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Machine pour cacheter des boîtes au moyen d'un ruban adhé sif.
La présente invention concerne la fermeture étanche à l'air et à l'humidité de boites en fer blanc ou d'autres récipients à l'aide d'une bande adhésive appliquée sur le pourtour de la boite et recou- vrant la fente formée entre le corps de boite et le cou- vercle dont le rebord est engagé sur la paroi latérale de la boîte.
L'invention concerne un perfectionne- ment ou une modification de la machine décrite dans le brevet belge n 478,277 du. 17 Décembre 1947.
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La machine décrite dans le brevet antérieur est destinée à utiliser une bande adhésive non métallique formée d'une matière collante ou constituée par un support enduit d'une substance collante, la bande étant appliquée par la machine en contact intime avec la boîte de façon à y adhérer et à assurer sa fer- meture étanche.
Cette machine antérieure comporte un support immobile pour la boite qui doit recevoir la bande adhésive, un support portant la bande adhésive sous la forme d'un rouleau et agencé pour pouvoir tourner autour de la boite et y appliquer la bande, une cheville ou broche, ou autre organe équivalent destiné à maintenir l'extrémité de la bande adhésive avant sa mise enlace, et des moyens pour sectionner la bande en fin d'opéra- tion, l'agencement étant tel que l'extrémité de la bande reste alors collée à la broche pour l'opération suivante .
Dans certains cas, il est indiqué d'u- tiliser une bande métallique pour la fermeture étanche, par exemple une bande formée d'un mince ruban d'alumi- nium, et le principal but de la présente invention est d'apporter des perfectionnements ou des modifications à la machine antérieure pour lui permettre d'appliquer efficacement cette bande métallique sur une boite en fer blanc ou un récipient similaire en vue de la fermer d'une manière parfaitement étanche.
Suivant une des particularités de l'invention la partie de la bande métallique enduite d'un adhésif, qui est destinée à être appliquée sur la boite ou sur un autre récipient, est chauffée par un courant électrique qui la traverse pendant l'application, afin que l'enduit adhésif de la bande soit rendu collant, ou que la bonne adhérence soit assurée d'une autre manière.
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De préférence on fait passer un courant d'une intensité relativement élevée et de faible tension dans la partie de la bande qui doit être utilisée immédia- tement, le courant de chauffage étant fourni par un trans- formateur approprié. Il va de soi que la bande est déroulée d'un rouleau, et que l'enduit adhésif n'adhère pas à la boîte à froid, l'adhésif étant par exemple du type ther- moplastique et se solidifiant par refroidissement.
De préférence, le courant de chauffage est appliqué à la bande à l'aide d'un galet avec lequel elle est amenée en contact, l'extrémité opposée du tronçon de bande à chauffer étant c onnectée à la terre à travers la machine à l'aide d'une broche ou d'un organe équivalent auquel l'extrémité de la bande est atta- chée. De préférence, la broche est associée à une pince, l'extrémité de la bande étant alors serrée entre la pince et la broche, ce qui empêche la bande de tomber de la broche avant l'opération de mise en place.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réali- sée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les fig. 1 à 6 montrent schématiquement de quelle manière la bande est progressivement appliquée sur une boîte.
La fige 7 est une autre vue schématique montrant un détail de construction.
La fig. 8 est une élévation latérale partielle de la mach ine.
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La fig. 8a représente un interrupteur actionné par une cane commandant la durée de passage du courant de chauffage.
La fig. 9 est une vue de certaines parties de la machine et représente également le schéma des connexions électriques.
Les fig. 10, 11 et 12 montrent l'agencement de la pince destinée à maintenir l'extrémité de la bande.
La fig. 13 représente un interrupteur actionné par la boite et son mode de fonctionnement.
La fig. 14 est un plan partiel de la machine montrant les moyens de chauffage supplémentai res.
La fige 15 est à plus grande échelle une élévation latérale partielle correspondante.
La fig. 16 .est un plan du mécanisme destiné à augmenter l'adhérence de la bande sur une boîte de forme rectangulaire.
La fig. 17 montre l'utilisation de rouleaux supplémentaires pour améliorer l'adhérence de la bande.
La fig. 18 représente schématiquement une légère modification.
L'invention va être décrite ci-après en détail dans son application à la machine à coller les bandes décrite dans le brevet belge précité.La machine en question a été construite pour coller des bandes adhésives sur des boîtes se succèdant rapidement et sans interruption jusqu'à épuisement du rouleau fournissant la bande, le procédé de collage d'une bande sur une boîte comprenant les opérations suivantes :
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1) Déplacement de la boîte vers la position de collage de la bande et serrage de cette boite dans cette position pour l'empêcher de tourner autour de son axe pendant l'opération de collage.
2) Collage de la bande sur la boite.
3) Sectionnement de la bande et enrou- lement de son extrémité postérieure sur l'extrémité anté- rieure précédemment appliquée sur la boîte.
4) Desserrage de la boîte.
5) Ejection de la boite munie d'une bande adhésive pour faire place à une nouvelle boîte à munir d'une bande adhésive.
Etant donné que la présente inrention ne concerne qu'accessoirement le fonctionnement de la machine décrite dans le brevet précité , l'agencement et le fonctionnement de cette machine ne seront décrits qu'autant.qu'il sera nécessaire pour la compréhension et la mise en oeuvre de l'invention.
Quoique la machine soit principalement décrite et représentée dans son application au collage de bandes sur des boîtes de section circulaire, il est bien entendu que l'utilisation de la machine n'est nullement limitée aux boîtes circulaires, et qu'on peut également l'utiliser pour le collage de bandes sur des boites d'une autre forme, par exemple sur des boites de forme rectan- gulaire à angles vifs ou arrondis.
Les fige 1 à 7 qui représentent schématiquement le fonctionnement général des principaux organes de la machine à laquelle se rapporte l'invention, montrent que la boite destinée à recevoir la bande occupe une position fixe, tandis que le rouleau de bande adhésive tourne autour de la boite immobile de façon que la bande déroulée du rouleau soit appliquée sur la boite pour cou-
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vrir la fente formée entre la boit et son couvercle. Le rouleau de bande adhésive est indiqué en 62, la boîte en 22.
En 63 et 63a sont indiqués les éléments d'une pince qui maintient l'extrémité antérieure de la bande déroulée du rouleau, 77 et 78 sont les lames d'un dispositif de sectionnement de la bande, tandis que 64 et 64a désignent des rouleaux, montés sur des bras articulés 67 et 67a qui sont animés d'un mouvement de pivotement par un mécanisme à came, pour appliquer les rouleaux correspondants contre la bande pendant et après sa mise en place sur la boite, afin d'assurer l'adhérence de l'extrémité antérieure delà bande sur la boite, et d'enrouler l'extrémité postérieure sur l'extrémité antérieure, et en fait obtenir un joint étanche efficace dans lequel les deux extrémités de la bande adhésive se chevauchent.
Le fonctionnement général de ce mécanisme ressort clairement des fige 1 à 7. Dans la phase que montre la fig. 1 une boite vient d'arriver dans la position de collage de la bande, dans la phase de la fige 2, le rouleau de bande adhésive a commencé son mouvement cir- culaire autour de la boîte, en appliquant la bande adhésive sur cette boîte.
Dans la phase de la fige 3, le rouleau de bande adhésive s'est déplacé d'une fraction sup- plémentaire de tour, et le rouleau 64 s'est avancé pour extraire l'extrémité antérieure de la bande de la pince qui s'est ouverte automatiquement pour libérer la bande, Ledit rouleau passe ensuite sur cette extrémité de la bande, dans la position que montre la fig. 4,, pour l'ap- pliquer efficacement sur la boîte.
Dans la phase que montre la fig. 5, le rouleau de bande adhésive a presque terminé sa course circulaire et la bande est en passe d'être sectionnée.
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Dans la phase que montre la fig. 6, le rouleau de bande adhésive est revenu à sa position de départ, et la pince est de nouveau ouverte pour serrer l'extrémité antérieure de la bande tandis que le rouleau 64a s'est avancé pour enrouler l'extrémité postérieure du tronçon de bande et pour l'appliquer fortement sur l'extrémité antérieure de ce tronçon qui vient d'être appliqué sur la boîte.
Etant donné que la bande doit passer au-delà des rouleaux 64 et 64a en certains points de la course circulaire du rouleau de bande adhésive, il est nécessaire que les rouleaux 64 et 64a s'abaissent en ces points.Sur la fig. 7, le mouvement d'abaissement du levier 67 est indiqué en traits mixtes.
La machine comporte un plateau central fixe 49 et une table 25 sur laquelle les boites arrivent une par une, la table était ensuite soulevée de façon que la boîte soit serrée, pendant le collage de la bande, entre cette table et la face inférieure du plateau fixe 49. Les boites 22 sont amenées de la courroie sans fin 20 sur la table 25 par un poussoir 26 solidaire d'un coulis- seau 27 coulissant sur des guides 28. Le coulisseau 27 est relié par une bielle 29 à un levier 30 qui est actionné par une came pour produire le déplacement nécessaire de chaque boîte 22.
Le roule 62 de bande métallique enduite d'un adhésif est monté sur un plateau 60 qui peut tourner autour de l'axe du plateau fixe 49 de façon que la bande soit appliquée dans la position appropriée sur la boite pour obturer la fente comprise entre la paroi latérale de la boite et le rebord de son couvercle. La forme générale du plateau 60 est représentée sur les fig.
8 et 9 qui montrent également la position du rouleau de bande adhésive, cette dernière passant sur un rouleau @
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métallique 62a, dont la position peut être réglée, dans un but indiqué plus loin, et qui peut par exemple occuper la position 62b représentée en traits mixtes. Le plateau 60 est, de préférence, en matière électriquement isolante, étant donné que le rouleau 62a doit être utili- sé pour la transmission du courant électrique de chauf- fage à la partie de la bande qui doit être enroulée sur la boîte.
L'agencement général de la pince et des ciseaux, respectivement destinés à saisir l'ex- trémité antérieure delà bande adhésive déroulée du rou-' leau, et à sectionner la bande à la fin d'une opération de collage, est représenté sur les fig. 10 à 12. La pince et les ciseaux sont ouverts et fermés automatiquement, aux moments appropriés, à l'aide d'un mécanisme à came qui ne fait pas partie de la présente invention.
Après cette description générale de la machine et de son fonctionnement qui sont suf- fisantes pour comprendre la mise en oeuvre de la présente invention, on va décrire ci-après en détail le dispositif électrique pour chauffer la bande adhésive et pour la rendre collante, ou pour assurer d'une autre manière la bonne adhérence de la bande aux boites,
Bien entendu, le chauffage de la bande n'est que temporaire et en fait il est essentiel de ne chauffer que la partie de la bande qui doit entou- rer la boîte.
A cet effet, l'invention prévoit de chauf- fer la partie appropriée de la bande par un courant de forte intensité et de faible tension provenant d'un transformateur indiqué schématiquement sur la fig. 9, et dont l'enroulement primaire est branché à travers un rhéostat 11? et une série de petits interrupteurs, dont deux seulement sont représentés en 112 et 116,
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et qui sont prévus dans un but mentionné plus loin.
Un relais à tension différentielle 122 est connecté aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur. Il est prévu pour ouvrir le circuit élec- trique du moteur d'entraînement de la machine dans le cas d'une rupture de la bande adhésive ou d'un mauvais contact, le relais fonctionnant lorsque la tension dans l'enroulement secondaire à basse tension du transformateur est trop élevée.
On voit clairement sur la fig. 9 qu'un courant de forte intensité et de basse tension est amené au rouleau 62a par un balai 118 frottant sur une bague de contact 119 tournant avec le plateau 60. Le courant de chauffage peut être réglé à l'aide du rhéostat 117 suivant la nature et la longueur de la bande qui doit être chauf- fée. Par exemple, une boite d'un diamètre supérieur au dia- mètre normal exige le passage d'un courant de chauffage plus intense par suite de l'augmentation correspondante de la longueur de la bande.
Pour permettre de chauffer la longueur de bande appropriée au diamètre particulier de la boîte, on peut régler la position du rouleau 62a ou, en variante, on peut également prévoir sur le plateau 60 un certain nombre de ces rouleaux espacés de manière à être utilisés avec des boîtes de diamètres différents, ces rouleaux étant alors connectés en parallèle. Un conduc- teur 120 relie le ou les rouleaux à la bague de prise de courant 119, et un autre conducteur connecte le balai 118 à l'enroulement secondaire du transformateur.
En supposant qu'une boîte a été amenée par la courroie sans fin 20 et par le poussoir 26 sur la table 25, et que celle-ci est soulevée pour serrer la boite contre le plateau fixe 49, le circuit électrique de chauffage est alors fermé pour laisser passer le courant
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de chauffage dans la partie de la bande qui doit être appliquée sur la boîte. Pour empêcher le chauffage pré- maturé de la bande, tant que la boite n'occupe pas sa position de fermeture, le circuit de chauffage contient un interrupteur 112 (fig. 13) qui est fermé par un levier 114 soulevé par le bord de la boite 22 lorsque celle-ci est poussée contre une paroi ou une butée 113 du trans- porteur 20.
L'extrémité antérieure de la bande déroulée du rouleau 62 doit déjà être serrée entre la broche 63 et la mâchoire de serrage 63a, c'est-à-dire que la pince est fermée comme le montrent les fig. 10 et 11.
On voit que, dans ces conditions, le courant électrique de chauffage peut passer dans la bande et arriver à la pince qui est reliée à la masse de la machine. Etant donné que la bande laisse passer un courant de basse tension et d'intensité relativement élevée, il est souhaitable que le circuit électrique de chauffage soit interrompu avant le sectionnement de la bande, La durée du chauffage est donc déterminée par une came 115 (fig. 8 et 8a) portée par l'arbre principal 4 de la machine, et qui actionne par l'intermédiaire d'un levier à ressort un interrupteur 116 intercalé dans le circuit de chauffage, de la manière clairement indiquée sur la fig. 8a.
L'interrupteur 116 s'ouvre donc pour interrompre le circuit de chauffage juste avant le moment où les organes occupent la position indiquée sur la fig. 6, c'est-à-dire avant l'intervention du dispositif de sectionnement à ciseaux 77 qui sectionne la bande, tandis que la pince est de nouveau fermée pour serrer l'extrémité de la bande et pour la maintenir prête pour le cycle d'opérations suivant.
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Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, la fig. 9 montre deux interrupteurs 112 et 116. On prévoit en effet d'utiliser un certain nombre de ces interrupteurs sur la machine pour en empêcher le fonc- tionnement dans le cas d'une rupture de la bande adhésive, ou d'un mauvais contact produisant un effet nuisible sur le chauffage de la bande, ou encore dans le cas, par exemple, où le capot de la machine n'a pas été fermé.
Ainsi qu'il a été expliqué, le relais à tension différen- tielle est sensible à la tension de l'enroulement secon- daire à basse tension, de sorte que ce relais peut être agencé pour ouvrir le circuit des bobines inactives du démarreur du moteur.
Afin d'obtenir une fermeture parfaite- ment étanche entre la boîte et son couvercle et supprimer les poches d'air qui auraient pu se former sous la bande au cours de sa mise en place et pour assurer l'adhérence de la bande tout autour de la boîte, la bande appliquée est fortement pressée sur la boite et en même temps réchauffée. Ceci est réalisé de la manière représentée sur la fig. 15, les boites en quittant la table 25 passent entre des guides 123 et 124 agissant sur un côté et un ruban flexible 125 agissant sur le côté opposé.
Le ruban flexible est entraîné d'une manière appropriée pour éjecter les boîtes de la machine et pour presser la partie couverte par la bande contre les guides 123 et 124 qui sont convenablement chauffés, la boîte était animée d'un mouvement de rotation autour de son axe, et se déplaçant le long des guides sous l'action du ruban sans fin. De cette manière, la bande appliquée sur la boîte est non seulement réchauffée, mais fortement pres- sée contre le couvercle et la partie adjacente de la boîte.
Ainsi que le montre clairement la fig. 15, les guides 123
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et 124 ne sont pas placés dans un même plan vertical, mais au contraire agencés de façon que l'un, en l'espèce le guide supérieur 123 exerce une pression sur la bande adhérent au couvercle, tandis que l'autre guide 124 exer- ce une pression sur la partie de la bande adhérant au corps de la boîte, qui est légèrement décalé par rapport au couvercle. Les guides 123 et 124 sont de préférence chauffés par des éléments chauffants 126. Des tendeurs 127 peuvent agir sur le ruban flexible pour assurer un bon contact entre les boîtes et les guides 123 et 124.
Bien entendu, le dispositif éjecteur à ruban flexible ou similaire peut être réglable pour s'adapter à des boites de tailles différentes.
Quoique la machine décrite en regard du dessin soit destinée au collage de bandes sur des boites de section circulaire, on désire fréquemment coller une bande sur des boites de forme différente par exemple rectangulaire. Dans le but d'obtenir une fermeture parfaite, l'invention prévoit certaines modifications qui sont représentées sur les fig. 16 et 17.
On comprend que, dans le cas d'une boite de section rectangulaire, il est difficile d'obtenir un joint parfait aux points où la bande adhésive passe sur les angles de la boîte.
Dans le cas de la fig. 16, sur laquelle les boites sont désignées par 22a, la boite ayant quitté la table 25 est poussée sur un plateau 128 entre des rouleaux élastiques 129, et maintenue dans cette position.
A ce moment, le plateau 128 portant une boite est déplacé transversalement par un bras 130 solidaire d'une crémail- lère 131 actionnée par des engrenages 132 commandés par un bras porte-galet 133 fixé à l'extrémité supérieure d'un arbre 134 monté dans un roulement 134a, Ce bras porte- galet 133 est commandé par une came 135 solidaire de l'arbre
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principal 4 de la machine.
Le plateau 128 et la boite qu'il porte sont déplacés depuis la position représentée en trait plein vers la position indiquée en traits mixtes, et inversement. Pendant le mouvement d'aller, les angles antérieurs de la boîte viennent en contact avec des rouleaux 136 montés sur des bras articulés à ressorts qui lissent ces angles pour assurer le contact parfait entre la bande d'une part et le couvercle et le corps de la boite d'autre part. Dans la suite du mouvement d'aller les angles anté- rieurs de la botte arrivent en contact avec des rouleaux métalliques chauffés 137, qui assurent une fermeture parfaitement étanche entre le couvercle et le corps de la boîte. Pendant le mouvement de retour du plateau 128 et de la boite qu'il porte, les angles précédemment postérieurs de la boîte sont traités d'une manière similaire.
La fig. 17 montre en élévation latérale de quelle manière les rouleaux 136 et 137 coopèrent avec la bande et assurent sa bonne adhérence au couvercle et au corps de la boîte.
La fig. 18 représente une variante dans laquelle la boîte est déplacée transversalement pour coopérer avec des organes de façonnage 138 conformés pour épouser le profil des angles, et qui prennent la place des rouleaux de la fig. 16, les organes de façonnage étant au besoin chauffés pour faciliter l'adhérence de la bande à la boîte.
Quoiqu'il soit préférable d'utiliser un adhésif du type thermoplastique , par exemple d'un type qui se solidifie par refroidissement, l'invention s'étend égalementà l'utilisation d'un adhésif approprié quelcon- que, par exemmle d'un adhésif à base de résine synthétique du type thermo-durcissant, et qui durcit à une température \et sous une pression minimum.