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MACHINE POUR CERCLER DIVERS OBJETS A L'AIDE D'UNE LIGATURE FLEXIBIE.
Cette invention concerne une machine de construction nouvelle pour le cerclage des colis, paquets ou autres objets du même genre à l'aide d'une bande de matière flexible destinée à former une ligature.
Cette machine est remarquable principalement en ce que ses o- pérations majeures sont effectuées par l'intermédiaire d'organes d'actionne- ment qui sont tous mobiles dans le plan de cerclage ou parallèlement à ce plan, chacun desdits organes pouvant, en vue de ce résultat, être également mobile par exemple disposé de manière à pivoter autour d'un axe transversal à ce plan ou plus exactement perpendiculaire à lui.
Les organes d'actionnement en question, qui peuvent être par exemple des cames, des bras coudés, des leviers ou leurs équivalents, peu- vent être reliés de manière à être commandés par eux, à un ou plusieurs arbres transversaux de commande manuelle ou bien partiellement à un certain grenre d'arbre et partiellement à un autre genre d'arbre dans la mesure où le fonc- tionnement de la machine est automatique, la différentiation entre les deux genres d'arbres de commande transversaux constituant d'ailleurs une autre particularité de la machinée
Considérée suivant un autre aspect de l'invention, la machine qui en fait l'objet est mise sous la commande directe de l'opérateur en ce sens que les phases successives de son fonctionnement ont besoin d'être ef- fectuées par lui manuellement de façon plus ou moins complète,
la particu- larité spéciale que présente à cet égard la machine résidant dans l'utili- sation d'un levier unique ou d'un organe équivalent (tel par exemple qu'une manette ou une pédale) au moyen duquel cette commande directe est effectuée.
Outre qu'elle permet à l'opérateur d'effectuer directement une ou plusieurs des opérations en question avec l'aide d'une impulsion mécanique dans cer- tains cas, cette pédale, manette ou plus généralement cet organe de comman- de est également utilisable quand on veut se borner à amorcer une ou plu-
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sieurs autres phases du fonctionnement de la machine qui continue ensuite automatiquement.
La manette ou pédale en question est, elle aussi, mobile de préférence dans le plan de cerclage ou parallèlement à ce plan c'est-à-dire dans un sens naturel aux opérations à effectuer par les organes d'actionne- ment qui sont donc eux-mêmes mobileso A cet effet, la manette peut affec- ter la forme d'un bras de levier fixé sur un arbre de commande manuel s'é- tendant transversalement et qui peut pivoter sous son action.
L'invention est matérialisée en particulier dans une machine dans laquelle la ligature flexible continue à l'aide de laquelle l'objet à cercler doit être sanglé est amenée dans le plan de cerclage à partir d'un organe d'alimentation et en passant à travers un dispositif de jonctionne- ment et, si cela est jugé préférable, le long d'un guide contournant le co- lis ou objet à cercler et jusque dans une pince de retenue en laissant une extrémité libre de la ligature en saillie dans le dispositif de jonctionne- ment, la machine étant également remarquable en ce que, à la suite de le fer- meture de la pince en question et de l'invention de l'arrivée de la bande ¯ de cerclage en vue de tirer l'excédent de cette bande et de refermer sur le colis la boucle formée par elle,
le dispositif de jonctionnement est comman- dé de manière à y réunir les parties de cette bande. Avant d'être ainsi jonctionnée, la bande de cerclage venant de l'organe d'alimentation peut ê- tre enserrée et tirée de manière à tendre la boucle en supposant que l'in- version de l'arrivée de cette bande n'assure pas par elle-même une étrein- te suffisamment étroite du colis par elle. La bande flexible fournie par l'organe d'alimentation peut être sectionnée avant ou après le jonctionne- ment.
Si, comme cela peut être jugé préférable, surtout quand la bande flexible est tendue, son sectionnement doit se produire avant le jonc- tionnement, cette bande doit être attaquée par une deuxième pince de rete- nue placée du côté opposé du dispositif de jonctionnement par rapport au premier, afin de maintenir la tension appliquée à la boucle en laissant l'extrémité libre sectionnée en saillie dans le dispositif de jonctionne- ment comme la première extrémité déjà mentionnée en vue de sa liaison.
Dans cette machine;, n'importe laquelle des phases opératoi- res indiquées ci-après peut être commodément effectuée ou commandée manuel- lement suivant l'invention par l'intermédiaire d'organes d'actionnement mo- biles dans le plan de cerclage ou parallèlement à ce plan, notamment sous l'action d'une manette à mouvement semblable ou d'un organe équivalent-. - (a) Engagement de la bande de cerclage flexible autour du colis ou autre objet à cercler, notamment par suite du mouvement de la ma- nette dans un certain sens à partir d'une position neutre, de préférence celui correspondant à cet engagement, et interruption de celui-ci, par exem- ple en ramenant, la manette à la position neutre quand une longueur suffisan- te de la bande a été dévidée.
(b) Fermeture de la pince ou des pinces de retenue sur la ban- de de cerclage flexible, notamment par suite d'un mouvement de la manette depuis sa position neutre, de préférence dans la direction opposée à celle du dévidage de la bande.
(c) Mouvement en sens inverse de l'excédent de la bande de cerclage flexible pour fermer sa boucle par-dessus le colis à cercler, de préférence également par ledit mouvement opposé de la manette, par exemple en continuant le mouvement de la phase précédente au delà de ce qui est né- cessaire pour fermer la pince.
(d) Mise sous tension de la boucle, ici encore en imprimant un mouvement opposé à la manette.
(e) Sectionnement de la bande de cerclage et établissement de la jonction dans un ordre ou un autre, suivant les besoins, suivi d'une réouverture de la pince ou des pinces, de préférence selon une succession
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simple amorcée par exemple par un mouvement de la manette dans le même sens que pour amener la bande de cerclage en position de travail, puis continuée automatiquement.
La manette destinée à ces manoeuvres peut être disposée sur le côté le plus rapproché du dispositif de jonctionnement c'est-à-dire sur le côté où se trouvent la première pince de retenue et le dispositif de fourniture et de tension de la bande de cerclage, son montage pouvant être étudié en vue d'un mouvement vers l'intérieur et vers l'extérieur, c'est-à- dire pour se rapprocher ou s'éloigner de ce dispositif, avec fixation con- venable sur un arbre transversal commandé manuellement qui pivote sous son action. A noter que les expressions "vers l'intérieur" et "vers l'extérieur!! appliquées ici au mouvement de l'arbre et de la manette correspondent res- pectivement au déplacement dans les deux sens de la bande de cerclage flexi- ble.
Le degré d'automatisme des diverses opérations afin qu'on ait simplement besoin de les déclencher est laissé au choix de l'opérateur de la machine. Il convient de remarquer à cet égard que, d'une part, on esti- me désirable qu'au moins la fermeture initiale de la pince ou des pinces et l'inversion de l'arrivée de la bande flexible demeurent sous la comman- de manuelle directe et, d'autre part, qu'au moins le fonctionnement du sys- tème de jonctionnement et de sectionnement soit entièrement automatique en ce sens qu'après déclenchement, le fonctionnement puisse se dérouler jusqu'à son achèvement sans nécessiter l'intervention de l'opérateur.
Même quand l'alimentation est commandée manuellement, la four- niture de la bande,de cerclage est effectuée, de préférence, mécaniquement ou tout au moins aidée par un dispositif mécanique, notamment en amenant cette bande flexible en contact de friction avec des rouleaux ou galets à rotation constante, et peut être rendue partiellement automatique en ce sens qu'il peut être prévu en combinaison avec un guide contournant le colis ou autre objet à cercler un dispositif d'arrêt propre à limiter la longueur de la bande flexible qui est dévidée et un autre dispositif qui impose une li- mitée supérieure à la tension qui est applicable à la bande de cerclage sim- plement par inversion de son sens de déplacement et ce, sans patinage au moins de celle-ci.
Le dévidage de la bande de cerclage peut constituer la premiè- re phase d'une série d'opérations ou bien, au contraire, sa dernière phase.
Si la machine comporte un guide, de telle sorte que la longueur de la bande de cerclage qui doit être utilisée soit sensiblement la même à chaque opé- ration, cette phase peut être aisément incluse dans la succession automati- que des opérations, auquel cas il est préférable qu'elle constitue l'achève- ment du cycle. Ce dévidage automatique peut être rendu réglable pour carres- pondre à des guides ayant diverses dimensions. Mais si l'on juge désirable de pouvoir faire varier la longueur de la bande dévidée en fonction de la grosseur des colis individuels (notamment quand on n'utilise pas de guide) l'opération peut être commandée à la main. Que le dévidage de la bande de cerclage soit ainsi automatique ou qu'il soit manuel, il est sans importan- ce que le mécanisme soit capable de "patiner".
En effet, la longueur unifor- me de la bande de cerclage qui est dévidée dans un cas peut être déterminée dans des limites très précises et se trouve, dans l'autre cas, directement placée sous la commande de l'opérateur. Le mécanisme destiné à l'inversion du déplacement de la bande de cerclage doit d'ailleurs être étudié pour pou- voir patiner à coup sûr. De plus, même dans cette hypothèse, il est, de pré- férence, commandé à la main.
Il est en effet désirable de réduire au minimum ce patinage et l'usure qui en est la conséquence, ce qui serait difficile à obtenir dans l'hypothèse d'un fonctionnement automatique puisqu'il faudrait prévoir un ajustement spécial en vue de pouvoir cercler le plus petit colis ou objet à faire passer dans la machine et que, pour tous les colis ou ob- jets à cercler de grandes dimensions, le patinage devrait représenter une certaine durée. Pour cette même raison, on réalisera généralement une écono- mie de temps considérable en commandant à la main l'inversion du mouvement de la bande de cerclage.
Si un dispositif tendeur est prévu, il peut être
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actionné automatiquement ou manuellement (selon les besoins) suivant une course constante qui soit suffisante pour couvrir la totalité d'une gamme de réglages possiblesLa réouverture de la pince ou des pinces en vue du dé- gagement du colis ou objet cerclé est effectuée de préférence, automatique- ment.
Dans le cas où, comme s'il s'agit d'un mode de réalisation en- tièrement automatique de la machine en question, la commande ne représente qu'un mouvement d'une manette dans un seul sens à partir de la position neu- tre tout d'abord pour fermer la pince ou les pinces de retenue, ensuite pour mettre en action le mouvement inverse de la bande de cerclage en sens opposé à partir de la position neutre pour déclencher la totalité du reste du méca- nisme en vue d'assurer un fonctionnement automatique de la machine, il est inutile de prévoir un dispositif d'enclenchement. Cependant, si l'on se sert de la manette en vue d'exécuter une commande manuelle directe plus importan- te, il faut prévoir de préférence une grille d'enclenchement appropriée pour guider sa manipulation.
Suivant une disposition possible de cette grille per- mettant quatre positions et ayant une forme en H, quand la manette se trouve dans une des branches de cette grille, elle peut être manoeuvrée d'un côté de la position neutre (position mort) pour fermer les pinces, puis commander la marche arrière de la bande de cerclage et, de l'autre côté de la position neu- tre, pour commander le dévidage avant de cette bande de cerclage et, quand cette manette se trouve dans l'autre branche de la grille d'un côté de la position neutre pour tendre la bande et de l'autre côté de la position neutre pour enclencher le fonctionnement automatique du mécanisme de jonctionnement, de sectionnement, d'ouverture des pinces et de retour en arrière du tendeur.
Un arbre transversal commandé à la main et étudié, de préférence, pour pivo- ter sous l'action d'une manette guidée comme il vient d'être dit, peut être déplagable longitudinalement pour l'amener en position ou hors de position de liaison mécanique avec les divers éléments du mécanisme qui doivent être commandés par cet arbre dans ses positions longitudinales respectives.
L'invention est décrite ci-après en regard des dessins schéma- tiques.annexés qui représentent en premier lieu un mode de réalisation de la machine à cercler en faisant l'objet et destinée à utiliser pour faire des ligatures une bande ou un ruban métallique, le degré d'automatisme de cette machine étant relativement élevé et, en second lieu, les variantes qu'il est nécessaire d'apporter à cette machine pour en permettre la commande directe plus complète. La machine entièrement automatique est représentée par les figs. 1 à 9, tandis que les figso 10 à 12 en montrent une variante permet- tant une commande directe plus complète.
La fige 1 est une vue en élévation de face de l'ensemble de la machine automatique en supposant que les pinces sont fermées.
La fig. 2 est une vue en élévation latérale de l'ensemble de cette machine montrant le verrou de commande des pinces mais en supposant que les autres organes placés en avant de la flasque antérieure de la machine sont supprimés.
La figo 3 est une vue en plan du mécanisme qui se trouve au- dessous du niveau de la table ou plate-forme de support en supposant que les organes se trouvent en position neutre.
La figo 4 est une vue en coupe verticale fait par le plan de cerclage en supposant également que les organes se trouvent en position neu- tre.
La fig. 4A est une vue en élévation latérale et la fig.4B une vue en coupe par la ligne 4b-4b de la fig. 4A de la pince de droite.
La fig. 5 est une vue en coupe semblable à la fige 4 mais mon- trant le bras tendeur complètement sorti en supposant supprimés les organes qui ne sont pas intéressants pour le fonctionnement en question.
La fige 6 est une vue en coupe verticale faite dans un plan passant en arrière du plan de cerclage et parallèlement à lui, afin de mon- trer la commande de l'embrayage unique, de façon que l'entraînement en ro-
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tation constante soit appliqué aux organes du mécanisme qui fonctionnent automatiquement.
La fige 7 est une vue montrant les organes du mécanisme qui se trouvent en avant de la flasque antérieure de la machine, ces organes étant dessinés à plus grande échelle que dans la fige 1 mais dans les mê- mes positionso
Les figs. 8A et 8B sont respectivement une vue de détail avant et une vue de détail de côté montrant le dégagement manuel du ver- rou de commande des pinces.
Les fige. 9A et 9B sont respectivement une vue de détail a- vant et une vue de détail de côté d'un mécanisme semblable montrant la commande manuelle inverse du mouvement de la bande de cerclage.
La fige 10 est une vue en plan correspondant à la fig. 3 mais montrant simplement les parties modifiées du mécanisme dans l'hypothè- se d'une commande plus directe, l'arbre de commande étant figuré dans les deux positions longitudinales de travail qu'il peut occuper alternative- ment.
La fig. 11 est une vue de détail correspondant à la fige 9A mais montrant de quelle façon on peut déplacer à la main en avant ou en arrière la bande de cerclage.
La fig. 12 est une vue en coupe correspondant à la fig. 4 mais montrant le tendeur commandé à la main, tandis que les autres organes placés dans ce plan ne sont pas représentés
Comme le montrent les figs. 1 à 9, la machine comprend comme à l'ordinaire une table 1 formant plate-forme près du bord avant de laquel- le s'étend, dans le plan de cerclage ou de ligaturage, un couloir de guida- ge de la bande métallique à l'aide de laquelle on doit cercler le colis ou autre objet. Aû-dessous de la table 1 se trouvent trois flasques vertica- les principales 2, 3 et !. supportant le mécanisme et placées dans des plans parallèles au plan de cerclage. La flasque antérieure 2 est placée légère- rement en avant de ce plan, et la flasque médiane 3, légèrement en arrière.
Dans une section centrale de ce couloir de guidage et au-des- sous d'une plaque de réaction 1 placée au niveau de la table 1 (voir les fige. 3 et 4) sont disposés la première pince ou mâchoire de retenue rap- prochée 6, le couteau 7, l'outil 8 formant dispositif de jonctionnement coïncidant avec un trou ,La de la plaque 5 et la deuxième pince de retenue 9 placée du côté opposé. La bande métallique de cerclage doit-sortir du couloir de guidage au delà des pinces 2 et .2 pour passer autour du colis ou objet à cercler. Un prolongement de ce couloir de guidage pour cercler le colis peut être ménagé sous la forme d'une gouttière de guidage courbe 10 le long de laquelle la bande métallique est poussée pendant l'opération de cerclage du colis.
La bande de cerclage progresse longitudinalement à partir du côté le plus rapproché de la machine et passe sous la première pince 6, en travers du dispositif de jonctionnement 8 et à travers la deuxième pince 9, puis elle contourne la gouttière de guidage 10 pour repasser dans la première pince 6 et à nouveau en travers du dispositif de jonctionnement 8 jusqu'à une butée 11 placée légèrement en deçà de la deuxième pince 9.
Les deux pinces 6 et 9 sont maintenues ouvertes pendant que se déroule le mouvement de la bande de cerclage. La butée Il est constituée par une tra- verse pivotante étudiée de manière à permettre à l'extrémité de la bande de cerclage de passer à la première occasion mais de se trouver bloquée à la deuxième occasion quand cette traverse s'appuie sur la première partie de la bande de cerclage.
Une particularité de la première pince 6 (voir les figs. 4A et 4B) est la conformation de sa mâchoire inférieure qui est étudiée de manière à pouvoir se fermer par pivotement autour de son axe 6a vers le haut et jusqu'au contact de la plaque de réaction 5 et également à servir
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de couloir pour la bande de cerclage venant du dispositif d'alimentation et passant par le canal longitudinal 6b, ce qui permet à la première partie (inférieure) et à la deuxième partie (supérieure) de cette bande d'être amenées très près l'une de l'autre en cet endroit et de réduire dans une mesure correspondante l'espacement, longitudinalement au trajet suivi par cette bande de cerclage entre la face d'enserrage dentelée 6c de la pince 6 et le dispositif de jonctionnement 8.
Le rôle du petit déflecteur 12 placé au-dessous de la plaque de réaction 2 est d'empêcher l'extrémité de la bande de cerclage, lors de son deuxième passage, de se recroqueviller vers le haut et de pénétrer dans le trou 5a. Le sommet de la pince 6 forme en 6e une gouttière qui consti- tue une partie du couloir de guidage de la bande de cerclage. Pour l'empê- cher de nuire au dégagement de l'objet cerclé hors de la machine, la paroi antérieure 6f de ce couloir est étudiée pour pouvoir fléchir élastiquement à son extrémité avant en faisant pivoter la plaque 6g autour de l'axe 6a sous la commande d'un ressort 6h. La position de cette plaque 6g, quand el- le fléchit comme il vient d'être dit, est indiquée par les traits mixtes dans la fig. 4A.
Le couteau 1 est étudié pour sectionner la partie inférieure de la bande de cerclage à l'endroit où elle sort du canal 6b et coopère à cet effet avec l'extrémité 6d de la pince. Comme le montre la fige 3, l'axe 6a est monté excentriquement de façon à permettre un réglage de la pince 6 par rapport au couteau 7.
La deuxième pince ¯2 est du type excentré à sens d'action uni- que également étudié pour se fermer par un mouvement de bas en haut en ve- nant s'appliquer contre la plaque de réaction 5.
Le couteau '1 et le dispositif de jonctionnement 8 sont tous deux commandés automatiquement par des cames montées sur l'arbre de comman- de mécanique 13 disposé transversalement au plan de cerclage. L'actionne- ment a tout d'abord pour effet de soulever le couteau monté sur le levier 7b par la came 7a par l'intermédiaire du levier transversal 7c, puis de fai- re remonter l'outil du dispositif de jonctionnement directement par la came 8a, l'actionnement (soulèvement et abaissement) dès-deux se déroulant entiè- rement pendant que l'arbre 13 fait un tour complet.
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Le dispositif de jonctionnement 8 peut être de n'importe quel type convenable permettant de réunir les parties imbriquées de la bande de cerclage, notamment en les entaillant ou en les déformant et en utilisant ou non un manchon formant entourage, dans le premier cas en prévoyant, le cas échéant, une fourniture et un sectionnement automatique de la bande con- tinue en vue de l'établissement d'un pareil manchon. C'est ainsi qu'un rou- leau d'alimentation prévu à cet effet peut être actionné à partir de l'ar- bre 13 pour déplacer la bande de manchonnage transversalement aux parties imbriquées, le sectionnement de cette bande étant assuré par l'outil 8 au moment où il se soulève.
Le couteau 2 peut, au besoin, marquer un temps d'arrêt au moment où l'extrémité sectionnée de la bande de cerclage est sou- levée, tandis que la bande de manchonnage est amenée au-dessous de lui.
Le dispositif servant à déplacer la bande et à tirer sur sa partie non tendue de manière à fermer la boucle est constitué par un ensem- ble de rouleaux placés dans le plan de cerclage et entre lesquels la bande venant de la source d'alimentation passe pour gagner le canal 6b, comme le met en évidence la fige 4. La face inférieure de la bande doit être amenée en contact de friction avec l'un ou l'autre de deux rouleaux réunis par un engrenage et actionnés de façon à tourner continuellement dans des sens op- posés, comme indiqué par les flèches. Le premier de ces rouleaux qui est désigné par assure le mouvement de la bande vers l'extérieur, tandis que l'autre rouleau qui est désigné par 15 assure son mouvement vers l'inté- rieur.
La pression requise sur la face supérieure de la bande pour mettre en action l'un ou l'autre de ces rouleaux est exercée par deux autres rou- leaux ou galets 14a et 15a montés fous dans un cadre 16 fixé symétriquement sur un arbre 16a par lequel il peut pivoter à partir d'une position 'neutre
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dans laquelle la bande se trouve entre les paires de rouleaux sans être in- fluencée par eux, afin de serrer cette bande soit entre les rouleaux et 14a soit, au contraire, entre les rouleaux 12 et 15a. Le rouleau 14 est mu- ni de joues latérales 14b qui cantonnent son pourtour, de sorte que la bande est maintenue centrée en vue de son passage dans le canal 6b.
Le rouleau 14 est monté directement sur l'arbre transversal 17 d'actionnement de la machine ; est maintenu en rotation constante par un moteur 17a par l'intermédiaire d'une courroie 17b qui passe sur une pou- lie 17c montée sur l'extrémité la plus voisine de l'arbre. Le rouleau 15 est actionné à partir de l'arbre 17par l'intermédiaire d'un engrenage 14c- 15c et d'un embrayage réglable 15b qui permet à ce rouleau de patiner quand la boucle formée par la bande de cerclage a été refermée sur le colis. Une disposition semblable d'embrayage à patinage peut être prévue, le cas é- chéant, avec le rouleau 14.
Le dispositif tendeur comprend une pince 18 montée sur le cô- té le plus rapproché du harnais des rouleaux d'alimentation et supportée par deux bras 18a,qui peuvent, par pivotement autour d'axes placés à la partie inférieure, revenir se pla.cer dans le plan de cerclage sous l'ac- tion d'une tige de poussée 18b qui pivote sur un axe 18c sur la partie su- périeure du levier le plus court 18d qui est disposé entre les bras 18a articulés sur eux à sa partie inférieure à peu près au-dessus de leurs pro- pres axes de pivotement.
La poussée de la tige 18b est contrecarrée par l'action d'un ressort 18e agissant à la tension ; portée est constante pour englober toute la gamme des mouvements possibles de la pince 18. En vue de permet- tre un réglage de la course de la pince 18 (et par conséquent de la ten- sion appliquée) dans la gamme des valeurs en question, il est prévu un res- sort 1¯f à compression variable (muni d'un bouton de commande 18g) entre le levier 18d et les bras 18ao L'effort de poussée est transmis par l'in- termédiaire de ce ressort et dans la mesure désirée, de façon à déplacer les organes depuis la position que montre la fig. 4 jusqu'à celle qui est représentée par exemple par la fig. 5.
La pince 18 est normalement mainte- nue ouverte du fait qu'elle heurte la butée 18h (comme représenté par la fig. 4) et se ferme automatiquement en s'en écartant.
La tension est maintenue par un rochet de dégagement et de rappel 19 associé au dispositif tendeur jusqu'à la fin ou près de la fin du cycle opératoire. Il est préférable, en effet, que la bande de cerclage soit sectionnée pendant qu'elle est soumise à une tension. Ce rochet 19 est monté sur un levier 19a qui pivote sur un axe 19b et qui amené en pri- se avec un étrier transversal placé entre les bras 18a sous l'influence du ressort 19c. Cette disposition présente cet avantage que la tige 18b peut être dégagée immédiatement par le ressort 18e pour supprimer toute compres- sion sur le ressort 18f avant que les bras 18a ne soient eux-mêmes dégagés par le rochet 19 pour revenir en arrière sous l'action de la tension rési- duaire du ressort 18e. Un tampon amortisseur 20 est prévu pour adoucir le retour des bras.
La partie entièrement automatique du fonctionnement de la ma- chine est assurée ou commandée à partir de l'arbre transversal principal de commande mécanique 21 qui est actionné à partir de l'arbre 17 par l'in- termédiaire d'un embrayage 22 (Fig. 6) de façon à faire un tour à chaque cycle opératoire. La transmission provenant de l'arbre 17 est assurée par un arbre à vis sans fin 23par l'intermédiaire de pignons 17d et 23a à den- ture conique. La vis sans fin 23b montée sur l'arbre 23 engrène.avec un or- gane d'embrayage 22a solidaire d'une roue à denture hélicoïdale. L'engage- ment d'entraînement entre cet organe 22 a et le tambour 22b fixé sur l'arbre 21 s'opère par l'intermédiaire d'une griffe pivotante 22c solidaire du tam- bour 22b.
Cette griffe peut, après libération, pénétrer dans l'une quel- conque des encoches 22d de l'organe 22a. L'embrayage ainsi constitué est commandé par l'intermédiaire du montant qui pivote autour d'un axe ver- tical 24a. L'aile 24b de ce montant de commande agit normalement (comme le
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montrent les figs. 3 et 6) pour maintenir la griffe 22c dégagée grâce à son bord 24c formant came au-dessus duquel la saillie 24d forme une butée qui empêche positivement toute rotation du tambour 22b. En faisant tourner le montant 24 jusqu'à ce que sa tête 24e se trouve engagée et maintenue par un levier coudé 25, la griffe 22c a la possibilité de venir en prise avec l'em- brayage.
Ce levier coudé 25 qui pivote sur l'axe 25a comprend une branche supérieure 25b et une partie 25c formant queue. Un ressort de tension 25d placé entre cette queue 25c et le montant 24 sert non seulement à solliciter la branche 25b vers le haut pour qu'elle vienne en prise avec la tête 24e lorsque ceci est rendu possible par la rotation du montant 24, mais égale- ment à rapprocherce montant 24 de sa position normale de débrayage dans la- quelle il porte contre la butée 14±. Un peu avant que l'embrayage engagé n'achève son tour unique,
une saillie 22d solidaire de l'organe 22b attaque la queue 25c et libère ainsi le montant 24 en lui permettant de venir se placer dans le trajet de la griffe 22c qui par là même se trouve graduelle- ment ramenée en arrière tandis qu'elle gravit le bord 24c et entièrement un peu avant d'atteindre la saillie 24d.
L'arbre 21 est actionné par l'arbre de commande mécanique 14 du mécanisme de jonctionnement et de sectionnement par l'intermédiaire d'u- ne chaîne qui passe sur des couronnes dentées 21a et 13a montées sur les arbres respectifs et par l'intermédiaire également d'un embrayage 13b à griffe unique dont l'engagement et le dégagement sont commandés par un le- vier 13c à partir d'une came 13d montée sur 1' arbre 21 pour obliger l'arbre
13 à achever un tour complet pendant cette partie seulement de la rotation de l'arbre 21 lorsque le jonctionnement de la bande et son sectionnement s'opèrent. A titre de variante, la rotation de l'arbre 13 peut être assurée directement à partir de l'arbre d'entraînement principal 17.
Mais cette variante a l'inconvénient d'imposer à l'embrayage 13b un fonctionnement con- tinu, ce que la disposition représentée permet, au contraire, d'éviter.
L'arbre 21 porte également plusieurs cames comme indiqué ci- après, dont la fonction et le mode de travail sont les suivants : (a) Des cames 6i et 9a de commande des pinces de retenue; (b) Une came 16d de commande de l'avance placée devant la flasque antérieure 2 de la machine; (c) Des cames 18i et 19d commandant respectivement les bras tendeurs, et le dispositif à rochet de maintien de la tension disposé en- tre les flasques 2 et 3.
Si l'on considère tout d'abord l'actionnement des pinces de retenue (comme le met en évidence la fig. 7), la première pince ¯6 c'est- à-dire la pince qui se trouve du côté le plus voisin de l'observateur est actionnée à partir de la came 6i par l'intermédiaire d'un rouleau 6j mon- té sur le bras suiveur 6k et de la came I placée au dessous de la pince ou mâchoire (voir la fig. 4 dans laquelle les pinces sont représentées ouver- tes). Le bras est maintenu contre la came 6i par un ressort de tension 6m qui agit pour former la pince 6 c'est-à-dire pour amener les organes dans la position que montre la fig. 7. La pince est étudiée de façon à être maintenue ouverte malgré l'action du ressort 6m par un verrou 6n monté sur une tige 6o reliée au bras 6k.
Ce verrou est étudié pour être attaqué aùto- matiquement par la came 6i quand son action ouvre la pince, de façon à la laisser ouverte. Avant que le cycle opératoire ne soit terminé, la came prend une position qui permet aux pinces de se refermer dès que le verrou est libéré.
L'actionnement de la deuxième pince 2 c'est-à-dire de celle qui se trouve de l'autre côté est assuré principalement en combinaison avec celui de la pince 6 grâce à la tige de poussée b qui pivote sur le bras 6k et qui agit sur le bras de levier 9c de la pince .9 par l'intermédiaire de la liaison 9d comportant un certain jeu ou mouvement perdu. Par contraste avec la pince 6 qui est soit entièrement ouverte, soit entièrement fermée, la fermeture de la pince.2 peut être graduée sous l'influence du ressort de
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tension 9e agissant sur le bras 9c, de telle sorte qu'au début ce res- sort n'agit que très faiblement et permet à la bande de cerclage d'être aisément tirée vers l'arrière à travers la pince .9 pendant le déplacement inverse.
L'influence du ressort 9e est cependant sensiblement renfor- cée à ce moment, de façon à maintenir plus fortement la pince pendant la tension. Ce résultat est dû à l'action de la came 9a qui agit par l'intermé- diaire du rouleau 9f sur le bras asservi 9g auquel le ressort est attaché.
L'ouverture et le verrouillage automatiques de la pince 9 sont effectués par l'intermédiaire de la tige 9b en même temps que ceux de la pince 6. On remarquera que, quand la pince ,9 est légèrement fermée, la liaison 9d à mouvement perdu est suffisamment séparée pour permettre un mouvement plus prononcé du bras 9c qui participe au serrage de la pince. La came 9a fait cesser la tension supplémentaire qui s'exerce sur le ressort 9e un peu avant que les pinces ne soient ouvertes par la came 6i.
Le déroulement de la bande de cerclage est commandé à partir de la came 16b agissant par le rouleau 16c sur le bras asservi 16d fixé sur l'extrémité avant de l'arbre de pivotement 16a du cadre des rouleaux, cet arbre étant rapproché de la position du cadre dans laquelle les rouleaux 14 et 14a sont mis en jeu par l'action du ressort de tension 16e sur le bras 16d. La bosse de la came 16b maintient le cadre en question dans la position neutre malgré l'action du ressort. La longueur de la bande de cer- clage qui est dévidée pendant que la dépression de la came permet au cadre de pivoter jusqu'à cette position peut être réglée légèrement en faisant varier l'inclinaison angulaire du bras autour de l'arbre 16a par l'organe 16f. Cependant toute modification notable oblige à remplacer la came par une autre came.
Les cames 18i et 19d servant respectivement à commander les bras de tension et le dispositif à rochet qui maintient la tension sont visibles dans la fig. 4. La première de ces cames est également visible dans la fig. 5 au sommet de sa course constante. La tige de poussée 18b est maintenue avec le galet suiveur 18j qui garnit son extrémité en prise avec la came 18i par la paire des rouleaux de guidage 18k et l'extrémité du le- vier 19 du rochet 19a est munie d'un galet 19e qui suit la came 19d. Pour les raisons déjà indiquées, les cames ont une conformation étudiée de ma- nière à permettre le retour de la tige 18b avant que le rochet 19a ne soit levé pour libérer les bras.
Il reste maintenant à décrire la commande manuelle de la ma- chine au moyen de la poignée ou manette 26 placée du côté le plus rappro- ché de la machine où elle est fixée sur l'arbre principal transversal 26a de commande manuelle, ce qui lui permet de pivoter dans un plan parallèle au plan de cerclage, en faisant ainsi pivoter l'arbre.
En faisant pivoter l'arbre vers l'extérieur à partir de sa po- sition neutre, l'enclenchement du verrou 6n de la pince de retenue est ef- fectué tout d'abord par le soulèvement du verrou 26c à l'extrémité avant de l'arbre pivotant auxiliaire 26b (lequel verrou est représenté en position d'engagement dans les figs. 8A et 8B mais en position de dégagement dans la fig. 7). La liaison entre les arbres 26a et 26b est assurée grâce à la bu- tée simple prévue entre les bras 26d et 26e fixés sur les arbres recpectifs.
Le ressort de tension 26f agit sur le bras 26e en sens opposé à la manette pour remettre en prise le verrou 26c avec le verrou 6n automatiquement aus- sitôt que ce dernier est suffisamment ramené en arrière par la came 6i.
Un mouvement de pivotement plus prononcé de l'arbre 26a vers l'extérieur au delà de la position angulaire dans laquelle il libère le ver- rou a simplement pour effet de soulever le verrou 26c mais cette gamme des mouvements de l'arbre est utilisée pour le pivotement commandé du cadre 16 pour amener les rouleaux 15 et 15a en action par le dispositif que mettent en évidence les figs. 9A et 9B et qui est constitué par un bras 26g atta- quant par l'intermédiaire du rouleau 26h, qui est monté sur lui, le bras pendant 16g fixé sur l'extrémité la plus voisine de l'arbre de pivotement
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16a de ce cadre.
L'espacement entre les bras 16g et 26g doit être suffi- sant pour permettre au bras 16g de pivoter librement à partir de sa posi- tion neutre à la suite du pivotement automatique du cadre,en vue d'assu- rer la sortie de la bande de cerclage par suite de l'action de la came 16b se transmettant par le bras 16d. Lorsque le cadre pivote en sens inverse sous une impulsion manuelle pour faire rentrer la bande, le mouvement perdu est tout d'abord rattrapé par le bras 26g pendant la fermeture des pinces (par libération du verrou 6n) après quoi l'engagement du bras 16g s'accom- pagne du soulèvement du bras 16d à l'écart de la came 16b malgré l'action du ressort 16e.
Le pivotement de l'arbre 26a en sens opposé c'est-à-dire vers l'intérieur à partir de la position neutre sert -uniquement à amorcer le fonctionnement de lapartie entièrement automatique du mécanisme en enclen- chant l'embrayage. Ce résultat est obtenu par le bras 26i qui est fixé sur l'arbre pour venir en prise avec un taquet @ fixé sur une tige de pous- sée 26k malgré l'antagonisme d'un ressort 261 (voir les figs. 3 et 6). La tête 26m placée à l'extrémité de la tige 26k porte un verrou 26n à ressort pour engager la tête 24g de l'organe de commande et faire tourner par là mê- me l'organe selon les besoins pour attaquer l'embrayage 22. Le verrou 26n permet un retour libre de la tige 26k et des organes associés avec l'arbre 26a.
Dans les figs. 10 à 12, on a utilisé dans toute la mesure du possible les mêmes numéros de référence et on n'a représenté que certains organes qui présentent des variantes de construction de la machine. De fa- çon générale, les différences de construction sont les suivantes :- (a) En premier lieu, le passage du fonctionnement automatique (sous l'action de l'arbre de commande mécanique (21) à la commande manuel- le du dévidage de la bande de cerclage, ce qui entraîne la suppression de la came 16b et du bras 16d; (b) En second lieu la substitution d'une came montée sur l'ar- bre de commande manuelle à la came 18i pour repousser les bras de tension (le fonctionnement du rochet 19 de dégagement et de rappel demeurant automa- tique);
(c) En troisième lieu l'amarrage du ressort de fermeture de la pince de retenue 9 sur le levier 18d du bras tendeur, afin de renforcer l'ac- tion de cette pince .9 pendant la tension au lieu qu'elle s'exerce par le bras suiveur 9g qu'on peut donc supprimer en même temps que la came ±, cette mo- dification étant rendue nécessaire par le fait que la tension se produit a- vant que la rotation de l'arbre 21 ne commence.
Pour permettre les deux actions supplémentaires de l'arbre 260 de commande manuelle sur lequel la poignée ou manette 26 est montée dans ce cas, cet arbre ast étudié de manière à pouvoir être déplacé longitudinalement depuis la position dans laquelle il est représenté en même temps que ses or- ganes d'actionnement par les traits pleins dans la fige 12 jusqu'à la posi- tion dessinée en traits mixtes, la manipulation résultante et plus compliquée de la manette 26 étant guidée par la grille 26p en forme d'H.
La commande manuelle du cadre 16 des rouleaux pour dévider la bande de cerclage ou envider cette bande est réalisée à l'aide d'une four- chette 16i (voit la figo 11) qui remplace le bras 16g coopérant avec un bras 26g modifié de façon appropriée (portant le rouleau 26h) et fixé sur l'arbre 26o et avec un ressort 16k qui maintient normalement le cadre dans sa position neutre.
L'actionnement manuel des bras tendeurs est effectué au moyen d'une came 26r qui attaque directement le rouleau 181 (à la place du pivot 18c) au sommet du levier 18d). L'engagement d'entraînement entre cette came 26r et l'arbre 26o est assuré par l'intermédiaire de cannelures 26s prévues sur ce dernier. Cet engagement est effectué par coulissement longitudinal de l'arbre, le verrou flexible 26t étant étudié de manière à maintenir la ca- me dans la position angulaire convenable en vue de cet engagement.
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Le ressort de tension 9h qui sert à renforcer l'action de re- tenue de la pince,2 est a.ssujetti entre un levier de tension 18d et un le- vier supplémentaire 9i faisant partie de la pince dans le même plan c'est-à- dire dans le plan de cerclage.
Quand l'arbre 260 occupe sa position dessinée en traits pleins (voir la fig. 10) et que la manette 26 se trouve dans la branche avant de la grille 26p, il est placé de manière à attaquer par son bras 26d le bras 26e de dégagement du verrou de la pince de retenue et par son bras 26q la four- chette 16i du cadre des rouleaux. Il en résulte qu'un mouvement de pivote- ment vers l'extérieur se traduit par le. même déroulement des opérations que dans la première construction de la machine mais qu'un mouvement de pivote- ment rectiligné opposé vers l'intérieur se traduit par un dévidage commandé de la bande de cerclage.
Le mouvement de la manette à travers la grille 26p déplace l'arbre longitudinalement dans une direction arrière pour provoquer l'engagement des cannelures 26s avec le bras de tension 26r et également pour amener le bra.s 26i dans une position d'engagement du taquet 26j pour en- clencher l'organe 24 qui commande l'embrayage. Un pivotement de cette branche de la grille 26p vers l'extérieur a donc pour conséquence de tendre la.bande de cerclage. A cet effet, cette branche est laissée béante dans cette direc- tion pour permettre à la manette d'avoir la course considérable qui est né- cessaire, tandis que le pivotement rectiligne vers l'intérieur et vers l'a- vant amorce la succession automatique comme dans le premier mode de réalisa- tion de la machine.
Les détails de réalisation constructive de cette machine peuvent être modifiés sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalen- ces mécaniques.
REVENDICATIONS.
1. Machine pour cercler des colis, paquets et objets analogues à l'aide d'une bande de matière flexible, caractérisée de façon générale en ce que les opérations majeures de cette machine sont effectuées par l'inter- médiaire d'organes d'actionnement tous mobiles dans le plan de cerclage ou parallèlement à ce plan.
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MACHINE FOR STRAPPING VARIOUS OBJECTS USING A FLEXIBLE LIGATURE.
This invention relates to a newly constructed machine for strapping packages, bundles or the like using a strip of flexible material intended to form a ligature.
This machine is remarkable mainly in that its major operations are carried out by means of actuating members which are all movable in the strapping plane or parallel to this plane, each of said members being able, with a view to this result, being also mobile, for example arranged so as to pivot about an axis transverse to this plane or more exactly perpendicular to it.
The actuators in question, which can be for example cams, angled arms, levers or their equivalents, can be connected so as to be controlled by them, to one or more manual control transverse shafts or else partly to a certain tree size and partly to another type of shaft insofar as the operation of the machine is automatic, the differentiation between the two types of transverse control shafts constituting, moreover, another peculiarity of the engine
Considered according to another aspect of the invention, the machine which is the subject thereof is placed under the direct control of the operator in the sense that the successive phases of its operation need to be carried out by him manually. more or less completely,
the special peculiarity of the machine in this regard, residing in the use of a single lever or an equivalent member (such as for example a lever or a pedal) by means of which this direct control is effected .
In addition to allowing the operator to directly perform one or more of the operations in question with the help of a mechanical impulse in certain cases, this pedal, lever or more generally this control member is also usable when we want to confine ourselves to initiating one or more
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other phases of the machine's operation which then continue automatically.
The handle or pedal in question is also preferably movable in the strapping plane or parallel to this plane, that is to say in a sense natural to the operations to be carried out by the actuating members which are therefore themselves movable. To this end, the lever can take the form of a lever arm fixed to a manual control shaft extending transversely and which can pivot under its action.
The invention is embodied in particular in a machine in which the continuous flexible ligature with the aid of which the object to be strapped is to be strapped is brought into the strapping plane from a feed member and passing through through a splicing device and, if deemed preferable, along a guide bypassing the bundle or object to be bound and into a retaining clip leaving one free end of the ligature protruding into the device junction, the machine being also remarkable in that, following the closing of the clamp in question and the invention of the arrival of the strapping band ¯ in order to draw the excess of this band and close the loop formed by it on the package,
the junction device is controlled so as to join the parts of this strip therein. Before being thus joined, the strapping band coming from the feed member can be clamped and pulled so as to tighten the loop, assuming that the reversal of the arrival of this band does not ensure not by itself a sufficiently tight embrace of the parcel by it. The flexible strip supplied by the feed unit can be cut before or after joining.
If, as may be judged preferable, especially when the flexible strip is stretched, its cutting must occur before joining, this strip must be attacked by a second retaining clamp placed on the opposite side of the jointing device by compared to the first, in order to maintain the tension applied to the loop while leaving the cut free end projecting in the junction device like the first end already mentioned for its connection.
In this machine, any of the operating phases indicated below can be conveniently carried out or controlled manually according to the invention by means of actuators movable in the hooping plane or parallel to this plane, in particular under the action of a handle with a similar movement or of an equivalent body. - (a) Engagement of the flexible strapping band around the package or other object to be strapped, in particular as a result of the movement of the handle in a certain direction from a neutral position, preferably that corresponding to this engagement, and interrupting it, for example by returning the lever to the neutral position when a sufficient length of the web has been unwound.
(b) Closure of the retaining clip or clips on the flexible strapping band, in particular as a result of movement of the lever from its neutral position, preferably in the direction opposite to that of unwinding of the band.
(c) Movement in the opposite direction of the excess of the flexible strapping band to close its loop over the package to be strapped, preferably also by said opposite movement of the handle, for example by continuing the movement of the previous phase beyond what is necessary to close the clamp.
(d) Tensioning the loop, again by printing an opposite movement to the lever.
(e) Severing of the strapping band and establishment of the junction in one order or another, as necessary, followed by reopening of the gripper or grippers, preferably in succession
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simple, for example started by a movement of the lever in the same direction as to bring the strapping band into the working position, then continued automatically.
The handle intended for these maneuvers can be placed on the side closest to the joining device, that is to say on the side where the first retaining clamp and the device for supplying and tensioning the strapping band are located. , its assembly being able to be studied with a view to an inward and outward movement, that is to say to move towards or away from this device, with suitable fixing on a controlled transverse shaft manually which pivots under its action. Note that the expressions "inward" and "outward!" Applied herein to the movement of the shaft and the handle correspond respectively to the two-way movement of the flexible strapping band.
The degree of automation of the various operations so that they simply need to be triggered is left to the choice of the machine operator. It should be noted in this regard that, on the one hand, it is considered desirable that at least the initial closing of the gripper or grippers and the reversal of the arrival of the flexible strip remain under the control. direct manual operation and, on the other hand, that at least the operation of the joining and disconnecting system is fully automatic in the sense that after tripping, the operation can proceed until its completion without requiring intervention operator.
Even when the feed is manually controlled, the supply of the band, strapping is carried out, preferably, mechanically or at least aided by a mechanical device, in particular by bringing this flexible band into frictional contact with rollers or rollers with constant rotation, and can be made partially automatic in that it can be provided in combination with a guide bypassing the package or other object to be strapped a stop device suitable for limiting the length of the flexible strip which is unwound and another device which imposes a limit greater than the tension which is applicable to the strapping band simply by reversing its direction of movement and this, without slipping at least thereof.
The unwinding of the strapping band can constitute the first phase of a series of operations or, on the contrary, its last phase.
If the machine has a guide, so that the length of the strapping band which is to be used is substantially the same for each operation, this phase can easily be included in the automatic sequence of operations, in which case it is it is preferable that it constitutes the end of the cycle. This automatic unwinding can be made adjustable to square guides of various sizes. However, if it is considered desirable to be able to vary the length of the unwound strip as a function of the size of the individual packages (especially when no guide is used) the operation can be controlled by hand. Whether the unwinding of the strapping band is thus automatic or manual, it does not matter whether the mechanism is capable of "slipping".
Indeed, the uniform length of the strapping band which is unwound in one case can be determined within very precise limits and is, in the other case, directly under the control of the operator. The mechanism intended to reverse the movement of the strapping band must also be studied in order to be able to slip without fail. Moreover, even in this hypothesis, it is preferably controlled by hand.
It is in fact desirable to reduce to a minimum this slippage and the wear which is the consequence thereof, which would be difficult to obtain in the hypothesis of automatic operation since it would be necessary to provide a special adjustment in order to be able to hoop the smallest package or object to pass through the machine and that, for all large packages or articles to be strapped, slipping should represent a certain duration. For the same reason, a considerable saving of time will generally be achieved by manually controlling the reversal of the movement of the strapping band.
If a tensioning device is provided, it can be
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actuated automatically or manually (as required) following a constant stroke which is sufficient to cover the whole of a range of possible adjustments Reopening of the gripper or grippers with a view to releasing the package or circled object is preferably carried out, automatically.
In the event that, as if it is a fully automatic embodiment of the machine in question, the command only represents a movement of a lever in one direction from the new position. - be first of all to close the clamp or the retaining clamps, then to put into action the reverse movement of the strapping band in the opposite direction from the neutral position to trigger the entire rest of the mechanism in view to ensure automatic operation of the machine, it is unnecessary to provide an interlocking device. However, if the joystick is used for the purpose of performing a more extensive direct manual control, a suitable interlocking gate should preferably be provided to guide its handling.
According to a possible arrangement of this grid allowing four positions and having an H shape, when the lever is in one of the branches of this grid, it can be maneuvered on one side of the neutral position (dead position) to close. pliers, then control the reverse of the strapping band and, on the other side of the neutral position, to control the front unwinding of this strapping band and, when this lever is in the other branch of the grid on one side of the neutral position to tighten the band and on the other side of the neutral position to engage the automatic operation of the mechanism for joining, severing, opening the grippers and returning the tensioner back.
A transverse shaft controlled by hand and preferably designed to pivot under the action of a guided lever as has just been said, can be movable longitudinally to bring it into position or out of the connection position. mechanical with the various elements of the mechanism which must be controlled by this shaft in its respective longitudinal positions.
The invention is described below with reference to the accompanying schematic drawings which firstly show an embodiment of the strapping machine being the object and intended to be used for making ligatures a metal band or tape. , the degree of automation of this machine being relatively high and, secondly, the variations that it is necessary to bring to this machine to allow more complete direct control. The fully automatic machine is shown in figs. 1 to 9, while figs. 10 to 12 show a variant allowing a more complete direct control.
Fig 1 is a front elevational view of the entire automatic machine assuming the grippers are closed.
Fig. 2 is a side elevational view of the assembly of this machine showing the gripper control lock but assuming that the other members placed in front of the front flange of the machine are omitted.
Figo 3 is a plan view of the mechanism which sits below the level of the supporting table or platform assuming the members are in neutral position.
Figure 4 is a vertical sectional view taken through the hoop plane also assuming that the members are in neutral position.
Fig. 4A is a side elevational view and FIG. 4B is a sectional view taken along line 4b-4b of FIG. 4A of the right clamp.
Fig. 5 is a sectional view similar to figure 4 but showing the tensioning arm fully extended, assuming that the parts which are not of interest for the operation in question have been removed.
Fig. 6 is a vertical sectional view taken in a plane passing behind the strapping plane and parallel to it, in order to show the control of the single clutch, so that the drive rotates.
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constant ration is applied to the parts of the mechanism which operate automatically.
Fig 7 is a view showing the members of the mechanism which are located in front of the front flange of the machine, these members being drawn on a larger scale than in fig 1 but in the same positions.
Figs. 8A and 8B are a front detail view and a side detail view, respectively, showing manual release of the gripper control lock.
Freezes them. 9A and 9B are respectively a front detail view and a side detail view of a similar mechanism showing the reverse manual control of the movement of the strapping band.
Figure 10 is a plan view corresponding to FIG. 3 but simply showing the modified parts of the mechanism in the hypothesis of a more direct control, the control shaft being shown in the two longitudinal working positions which it can occupy alternately.
Fig. 11 is a detail view corresponding to the pin 9A but showing how the strapping band can be moved by hand forwards or backwards.
Fig. 12 is a sectional view corresponding to FIG. 4 but showing the tensioner controlled by hand, while the other components placed in this plane are not shown
As shown in figs. 1 to 9, the machine comprises, as usual, a table 1 forming a platform near the front edge of which extends, in the strapping or tying plane, a passage for guiding the metal strip. with which the package or other object must be circled. Below table 1 are three main vertical flanges 2, 3 and!. supporting the mechanism and placed in planes parallel to the strapping plane. The anterior flange 2 is placed slightly in front of this plane, and the median flange 3, slightly behind.
In a central section of this guide passage and below a reaction plate 1 placed at the level of the table 1 (see fig. 3 and 4) are arranged the first clamp or close retaining jaw. 6, the knife 7, the tool 8 forming the junction device coinciding with a hole, La of the plate 5 and the second retaining clamp 9 placed on the opposite side. The metal strapping band must come out of the guide passage beyond the clamps 2 and .2 to pass around the package or object to be strapped. An extension of this guide passage for strapping the package can be made in the form of a curved guide channel 10 along which the metal strip is pushed during the operation of strapping the package.
The strapping band progresses longitudinally from the side closest to the machine and passes under the first clamp 6, across the junction device 8 and through the second clamp 9, then it bypasses the guide channel 10 to pass back through. the first clamp 6 and again across the junction device 8 to a stop 11 placed slightly below the second clamp 9.
The two clamps 6 and 9 are kept open while the movement of the strapping band takes place. The stop It consists of a pivoting crosspiece designed to allow the end of the strapping band to pass at the first opportunity but to be blocked on the second occasion when this crossbar is supported on the first part. of the strapping band.
A particularity of the first clamp 6 (see figs. 4A and 4B) is the conformation of its lower jaw which is studied so as to be able to close by pivoting around its axis 6a upwards and until contact with the plate. reaction 5 and also to serve
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corridor for the strapping band coming from the feed device and passing through the longitudinal channel 6b, which allows the first (lower) part and the second (upper) part of this band to be brought very close to the one from the other at this location and to reduce the spacing to a corresponding extent, longitudinally to the path followed by this strapping band between the serrated gripping face 6c of the clamp 6 and the junction device 8.
The role of the small deflector 12 placed below the reaction plate 2 is to prevent the end of the strapping band, during its second passage, from curling upwards and from entering the hole 5a. The top of the clamp 6 forms a groove at a sixth point which constitutes part of the guide passage for the strapping band. To prevent it from interfering with the release of the circled object from the machine, the front wall 6f of this passage is designed to be able to flex elastically at its front end by causing the plate 6g to pivot around the axis 6a under the control of a 6h spring. The position of this plate 6g, when it flexes as it has just been said, is indicated by the dashed lines in fig. 4A.
The knife 1 is designed to cut the lower part of the strapping band where it exits the channel 6b and cooperates for this purpose with the end 6d of the clamp. As shown in fig 3, the axis 6a is mounted eccentrically so as to allow adjustment of the clamp 6 with respect to the knife 7.
The second clamp ¯2 is of the eccentric type with a single direction of action, also designed to close by a movement from bottom to top while being applied against the reaction plate 5.
The knife 1 and the joining device 8 are both automatically controlled by cams mounted on the mechanical control shaft 13 disposed transversely to the hooping plane. The action first of all has the effect of lifting the knife mounted on the lever 7b by the cam 7a by means of the transverse lever 7c, then of raising the tool of the joining device directly by the cam 8a, the actuation (raising and lowering) from-two taking place completely while the shaft 13 makes one complete revolution.
@
The joining device 8 can be of any suitable type making it possible to join together the interlocking parts of the strapping band, in particular by notching them or by deforming them and by using or not a sleeve forming an entourage, in the first case by providing , where appropriate, automatic supply and severing of the continuous strip with a view to establishing such a sleeve. Thus, a feed roller provided for this purpose can be actuated from the shaft 13 to move the sleeving strip transversely to the nested parts, the sectioning of this strip being ensured by the tool 8 as it lifts.
Knife 2 can, if necessary, pause as the severed end of the strapping band is lifted while the sleeving band is brought below it.
The device used to move the band and to pull on its unstretched part so as to close the loop consists of a set of rollers placed in the strapping plane and between which the band coming from the power source passes for gain channel 6b, as shown in fig 4. The underside of the strip must be brought into frictional contact with one or the other of two rollers joined by a gear and actuated so as to rotate continuously in opposite directions, as indicated by the arrows. The first of these rolls which is designated by provides for the outward movement of the web, while the other roll which is designated by 15 provides for its inward movement.
The pressure required on the upper face of the strip to put one or the other of these rollers into action is exerted by two other rollers or rollers 14a and 15a mounted idly in a frame 16 fixed symmetrically on a shaft 16a by which it can rotate from a neutral position
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in which the band is between the pairs of rollers without being influenced by them, in order to clamp this band either between the rollers and 14a or, on the contrary, between the rollers 12 and 15a. The roller 14 is provided with side flanges 14b which enclose its periphery, so that the strip is kept centered in view of its passage in the channel 6b.
The roller 14 is mounted directly on the transverse shaft 17 for actuating the machine; is kept in constant rotation by a motor 17a by means of a belt 17b which passes over a pulley 17c mounted on the end closest to the shaft. The roller 15 is actuated from the shaft 17 by means of a gear 14c-15c and an adjustable clutch 15b which allows this roller to slip when the loop formed by the strapping band has been closed on the strap. parcel. A similar slip clutch arrangement can be provided, if necessary, with roller 14.
The tensioning device comprises a clamp 18 mounted on the side closest to the harness of the feed rollers and supported by two arms 18a, which can, by pivoting around axes placed at the lower part, return to position themselves. in the strapping plane under the action of a push rod 18b which pivots on an axis 18c on the upper part of the shorter lever 18d which is disposed between the arms 18a articulated on them at its lower part approximately above their own pivot axes.
The thrust of the rod 18b is counteracted by the action of a spring 18e acting under tension; range is constant to encompass the whole range of possible movements of the gripper 18. In order to allow adjustment of the stroke of the gripper 18 (and consequently of the applied voltage) within the range of values in question, a variable compression spring 1¯f (provided with a control knob 18g) is provided between the lever 18d and the arms 18ao The thrust force is transmitted through this spring and into the desired measurement, so as to move the organs from the position shown in fig. 4 to that which is represented for example by FIG. 5.
The clamp 18 is normally kept open because it hits the stop 18h (as shown in FIG. 4) and closes automatically by moving away from it.
The tension is maintained by a release and return ratchet 19 associated with the tensioning device until the end or near the end of the operating cycle. It is preferable, in fact, that the strapping band is cut while it is subjected to tension. This ratchet 19 is mounted on a lever 19a which pivots on a pin 19b and which is engaged with a transverse stirrup placed between the arms 18a under the influence of the spring 19c. This arrangement has the advantage that the rod 18b can be released immediately by the spring 18e to eliminate any compression on the spring 18f before the arms 18a are themselves released by the ratchet 19 to return back under the action. of the residual tension of the 18th spring. A damping pad 20 is provided to soften the return of the arms.
The fully automatic part of the operation of the machine is ensured or controlled from the main transverse mechanical control shaft 21 which is actuated from the shaft 17 by means of a clutch 22 (Fig. 6) so as to make one revolution in each operating cycle. The transmission from the shaft 17 is provided by a worm shaft 23 by means of pinions 17d and 23a with bevel teeth. The worm 23b mounted on the shaft 23 engages with a clutch member 22a integral with a helical toothed wheel. The drive engagement between this member 22a and the drum 22b fixed to the shaft 21 takes place by means of a pivoting claw 22c integral with the drum 22b.
This claw can, after release, penetrate into any one of the notches 22d of the member 22a. The clutch thus formed is controlled by means of the upright which pivots about a vertical axis 24a. Wing 24b of this order amount acts normally (like the
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show figs. 3 and 6) to keep the claw 22c free by virtue of its edge 24c forming a cam above which the projection 24d forms a stop which positively prevents any rotation of the drum 22b. By rotating the upright 24 until its head 24e is engaged and held by an angled lever 25, the claw 22c has the possibility of coming into engagement with the clutch.
This bent lever 25 which pivots on the axis 25a comprises an upper branch 25b and a portion 25c forming a tail. A tension spring 25d placed between this tail 25c and the upright 24 serves not only to urge the branch 25b upwards so that it engages with the head 24e when this is made possible by the rotation of the upright 24, but also - ment to bring this upright 24 closer to its normal disengagement position in which it bears against the stop 14 ±. A little before the engaged clutch completes its single turn,
a projection 22d integral with the member 22b attacks the shank 25c and thus frees the upright 24 allowing it to come into the path of the claw 22c which thereby is gradually brought back as it climbs the edge 24c and entirely a little before reaching the projection 24d.
The shaft 21 is actuated by the mechanical control shaft 14 of the junction and sectioning mechanism by means of a chain which passes over toothed rings 21a and 13a mounted on the respective shafts and by means of also a single claw clutch 13b whose engagement and disengagement is controlled by a lever 13c from a cam 13d mounted on the shaft 21 to force the shaft.
13 to complete a complete revolution during this part only of the rotation of the shaft 21 when the joining of the strip and its sectioning take place. As an alternative, the rotation of the shaft 13 can be ensured directly from the main drive shaft 17.
However, this variant has the drawback of requiring the clutch 13b to operate continuously, which the arrangement shown makes it possible, on the contrary, to avoid.
The shaft 21 also carries several cams as indicated below, the function and mode of which are as follows: (a) Cams 6i and 9a for controlling the retaining clamps; (b) An advance control cam 16d placed in front of the front flange 2 of the machine; (c) Cams 18i and 19d respectively controlling the tension arms, and the tension-maintaining ratchet device disposed between the flanges 2 and 3.
If we consider first of all the actuation of the retaining clamps (as shown in fig. 7), the first clamp ¯6, that is to say the clamp which is on the nearest side of the observer is actuated from the cam 6i by means of a roller 6j mounted on the follower arm 6k and the cam I placed below the clamp or jaw (see fig. 4 in which the clamps are shown open). The arm is held against the cam 6i by a tension spring 6m which acts to form the clamp 6, that is to say to bring the members into the position shown in FIG. 7. The clamp is designed so as to be kept open despite the action of the spring 6m by a lock 6n mounted on a rod 6o connected to the arm 6k.
This lock is designed to be automatically attacked by the cam 6i when its action opens the clamp, so as to leave it open. Before the duty cycle is complete, the cam assumes a position which allows the grippers to close as soon as the lock is released.
The actuation of the second clamp 2, that is to say of that which is on the other side, is ensured mainly in combination with that of the clamp 6 thanks to the push rod b which pivots on the arm 6k and which acts on the lever arm 9c of the clamp .9 via the link 9d comprising a certain amount of play or movement lost. In contrast to the clamp 6 which is either fully open or fully closed, the closure of the clamp 2 can be graduated under the influence of the spring of
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9e tension acting on the arm 9c, so that at first this spring acts only very weakly and allows the strapping band to be easily pulled back through the clamp .9 during movement. reverse.
The influence of the spring 9e is however appreciably reinforced at this moment, so as to hold the clamp more strongly during the tension. This result is due to the action of the cam 9a which acts through the intermediary of the roller 9f on the slave arm 9g to which the spring is attached.
The automatic opening and locking of the clamp 9 are effected by means of the rod 9b at the same time as those of the clamp 6. It will be noted that, when the clamp 9 is slightly closed, the link 9d with lost movement is sufficiently separated to allow a more pronounced movement of the arm 9c which participates in the tightening of the clamp. The cam 9a ceases the additional tension exerted on the spring 9e a little before the clamps are opened by the cam 6i.
The unwinding of the strapping band is controlled from the cam 16b acting by the roller 16c on the slave arm 16d fixed on the front end of the pivot shaft 16a of the frame of the rollers, this shaft being brought closer to the position of the frame in which the rollers 14 and 14a are brought into play by the action of the tension spring 16e on the arm 16d. The boss of the cam 16b maintains the frame in question in the neutral position despite the action of the spring. The length of the strapping band which is unwound while the cam depression allows the frame to pivot to this position can be adjusted slightly by varying the angular inclination of the arm around shaft 16a by l organ 16f. However, any significant modification makes it necessary to replace the cam with another cam.
The cams 18i and 19d serving respectively to control the tension arms and the ratchet device which maintains the tension are visible in FIG. 4. The first of these cams is also visible in fig. 5 at the peak of its constant run. The push rod 18b is maintained with the follower roller 18j which lines its end in engagement with the cam 18i by the pair of guide rollers 18k and the end of the lever 19 of the ratchet 19a is provided with a roller 19e which follows cam 19d. For the reasons already indicated, the cams have a studied conformation so as to allow the return of the rod 18b before the ratchet 19a is raised to release the arms.
It now remains to describe the manual control of the machine by means of the handle or lever 26 placed on the side closest to the machine where it is fixed to the transverse main shaft 26a of manual control, thereby allows you to pivot in a plane parallel to the strapping plane, thus rotating the shaft.
By rotating the shaft outward from its neutral position, engagement of the retaining clip latch 6n is effected first by lifting the latch 26c at the front end of the shaft. the auxiliary pivot shaft 26b (which lock is shown in the engaged position in Figs. 8A and 8B but in the disengaged position in Fig. 7). The connection between the shafts 26a and 26b is ensured by virtue of the simple stop provided between the arms 26d and 26e fixed to the respective shafts.
The tension spring 26f acts on the arm 26e in a direction opposite to the handle to re-engage the latch 26c with the latch 6n automatically as soon as the latter is sufficiently brought back by the cam 6i.
A more pronounced pivoting movement of the shaft 26a outwardly beyond the angular position in which it releases the lock simply raises the lock 26c, but this range of shaft movements is used to the controlled pivoting of the frame 16 to bring the rollers 15 and 15a into action by the device shown in FIGS. 9A and 9B and which is constituted by an arm 26g attached by means of the roller 26h, which is mounted on it, the hanging arm 16g fixed on the end nearest to the pivot shaft
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16a of this frame.
The spacing between the arms 16g and 26g must be sufficient to allow the arm 16g to pivot freely from its neutral position following the automatic pivoting of the frame, in order to ensure the exit of the frame. strapping band as a result of the action of the cam 16b being transmitted by the arm 16d. When the frame rotates in the opposite direction under a manual impulse to retract the band, the lost movement is first caught by the arm 26g during the closing of the clamps (by releasing the lock 6n) after which the engagement of the arm 16g is accompanied by the lifting of the arm 16d away from the cam 16b despite the action of the spring 16e.
The pivoting of the shaft 26a in the opposite direction, that is to say inwards from the neutral position, serves only to initiate the operation of the fully automatic part of the mechanism by engaging the clutch. This result is obtained by the arm 26i which is fixed on the shaft to engage with a cleat @ fixed on a push rod 26k despite the antagonism of a spring 261 (see figs. 3 and 6). . The head 26m placed at the end of the rod 26k carries a spring-loaded latch 26n to engage the head 24g of the control member and thereby rotate the member as needed to engage the clutch 22. The lock 26n allows free return of the rod 26k and of the members associated with the shaft 26a.
In figs. 10 to 12, the same reference numerals have been used as far as possible and only certain parts have been shown which have variations in the construction of the machine. In general, the construction differences are as follows: - (a) First, the change from automatic operation (under the action of the mechanical control shaft (21) to manual control of unwinding of the strapping band, which results in the elimination of the cam 16b and of the arm 16d; (b) Secondly the substitution of a cam mounted on the manual control shaft for the cam 18i to push back the arms tension (the operation of the release and return ratchet 19 remaining automatic);
(c) Thirdly, the anchoring of the closing spring of the retaining clamp 9 on the lever 18d of the tension arm, in order to reinforce the action of this clamp .9 during the tension instead of it being released. exerted by the follower arm 9g which can therefore be removed at the same time as the cam ±, this modification being made necessary by the fact that the tension occurs before the rotation of the shaft 21 begins.
To allow the two additional actions of the manual control shaft 260 on which the handle or lever 26 is mounted in this case, this shaft has been designed so as to be able to be moved longitudinally from the position in which it is shown at the same time as its actuators by the solid lines in the pin 12 up to the position drawn in phantom, the resulting and more complicated manipulation of the handle 26 being guided by the H-shaped grid 26p.
The manual control of the frame 16 of the rollers to unwind the strapping band or to feed this band is carried out using a fork 16i (see fig. 11) which replaces the arm 16g cooperating with an arm 26g modified in such a way. suitable (carrying the 26h roller) and fixed on the 26o shaft and with a 16k spring which normally keeps the frame in its neutral position.
The manual actuation of the tension arms is effected by means of a cam 26r which directly engages the roller 181 (in place of the pivot 18c) at the top of the lever 18d). The drive engagement between this cam 26r and the shaft 26o is provided by means of splines 26s provided on the latter. This engagement is effected by longitudinal sliding of the shaft, the flexible lock 26t being designed so as to keep the cam in the angular position suitable for this engagement.
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The tension spring 9h which serves to reinforce the retaining action of the clamp, 2 is secured between a tension lever 18d and an additional lever 9i forming part of the clamp in the same plane it is ie in the strapping plane.
When the shaft 260 occupies its position drawn in solid lines (see fig. 10) and the lever 26 is in the front branch of the gate 26p, it is placed so as to engage with its arm 26d the arm 26th of the gate. release of the lock of the retaining clamp and by its arm 26q the fork 16i of the frame of the rollers. As a result, an outward pivoting movement results in the. same work flow as in the first construction of the machine but an opposite rectilinear pivoting movement inward results in a controlled unwinding of the strapping band.
Movement of the lever through the grid 26p moves the shaft longitudinally in a rearward direction to cause the splines 26s to engage with the tension arm 26r and also to bring the bra.s 26i into a cleat engagement position. 26j to engage the member 24 which controls the clutch. A pivoting of this branch of the grid 26p outwards therefore has the effect of tensioning the cerclage la.bande. For this purpose, this branch is left gaping in this direction to allow the lever to have the considerable travel which is necessary, while the rectilinear pivoting inward and forward initiates the succession. automatic as in the first embodiment of the machine.
The details of the construction of this machine can be modified without departing from the invention, in the field of mechanical equivalents.
CLAIMS.
1. Machine for strapping parcels, bundles and the like using a flexible material strip, generally characterized in that the major operations of this machine are carried out by means of organs of actuation all movable in the strapping plane or parallel to this plane.