 Machine à fabriquer des sachets selon la revendication 1, caractérisée en ce que le nombre de dispositifs d'allongement des sachets coïncide avec le nombre de pinces de pliage ou de préhenseurs disposés en série et en ce que chaque dispositif d'allongement des sachets est prévu entre deux pinces de pliage ou séries de préhenseurs, disposées l'une derrière l'autre, dans le sens de rotation du cylindre de dépose ( 17). Machine à fabriquer des sachets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les courroies ( 22) ou la courroie du dispositif à bande de transport ( 23) sont guidées par l'intermédiaire de deux rouleaux de renvoi ( 24,25) ou par l'intermédiaires de galets de renvoi, montés, dans le cylindre de dépose ( 17), de telle façon que la partie, se trouvant entre les rouleaux de renvoi ( 24,25), de chaque courroie ( 22) fait saillie de la valeur de son épaisseur par rapport à la surface extérieure du cylindre de dépose 6 Machine à fabriquer des sachets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre les deux rouleaux de renvoi ( 24,25) sont prévus une pluralité de galets d'appui ( 27), de diamètre relativement petit, pour les courroies ( 22), disposés à une distance relativement faible les uns par rapport aux autres et dont les axes de rotation décrivent un arc de cercle qui s'étend parallèlement et à distance de la surface extérieure du cylindre de dépose ( 17). 7 Machine à fabriquer des sachets selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cylindre de renvoi moteur ( 24) ou les galets moteurs du dispositif de transport à bande ( 23) est (sont) situé(s) à l'arrière, en observant dans le sens de rotation du cylindre de dépose ( 17). 8 Machine à fabriquer des sachets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au cylindre de dépose ( 17) est associée une couronne dentée ( 29) fixe, pourvue d'une denture intérieure, dont le cercle primitif coïncide, exactement ou à peu près, avec le diamètre extérieur du cylindre de dépose ( 17), en ce que le cylindre de renvoi moteur ( 24) ou les galets de renvoi moteurs de chaque dispositif de transport à bande ( 23) sont montés bloqués en rotation sur un arbre ( 31) et en ce que l'arbre ( 31) présente, sur une face frontale, un pignon d'entraînement ( 34), mis en prise avec une denture intérieure de la couronne dentée ( 29) et claveté.