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'MACHINE A FERMER LES BOÎTES METALLIQUES
La présente invention concerne les macines à fermer les bottes métalliques, possédant plusieurs unités defermeture qui se meuvent continuellement et qui reçoivent Les corps de boîte l'un après l'autre, avec les fonds ou couvercles y associés, et joignent les fonds aux corps de botte durant le parcours effectue par les unités de feme ture, de sorte que les bottes sont reçues, fermées et éjec tées au cours d'un seul tour de la machine* .Elle a pour objets : d'offrir une manchien de ce genre possédant une base ou socle de support, ou bâti infé
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rieur; et un bâti supérieur supporté sur des colonnes à 1'i tériéur desquelles tourne, autour d'un axe vertical, un porte-mandrins qui est pourvu de paires de mandrins tournants avec:
lesquels sont associés des galeta agrafeurs montés sur le porte-mandrins de manière à se mouvoir avec lui dans un cheminsitué en dehors des axes des mandrins, ce qui permet à ces derniers d'être étroitement espacés près du centre de rotation du porte-mandrins; de monter les tourelles supérieure et inférieure sur un manchon de connexion, de façon que la tourelle supérieure puisse être ajustée, par rapport à la tourelle inférieure, pour des boites métalliques de différentes hauteurs et de façon que la tourellesupérieu- re puisse être ajustée angulairement, par rapport à la tourelle inférieure, pour amener les mandrins supérieurs en alignement axial avec les mandrins inférieurs;
d'offrir un mécanisme de commande qui est disposé sur le bâti supé- ,rieur et qui est relié, par l'intermédiaire d'une broche centrale$, aux Mandrins supérieurs pour les faire tourner positivement et, par un enbrayage à disques multiples, au porte-mandrins pour faire tourner celui-ci ; de monter les galets agrafeurs sur des broches qui sont de longueur suffi- santé pour aéder à un effort de torsion et permettre aux galets agrafeurs de passer par dessus le joint latéral de la. boite; d'offrir des moyens pour relier le bras de comman- de de la broche du galet agrafeur à cettebroche de façon qu'on puisse amener celle-ci, à la main, à diverses posi- tions de réglage pour ajuster la position d'activité des galets agrafeurs;
d'offrir des moyens pour faire tourner positivement tant les mandrins supérieurs que les mandriné inférieurs de manière à assurer la rotation positive continue de la. boîte au ours de l'opération d'agrafage et d'offrir, pour soulever et abaisser les mandrins inférieurs afin de serrer et de relâcher les bottes, des genouillères qui sont. amenées à une position légèrement au-delà du point mort, c'est
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à-dire de leur position de redressement, lorsque les man- drins sont soulevés, et qui agissent par cela même pour te- nir ces mandrins soulevés.
Sur les dessins ci-joints :
Figure 1 est un plan d'une machine établie con- formément à l'invention, la partie de la machine qui reçoit les bottes à fermer étant brisée,
Figure 1a est un plan, partie en coupe, représen- tant la tourelle inférieure de la machine, la tourelle de réception, d'assemblage et d'entraînement des corps de botte et des fonds et les parties y associées pour livrer à cette tourelle la boîte et le fond ainsi que pour décharger de la machine la boite fermée;
Figure 2 est une coupe suivant 2-2 figure 1;
Figure 3 est une coupe suivant 3-3 figure 2
Figure 4 est un détail à grande échelle, partie en coupe, représentant une vue de face de portions du bâti supérieur et de la partie supérieure de la tourelle supérieu- re;
Figure 5 est une vue de face, à. grande échelle, d'une portion de la tourelle supérieure, représentant les moyens pour actionner les galets agrafeurs, et montrant éga- lement la boite à fermer et son mandrin de support;
Figure 5a représente plus au moins schématique ment, en plan, les cames de commande et le mécanisme action** né par elles pour faire fonctionner les galets agrafeurs;
Figure 6 est une coupe suivant 6-6 figure 5;
Figure 7 est une coupe suivant 7-7 figure 6;
Figures 8 et 9 sont des coupes suivant 8-8 et 9-9, respectivement, Figure 7;
Figure 10 est une aoupe suivant 10-10 figure 2
Figure 11 est un détail représentant les parties amenées en position, par le dispositif actionné à. la main, pour dégager la botte des mandrins entre la premiàre et la
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seconde opérations sur l'agrafage ouoint ; Figure 18 est une coupe suivant 12-12, figure 11;
Figure 13 est une coupe suivant 13-13, figure 10;
Figure 14 est un plan, partie en coupe suivant
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14t!i4 figure Oe de la tourelle inférieure;
Figure 15 est une élévation latérale, partie en coupe, représentant, une portion de la tourelle inférieure ainsi que les cames de commande pour soulever et abaisser
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les mandrins aeoa.i.e avec cette dernière ;
Figure 16 est une coupe verticale, à grande réchel- le.. représentant une portion de la partie inférieure de la tourelle supérieure, ainsi que la tourelle inférieure et une portion du bâti de support inférieur de la machine ;
Figure 17 est une coupe suivant 17-17, figure 2 ;
Figure 18 représente, plus ou moins schématique-* ment, la façon dont les bottes sont entraînées à la machine et dont elles aont enlevées de celle-ci;
Figure 19 est une coupe suivant 19-19, figure 4 et
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Figurée 200 21 et 22 sont des coupes suivant 20-20, 21e21 et 2a22x respectivement figure 19.
L*invention vise, d'une façon générale, une ma- chine à fermer les bottes métalliques, et plusparticuliè-
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rement une machine à iermer une botte pleine. Cette machine comprend plusieurs postes d'agrafage qui se déplac.ent con- tinuellenent autour d'un centre fixe. Les corps de boite, ainsi que les couvercles, ou fonda de boite, y destinés, sont entraînes et. présentés, aux postes d'agrafage pendant
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que aeun-ei sont en mouvement. Une base de support porte le bâti inférieur sur lequel sont montées trois colonnes de sup- port qui portent, à leurs extrémités supérieures, un bâti su périeur.
Sur le bâti inférieur est supportée une tourelle in-
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férieure qui tourne" sur des roulements à billes, sur ce bâtira Au centre de l<t. machine, se trouve une broche tournante en-
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tourée par un manchon qui est claveté à la tourelle inférieu- re et est supporté par des moyens permettant de le soulever et de l'abaisser. L'extrémité supérieure de ce manchon porte la tourelle supérieure qui y est assujettie de façon qu'on puisse ajuster sa position angulaire par rapport à la tourel- le inférieure. Les tourelles sont mises en rotation par un arbre creux monté dans le bâti supérieur et relié à la tourelle supérieure de manière à faire tourner celle-ci qui, par l'intermédiaire du manchon entourant la. broche centrale, fait tourner la tourelle inférieure.
La tourelle supérieure est reliée à l'arbre creux tournant de telle façon qu'on peut la, soulever et l'abaisser, de manière à placer convena- blement les tourelles en position pour le, hauteur de botte qu'on désire fermer. Sur la tourelle supérieure . sont montés une série de mandrins qui sont mis en rotation par l'inter- médiaire d'engrenages les reliant à la broche centrale, la- quelle dernière dérive sa commande de l'arbre principale Dans la tourelle inférieure sont montés une série de mandrins, à raison d'un pour chaque mandrin supérieur, et ces mandrins supérieurs et inférieurs sont en alignement axial et coopèrent pour tenir la boite pendant la fermeture de celle-ci.
Les mandrins inférieurs sont soulevés et abaisses par des genouil- lères qui se meuvent jusqu'à un point légèrement au-delà du point mort, de façon que la genouillère tienne le mandrin soulevé. Avec chaque paire de mandrins coopérants sont assc céi des galets agraf e pour effectuer la première et la seconde opérations d'agrafage. Ces galets agrafeurs sont mon- tés sur des leviers pivotant dans la tourelle supérieure et occupent des positions telles qu'ils se déplacent dans un ahe- min situé en dehors des axes des broches de mandrins et très voisin du centre de rotation des tourelles.
Les galets agrafeurs sont amenés en contact avec le rebord existant sur le fond de boite par des cames qui tournent autour des axes
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des broches de mandrins et qui sont commandées par une roue dentée fixe assujettie au bâti supérieur de la machine. En placent les mandrins relativement près les uns des autres, la distance entre les bottes, durant la fermeture, est relative- ment faible et, par conséquent, une botte n'a pas besoin d'ê txe accélérée dans une grande mesure, lorsqu'elle est en- traînée d'une machine à remplir à la machine à fermer, pour que les boites soient convenablement espacées pour cette dernière.
De plus, les bottes se déplacent dans un chemin air- culaire dont le diamètre est relativement petit ,et cela aide beaucoup à empêcher que le contenu des bottes se répan- de au cours de la fermeture. Les corps de botte et les fonda de botte sont assemblés dans la tourelle d'assemblage et sont livrés par elle aux postes de fermeture à mesure qu'ils pas- sent le point de réception. Une fois que la boîte ce été fer- mée,, ae qui se produit durant une fraction de tour de la machine, un bras d'enlèvement emmène du poste d'agrafage la botte fermée.
La machine représentée sur les dessins comprend une base, ou socle,, de support 1 (figure 2) sur laquelle est monté le bâti inférieur IL d'au s'étendent latéralement des consoles 3 au nombre de trois, dans chacune desquelles se trouve une colonne 4 sur les extrémités supérieures de ces colonnes est supporté le btti supérieur 5 et, au centre des conlonnes est montée une broche tournante 6 qu'entoure un machon 8 mis en rotation indépendamment de la broche. Ce manchon ,4 porte. à sa partie supérieure, la tourelle supérieu- re 9 qui y est rigidement, mais ajustablement, assujettie et tourne avec lui.
Une tourelle inférieure 10 entoure le man ahon auquel elle est reliée à languette et rainure et avec lequel elle tourne; mais le manchon est libre de glisser, en montant 'et 'en, descendant, dans cette tourelle, pour permettre d'ajuster la machine de façon qu'elle puisse agir sur des bottes de différentes hauteurs. La tourelle inférieure est
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montée sur le bâti inférieur 2 et repose sur des roulements à billes 11, portés pu+ ce dernier. Le manchon $ présente une partie filetée 12 sur laquelle se visse un collier taraudé 13 qui supporte ce manchon et qui est situé entre des pièces 14 et 15 assujetties elles-mêmes à. un court man- chon 7 qui peut télescoper sur l' extrémité inférieure du manchon 8.
Les pièces 14 et 13 et le court manchon 1. sont montés à languetteet rainure sur le manchon $ et tournent avec lui. La pièce inférieure 14 est montée sur des rou- lements à. billes 14a et cela sert de moyen de support pour le manchon 8 Le collier taraudé est pourvu d'une denture hélicoïdale qui engrène avec une vis sans fin montée sur l'arbre16 En faisant tourner cedernier on fera donc tourner le collier et cela soulèvera ou a.baissera. le manchon
8 dansle court manchon 7 Ainsi on peut soulever ou abais- ser la tourelle supérieure par rapport à la tourelle infé- rieure, tandis quecette dernière est montée de façon à. tour- ner sur des roulements à. billes sur le bâti inférieur de la machine.
Sur le bâti supérieur 5 tourne un arbre creux 18 qui est monté dans des coussinets que lui offre un support pen- dant, 19 porté par ce bâti, A l'arbre creux est rigidement assujettie une roue hélicoïdale, 20 engrenant avec une vis sans fin 21 portée par un arbre transversal, @2 (figure 4) sur lequel est folle une roue dentée qui engrène avec une roue dentée similaire, 24 montée sur l'extrémité de l'arbre de commande principal (voir figure 2)
La roue dentée 23 qui comme on vient de le dire est folle sur l'arbre 22 est reliée à celui-ci au moyen d'un embrayage à disques multiples qui, comme cela est représenté aux figures 19 à 22, comprend une pièce 123 clavetée à l'ar- bre , et une série de disques 124 et 125 Les disques 124 et 125 alternent les uns avec les autres et.
les disques 124 sont assujettis du moyeu 23a de la roue 23 moyeu qui
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présente des cannelures longitudinales 23b dans lesquelles prennent. des nervures radiales internes' 0 prévues sur
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abatun de ces disquea l%4a Les disques 124 sont donc ainsi cl&1'etés bu moyeu 3* La pièce est pourvue d'un re- bord la et,,-chacun des disques présente des encoches 185 q1Û . renent sur des nervures 126a portées par ledit rebord* Les disques 125 sont donc, ainsi, tous clavetés à la pièce 123 qui eet elle-même clavetée à l'arbre 22 Un
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reè8r'L lai portant par un bout contre la pièce etp par ,l'autre. contre un aollier ajustable 7,8 vissé sur l* extré- mité fle-l'arbxe 2g , repousse normalement les disques d'em- bray&ge 1Ë4 et 12S en prise les uns avec les autres.
En ajustant le collier 128 on peut faire varier la prise,, à
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frictions des disques dleembrayage, ,±-arbre de commande principal 25 est monté dans - des paliers convenables sur le bâti supérieur et est action-*
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né par un cane d'embr4yage g6 qui y est claveté et qui est, capable d'être amené enprise avec une poulie motrice par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage qui comprend une fourchette une bielle 29 y attachée, et un levier
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",0, pivotant en A sur le bt3 supérieur (voir figure 1).
on peut actionner cré levier 30 au moyen d'un leviera main 32 qui pivote, en 33 au centre de la machine* Le levier 32 porte un bras 34 qui est relié au levier,30 de telle sorte que. quand on fera osciller le levier 3,3. il actionnera la fous chette 28 et amènera le cène 26 en prise avec la surface de friction interne de la. poulie 27 Les mouvements de rotation de l'arbre 25 sont imprimés, par l'intermédiaire des moyens décrits, à. l'arbre creux 18 qui porte une série de tiges pendanres 36 prenant dans des logements convenables formée dans la tourelle supérieure 9 L'arbre creux 18 fait donc, ainsi. 'tourner cette tourelle supérieure qui fait tour-
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ner le manchem.
A leque2-.à ne tour. fait tourner la tourelle inférieure. Lorsqu'on soulève ou qu'on abaisse la. tourelle
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supérieure à une position de réglage différente, pour agir
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sur des bottes de hauteurs différentes, les tiges lî glisaent en montant ou en descendant dans les logements dans les- quels elles sont engagées, de sorte que c.ela ne dérange pas la transmission du mouvement à la tourelle.
Dans la tourelle supérieure, sont montés une série de mandrins supérieurs 37 un pour chaque poste d'agrafage.
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Chaque mandrin 7 est monté sur un manchon ,8 auis, à. son tour, est monte dans un coussinet situé dans un espace prévu à cet effet, dans ladite tourelle. Le coussinet pour le mandrin est tenu dams la position voulue, par rapport à la tourelle, par une console boulonnée à la facelatérale de cette dernière. Une de ces consoles est représentée en
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4. à la figure 5, et la console est assujettie à la tourelle par des boulons 45.
Le wanàrin est empêché de se déplacer en bout par un roulement de butée à billes 38a A l'extrémité supérieure du manchon de mandrin 38 se trouve une roue den- tée 39 et les roues dentées des divers manchons de mandrin engrènent avec une roue dentée centrale, 40 qui est fixée à la broche centrale 2. dont les rotations sont ainsi trans- mises aux mandrins supérieurs.
Avec les mandrins supérieurs 37 coopèrent des mandrins inférieurs 92 qui forment le support pour la botte pleine et qui sont, soulevés de manière à serrer le fond de boîte, ou couvercle, et la boite pleine contre le mandrin supérieur après quoi les deux mandrine , ensemble,, fon tour-
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ner la botte pour que les 6aletelagrafeura forment un double agrafage.
Les mandrins inférieurs 2& doivent être soulevés et abaissés aùs&1 bien qu'être mis en rotation, ghaQUn çl,46ux est assujetti, d'une manière Quelconque oeonvenable, à un manchon 3 (figure 16) qui est lui-même oelaveté, en 95. à un manchon 94 portant à son extrémité inférieure" des dents d'en- grenage 96. qui engrènent avecl un pignon 97 Qla,,veté auy f l'extrémité inférieure de la broche centrale 2,- àettÙbàoahe,
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qui fait tourner les broches des mandrins supérieurs, fait donc également tourner, par l'intermédiaire du pignon 97 les mandrins inférieurs, ou supporta pour les boîted pleines.
Tant les mandrins supérieurs que les mandrins intérieurs sont ainsi mis en rotation en synchronisme. Le pignon 97 est assujetti à un manohon 98 qui est claveté à l'extrémité inférieure de la broche 6 et qui tourne librement dans un coussinet porté par le manchon 8
Le manchon 983 est monté dans un coussinet 99 si- tué dans un logement prévu pour lui dans ltourelle inférieu- re 10 Les dents d'engrenage 96 empêchent le manchon denté 94 de se déplacer en bout, dans un des sens, dans le coussi- net et un collier 100 assujetti à l'extrémité supérieure de ce manchon, l'empêche de se déplacer, dans le sens opposé, dans ledit coussinet. Au centre du manchon 93 se trouve un piston 101 portant, à. son estrémité supérieure, une tête de support 102 Qui se visse dessus et que l'on peut ajuster sur lui.
Un boulon 103 assu j et tit la tête au piston dans la position, où. on l'a ajusté. Entre la tête de piston et le mandrin 92 se trouve une cage à billes 104, de sorte que le mandrin 92 est supporté par le piston et tourne librement sur lui, Le manchon 93 tourne, bien entendu, autour du piston avec.
le mandrin 92 A l'extrémité inférieure du pis- ton 101 est assujettie une genouillère constituée par une branche 105 qui est articulée au piston, et par une branche qui est montée de façon à pouvoir osciller sur un ar- bre de support 107 Les deux branches sont articulées l'une à l'autre par un boulon pivot 129 La branche 106 présente un secteur denté 130 engrenant avec une crémaillère 131 qui est capable de glisser, dans une direction faisant un angle droit avec l'axe de l'arbre 107, dans une glissière en T formée dans une cnscle 132 portée par la tourelle inférieu- re 10 La crémaire 131 porte un galet 133 qui travaille dans une rainure 134 d'une came fixe 135 représentée en
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plan à la. figure 10.
La rainure**came 134 présente une por- tion concentrique, 136, d'un certain rayon et une portion concentrique 137 d'un rayon moindre et, à mesure que le galet psse d'une des portions de cette rainure-came à l'au- tre, il fait mouvoir la crémaillère E131 radialement à la machine, ce qui a pour effet de redresser et de ployer les branches de la genouillère. A mesure que ces branches se re- dressent, le mandrin inférieur est soulevé et, quand elle# se ploient, ce mandrin redescend. Ces branches de genouillère se meuvent légèrement au-delà du point mort, c'est-à-dire de leur position de redressement complet, etleur mouvement est limitépar l'engagement d'un épaulement 138 formé sur la branche supérieure, avec un épaulement existant sur la bran- ahe inférieure.
Le but visé en faisant dépasser un point mort aux branches de genouillère est de soustraire à un effort inu- tile 1 came de commande pour la genouillère. En d'autres termes, la came met la genouillère en mouvement de façon à soulever le mandri inférieur et à serrer la botte contre le mandrin supérieur et, une fois que la botte est serrée pour être mise en rotation,les branches de la genouillère se trouvent avoir dépassé légèrement lepoont mort et a'est leur position qui tient le mandrin soulevé.
La came fixe 135 est assujettie au bâti inférieur 2 et elle présente une section détachable, 139 qui est tenue en place par une vis 140 et des goujons 141. Gela. pour but d'aider le montage des parties. Cette came fixe 135 présente un éviaement 142 , dans sa paroi externe, et un évidement 143 dans sa paroi interne. Avec 1a came fixe est associé un levier actionnéà la main, 144 qui pivote en 145 sur cette came et qui est pourvu d'une cheville 146 que l'on peut en manoeuvrant ce levier amener dans l'évide- ment 142 de la came. Ce dispositif actionné à la main a. pour but de permettre de mettre la crémaillère en mouvement pour dégager le mandrin inférieur entre la première et la
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seconde opération: des galetsagrafeurs.
On voit facilement que, si la crémaillère est arrêtée en face de la cheville 146 en tirant vers l'extérieur le bout libre du levier on amènera ladite cheville en prise avec le galet 133 qu'elle repoussera alors radlement vers l'intérieur dans l'évi- dement 143 et ce mouvement de dehors en dedans du galet et de la crémaillère qui le porte sera suffisant pour ployer les genouillères qui supportent les mandrins inférieurs .
Sur l'extrémité supérieure de la broche 6. est mon- tée une roue d'angle 42 qui engrène avec un pignon d'angle 43 porté par l'arbre de commande 25 Par conséquent, cet arbre non seulement fait tourner la tourelle supérieure mais fait également tourner toutes les broches des mandrins, la tourelle étant mise en rotation par l'intermédiaire de l'arbre creux 18 et les broches des mandrins, par l'inter- médiaire de la broche 6 De plus, on notera que la roue hé- licodale 20 est d'un diamètre relativement grand et, par conséquent, la tourelle tournera beaucoup pluslentement que les broches des mandrins.
Le moyen pour supporter etactonner les galets agra- feurs est représenté, plus particulièrement, aux figures 3, 5, 5a 6, 7 8 et 9. La. console 44 est pourvue d'une portée 46 dans laquelle est. montée une broche 47 qui porte un galet de première opération 484 Dans cette console, il existe également une portée 49 pour la broche 50 qui porte un galet de seconde opération 51,Sur l'extrémitésupérieure de chaque broche 50,47 se trouve une tête 52, 52a, respec- tivement, pourvue d'un galet de came 53, 53a respectivement et portant une vis sans fin de réglage 54, 54a respectivement.
Chaque broche présente comme cela est représenté pour la bro- che 50 aux figures 7 et 8s une partie de section rectangu- laire, 55, qui est adjacente à son extrémité supérieure et sur laquelle est monté un manchon 56 dont fait partie un secteur denté 57. avec lequel engrène la vis sans fin 54. Cette
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disposition à via sans fin et à secteur denté a pour but de permettre d'ajuster la position du galet de came 53 ou
53a par rapport à la broche qu'il actionne.
Chacune des broches 47 et 50 est pourvue, à son extrémité inférieur d'un bras de manivelle 58 dans le- quel est monté un court axe 59 sur lequel est monté le galet agrafeur. L'axe 59 est tenu dans le bras de manivelle de la broche 50 par une visde pres si on 60. Le galet de pre- mière opération est monté, d'une façon similaire, sur un axe porté par le bras de manivelle existant à l'extrémité inférieure de la broche 47.
La. tête52 porteun axe coudé 61 qui est empêché de tourner dans cette tête par une cheville 62 passant- à travers un trou du collet de l'axe coudé et dans un trou de la tête52. 0' est sur cet axe coudé 61 qu'est monté le galet de came 53 pour la broche 50, galet qui est tenu sur l'axe par une rondelle 63 et un boulon 64 et peut tournerli- brement sur cet axe. Il va sans dire que le galet de came
53a , pour le galet agrafeur 48, est monté d'une façon simi- laire. Le galet 53a est disposé pour porter contre la, came 65 tandisquele galet 53 portecontre la came 66.
Des ressorts 67, un pour chaque tête 52 ou 52a, sont situés entre ces têtes et la face de la tourelle, comme c'est représenté à la figure 3, et tiennent les galets 53, 53a contre leurs cames.
Ces cames, 65 et 66, sont portées par un manchon 68 qui est monté pour tourner librement sur le support 69 qui est assujetti, de façon à pouvoir en être enlevé, à la console 44 par des vis 69a. Ce manchon 68 est également pourvu d'une roue dentée 71 et la roue dentée de chaque poste d'agrafage engrène avec une roue dentée 72 qui est fi- xée sur le support pendant 19, prévu sur le bâti supérieur 5.
A mesure que la tourelle tourne, les roues dentées 71 roulent sur la surface dentée de la roue 72 et cela fait
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tourner le manchon 68 et les cames 65 et 66 portées par lui, cames qui, à leur tour, actionnent les broches portant les galets agrafeurs. La came 65 , qui actionne le galet de pre- mier agrafage 48, présente une partie haute 73 et une partie baisse 74 (figure Sa). Lorsque le galet 53a roule sur la sur- , face ± le ressort 67 fait mouvoir la broche 47 de manière à tenir le galet agrafeur 48 hors de contact avec le fond de boite.. Une rampe douce, 76, relie la partie basse 74 et la partie haute :lA. de cette came 65.
Cette rampe douce amène graduellement le galet de première opération 48 contre le rebord du fond de botte et-la came continue à presser le galet contre ce rebord juqu'à ce que la première opération soit terminée dans le double agrafage. La came 66, pour le galet de seconde opération, 51, présente une partie haute 77 et une partie basse 78 qui est reliée à la partie haute par une rampe 76a moins graduelle que la rampe 76 de la came 65. de sorte que le galet agrafeur, de seconde opéra- tion, 51 est amené quelque peu graduellement, mais assez ra- pidement, en contact avec le fond de boite et y est tenu jusqu'à ce que la seconde opération soit terminée.
On voit, d'après la figure 5a, que la première opération est effectuée pendant que la. came tourne d'un arc d'environ quatre vingt quatorze degrés, et la seconde, pendant que la came tourne également d'un arc b, d'environ quatre vingt quatorze degrés. Il y a une distance considérable entre les parties hautes 73 et 77 des cames 65 et 66 et, par c onsé quent, il s'écoule une période de temps considérable, après que la pre- mière opération est terminée, avant quela seconde opération commence. L'une des raisons pour lesquelles il en est ainsi est de permettre d'abaisser le support pour la boite et d'en- lever cette dernière de la. machine, pour l'examiner, entre la première et la seconde opération sur cette boite, étant entendu, naturellement. que l'on arrête la machine à cet effet.
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Le galet agraf eur est rigidement. supporté par la broche d'agrafage. Le galet de carne est, de même, rigidement supporté par la broche, mais est ajustable par rapport à elle. Toutefois, le galet agrafeur sedéplace, pour passer un joint latéral, grâce à un mouvement de tor- sion ou de fléchissement de la broche qui le porte, En d'au... tres termes, la brocne portant le galet agrafeur a une lon- gueur considérable et est capable de fléchir, ou de se tor- dre, entre ses extrémités, dans le but mentionné. Les galets de came et les galets agrafeurs sont montés sur des bras de manivelle afin a'obtenir les mouvements oscillants voulus des galets agrafeurs et afin que les broches de commande pour ces derniers puissent être placées relativement près l'une de l'autre ainsi que près de la broche de mandrin.
On notera, d'après la figure 5a , que les galets agrafeurs sont grandement en avant du chemin dans lequel se déplacele centre du manarin et qui est indiqué par la ligne x-x et qu'ils agissent sur le fond de boite en des points complètement en dehors duait chemin. Toutes les parties agissantes, pour les galetsagrafeurs, sont situées en dehors de cechemin. C'est grâce à cet emplacement desgalets agra- feurs et des dispositifs qui les actionnent que les broches de mandrin peuvent être amenées en des points très voisins du centre de rotation de la machine. C'est également grâce à cet emplacement que les broches de mandrin peuvent être placées relativement près les unes des autres.
Les bottes pleines, lorsqu'elles sont remues de la. machin'e à remplir, sont étroitement espacées, mais, lorsqu'elles sont prises dans la machine à fermer, elles doivent être espacées à une distancesuffisante pour laisser de la placepour le méca- nisme actionnant les galets agrafeurs. Cette distance est considérablement plus grande que l'espacement des boites dans la machine à remplir et, par conséquent, les boites doivent être accélérées sur le parc ours qu'elles effectuent r,
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de la machine à remplir à la machine a fermer.
Cela est réa- lisé, dans le présent cas, par un tambour d'entraînement 79 qui est ,représenté aux figures 1 et la. Ce tambour est pour- vu d'un filet en hélice, 80, qui est de préférence formé de manière à produire- l'espacement nécessaire des boites à mesure-qu'elles sont livrées à la tourelle réceptrice et d'assemblage 81. Cette dernière est pourvue de poches, ou demi-moules, 82 dans lesquels les boites pleines sont amenées et qui sont placés à la même distance les uns des autres que les mandrins dans la machine à fermer.
Par la. disposition aus-mentionnée, où les mandrins sont très voisins les uns des autres et se meuvent dans un chemin circulaire relativement petit, l'espacement des boites au cours de la fermeture est réduit au minimum et, par conséquent, le degré d'accélération nécessaire pour effec- tuer l'espacement voulu des boites à mesure qu'elles sont livrées à la machine à fermer est, de même, réduit au minimum.
Avec chacune des broches des mandrins supérieurs est associé un tampon d'appui 83 qui est porté par une broche 84 s'élevant à travers le manchon 38 qui porte le mandrin et le fait.tourner. Le tampon d'appui est élasti- quement soulevé par un ressort 85 (figure 2) et est repous- sé de haut en bas par une came 86 qui entoure le support pen- dant 19 porté par le bâti supérieur et qui est clavetée à ce support de sorte qu'elle est fixe. Cette came 86 présente un point haut 87 qui est représenté plus clairement à la fig.
4 et qui fait descendre le tampon d'appui à mesure que la tou- relle tourne. Ce point haut 87 occupe une position telle que dans la rotation de la machine, il fait descendre le tampon d'appui et-fait que le fond de boite est appliqué sur le corps de boite avant que la botte soit soulevée en contact avec le mandrin. De cette façon, le fond de boite est tenu serré contre l'extrémité supérieure du corps de boite à mesure
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que celui-ci et le fond de boite sont soulevés en contact avec le mandrin supérieur tournant. La tourelle supérieure
9 est pourvue de supports 88 qui s'en élèvent et qui portent une couronne 89(Figurres 2 et 4), logée dans une portion évi- dée de la came 86. Ily a des roulements à billes entre la couronne 89 et la came 86 et la plaque 90, assujettie à cette came, recouvrepar-dessus la couronne.
La. couronne 89 a pour but de tenir la came convenablement en position pour qu'elle actionne les tampons d'appui, La poussée de haut en bas de la came sur ces tampons est causée par l'engagement des roulements à billes, pour cette came, avec la couronne 89. Il ressort de ce qui précède que cette construction permet à la tourelle de tourner librement et empêche tout mouvement ascendant de la came à mesure qu'elle actionne les tampons d'appui. Lorsqu'on relève ou qu'on abaisse la tourelle pour des corps de boite de différentes hauteurs, la came de commande pour les tampons d'appui se trouve également soulevée ou abaissée pour correspondre à la position donnée à la t ourelle. Il existe, sur la came 86. un autre point haut 91 (figure 4) qui agit pour repousser les tampons d'ap- pui de haut en bas en un autre point de la rotation cela machine affermer.
Ce point haut 91 a pour but d'éjecter, ou de repousser, du mandrin la botte après qu'elle a été fermée. Cela se produit en un point du parcours du poste d'agrafage ou la botte est complètement fermée et est prête à être éjectée de la machine.
Sur le manchon tournat 8 sont montées deux piè- ces 108 et 109 (figures la et 2) qui sont boulonnées ensemble et sont ainsi assujetties au manchon. Ces pièces sont pour- vues de demi-moules 110. Sur la face supérieure de chaque demi-moule se trouve un siège, ou moule de centrage, 111 pour le fond de botte . Ces demie moules sont concentriques aux axes des mandrins tournants et servent à arrondir et à centrer le corps de botte par rapport aux mandrins coopérants.
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Il est très essentiel que les axes des mandrins supérieurs et inférieurs soient en alignement et, afin d'assurer qu'il en sera ainsi, on a prévu des moyens par lesquels la tourelle supérieure peut être ajustée angu- lairement sur son manchon de support 8. L'ouverture exis- tant dans la tourelle 9, à l'extrémitéinférieure de celle-ci, est plus grande que le manchon 8. et, dans cette ouverture, est situé un long collier 8a qui est claveté audit manchon de façon à tourner avec lui. Le collier 8a présenteà son extrémité inférieure une collerette 8b qui est reçue dans un évidement de l'extrémité inférieure de la tourelle su- périeure 9.
Cette collerette 8b est pourvue d'évidements (figure 17) dans lesquels s'étendent des chevilles 8d montées dans l'extrémité inférieure de la tourelle et qui sont considérablement plus larges que ces chevilles. Comrae on le voit sur les dessins, il y a. deux chevilles et deux évidements distincts 1 un pour chacune de celles-ci. Une vis 8e est située, pour chaque cheville, dans la collerette 8b, dans laquelle elle se visse; mais ces visse trouvent sur des cêtés sensiblement opposés des chevilles, cire on- férentiellement à la collerette. Chaque vis est pourvue d'une tête 8f à laquelle on peut appliquer une clé pour vis- ser ou dévisser la vis.
En vissant l'une des vis et en dévissant l'autre, on peut déplacer angulairement la tou- relle par rapport au collier 8a et, comme ce dernier est cla- veté au manchon 8, la tourelle est ainsi ajustée angulaire- ment par rapport au manchon 8 et, comme celui-ci est assujet- ti à la tourelle inférieure, on a ainsi le moyen d'amener les mandrins supérieurs en alignement axial avec les mandrins inférieures
Les boites pleines sont reçues de la, machine à remplir par le tambour d'entraînement 79,comme cela a été dit ci-dessus. Elles sont entraînées par lui le long du sup- port 112 (figures 1 et la), prévu pour elles, et sont livréesaux
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poches ou demismoules 82 de la tourelle d'assemblage 81.
Les fonds de boîte sont empilés dans un magasin 113 d'où. ilssont prisun à la foiset sont entraînes par un arbre
114, pourvu d'un filet 117, dans une direction à angle droit par rapport au parcours de la botte pleine (voir figure 1).
Chaque demi moule 82 de la tourelle tournante 81 est pour- vu d'un siège 115 pour le fond de botte. Le fond de boite est mû le long d'un rail de support 116 par le filet 117 de l'arbre 114 et est appliqué dans ce siège115. L'entra!- nement pour les fonds de boite est contrôle de façon qu'aucun fond n'est entraîné à moins qu'une boite pleine n'arrive dans la machine pour être fermée.
Les corps de botte et les fonde de botte assem- blés sont emmenés par cette tourelle 81 dàna la, machine à fermer; les demis moules 82 de la. tourelle coopèrent avec les demis moules 110 de la machine pour arrondir le corps de botte et les sièges de fonds de botte associés avec ces demis moules centrent le fond de botte par rapport au corps de boite, de sorte que le tampon d'appui 83 peut repousser de haut en bas le fond de botte sur le corps de botte. Des guides coopérante sont prévus pour guider le corps de botte et le fond de botte jusqu'à ce que ce dernier soit tenu appli- qué sur le corps de botte par le tampon d'appui.
Après que le fond de botte a été assujetti &u corps de boîte, le tampon d'appui repousse, comme cela a été dit ci-dessus, la botte fermée du mandrin supérieur. La botte fermée vient alors en contact avec le rail guide 118. Un bras d'enlèvement 119 vient en prise avec la botte fermée et la pousse le long du guide 118, Ce bras d'enlèvement est monté sur un arbre tournant 120 qui porte une roue dentée 121 en- grenant avec une roue dentée 122 portée par la tourelle in- férieure et tournant avec celle-ci. Il y a deux bras d'en. lavement dont d'abord l'un, puis l'autre, entre en jeu pour enlever la botte fermée.
La botte fermée, à mesure qu'elle est
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mue par le doigt d'enlèvement, est amenée en contact avec un bras à ressort, 123, qui arrête le tournoiement de cette botte dû à force d'impulsion accumulée dans celle-ci. La botte est ensuite mue de façon qu'un rouleau imprimeur 124 vienne en prise avec elle à l'endroit où elle doit être marquée. Ce mécanisme marqueur ne fait pas partie de l'in- vention.
La botte marquée passe dans un couloir guide incliné 125 sort ainsi de la. machine,
La tourelle 81 est mise en rotation en synchronisme avec la tourelle principale de la machine à fermer par une roue dentée 125 qui est assujettie à l'extrémité inférieu- re d'un arbre 127, portant la tourelle 81 (voir figure 2) et qui engrène avec une roue dentée 128 assujettie à la tou- relle inférieure et tournant avec celle-ci.
Il est à croire que le fonctionnement de la machine sera facilement compris d'après la description qui en a été donnée; par conséquent il ne sera que brièvement question du mouvement du corps de boite et du fond de botte à travers la machine,
Les bottes pleines sont reçues de la machine à remplir par le tambour d'entraînement et, à mesure qu'elles sont entraînées vers la tourelle d'assemblage, elles sont es- pacées les unes des autres.
Cela est produit par le changement dans le pas du filet existant sur le tambour qui accélère la botte pleine et produit un espacement plus grand des boites, espacement qui est le même qui l'espacement des poches ou demis moules de la tourelle réceptrice, ou d'assemblage, et les bottes sont placées dans cette dernière par le tambour d'entraînement. Les fonds de botte sont amenés de la pile de fonds de botte par le mécanisme d'entraînement qui prend un fond de botte à cette pile et le fait avancer chaque fois qu'il y a une botte pleine à fermer. Le fond de botte est placé sur le siège y destiné, de la tourelle d'assemblage, siège qui se trouve directement au-dessus de la botte pleine.
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Le siège de fond de botte de la tourelle de fermeture centre le fond de botte sur la botte pleine; maie le fond de botte repose sur cette dernière. A mesure que la tourelle tourne, le fond de boîte est repoussé dans le corps de botte à mesure que cecorps est soulevé contre cefond. Chacun des manchons portant les eûmes qui actionnent les galets agrafeurs tourne continuellement et est réglé dans le tempe de faon que les parties basses de ces cames sont en contact avec
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les galets de came lorsque la boite/est d'abord saisie par /pleine les mandrins, et mise en rotation. Cela. retire les galets as grafeurs de façon à permettre à la. botte pleine et au fond de boite d'être soulevésen contact 4vec le mandrin supérieur.
A mesure que le manchon portant les cames qui actionnent les galets aérateurs continue-à tourner, il amène le galet de première opération en contact avec le fond de boite et le retire de celui-ci; puis, après un bref intervalle de temps, il amène le galet agrafeur de se- conde opération en contact avec le fond de botte, ce qui termine l'agrafage. Une fois l'agrafage terminé, le galet de seconde opération est retiré du fond de boîte. Les deux galets agrafeurs sont alors hors du contact du fond de botte et le tampon d'appui descend de manière à sortir ou arracher du mandrin supérieur tournant la boite fermée. Le bras d'enlèvement tournant vient ensuite en prise avec la boite fermée et l'emmène de la machine.
La botte fermée vient d'abord en contact avec le bras à ressort, qui arrête le tournoiement de la botte, puis celle-ci est amenée en contact avec le rouleau marqueur et est marquée.
On notera que, d'après la construction ci-dessus décrite, la boite, avec son fond en place, est serrée entre les mandrins tournants, supérieur et inférieur, qui tournent à la même vitesse autour d'un axe commun et sela fait tourner positivement la botte saisie entre les mandrins. Dans le cas où la boîte est mise en rotation entièrement par un mandrin
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supérieur* on aourt le risque que le fond de botte soit mis en mouvement sur le rebord du corps de boite avant que les parties soient suffisamment serrées contre le mandrin, de f&çon à faire tourner le corps de boite , et cela. dérange la matière formant joint. Avec la disposition de l'invention. le corps de botte et le fond de boite sont mis en rotation sans aucun glissement de l'un sur l'autre.
De plus, par cette mise en rotation positive du corps de botte, sans aucun glissement sur l'un ni sur l'autre man- drin, au cours de la formation de l'agrafage oujoint, on peut fermer un double agrafage parfait avec un nombre moin- dre de tours d'agrafage des mandrins ce qui, naturellement, réduit l'usure de la machine.
On notera aussi, d'aprèscequi précède, qu'on peut facilement enlever la boite, pour l'examiner entre la première et la seconde opération' , en arrêtant la machine au point désiré en repoussant en dedans, par l'intermédiaire du'levier actionné à la main, le galet qui actionne la ge- nouillère, de façon à permettre au mandrin inférieur de des- cendre et à dégager ainsi la botte pour qu'on puisse l'enle- ver et l'examiner. Comme cela a, été dit ci-dessus, les tou- relles sont mises en rotation par un train de mécanisme qui comprend un embrayage à disques multiples et, par conséquent, s'il se produit un enrayage, l'embrayage glissera et toute rupture des parties est empêchée.
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'' CLOSING MACHINE FOR METAL BOXES
The present invention relates to macines for closing metal boots, having several closing units which move continuously and which receive the box bodies one after the other, with the bottoms or lids associated therewith, and join the bottoms to the bodies of the box. boot during the course made by the closing units, so that the boots are received, closed and ejected during a single revolution of the machine. * Its objects are: to provide a sleeve of this kind possessing a base or support plinth, or inferred frame
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laughing; and an upper frame supported on columns inside which rotates, about a vertical axis, a mandrel holder which is provided with pairs of rotating mandrels with:
which are associated staple rollers mounted on the mandrel holder so as to move with it in a path located outside the axes of the mandrels, which allows the latter to be closely spaced near the center of rotation of the mandrel holder; to mount the upper and lower turrets on a connection sleeve, so that the upper turret can be adjusted, relative to the lower turret, for metal boxes of different heights and so that the upper turret can be angularly adjusted, relative to the lower turret, to bring the upper mandrels into axial alignment with the lower mandrels;
to offer a control mechanism which is arranged on the upper frame and which is connected, by means of a central pin $, to the upper mandrels to make them rotate positively and, by a multiple-disc clutch, to the chuck holder to rotate it; to mount the staple rollers on pins which are of sufficient length to provide a torsional force and allow the staple rollers to pass over the side seal of the. box; to provide means for connecting the control arm of the stapling roller spindle to this spindle so that the latter can be brought, by hand, to various adjustment positions to adjust the operating position stapling rollers;
to provide means for positively rotating both the upper mandrels and the lower mandrels so as to ensure the continuous positive rotation of the. box to the bear of the stapling operation and to offer, to raise and lower the lower mandrels in order to tighten and release the boots, which are knee pads. brought to a position slightly beyond neutral, it is
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that is to say from their upright position, when the chucks are raised, and which thereby act to keep these chucks raised.
On the attached drawings:
Figure 1 is a plan of a machine established in accordance with the invention, the part of the machine which receives the boots to be closed being broken,
Figure 1a is a plan, part in section, showing the lower turret of the machine, the turret for receiving, assembling and driving the boot bodies and bottoms and the associated parts to deliver to this turret the box and bottom as well as to unload the closed box from the machine;
Figure 2 is a section on 2-2 Figure 1;
Figure 3 is a section along 3-3 figure 2
Figure 4 is an enlarged detail, partly in section, showing a front view of portions of the upper frame and of the upper part of the upper turret;
Figure 5 is a front view, to. large scale, of a portion of the upper turret, representing the means for actuating the stapling rollers, and also showing the box to be closed and its support mandrel;
Figure 5a shows more or less schematically, in plan, the control cams and the action mechanism ** created by them to operate the stapling rollers;
Figure 6 is a section on 6-6 Figure 5;
Figure 7 is a section on 7-7 Figure 6;
Figures 8 and 9 are sections on 8-8 and 9-9, respectively, Figure 7;
Figure 10 is an aoupe according to 10-10 figure 2
Figure 11 is a detail showing the parts brought into position, by the device actuated to. by hand, to release the boot from the chucks between the first and the
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second operations on stapling or stitching; Figure 18 is a section on 12-12, Figure 11;
Figure 13 is a section on 13-13, Figure 10;
Figure 14 is a plan, part in section following
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14t! I4 figure Oe of the lower turret;
Figure 15 is a side elevation, partly in section, showing a portion of the lower turret as well as the control cams for raising and lowering
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the mandrels aeoa.i.e with the latter;
Figure 16 is a vertical section, at large scale, showing a portion of the lower part of the upper turret, together with the lower turret and a portion of the lower support frame of the machine;
Figure 17 is a section on 17-17, Figure 2;
Figure 18 shows, more or less schematically, the way in which the boots are driven to and removed from the machine;
Figure 19 is a section along 19-19, Figure 4 and
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Figure 200 21 and 22 are cross sections along 20-20, 21e21 and 2a22x respectively figure 19.
The invention relates, in general, to a machine for closing metal boots, and more particularly
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Rely a machine for securing a full boot. This machine comprises several stapling stations which move continuously around a fixed center. The box bodies, as well as the lids, or box base, intended for it, are trained and. presented, at the stapling stations for
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that aeun-ei are in motion. A support base carries the lower frame on which are mounted three support columns which carry, at their upper ends, an upper frame.
On the lower frame is supported an internal turret.
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which rotates "on ball bearings, on this frame. In the center of the machine, there is a rotating spindle
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toured by a sleeve which is keyed to the lower turret and is supported by means for lifting and lowering it. The upper end of this sleeve carries the upper turret which is secured thereto so that its angular position can be adjusted with respect to the lower turret. The turrets are rotated by a hollow shaft mounted in the upper frame and connected to the upper turret so as to rotate the latter which, via the sleeve surrounding the. center spindle, rotates the lower turret.
The upper turret is connected to the rotating hollow shaft in such a way that it can be raised and lowered, so as to suitably place the turrets in position for the boot height which it is desired to close. On the upper turret. a series of mandrels are mounted which are rotated by means of gears connecting them to the central spindle, the latter of which derives its control from the main shaft In the lower turret a series of mandrels are mounted, at the rate of one for each upper mandrel, and these upper and lower mandrels are in axial alignment and cooperate to hold the box during the closing thereof.
The lower chucks are raised and lowered by knee joints which move to a point slightly beyond neutral so that the toggle holds the raised chuck. With each pair of cooperating mandrels are assembled stapling rollers for performing the first and second stapling operations. These staple rollers are mounted on pivoting levers in the upper turret and occupy positions such that they move in a path outside the axes of the mandrel spindles and very close to the center of rotation of the turrets.
The staple rollers are brought into contact with the existing rim on the bottom of the box by cams which rotate around the axes
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mandrel spindles and which are controlled by a fixed toothed wheel secured to the upper frame of the machine. By placing the mandrels relatively close to each other, the distance between the boots, during closing, is relatively small and, therefore, a boot does not need to be sped up to a great extent, when it is drawn from a filling machine to the sealing machine, so that the boxes are suitably spaced therefor.
In addition, the boots travel in an air path of relatively small diameter, and this is of great help in preventing the contents of the boots from spilling out during closure. The boot bodies and boot bases are assembled in the assembly turret and are delivered by it to the closing stations as they pass the reception point. Once the box has been closed, ae which occurs during a part-turn of the machine, a stripping arm takes the closed boot from the stapling station.
The machine shown in the drawings comprises a base, or pedestal, support 1 (Figure 2) on which is mounted the lower frame IL of which laterally extend consoles 3, three in number, in each of which there is a column 4 on the upper ends of these columns is supported the upper btti 5 and, in the center of the conlonnes is mounted a rotating spindle 6 which surrounds a machon 8 rotated independently of the spindle. This sleeve, 4 door. at its upper part, the upper turret 9 which is there rigidly, but adjustable, secured and rotates with it.
A lower turret 10 surrounds the man ahon to which it is connected with tongue and groove and with which it rotates; but the sleeve is free to slide, up and down, in this turret, to allow the machine to be adjusted so that it can act on boots of different heights. The lower turret is
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mounted on the lower frame 2 and is based on ball bearings 11, carried pu + the latter. The sleeve $ has a threaded portion 12 onto which is screwed a threaded collar 13 which supports this sleeve and which is located between parts 14 and 15 which are themselves subject to. a short sleeve 7 which can telescope over the lower end of the sleeve 8.
The parts 14 and 13 and the short sleeve 1. are tongue-and-groove mounted on the sleeve $ and rotate with it. The lower part 14 is mounted on bearings. balls 14a and this serves as a support means for the sleeve 8 The threaded collar is provided with a helical toothing which meshes with an endless screw mounted on the shaft 16 By turning this last one will therefore rotate the collar and this will lift or .will lower. the sleeve
8 in the short sleeve 7 Thus, the upper turret can be raised or lowered relative to the lower turret, while the latter is mounted so as to. run on bearings at. balls on the lower frame of the machine.
On the upper frame 5 rotates a hollow shaft 18 which is mounted in bearings offered to it by a pendant support 19 carried by this frame, To the hollow shaft is rigidly secured a helical wheel, 20 meshing with an endless screw 21 carried by a transverse shaft, @ 2 (figure 4) on which is idle a toothed wheel which meshes with a similar toothed wheel, 24 mounted on the end of the main drive shaft (see figure 2)
The toothed wheel 23 which as we have just said is loose on the shaft 22 is connected to the latter by means of a multiple-disc clutch which, as shown in Figures 19 to 22, comprises a keyed part 123 to the shaft, and a series of discs 124 and 125 The discs 124 and 125 alternate with each other and.
the discs 124 are secured to the hub 23a of the wheel 23 hub which
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has longitudinal grooves 23b in which take. internal radial ribs' 0 provided on
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All of these discs 1% 4a The discs 124 are thus keyed to the hub 3 * The part is provided with an edge la and ,, - each of the discs has notches 185 q1O. renent on ribs 126a carried by said flange * The discs 125 are therefore all keyed to the part 123 which is itself keyed to the shaft 22 A
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reè8r'L lai carrying by one end against the part andp by, the other. against an adjustable clamp 7,8 screwed on the end of the axle 2g, normally pushes the clutch discs 1Ë4 and 12S in engagement with each other.
By adjusting the collar 128 you can vary the grip ,, to
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friction of the clutch discs,, ± -main drive shaft 25 is mounted in - suitable bearings on the upper frame and is actuated- *
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born by a g6 clutch rod which is keyed therein and which is capable of being brought into engagement with a driving pulley through a clutch mechanism which includes a fork, a connecting rod 29 attached thereto, and a lever
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", 0, pivoting at A on the upper bt3 (see figure 1).
the lever 30 can be actuated by means of a hand lever 32 which pivots, at 33 in the center of the machine * The lever 32 carries an arm 34 which is connected to the lever, so that. when the lever 3.3 is oscillated. it will activate the crazy chette 28 and bring the supper 26 into engagement with the internal friction surface of the. pulley 27 The rotational movements of the shaft 25 are printed, by means of the means described, to. the hollow shaft 18 which carries a series of pendulous rods 36 taking in suitable housings formed in the upper turret 9 The hollow shaft 18 therefore does so. '' turn this upper turret which turns
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ner the manchem.
A leque2-.in turn. rotates the lower turret. When you raise or lower it. turret
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greater than a different adjustment position, to act
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on bundles of different heights, the rods slid up or down in the housings in which they are engaged, so that it does not disturb the transmission of movement to the turret.
In the upper turret are mounted a series of upper mandrels 37 one for each stapling station.
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Each mandrel 7 is mounted on a sleeve, 8 auis, à. in turn, is mounted in a bearing located in a space provided for this purpose, in said turret. The mandrel bearing is held in the desired position relative to the turret by a console bolted to the side of the turret. One of these consoles is shown in
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4. in Figure 5, and the console is secured to the turret by bolts 45.
The wanàrin is prevented from moving at the end by a thrust ball bearing 38a At the upper end of the mandrel sleeve 38 is a toothed wheel 39 and the toothed wheels of the various mandrel sleeves mesh with a central toothed wheel. , 40 which is fixed to the central spindle 2. whose rotations are thus transmitted to the upper chucks.
With the upper mandrels 37 cooperate lower mandrels 92 which form the support for the solid boot and which are raised so as to clamp the box bottom, or cover, and the full box against the upper mandrel after which the two mandrels, together ,, let's go
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tighten the boot so that the 6aletelagrafeura form a double staple.
The lower mandrels 2 & must be raised and lowered aùs & 1 although being rotated, ghaQUn çl, 46ux is secured, in any suitable way, to a sleeve 3 (figure 16) which is itself waved, in 95. to a sleeve 94 carrying at its lower end "gear teeth 96. which mesh with a pinion 97 Qla ,, veté auy f the lower end of the central spindle 2, - aettÙbàoahe,
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which rotates the spindles of the upper mandrels, therefore also rotates, by means of the pinion 97 the lower mandrels, or supported for the full boxes.
Both the upper chucks and the inner chucks are thus rotated in synchronism. The pinion 97 is subject to a manohon 98 which is keyed at the lower end of the pin 6 and which rotates freely in a bearing carried by the sleeve 8
The sleeve 983 is mounted in a bushing 99 located in a housing provided for it in the lower turret. The gear teeth 96 prevent the toothed sleeve 94 from moving end, in one direction, in the bearing. net and a collar 100 secured to the upper end of this sleeve, prevents it from moving, in the opposite direction, in said pad. In the center of the sleeve 93 is a piston 101 bearing, to. its upper extremity, a support head 102 Which screws onto it and which can be adjusted on it.
A bolt 103 secures the head to the piston in the position, where. we adjusted it. Between the piston head and the mandrel 92 is a ball cage 104, so that the mandrel 92 is supported by the piston and rotates freely on it. The sleeve 93 rotates, of course, around the piston with it.
the mandrel 92 At the lower end of the piston 101 is secured a toggle consisting of a branch 105 which is articulated to the piston, and by a branch which is mounted so as to be able to oscillate on a support shaft 107 The two branches are articulated to each other by a pivot bolt 129 The branch 106 has a toothed sector 130 meshing with a rack 131 which is able to slide, in a direction making a right angle with the axis of the shaft 107 , in a T-slide formed in a ring 132 carried by the lower turret. The cremaire 131 carries a roller 133 which works in a groove 134 of a fixed cam 135 shown in
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plan at the. figure 10.
The groove ** cam 134 has a concentric portion, 136, of a certain radius and a concentric portion 137 of a lesser radius, and as the roller presses from one of the portions of this cam-groove to the 'on the other hand, it causes the rack E131 to move radially to the machine, which has the effect of straightening and bending the branches of the toggle. As these branches are raised, the lower mandrel is raised and, when they # bend, this mandrel descends. These toggle legs move slightly beyond neutral, i.e. from their fully upright position, and their movement is limited by the engagement of a shoulder 138 formed on the top leg, with an existing shoulder. on the lower branch.
The aim of causing the toggle arms to protrude from a neutral point is to subtract 1 control cam for the toggle from unnecessary force. In other words, the cam sets the toggle in motion so as to lift the lower mandrel and clamp the boot against the upper mandrel and, once the boot is tightened to be rotated, the legs of the knee lifter engage. find that they have slightly exceeded the dead bridge and it is their position which holds the mandrel raised.
The fixed cam 135 is secured to the lower frame 2 and has a detachable section, 139 which is held in place by a screw 140 and studs 141. to help the assembly of the parts. This fixed cam 135 has a recess 142 in its outer wall and a recess 143 in its inner wall. Associated with the fixed cam is a hand operated lever 144 which pivots 145 on this cam and which is provided with a pin 146 which can be moved by operating this lever into the recess 142 of the cam. This hand operated device has. aim to allow the rack to move to release the lower mandrel between the first and the
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second operation: stapling rollers.
It can easily be seen that, if the rack is stopped opposite the pin 146 by pulling the free end of the lever outwards, said pin will be brought into engagement with the roller 133 which it will then push backwards inwards into the obviously 143 and this movement from outside to inside the roller and the rack which carries it will be sufficient to bend the knee pads which support the lower mandrels.
On the upper end of the spindle 6 is mounted an angle wheel 42 which meshes with an angle pinion 43 carried by the drive shaft 25 Therefore, this shaft not only rotates the upper turret but also rotates all the spindles of the mandrels, the turret being rotated by means of the hollow shaft 18 and the spindles of the mandrels, by the intermediary of the spindle 6 Moreover, it will be noted that the wheel hey - licodale 20 is of a relatively large diameter and, therefore, the turret will turn much slower than the spindles of the chucks.
The means for supporting and activating the staple rollers is shown more particularly in Figures 3, 5, 5a 6, 78 and 9. The bracket 44 is provided with a seat 46 in which is. mounted a spindle 47 which carries a first operation roller 484 In this console, there is also a bearing 49 for the spindle 50 which carries a second operation roller 51, On the upper end of each spindle 50,47 is a head 52 , 52a, respectively, provided with a cam roller 53, 53a respectively and carrying an adjusting worm 54, 54a respectively.
Each pin has, as shown for the pin 50 in Figures 7 and 8s, a portion of rectangular section, 55, which is adjacent to its upper end and on which is mounted a sleeve 56 of which a toothed sector 57 is part. with which the worm 54 engages.
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provision with endless via and toothed sector is intended to allow adjustment of the position of the cam roller 53 or
53a with respect to the spindle it operates.
Each of the pins 47 and 50 is provided, at its lower end, with a crank arm 58 in which is mounted a short shaft 59 on which the staple roller is mounted. The pin 59 is held in the crank arm of the spindle 50 by a screw close to 60. The first operation roller is mounted, in a similar fashion, on a pin carried by the existing crank arm at the lower end of the pin 47.
The head 52 carries an elbow shaft 61 which is prevented from rotating in that head by a pin 62 passing through a hole in the neck of the elbow shaft and into a hole in the head 52. 0 'is on this bent axis 61 that is mounted the cam roller 53 for the spindle 50, which roller is held on the axis by a washer 63 and a bolt 64 and can rotate freely on this axis. It goes without saying that the cam follower
53a, for the staple roller 48, is mounted in a similar fashion. The roller 53a is arranged to bear against the cam 65 while the roller 53 bears against the cam 66.
Springs 67, one for each head 52 or 52a, are located between these heads and the face of the turret, as shown in Figure 3, and hold the rollers 53, 53a against their cams.
These cams, 65 and 66, are carried by a sleeve 68 which is mounted to rotate freely on the support 69 which is secured, so as to be able to be removed therefrom, to the console 44 by screws 69a. This sleeve 68 is also provided with a toothed wheel 71 and the toothed wheel of each stapling station meshes with a toothed wheel 72 which is fixed on the pendant support 19, provided on the upper frame 5.
As the turret rotates, the cogwheels 71 roll over the cog surface of the wheel 72 and this makes
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turn the sleeve 68 and the cams 65 and 66 carried by it, cams which, in turn, actuate the pins carrying the stapling rollers. The cam 65, which actuates the first stapling roller 48, has an upper part 73 and a lower part 74 (figure Sa). When the roller 53a rolls on the surface ± the spring 67 moves the spindle 47 so as to keep the staple roller 48 out of contact with the case back. A smooth ramp 76 connects the lower part 74 and the upper part: lA. of this cam 65.
This smooth ramp gradually brings the first operation roller 48 against the rim of the boot bottom and the cam continues to press the roller against this rim until the first operation is completed in the double staple. The cam 66, for the second operation roller, 51, has an upper part 77 and a lower part 78 which is connected to the upper part by a less gradual ramp 76a than the ramp 76 of the cam 65, so that the roller Second operation stapler 51 is brought somewhat gradually, but fairly quickly, into contact with the can bottom and held there until the second operation is complete.
It can be seen from FIG. 5a that the first operation is carried out while the. cam turns by an arc of about ninety-four degrees, and the second, while the cam also turns by an arc b, of about ninety-four degrees. There is a considerable distance between the upper parts 73 and 77 of the cams 65 and 66 and, consequently, a considerable period of time elapses, after the first operation is completed, before the second operation begins. . One of the reasons why this is so is to allow the support for the box to be lowered and the box to be removed from the. machine, to examine it, between the first and the second operation on this box, it being understood, of course. that we stop the machine for this purpose.
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The staple roller is rigidly. supported by the stapling pin. The cam roller is, likewise, rigidly supported by the spindle, but is adjustable with respect to it. However, the staple roller moves, to pass a lateral seal, thanks to a twisting or bending movement of the spindle which carries it. In other words, the spindle carrying the stapling roller has a length. - considerable hunger and is able to flex, or twist, between its extremities, for the stated purpose. The cam rollers and the staple rollers are mounted on crank arms in order to achieve the desired oscillating movements of the staple rollers and so that the control pins for the latter can be placed relatively close to each other as well as near the chuck spindle.
It will be noted, from figure 5a, that the stapling rollers are greatly in front of the path in which the center of the manarin moves and which is indicated by the line xx and that they act on the bottom of the box at points completely in outside the way. All the working parts, for the staple rollers, are located outside this path. It is by virtue of this location of the staple rollers and the devices which actuate them that the chuck spindles can be brought to points very close to the center of rotation of the machine. It is also thanks to this location that the chuck pins can be placed relatively close to each other.
The full boots, when they are moved from the. machine to be filled, are closely spaced, but, when taken into the sealing machine, they must be spaced at a sufficient distance to leave room for the mechanism operating the staple rollers. This distance is considerably greater than the spacing of the cans in the filling machine and, therefore, the cans must be accelerated on the bear park they are making.
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from the filling machine to the closing machine.
This is done, in the present case, by a drive drum 79 which is, shown in Figures 1 and 1a. This drum is provided with a helical thread, 80, which is preferably formed to provide the necessary spacing of the boxes as they are delivered to the receiving and assembly turret 81. This the latter is provided with pockets, or half-molds, 82 into which the full boxes are fed and which are placed at the same distance from each other as the mandrels in the closing machine.
Over there. above-mentioned arrangement, where the mandrels are very close to each other and move in a relatively small circular path, the spacing of the boxes during closing is reduced to a minimum and, therefore, the degree of acceleration required to achieve the desired spacing of the boxes as they are delivered to the sealing machine is also minimized.
With each of the pins of the upper chucks is associated a backing pad 83 which is carried by a pin 84 rising through the sleeve 38 which carries the chuck and turns it. The backing pad is elastically lifted by a spring 85 (figure 2) and is pushed up and down by a cam 86 which surrounds the pendant support 19 carried by the upper frame and which is keyed to it. bracket so that it is fixed. This cam 86 has a high point 87 which is shown more clearly in FIG.
4 and which lowers the support pad as the turret turns. This high point 87 occupies a position such that in the rotation of the machine, it lowers the support pad and causes the box bottom to be applied to the box body before the boot is raised in contact with the mandrel. . In this way, the bottom of the box is held tight against the upper end of the box body to measure.
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that the latter and the case back are lifted into contact with the rotating upper mandrel. The upper turret
9 is provided with supports 88 which rise therefrom and which carry a crown 89 (Figures 2 and 4), housed in a recessed portion of the cam 86. There are ball bearings between the crown 89 and the cam 86 and the plate 90, secured to this cam, covers over the crown.
The purpose of the crown 89 is to hold the cam properly in position so that it actuates the bearing pads. The up and down thrust of the cam on these pads is caused by the engagement of the ball bearings, for this purpose. cam, with crown 89. It is apparent from the above that this construction allows the turret to rotate freely and prevents upward movement of the cam as it actuates the backing pads. When raising or lowering the turret for gearbox bodies of different heights, the control cam for the backing pads is also raised or lowered to correspond to the position given to the frame. There is another high point 91 on cam 86 (Fig. 4) which acts to push the backing pads up and down at another point in the rotation this machine is firming.
The purpose of this high point 91 is to eject, or push back, from the mandrel the boot after it has been closed. This occurs at a point in the staple station path where the boot is fully closed and ready to be ejected from the machine.
On the tournat sleeve 8 are mounted two pieces 108 and 109 (Figures 1a and 2) which are bolted together and are thus secured to the sleeve. These parts are provided with half-molds 110. On the upper face of each half-mold is a seat, or centering mold, 111 for the boot bottom. These half-molds are concentric with the axes of the rotating mandrels and serve to round and center the boot body with respect to the cooperating mandrels.
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It is very essential that the axes of the upper and lower chucks are in alignment and, in order to ensure that this will be so, means have been provided by which the upper turret can be angularly adjusted on its support sleeve. The opening in the turret 9, at the lower end thereof, is larger than the sleeve 8. and in this opening is located a long collar 8a which is keyed to said sleeve so as to rotate. with him. The collar 8a has at its lower end a collar 8b which is received in a recess in the lower end of the upper turret 9.
This collar 8b is provided with recesses (FIG. 17) in which extend pegs 8d mounted in the lower end of the turret and which are considerably wider than these pegs. Comrae can be seen in the drawings there are. two pegs and two separate recesses 1 one for each of these. An 8th screw is located, for each ankle, in the collar 8b, into which it is screwed; but these screws are found on substantially opposite sides of the ankles, wax preferably at the collar. Each screw is provided with a head 8f to which a wrench can be applied to tighten or unscrew the screw.
By screwing in one of the screws and unscrewing the other, the turret can be moved angularly with respect to the collar 8a and, as the latter is keyed to the sleeve 8, the turret is thus adjusted angularly with respect to the collar 8a. to the sleeve 8 and, as the latter is subject to the lower turret, there is thus the means of bringing the upper mandrels into axial alignment with the lower mandrels
Full cans are received from the filling machine by the drive drum 79, as mentioned above. They are driven by him along the support 112 (figures 1 and la), provided for them, and are delivered to
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pockets or half-molds 82 of the assembly turret 81.
The box bases are stacked in a store 113 from where. they are taken one at a time and are dragged by a tree
114, provided with a net 117, in a direction at right angles to the path of the solid boot (see Figure 1).
Each half-mold 82 of the rotating turret 81 is provided with a seat 115 for the boot bottom. The bottom of the box is moved along a support rail 116 by the thread 117 of the shaft 114 and is applied in this seat115. The drive for the box bottoms is controlled so that no bottom is driven unless a full box enters the machine to be closed.
The assembled boot bodies and boot bases are carried by this turret 81 dàna la, the closing machine; the half molds 82 of the. turret cooperate with the half-molds 110 of the machine to round the boot body and the boot base seats associated with these half-molds center the boot base relative to the box body, so that the support pad 83 can push the boot bottom up and down on the boot body. Cooperating guides are provided to guide the boot body and the boot bottom until the latter is held pressed against the boot body by the support pad.
After the boot bottom has been secured to the box body, the backing pad pushes back, as stated above, the closed boot from the upper mandrel. The closed boot then comes into contact with the guide rail 118. A removal arm 119 engages the closed boot and pushes it along the guide 118. This removal arm is mounted on a rotating shaft 120 which carries a toothed wheel 121 meshing with a toothed wheel 122 carried by the lower turret and rotating with the latter. There are two arms of en. enema of which first one, then the other, comes into play to remove the closed boot.
The boot closed, as it is
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moved by the removing finger, is brought into contact with a spring arm, 123, which stops the spinning of this boot due to the impulse force accumulated therein. The boot is then moved so that a printing roller 124 engages it where it is to be marked. This marker mechanism is not part of the invention.
The marked boot passes through an inclined guide corridor 125 thus exits the. machine,
The turret 81 is rotated in synchronism with the main turret of the closing machine by a toothed wheel 125 which is secured to the lower end of a shaft 127, carrying the turret 81 (see FIG. 2) and which meshes with a toothed wheel 128 secured to and rotating with the lower turret.
It is believed that the operation of the machine will be easily understood from the description which has been given; therefore it will only briefly be a question of the movement of the gearbox body and the boot base through the machine,
The full bales are received from the filling machine by the drive drum and, as they are drawn towards the assembly turret, they are spaced apart from each other.
This is produced by the change in the pitch of the existing thread on the drum which accelerates the full boot and produces a greater spacing of the boxes, spacing which is the same as the spacing of the pockets or half molds of the receiving turret, or of assembly, and the boots are placed therein by the drive drum. Boot bottoms are fed from the bootstrap stack by the drive mechanism which takes a bootstrap from that stack and advances it each time there is a full boot to close. The boot base is placed on the seat intended for it, of the assembly turret, which seat is located directly above the solid boot.
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The boot bottom seat of the closing turret centers the boot bottom over the solid boot; but the bottom of the boot rests on the latter. As the turret rotates, the box bottom is pushed back into the boot body as the body is lifted against it. Each of the sleeves carrying the cores which actuate the stapling rollers rotates continuously and is adjusted in the temple so that the lower parts of these cams are in contact with
EMI21.1
the cam rollers when the box / is first gripped by / full the mandrels, and set in rotation. That. remove the graffiti rollers so as to allow the. full boot and at the bottom of the box to be lifted into contact with the upper mandrel.
As the sleeve carrying the cams which actuate the aerator rollers continues to rotate, it brings the roller of the first operation into contact with the case-back and withdraws it therefrom; then, after a short time interval, it brings the second operation stapler roller into contact with the boot bottom, which completes the stapling. Once stapling is complete, the second operation roller is removed from the bottom of the box. The two stapling rollers are then out of contact with the bottom of the boot and the support pad descends so as to exit or tear from the upper mandrel rotating the closed box. The rotating take-off arm then engages the closed box and takes it away from the machine.
The closed boot first comes into contact with the spring arm, which stops the spinning of the boot, then the boot is brought into contact with the marker roller and is marked.
Note that, according to the construction described above, the box, with its bottom in place, is clamped between the rotating mandrels, upper and lower, which rotate at the same speed around a common axis and sela rotates positively the boot gripped between the chucks. In the event that the box is rotated entirely by a mandrel
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upper * we avoid the risk that the boot base is set in motion on the rim of the box body before the parts are sufficiently tight against the mandrel, so as to rotate the box body, and that. disturbs the material forming the seal. With the provision of the invention. the boot body and the bottom of the box are rotated without any sliding of one on the other.
In addition, by this positive rotation of the boot body, without any sliding on either mandrel, during the formation of the stapling or joint, it is possible to close a perfect double stapling with a fewer chuck stapling turns, which naturally reduces wear on the machine.
It will also be noted, from the above, that the box can easily be removed, to examine it between the first and the second operation, by stopping the machine at the desired point by pushing back inwards, using the lever. actuated by hand, the roller which actuates the toggle, so as to allow the lower mandrel to descend and thus to release the boot so that it can be removed and examined. As has been said above, the turrets are rotated by a gear train which includes a multiple-disc clutch, and therefore if an engagement occurs, the clutch will slip and any breakage occurs. of parties is prevented.