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Procédés et appareils pour façonner et envelopper des cylindres de matière plastique.
Cette invention est relative à un procédé et à un appareil perfectionnés pour préparer des cylindres de longueur et de diamètre prédéterminés en matière gélatineu- se ou plastique, notamment en explosif de mine gélatineux ou plastique. L'invention concerne aussi un procédé et un appareil perfectionnés pour envelopper des objets cylindri- ques et notamment des cylindres de matière gélatineuse ou plastique.
Suivant l'invention, un procédé pour façonner des cylindres de matière plastique à une longueur et un diamètre prédéterminés consiste à extruder un boudin de cette matière,
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à amener ce boudin dans une position où il est maintenu entre un certain nombre de rouleaux coopérant entre eux, dont l'un a la forme d'un tambour et a un diamètre relativement grand en comparaison des autres rouleaux, à rouler ce boudin entre les rouleaux au diamètre requis, à le couper à la longueur requise au moyen de couteaux montés à la périphérie du tam- bour ou près de celle-ci, et à évacuer de la position de travail le cylindre façonné.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, après avoir roulé le cylindre et l'avoir coupé aux dimensions - requises, on l'enveloppe tant qu'il est encore maintenu dans la position de travail, en lui amenant une feuille de matière d'emballage et en faisant tourner le cylindre, dans la posi- tion de travail,jusqu'à ce qu'il soit complètement enveloppé.
On peut ensuite fermer-les extrémités de l'article enveloppé en employant des dispositifs de sertissage et de tapotage montés à la périphérie du tambour ou près de celle-ci. De préférence, on amène le cylindre de matière plastique dans la position de travail, et on l'en retire, à l'aide de creux appropriés ménagés à la périphérie du tambour.
L'invention vise aussi un appareil pour façonner à une longueur et un diamètre prédéterminés des cylindres de matière plastique, cet appareil comprenant un certain nombre de rouleaux coopérant entre eux, dont l'un a la forme d'un tambour et a un diamètre relativement grand en comparaison des autres rouleaux, des dispositifs pour extruder un boudin de matière plastique et pour l'amener dans une position de travail où il est maintenu entre les rouleaux et reçoit d'eux une rotation, des couteaux montés à la périphérie du tambour et destinés à agir après que le cylindre a été roulé au dia- mètre requis, et des dispositifs pour évacuer de la position n de travail le cylindre façonné.
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L'invention vise aussi un appareil pour envelopper des articles cylindriques, comprenant plusieurs rouleaux co- opérant entre eux, dont l'un a la forme d'un tambour et a un diamètre relativement grand en comparaison des autres rou- leaux, des dispositifs pour amener l'article dans une posi- tion où il est maintenu entre les rouleaux coopérant entre eux et reçoit d'eux une rotation, des dispositifs pour ame- ner une feuille de matière d'emballage dans une position où elle est pincée entre l'article et un des rouleaux qui le délimitent, et des dispositifs pour évacuer de la position de travail l'article enveloppé.
Suivant le mode d'exécution préféré de la présente invention, on réduit des cylindres de matière plastique à une longueur et un diamètre prédéterminés, et on les enveloppe, par un procédé comprenant les opérations suivantes. On extrude d'abord de manière continue par la tuyère d'une machine à extruder un cylindre ou boudin de la matière, dont le diamètre dépasse légèrement celui de l'article final voulu;
le cylindre ou boudin passe transversalement sur une plate-forme ou ta- blier portant du côté opposé à la tuyère de la machine à extru- der un couteau ou une lame fixe et le cylindre est tranché en deux endroits, espacés d'une distance appropriée, au moyen de couteaux fixés de part et d'autre d'un tambour rotatif dis- posé en-dessous du tablier, un de ces couteaux passant devant la tuyère de la machine à extruder et l'autre passant devant le couteau fixe sur le tablier, de la manière décrite dans le brevet anglais n .446.286.
Ensuite le boudin ou cylindre de matière plastique ainsi coupé, (appelé ci-après "article cylindrique") est poussé sur le tambour rotatif où il est reçu dans un creux de forme appropriée, entaillé dans une partie de la périphérie du tambour, et il est transporté en n
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avant par le mouvement du tambour rotatif jusqu'à ce qu'il heurte un ou plusieurs taquets d'arrêt fixes convenablement disposés et soit amené par ceux-ci à remonter du creux à la périphérie du tambour et à prendre une position délimitée en- tre la périphérie du tambour et deux rouleaux rotatifs super- posés au tambour et convenablement disposés. Ce ou ces ta- quets d'arrêt sont logés ou agissent dans des gorges circon- férentielles creusées dans les périphéries du tambour et de l'un des rouleaux.
Le tambour et les deux rouleaux sont dis- posés les uns par rapport aux autres de telle manière que l'article cylindrique soit roulé entre eux au diamètre final voulu, d'où il résulte que sa longueur augmente à l'avenant, tandis que l'excédent de matière ainsi produit à chaque extré- mité de l'article cylindrique roulé est coupé par deux autres couteaux fixés aux flancs du tambour, de façon que le cylindre final ait la longueur et le diamètre voulus. Ensuite une feuille de papier ou autre matière d'emballage appropriée, coupée à une largeur un peu plus grande que la longueur de l'article cylindrique à envelopper, est débitée entre le tambour et l'article cylindrique, et cette feuille s'enroule autour de l'article cylindrique par suite du mouvement du tambour, des deux rouleaux délimitateurs et de l'article cy- lindrique lui-même.
Des dispositifs de sertissage et de tapo- tage appropriés sertissent ou rabattent à l'intérieur, puis ferment les parties de la feuille dépassant les extrémités de l'article, après quoi l'article cylindrique enveloppé fini est dégagé ou évacué de l'appareil du fait qu'il tombe dans un autre creux convenablement conformé de la périphérie du tambour, ménagé en entaillant une autre partie de la périphé- rie de celui-ci, et l'article enveloppé quitte ce creux par gravité. Le cycle d'opérations décrit ci-dessus se répète
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ensuite, assurant ainsi la production continue d'articles calibrés et enveloppés.
Il importe que le papier ou autre matière d'embal- lage soit débité entre le tambour et l'article cylindrique à envelopper en alignement correct avec les axes des rouleaux et de l'article cylindrique et que le moment où il est débité soit exactement synchronisé en relation avec la position de l'article cylindrique, de manière que la feuille de papier soit amenée entre le tambour et l'article cylindrique après que celui-ci a subi une rotation suffisante pour que son diamètre soit réduit à la dimension voulue et aprèsque ses extrémités saillantes ont été tranchées pour qu'il soit ré- duit à la longueur voulue.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe verticale schématique de l'a.p- pareil,
Fig. 2 est une élévation schématique d'une partie de l'appareil, et
Fig. 3 est une vue en bout schématique de l'appareil.
Aux flancs d'un tambour 1, agencé pour tourner à une vitesse constante appropriée dans le sens des aiguilles d'une montre sur un arbre 32, sont fixés des couteaux 2 et 3, des couteaux secondaires 4 et 5 et des sertisseurs 6 et 7, tous faisant saillie au-delà de la périphérie du tambour. Les lames des couteaux 2 et 3 sont suffisamment longues pour dépasser le tablier 17, décrit ci-après, et pour trancher sur ce tablier le cylindre ou boudin de matière plastique. Les couteaux se- condaires 4 et 5 et les sertisseurs 6 et 7 sont plus courts que les couteaux 2 et 3, de sorte qu'ils ne viennent pas en
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contact avec le cylindre ou boudin de matière plastique 16 quand il est extrudé de la tuyère 15 en travers du tablier 17.
Des rouleaux 8 et 9 sont agencés pour tourner à une vitesse constante telle que leur vitesse périphérique soit la même ou plus grande que la vitesse périphérique du tam- bour 1.
Ces rouleaux 8 et 9 sont placés par rapport au tam- bour l, dans des positions telles qu'un cylindre délimité entre les périphéries du tambour 1 et des rouleaux 8 et 9 ait le diamètre que doit avoir l'article cylindrique enve- loppé fini.
Une partie de la périphérie du tambour 1 est en- taillée, comme indiqué en 10, de manière à laisser une ou plusieurs dents saillantes 10a, et une autre partie du tam- bour est entaillée en 11.
Une gorge 13 est creusée dans le tambour 1 et une gorge analogue 14 est creusée dans le rouleau 9. Ces gorges contiennent un taquet d'arrêt 12 qui est fixe par rapport aux positions du tambour 1 et des rouleaux 8 et 9 de manière à arrêter l'article cylindrique à l'endroit approprié et à le faire monter sur la périphérie du tambour pour qu'il prenne une position confinant aux périphéries du tambour et des rouleaux 8 et 9. L'extrémité du taquet d'arrêt 12 est de préférence incurvée pour épouser sensiblement la courbure de l'article cylindrique. Au lieu d'un seul taquet,on peut en employer deux ou davantage, et dans ce cas un nombre cor- respondant de gorges doivent être creusées dans le tambour 1 et dans le rouleau 9.
Seule la tuyère 15 d'une machine à extruder est représentée sur le dessin, l'extrémité du cylindre ou boudin de matière plastique étant extrudée de façon continue comme
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indiqué en 16 et venant reposer sur le tablier 17.
Un couteau vertical 18 est fixé en un endroit appro- prié sur le tablier 17.
Des rouleaux coupeurs 20 et 21 coupent le papier ou autre matière d'emballage, comme c'est décrit dans le brevet anglais n .423.871. et font avancer le papier d'em- ballage coupé 22 sur le guide ou plan incliné 19, à un moment approprié. Bien que cette manière de couper et de débiter le papier d'emballage soit particulièrement avantageuse, l'inven- tion n'y est pas limitée. On peut employer d'autres manières de procéder ; exemple, on peut placer sur le plan incliné 19, à des intervalles de temps appropriés, des feuilles de papier d'emballage coupées d'avance.
Sur la Fig. 2 est représenté un tronçon coupé d'ex- plosif de mine plastique ou autre matière plastique 23 qui a été tranché du cylindre continu extrudé 16, par le passage du couteau 2 au droit de la tuyère 15 et, en un autre endroit, par le passage du couteau 3 au droit du couteau fixe 18. Par suite de leur mouvement, les couteaux 2 et 3 entraînent ou poussent le tronçon coupé 23 hors du tablier 17 de manière qu'il vienne reposer dans le creux 10 de la périphérie du tambour 1.
Le tronçon coupé 23 est ensuite transporté par le mouvement du tambour 1 et des couteaux 2 et 3 sous le rouleau 8 et contre le taquet d'arrêt 12.
Le -tambour 1 continuant à tourner soulève le cy- lindre 23 à la périphérie du tambour, dans la position indi- quée en 23a sur la Fig. 1.
La rotation subséquente du tambour 1 et des rouleaux 8 et 9 provoque une rotation du cylindre 23a et le roule au diamètre voulu, sa longueur étant ainsi accrue.
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Ensuite, la rotation du tambour amène les couteaux secondaires 4 et 5 au droit du cylindre roulé 23a, de sorte que les extrémités saillantes du cylindre sont tranchées ; lecylindre a alors les dimensions voulues tant en longueur qu'en diamètre.
La feuille coupée de papier ou autre matière d'em- ballage 22 est alors débitée entre le tambour 1 et le rouleau
8 de manière qu'elle passe sous le cylindre 23a. Elle doit être débitée entre le tambour et l'article cylindrique 23a à envelopper, en alignement correct avec les axes des rouleaux et de l'article cylindrique, et le moment où elle est débitée doit être exactement synchronisé en relation avec la disposi- tion de l'article cylindrique, de manière que la feuille de papier d'emballage soit débitée entre le tambour et l'article cylindrique après que celui-ci a été réduit au diamètre final voulu et que ses extrémités saillantes ont été tranchées pour qu'il soit réduit à la longueur voulue.
La rotation du tam- bour 1 et du cylindre 23a fait monter le papier ou autre ma- tière d'emballage contre le taquet 12, de sorte que le bord avant du papier est entraîné vers le haut entre le cylindre
23a et le rouleau 9 de façon que le papier s'enroule partiel- lement autour du cylindre 23a. Au cours de la rotation subsé- quente du tambour 1 le cylindre 23a et les rouleaux 9 et 8 achèvent d'envelopper le cylindre.
Le papier ou autre matière d'emballage est coupé à une largeur plus grande que la longueur du cylindre 23a, de manière qu'après l'enveloppement les bords du papier d'embal- lage dépassent les extrémités du cylindre 23a.
Une rotation subséquente du tambour 1 amène les sertisseurs 6 et 7 au droit des extrémités du cylindre en- veloppé, de sorte que les pans d'extrémité de la matière d'emballage sont rabattus vers l'intérieur.
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Quand le sertissage est achevé, les extrémités rabattues ou serties subissent une compression de la part des tapoteurs 25 et 26 qui sont actionnés à l'instant oppor- tun par la came 27, représentée sur la Fig. 3 comme étant fixée à l'arbre 32 portant le tambour 1, cette came frappant le bouton ou saillie 28 du levier 29 et le mouvement étant imprimé aux tapoteurs 25 et 26 par le mouvement de bielles 29, 30 et 31.
Le levier 31 est représenté sous la forme d'un res- sort, mais si on le désire on peut employer d'autres disposi- tifs appropriés, par exemple un levier articulé.
Une nouvelle rotation du tambour 1 amène le creux 11 de la périphérie du tambour sous le cylindre enveloppé fini 23a qui tombe par gravité dans le creux 11, dans la position indiquée en 23b, et du fait que le cylindre s'écarte ainsi du taquet 12, une rotation subséquente du tambour 1 transporte le cylindre 23b en avant jusqu'à ce qu'il roule hors du creux 11, par gravité, et quitte la machine.
Entretemps un autre cylindre de matière plastique coupé est transporté à la position indiquée en 23al et la suite des opérations se répète.
33 et 34 indiquent sur la Fig. 3 les éléments du bâti qui maintiennent ensemble les diverses parties de l'ap- pareil.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Methods and apparatus for shaping and wrapping plastic cylinders.
This invention relates to an improved method and apparatus for preparing cylinders of predetermined length and diameter of gelatinous or plastic material, especially gelatinous or plastic mine explosive. The invention also relates to an improved method and apparatus for wrapping cylindrical objects and in particular cylinders of gelatinous or plastic material.
According to the invention, a method for shaping cylinders of plastic material to a predetermined length and diameter consists of extruding a strand of this material,
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to bring this coil into a position where it is held between a number of co-operating rollers, one of which has the shape of a drum and has a relatively large diameter compared to the other rollers, to roll this coil between the rolls of the required diameter, cutting it to the required length by means of cutters mounted at or near the periphery of the drum, and removing the shaped cylinder from the working position.
According to another characteristic of the invention, after having rolled the cylinder and having cut it to the required dimensions, it is wrapped while it is still held in the working position, by bringing a sheet of material to it. wrapping and rotating the cylinder, in the working position, until it is completely wrapped.
The ends of the wrapped article can then be closed by employing crimping and tapping devices mounted at or near the periphery of the drum. Preferably, the plastic cylinder is brought into the working position and removed therefrom by means of suitable hollows made at the periphery of the drum.
The invention also relates to an apparatus for shaping plastic cylinders to a predetermined length and diameter, this apparatus comprising a number of co-operating rollers, one of which has the shape of a drum and has a relatively small diameter. large in comparison with other rollers, devices for extruding a strand of plastic material and for bringing it into a working position where it is held between the rollers and receives from them a rotation, knives mounted on the periphery of the drum and intended to act after the cylinder has been rolled to the required diameter, and devices for removing the shaped cylinder from the working position n.
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The invention also relates to an apparatus for wrapping cylindrical articles, comprising several co-operating rollers, one of which has the shape of a drum and has a relatively large diameter in comparison with the other rollers, devices for bringing the article into a position where it is held between the co-operating rollers and receives rotation from them, devices for bringing a sheet of packaging material into a position where it is clamped between the rollers. article and one of the rollers which delimit it, and devices for removing the wrapped article from the working position.
In accordance with the preferred embodiment of the present invention, plastic cylinders are reduced to a predetermined length and diameter, and wrapped, by a method comprising the following steps. First, continuously extruded by the nozzle of a machine for extruding a cylinder or rod of the material, the diameter of which slightly exceeds that of the desired final article;
the cylinder or rod passes transversely over a platform or table bearing on the side opposite the nozzle of the extruding machine a knife or a fixed blade and the cylinder is cut in two places, spaced an appropriate distance apart , by means of knives fixed on either side of a rotating drum placed below the apron, one of these knives passing in front of the nozzle of the extruding machine and the other passing in front of the fixed knife on the apron, as described in UK Patent No. 446,286.
Then the plastic rod or cylinder thus cut, (hereinafter referred to as a "cylindrical article") is pushed onto the rotating drum where it is received in a suitably shaped hollow, notched in part of the periphery of the drum, and it is transported in n
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forward by movement of the rotating drum until it strikes one or more suitably arranged fixed stop cleats and is caused by them to rise from the hollow at the periphery of the drum and assume a demarcated position between the periphery of the drum and two rotating rollers superimposed on the drum and suitably arranged. This or these stopper (s) are housed or act in circumferential grooves hollowed out in the peripheries of the drum and of one of the rollers.
The drum and the two rollers are arranged with respect to each other in such a way that the cylindrical article is rolled between them to the desired final diameter, whereby its length increases accordingly, while the length of the article increases. The excess material thus produced at each end of the rolled cylindrical article is cut by two further knives attached to the sides of the drum, so that the final roll is of the desired length and diameter. Then a sheet of paper or other suitable wrapping material, cut to a width somewhat greater than the length of the cylindrical article to be wrapped, is cut between the drum and the cylindrical article, and this sheet is wound around of the cylindrical article as a result of the movement of the drum, of the two delimiting rollers and of the cylindrical article itself.
Appropriate crimping and tapping devices crimp or fold inward, then close the portions of the sheet extending beyond the ends of the article, after which the finished wrapped cylindrical article is released or discharged from the apparatus of the article. causes it to fall into another suitably shaped hollow in the periphery of the drum, formed by notching another portion of the periphery thereof, and the wrapped article leaves this hollow by gravity. The cycle of operations described above repeats
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second, ensuring the continuous production of calibrated and wrapped items.
It is important that the paper or other wrapping material is fed between the drum and the cylindrical article to be wrapped in correct alignment with the axes of the rollers and the cylindrical article and that the time at which it is fed is exactly synchronized. in relation to the position of the cylindrical article, so that the sheet of paper is fed between the drum and the cylindrical article after the latter has been rotated sufficiently so that its diameter is reduced to the desired size and thereafter its protruding ends have been cut so that it is reduced to the desired length.
One embodiment of the invention is described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a schematic vertical section of the a.p- pareil,
Fig. 2 is a schematic elevation of part of the apparatus, and
Fig. 3 is a schematic end view of the apparatus.
To the sides of a drum 1, arranged to rotate at an appropriate constant speed in a clockwise direction on a shaft 32, are fixed knives 2 and 3, secondary knives 4 and 5 and crimps 6 and 7 , all protruding beyond the periphery of the drum. The blades of the knives 2 and 3 are long enough to exceed the apron 17, described below, and to cut the plastic cylinder or rod on this apron. The secondary knives 4 and 5 and the crimps 6 and 7 are shorter than the knives 2 and 3, so that they do not come in
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contact with the plastic cylinder or rod 16 when it is extruded from the nozzle 15 through the apron 17.
Rollers 8 and 9 are arranged to rotate at a constant speed such that their peripheral speed is the same or greater than the peripheral speed of drum 1.
These rollers 8 and 9 are placed relative to the drum 1, in positions such that a cylinder delimited between the peripheries of the drum 1 and the rollers 8 and 9 has the diameter which the finished wrapped cylindrical article must have. .
A part of the periphery of the drum 1 is cut, as indicated at 10, so as to leave one or more protruding teeth 10a, and another part of the drum is cut at 11.
A groove 13 is dug in the drum 1 and a similar groove 14 is dug in the roller 9. These grooves contain a stopper 12 which is fixed with respect to the positions of the drum 1 and the rollers 8 and 9 so as to stop the cylindrical article in the appropriate place and to raise it on the periphery of the drum so that it assumes a position confining to the peripheries of the drum and the rollers 8 and 9. The end of the stopper 12 is preferably curved to substantially match the curvature of the cylindrical article. Instead of a single cleat, two or more can be used, and in this case a corresponding number of grooves must be made in drum 1 and in roller 9.
Only the nozzle 15 of an extruding machine is shown in the drawing, the end of the plastic cylinder or rod being continuously extruded as
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indicated at 16 and resting on the apron 17.
A vertical knife 18 is fixed in a suitable place on the apron 17.
Cutter rolls 20 and 21 cut paper or other wrapping material, as described in UK Patent No. 423,871. and advance the cut wrapping paper 22 over the guide or inclined plane 19 at an appropriate time. Although this way of cutting and cutting the wrapping paper is particularly advantageous, the invention is not limited thereto. There are other ways of proceeding; For example, pre-cut sheets of wrapping paper can be placed on the inclined plane 19 at suitable time intervals.
In Fig. 2 is shown a cut section of plastic or other plastic mine explosive 23 which has been cut from the extruded continuous cylinder 16, by the passage of the knife 2 in line with the nozzle 15 and, in another place, by the passage of the knife 3 to the right of the fixed knife 18. As a result of their movement, the knives 2 and 3 drive or push the cut section 23 out of the apron 17 so that it comes to rest in the hollow 10 of the periphery of the drum 1 .
The cut section 23 is then transported by the movement of the drum 1 and the knives 2 and 3 under the roller 8 and against the stopper 12.
The drum 1 continuing to rotate lifts the cylinder 23 at the periphery of the drum, in the position indicated at 23a in FIG. 1.
The subsequent rotation of the drum 1 and the rollers 8 and 9 causes the cylinder 23a to rotate and rolls it to the desired diameter, thereby increasing its length.
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Then, the rotation of the drum brings the secondary knives 4 and 5 in line with the rolled cylinder 23a, so that the projecting ends of the cylinder are cut off; the cylinder then has the desired dimensions both in length and in diameter.
The cut sheet of paper or other wrapping material 22 is then fed between the drum 1 and the roll.
8 so that it passes under the cylinder 23a. It must be fed between the drum and the cylindrical article 23a to be wrapped, in correct alignment with the axes of the rollers and the cylindrical article, and the time when it is cut must be exactly synchronized in relation to the arrangement of the cylinder. the cylindrical article, so that the wrapping paper sheet is fed between the drum and the cylindrical article after the latter has been reduced to the desired final diameter and its protruding ends have been cut off to be reduced to the desired length.
Rotation of drum 1 and cylinder 23a raises the paper or other wrapping material against stopper 12, so that the leading edge of the paper is fed up between the cylinder.
23a and the roller 9 so that the paper partially wraps around the cylinder 23a. During the subsequent rotation of the drum 1, the cylinder 23a and the rollers 9 and 8 complete wrapping the cylinder.
The paper or other wrapping material is cut to a width greater than the length of cylinder 23a so that after wrapping the edges of the wrapping paper protrude beyond the ends of cylinder 23a.
A subsequent rotation of the drum 1 brings the crimps 6 and 7 in line with the ends of the wrapped cylinder, so that the end faces of the packaging material are folded inward.
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When the crimping is complete, the folded or crimped ends undergo compression by the tapers 25 and 26 which are actuated at the opportune moment by the cam 27, shown in FIG. 3 as being fixed to the shaft 32 carrying the drum 1, this cam striking the button or projection 28 of the lever 29 and the movement being imparted to the tapers 25 and 26 by the movement of the connecting rods 29, 30 and 31.
The lever 31 is shown in the form of a spring, but if desired other suitable devices can be employed, for example an articulated lever.
A further rotation of the drum 1 brings the hollow 11 in the periphery of the drum under the finished wrapped cylinder 23a which falls by gravity into the hollow 11, in the position indicated at 23b, and thus the cylinder moves away from the lug 12 , a subsequent rotation of the drum 1 transports the cylinder 23b forward until it rolls out of the hollow 11, by gravity, and leaves the machine.
In the meantime another cut plastic cylinder is transported to the position indicated at 23a1 and the sequence of operations is repeated.
33 and 34 indicate in FIG. 3 the elements of the frame which hold the various parts of the appliance together.
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