Brevet FR2701464A1 — publié le 19940819

APPAREIL ET PROCÉDÉ POUR DÉTECTER DES PERFORATIONS Cette invention concerne généralement des machines pour fabriquer des sacs ou équivalents à partir d'une bande continue ou d'une feuille de matériau de faible épaisseur, tel du plastique Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil et un procédé pour détecter des perforations pratiquées dans la feuille à des intervalles régulièrement espacés. Les machines à fabriquer des sacs sont bien connues dans la technique Ces machines comprennent typiquement un tambour de scellage pour appliquer des sceaux transversaux sur le matériau en bande afin de définir des sacs plastiques individuels, une section à table de pliage pour plier les sacs une ou plusieurs fois dans le sens longitudinal, et un perforateur pour pratiquer des séries de perforations dans la bande adjacentes aux sceaux de sorte que les sacs individuels puissent être ultérieurement séparés de la bande Après avoir traversé la machine à fabriquer des sacs, la bande est généralement dirigée vers une machine à enrouler les sacs, dans laquelle la bande scellée et perforée est enroulée en bobines individuelles constituées d'un nombre prédéterminé de sacs Certaines machines à enrouler les sacs de technique antérieure comprennent un appareil de séparation de bande pour, soit séparer la bande au niveau d'une série particulière de perforations après qu'un nombre prédéterminé de sacs ait été bobiné, soit séparer la bande à chaque série de perforations Une telle machine à enrouler les sacs est décrite dans le brevet US N O 5.161 793 délivré à Lotto et al, dans laquelle l'appareil de séparation de bande comprend une paire de rouleaux d'alimentation et une paire de rouleaux de pinçage situés à une faible distance en aval des rouleaux d'alimentation Les rouleaux de pinçage sont entraînés à une vitesse légèrement supérieure à celle des rouleaux d'alimentation et ne sont normalement pas en contact entre eux Si l'on veut séparer la bande au niveau d'une série particulière de perforations, les rouleaux de pinçage sont mis en contact entre eux et la partie de la bande retenue entre les rouleaux de pinçage est arrachée de la bande retenue entre les rouleaux d'alimentation jusqu'à ce que la bande se détache par conséquent au niveau de la série de perforations De plus, dans le type de machine à enrouler les sacs décrit dans Lotto et al, lors de la séparation des sacs de la bande, chacun d'eux passe dans une zone de formation d'imbrication ou de recouvrement, dans laquelle le bord arrière d'un sac avant est recouvert par le bord avant du sac suivant. La zone d'imbrication comprend une tubulure d'admission d'air et une tubulure de mise sous vide fonctionnant conjointement avec une autre tubulure d'admission d'air, une boîte à vide ou un générateur mécanique de boucle afin de diriger le bord arrière du sac avant et le bord avant du sac suivant dans une disposition de recouvrement. Dans les machines à enrouler les sacs de technique antérieure, telle celle décrite ci-dessus, l'activation de l'appareil de séparation de bande et des divers dispositifs d'imbrication doit être synchronisée avec précision de sorte que la bande puisse être manipulée à de grandes vitesses De plus, l'activation de ces éléments dépend de la position de la série de perforations Par exemple, l'appareil de séparation de bande sera actionné lorsque la série -de perforations sera située entre les rouleaux d'alimentation et les rouleaux de pinçage Ainsi, la connaissance des positions des séries de perforations à mesure que la bande passe à travers la machine à enrouler les sacs est très importante pour le fonctionnement correct de cette machine Dans certains systèmes de fabrication de sacs de technique antérieure, la position d'une série particulière de perforations peut être estimée dans la machine à enrouler les sacs, à condition que la position de la série de perforations dans la machine à fabriquer les sacs et la distance entre la machine à fabriquer et la machine à enrouler les sacs soient connues Néanmoins, si la distance entre la machine à fabriquer les sacs et la machine à enrouler les sacs est grande, comme c'est souvent le cas dans des systèmes à double piste dans lesquels deux bandes sont introduites, à partir d'une machine unique à fabriquer les sacs, dans deux machines individuelles à enrouler les sacs, la bande peut s'allonger et ondoyer d'une valeur telle que la position de la série de perforations ne peut pas être déterminée avec précision à partir de la distance entre la machine à fabriquer les sacs et la machine à enrouler les sacs. Un dispositif de technique antérieure résout ce problème en essayant de détecter la série de perforations à mesure que la bande passe dans la machine à enrouler les sacs Ce dispositif utilise des conducteurs électriques sur chaque face de la bande qui envoient un arc électrique à travers une perforation dans la série de perforations et ferment ainsi un circuit chaque fois qu'une série de perforations se présente Les inconvénients de ce dispositif sont que la bande doit se déplacer relativement lentement en raison des limites de fréquence de commutation (environ 8 Hz) et, même à cette faible vitesse, les perforations individuelles ne peuvent pas toujours présenter l'ouverture nécessaire pour le passage de l'arc électrique C'est pourquoi les vitesses de production ainsi que la précision de la détection sont faibles dans des systèmes mettant en oeuvre ce dispositif. L'objectif de la présente invention est donc de proposer un moyen et un procédé pour situer avec précision les positions des séries de perforations à mesure que la bande pénètre dans la machine à enrouler les sacs Un autre objectif de la présente invention est de proposer un moyen et un procédé tels qu'ils détectent les séries de perforations même aux grandes vitesses et assurent simultanément une grande vitesse de détection. Selon la présente invention, ces objectifs et avantages sont obtenus en réalisant une machine à enrouler les sacs avec un ensemble rouleau écarteur comprenant un rouleau écarteur destiné à séparer une partie de la bande à chaque série de perforations et un moyen de commutation pour détecter la séparation résultante Le rouleau écarteur comprend une partie à diamètre réduit située entre deux parties à diamètre élargi Le moyen de commutation est de préférence un relais photo-électrique, mais peut être un type de contact quelconque, tel un commutateur mécanique ou pneumatique, et est situé à proximité de la partie à diamètre réduit du rouleau écarteur En fonctionnement, à mesure que la bande est tirée sur le rouleau écarteur, les parties à diamètre agrandi du rouleau écarteur provoquent la séparation de la bande le long d'une petite partie de la série de perforations, créant ainsi un intervalle dans la série de perforations qui peut être détecté par le dispositif à contact Dans une réalisation préférée de l'invention, le perforateur dans la machine à fabriquer les sacs est conçu de manière à former une petite fente dans chaque série de perforations qui peut ainsi être plus facilement séparée par le rouleau écarteur La présente invention peut, naturellement, être employée dans tout système ou machine dans lesquels la détection de perforations ou de moyens semblables peut être appropriée. Les autres avantages et caractéristiques de la présente invention seront bien compris à la lecture de la description qui suit en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue de face partielle de l'ensemble rouleau écarteur de la présente invention, montrant également une séparation dans la bande à une série de perforations spécifique; et la figure 2 est une vue latérale de dessus suivant la ligne 2-2 de la figure 1 de l'ensemble rouleau écarteur monté sur la structure d'une machine à enrouler les sacs. En référence aux figures 1 et 2, l'ensemble rouleau écarteur, généralement identifié par le repère numérique 10, est représenté et comprend un rouleau écarteur 12 et un rouleau de guidage 14, chacun monté en rotation dans un élément de cadre 16 L'ensemble rouleau écarteur 10 montré sur la figure 2 est monté à la partie d'entrée d'une machine à enrouler les sacs, comme décrit dans le brevet US N O 5 161 793 susmentionné, juste en amont des rouleaux d'alimentation 18 Dans cette disposition, une bande de matériau W est tirée de la machine à fabriquer des sacs (non représentée) et passe sur le rouleau écarteur 12, autour du rouleau-guide 14 et entre les rouleaux d'alimentation 18 Bien que ce qui précède décrit la manière préférée pour incorporer la présente invention dans un système à fabriquer des sacs, il faut comprendre qu'il n'est pas nécessaire que le rouleau écarteur 12 soit monté dans un élément de cadre avec un rouleau-guide ou que ce rouleau écarteur 12 soit monté dans la machine à enrouler les sacs juste en amont des rouleaux d'alimentation La pratique de la présente invention exige plutôt que le rouleau écarteur 12 soit positionné dans un système à fabriquer des sacs de telle sorte qu'une tension suffisante soit créée dans la bande W lorsqu'elle est tirée sur le rouleau écarteur 12 afin de créer, dans la bande W à chaque série de perforations, une séparation suffisante pour permettre l'activation du moyen de commutation, comme décrit ci-après. En se référant à nouveau à la figure 1, le rouleau écarteur 12 est représenté avec une partie à diamètre réduit 20 située entre deux parties à diamètre élargi 22 Les parties à diamètre élargi 22 ont pour rôle de créer des contraintes de traction dans la bande W dans la zone des parties élargies 22 lorsque la bande W est tirée au dessus du rouleau écarteur 12 De préférence, les parties à diamètre élargi 22 sont formées avec des couronnes annulaires coniques 23 qui créent un degré plus élevé de tension sur la bande W. Ces contraintes provoquent l'écartement ou la séparation de la bande W à chaque série de perforations 24 afin de créer un petit intervalle ou ouverture 26 dans la bande W De préférence, le perforateur de la machine à fabriquer des sacs (non représentée) est conçu de manière à ce qu'une petite fente, d'environ 2,5 cm de long, soit formée dans la bande W en tant que partie de chaque perforation transversale de sorte que la bande W puisse plus facilement être séparée pour former l'intervalle 26. En référence aux deux figures 1 et 2, l'ensemble à rouleau écarteur 10 comprend en outre un moyen de commutation 28 monté sur l'élément de cadre 16 à proximité de la partie à diamètre réduit 20 du rouleau écarteur 12 Bien que le moyen de commutation 28 puisse être un type quelconque de commutateur capable de détecter un intervalle dans une bande de matériau, tels un relais photo-électrique, un commutateur mécanique ou pneumatique, dans la réalisation décrite dans les dessins, le moyen de commutation 28 est un relais photo-électrique à fibre optique à commande par faisceau lumineux comprenant un émetteur de lumière 30 et un récepteur de lumière 32. Un moyen de commutation 28 est positionné sur le cadre 16 de sorte que le trajet d'un faisceau lumineux L entre l'émetteur 30 et le récepteur 32 puisse passer à travers l'ouverture dans le rouleau écarteur 12 entourant la partie à diamètre réduit 20 Ainsi, à mesure que la bande W est tirée autour du rouleau écarteur 12, le moyen de commutation 28 se trouve activé lorsque le faisceau L passe & travers l'intervalle 26 De même, dans les réalisations de l'invention dans lesquelles le moyen de commutation 28 est un commutateur mécanique ou pneumatique, le moyen de commutation 28 est activé respectivement lorsque un élément de commutation entre en contact avec l'intervalle 26 ou lorsqu'un écoulement d'air est transmis à travers l'intervalle 26. En fonctionnement, à mesure que la bande W est tirée sur le rouleau écarteur 12, la tension provoquée par les parties à diamètre élargi 22 provoque la séparation de la bande W et crée un petit intervalle 26 à chaque série de perforations Lorsque l'intervalle 26 passe à proximité du moyen de commutation 28, ce moyen 28 est activé Par exemple, dans la réalisation du moyen de commutation 28 décrite dans les dessins, lorsque l'intervalle 26 passe à proximité du moyen de commutation 28, le faisceaux lumineux L issu de l'émetteur 30 passe à travers l'intervalle 26 et déclenche le récepteur 32 afin d'activer le moyen de commutation 28. Afin de détecter la position de chaque série de perforations, le moyen de commutation 28 est de préférence raccordé électriquement à un ordinateur ou à un moyen de traitement identique qui reçoit également l'entrée d'un codeur rotatif raccordé, par exemple, à l'arbre d'un des rouleaux d'alimentation Dans cette disposition, l'ordinateur peut être programmé pour commencer à détecter le nombre d'impulsions générées par le codeur, chaque fois que le moyen de commutation 28 est activé et pour activer les dispositifs de séparation et d'imbrication de bande après réception d'un nombre correspondant d'impulsions du codeur. L'activation de ces dispositifs est ainsi fonction de la position exacte de chaque série de perforations, qui est à son tour déterminée par le nombre d'impulsions générées par le codeur dès l'instant o le moyen de commutation 28 le signale à l'ordinateur De cette manière, la synchronisation de l'activation sélective du séparateur de bande et de chaque dispositif d'imbrication peut être contrôlée avec précision. Bien que la présente invention ait été décrite en fonction des réalisations préférées, il est évident que les personnes connaissant parfaitement la technique peuvent développer une gamme étendue de détails structuraux sans s'écarter des principes de l'invention C'est la raison pour laquelle les revendications annexées sont à interpréter afin de couvrir tous les équivalents tombant dans le domaine véritable et l'esprit de l'invention. Revendications 1 Appareil pour utilisation dans un système à fabriquer des sacs (ou équivalents) à partir d'une bande continue ou d'une feuille de matériau de faible épaisseur W, le système comprenant des moyens pour appliquer des séries de perforations transversales sur la bande W à des intervalles régulièrement espacés, lequel comprend: un rouleau écarteur ( 12) ayant une partie à diamètre réduit ( 20) entre deux parties à diamètre élargi ( 22); dans lequel les parties à diamètre élargi ( 22) provoquent la séparation d'une partie de chaque série de perforations et forment un intervalle à mesure que la bande W est tirée sur le rouleau écarteur ( 12); et des moyens de commutation ( 28) placés à proximité de la partie à diamètre réduit ( 20) pour détecter chaque intervalle. 2 L'appareil suivant le revendication 1 dans lequel le moyen de commutation ( 28) est un relais photo-électrique. 3 Procédé pour détecter des séries de perforations appliquées sur une bande continue ou une feuille de matériau de faible épaisseur W à des intervalles régulièrement espacés, lequel comprend: l'écartement de la bande W afin de former un petit intervalle à chaque série de perforations; et la détection de chaque intervalle. 4 Le procédé suivant la revendication 3, comprenant en outre l'étape de formation initiale d'une fente dans chaque série de perforations.