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Pour fabriquer des sacs à partir d'un tuyau aplati, on exécute.d'ordinaire le fond en faisant remonter l'extrémité du tuyau de manière à obtenir des pattes en pointe, puis on forme le fond en croix ou plat en rabattant ces pattes. On a également proposé de former un fond plat à partir d'un tuyau déployé à la forme d'utilisation du sac.Dans des machines connues de ce genre, des barres de pliage rabattent les grands cotés du tuyau vers l'intérieur, contre une sorte de caisse qui s'étend à l'intérieur du tuyau jusqu'au niveau du
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fond, afin de former des rabats qui se touchent après quoi on amène des barrettes de soudure, destinées à constituer la soudure longitudinale du fond, contre ces rabats. Lors du pliage des grands côtés des pattes triangulaires se forment automatiquement.
Ce procédé de fabrication présuppose que la face intérieure du tuyau dont le sac sera fondé, est pourvu d'un enduit ou d'une feuille de matière thermoplastique. Ce procédé de fabrication a l'inconvénient d'exiger des dispositifs compliqués formant le fond en plusieurs opérations.
La présente invention a pour but de former des fonds plats de sacs d'emballage, comportant des rabats ou des bords soudés à chaud, par un procédé continu à partir de manchons tubulaires en papier ou matière similaire, découpés dans un tuyau continu.
Selon' le procédé objet de 1'inventions la soudure du fond s'effectue alors que le tuyau est encore à plat, en dessous des plaques d'écartement assemblées, et le fond est formé en dépliant le tuyau au moyen de ces plaquesqui descendent jusqu'au niveau du fond, par rétraction automatique de manière à obtenir un fond plat avec formation de pattes triangulaires saillant plus ou moins obliquement vers le bas, après quoi les pattes triangulaires, rabattues verticalement et qui, le cas échéant, ont été soudées sur elles-mêmes, sont pliées sur une plaque de guidage convenablement disposée contre le' fond du sac, un piston de.compression effectuant enfin le collage ou la soudure d'une feuille inf éri eure.
De préférence, les dispositifs d'écartement sont attachés à une installation de support entraînée par intermittence, la soudure et la formation du fond, le dressage des pattes, leur soudure facultative et leur pliage contre le fond du sac s'effectuant en plusieurs stations séparées.Dans un dispositif conforme à -l'invention, un certain nombre de plaques d'écartement sont accrochées, avec des espacements relatifs correspondant
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aux intervalles entre les stations de travail à un dispositif de transport en circuit fermé à entraînement intermittent, tandis que les stations respectives sont équipées des organes voulus pour effectuer les opérations correspondantes.
Le dispositif automatique objet de l'invention permet de réaliser à grande vitesse des sacs à fond parfaitement étanche à partir de tuyaux en papier dont la face intérieure est garnie d'une couche thermoplastique, et délivre soit des sacs finis déployés, soit par interposition d'un dispositif de mise à plat, des sacs prêts à l'expédition en piles plates aux utilisateurs. Si les 'sacs sortant de la machine automatique ' sont ouverts, ils peuventêtre envoyés directement à une machine à remplir et à fermer les sacs.
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 réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue en perspective du premier stade de fabrication du sac ;
La figure 2 est une vue en perspective un peu agrandie d'un sac après formation du fond ;
La figure 3 est une vue en plan par en-dessous, à échelle réduite, d'un fond de sac complètement fermé
La figure 4 est une représentation schématique d'ensemble d'une machine conforme à l'invention ;
Les figures 4a et 5 sont des vues de détails de la machine de la figure 4 ;
La figure 6 est une vue partielle agrandie de la figure 4 ; '
La figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6 ;
Les figures 8 à 10 sont des vues de détails.
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Au cours du stade de fabrication suivant, on applique les pattes triangulaires 12 sous le fond du sac et elles peuvent être immobilisées dans cette position au moyen d'une feuille de base 13 (figure 3).
Le procédé de fabrication qui vient d'être décrit peut être avantageusement mis en oeuvre au moyen d'une machine dans laquelle les deux plaques 6 et 7 et leurs organes de commande sont suspendus à des rails de guidage qui sont indiqués à la figure 4 par des lignes discontinues 14. Un axe de pivotement, actionné par un levier 16 permet de commander l'écartement des plaques 6 et 7.
Un certain nombre de plaques d'écartement 6 et 7 sont montées sur les rails, de guidage 14, à intervalles déterminés. C'est ainsi par exemple, que huit plaques de dépliage 6 et 7 peuvent être réparties le long de la voie de guidage, et elles peuvent être attachées par leurs organes de suspension à un ruban ou à une chaîne sans fin les entraînant dans la direction des flèches 17. La chaîne d'entraînement 15a se confond sur le dessin avec les rails 14 et passe sur des pignons de chaîne 18. Les plaques 6 et 7 sont montées sur l'axe 15 de manière à pendre verticalement tout au long de la trajectoire de la chaîne d'entraînement.
A la position 1, c'est-à-dire à la première station de. fabrication s'effectue le soudage des fonds de sacs. Cette opération se déroule comme suit :
Le tuyau S destiné à former le sac est déroulé d'une bobine 19 et parvient entre deux cylindres d'entraînement 21 en passant sur un rouleau de guidage 20. Les cylindres 21 sont entraînés positivement et poussent le tuyau S vers le haut sur. un coin d'ouverture 5 jusqu'à ce qu'il soit parvenu à la hauteur voulue et entoure les deux plaques d'écartement 6 et 7 encore rassemblées. Un rouleau d'appui 23 monté au bout d'un ressort 22, applique le tuyau contre les plaques 6 et 7.A une certaine distance;, suffisante pour former ultérieurement le fond, se
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trouvent deux électrodes de chauffage 24 et 25 situées de part et d'autre du tuyau.
Comme l'indique la figure 4, chacune d'elles peut être montée sur un piston 27 coulissant dans une enveloppe 26. Un ressort 29 est inséré entre un collet d'appui 28 fixé au piston 27 et un tampon d'obturation 30 du cylindre 26.
La tige du piston traverse le tampon 30, qui en assure le gui- dage, et des cames 31 et 32 permettent de lui imprimer un mouve- ment alternatif de sorte que la bordure du sac se trouve com- primée entre les deux électrodes chauffantes 24,25. Au moment de la compression il se produit un échauffement qui a pour effet de former une soudure continue à l'extrémité inférieure du sac.
Sous les électrodes se trouve une paire de ciseaux 33, 34 qui coupent le sac lors de sa compression et de sa soudure, de sorte qu'un sac possédant un fond fermé est suspendu mainte- nant aux plaques de dépliage. Le cas échéant, les ciseaux 33, 34 peuvent être fixés directement sur les électrodes de soudure 24, 25.
Au-dessus des guides 14 et des chaînes d'entraînement 15 a se trouve une cornière de commande 35 actionnant les leviers 16 solidaires des axes 15 qui, ainsi qu'il a été men- tionné précédemment, actionnent les plaques d'écartement 6 et 7.
La transmission, c'est-à-dire l'entraînement des plaques d'écartement s'effectue par intermittence, de sorte qu'à chaque station, il se produit un court arrêt ;il en est ainsi à la station 1, en même temps qu'aux stations ultérieures où les plaques 6 et 7 s'arrêtent également en attendant que l'entraîne- ment recommence. La reprise du mouvement en direction des flèches 17, après la soudure du fond et la séparation du sac, amène lé levier de commande 16 sous la cornière 35.
Celle-ci fait pivoter le levier 16 vers le bas dans le sens de la flèche et provoque l'écartement des plaques 6,7 (visible
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à la position II). Cet écartement a pour effet de relever le fond 11 du sac 10, qui porte une soudure continue, tandis qu'il se forme deux pattes triangulaires 12 dirigées plus ou moins obliquement vers le bas. la translation des plaques 6 et 7 se poursuivant, les pattes triangulaires 12 sont rabattues par les'lames de guidage 36, de sorte qu'à la station II elles occupent une position' verticale pointe en bas. A cette station, les pattes 12 peuvent être soudées par un dispositif représenté sur,la figure 5, A cet effet, le fond 11 du sac vient se placer sur une matrice fixe 37 tandis que les pattes 12 encadrent les deux côtés opposés de celle-ci.
Deux pistons chauffés 38 et 39, situés respectivement de part et d'autre de la matrice 37, et qui peuvent se déplacer vers la matrice, appliquent les pattes triangulaires contre cette dernière, ce qui a pour effet de fondre ensemble les couches intérieures thermo-plastiques de ces pattes 12. Cette soudure s'effectue également pendant l'arrêt, alors qu'à la station 1 s'effectue la soudure du fond du sac et le sectionnement du tu/au. On peut également chauffer, le .cas échéant, les faces de la matrice 37 contre lesquelles les pattes 12 sont comprimées, en laissant les pistons 38, 39' non chauffés, ou encore chauffer la matrice 37 et les pistons 38 et 39.
Après cet arrêt, le mouvement des plaques 6 et 7 reprend jusqu'à la station III. Au cours de cette translation, des dispositifs' de pliage appropriés 40 rabattent les pattes trian gulaires vers le haut contre le fond du sac avec interposition d'une plaque de guidage 41 qui s'applique directement contre le fond 11 du sac. Sous la station III, une bande de papier 43 est déroulée d'une bobine 42 par des rouleaux d'entraînement et amenée sous le fond du sac dans une position correspondant à ce fond. Plus bas se trouve une plaque de compression 45 solidaire d'un piston 46 monté dans des guides 47 et qu'une came 48 peut déplacer vers le haut. La plaque de compression 45 porte une lame
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49 qui coopère avec une lame fixe 49.
Lors de l'ascension de la plaque de compression 45,' les lames 49 coupent la bande de papier, tandis que la plaque 45 l'applique contre le fond du sac ; il- est avantageux que la bande de papier qui sert à former les feuilles inférieures 13 du fond du sac soit pourvue sur sa face tournée vers le sac d'un enduit. de matière synthétique ou simi- laire, formant colle lorsqu'il est chauffé.'Le cas échéant on peut également prévoir un dispositif d'encollage approprié intervenant avant l'application de la feuille intérieure 13. Ce collage du fond s'effectue au stade III, également pendant l'arrêt des plaques 6 et 7.
Le mouvement de progression des plaques 6 et 7 continuant au delà du stade III, le levier 16 quitte la cornière de guidage 35 de sorte qu'en se rapprochant les plaques d'écartement 6 et 7 libèrent le sac fini qui tombe, encore ouvert, sur une piste de descente 50. Aux autres stations où les plaques sont rabattues aucune opération n'a lieu jusqu'à ce que ces plaques soient à nouveau parvenus à la station 1, oùtLe processus qui vient d'être décrit recommence.
L'entraînement ,des divers dispositifs de la machine s'effectue par exemple au moyen d'un moteur 51. Au moyen d'une courroie de transmission et d'une poulie 55, le moteur 51 entraîne un pignon 54 partiellement denté. Cette denture partielle 53 entraîné'par intermittence la chaîne de transmission 56. La chaîne sans fin 56 passe sur un pignon inférieur 57 et sur un pig- non supérieur 18 qui imprime à la chaîne 15a son mouvement discon- tinu.Le mouvement de la came 31 est prélevé sur la poulie 55 par une chaîne 'sans fin 57, par l'intermédiaire d'une poulie d'en- traînement 58. Le mouvement de la poulie 58 est transmis par une chaîne de transmission 59 à la poulie 60 de la came 32.
Les ciseaux 33 'et 34 peuvent avancer en même temps que les électrodes
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de soudure 24 et 25, un dispositif d'entraînement séparé pouvant, le cas échéant, être prévu pour les ciseaux 33, 34. D'une poulie juxtaposée à la poulie 55 le mouvement est transmis, par une chaîne sans fin 61, à une poulie 62 solidaire d'un pignon à, denture partielle 64 qui imprime un mouvement d'avancement intermittent une chaîne de transmission sans fin 65. Cette chaîne 65 passe sur des pignons 66 et 67, et le secteur denté 63 lui imprime un mouvement intermittent, d'une manière analogue à la chaîne 56.
Les références 68 et 69 désignent des portées d'appui des chaînes 56 et 65, portées qui assurent l'engrènement de ces dernières avec les secteurs dentés 53 et 63. Le pignon à chaîne 67 transmet son mouvement par l'intermédiaire d'un pignon denté 70 à un autre pignon 71 qui assure la rotation des cylindres d'entraînement 21 du papier. Une chaîne ou une courroie sans fin 72 passant sur la poulie 62 entraîne une poulie 73 solidaire d'un pignon 75 à denture partielle 74. Le secteur denté 74 imprime un mouvement à une chaîne de transmission 76 qui passe sur des pignons 77 et 78.
Le pignon 78 produit la rotation des cylindres d'entraînement 44 des feuilles 13 du fond, par l'intermédiaire des pignons dentés 79 et 80.La poulie 75 assure l'entraînement de la came 48.
L'entraînement du dispositif de chauffage représenté sur la figure 5 est également prélevé en un point approprié du dispositif de transmission de manière à assurer l'avancement des pistons 38 et 39 lors de chaque arrêt. (Ce dispositif d'entraînement n'est pas représenté).
Il est avantageux que les dents des pignons 54, 64 et 75, soient amovibles séparément. A cette fin, ces pignons.peuvent être réalisés comme le montrent les figures 8 à 10. Un plateau d'entraînement 81 est claveté sur l'arbre 82 et un disque 83 est
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Monté amovible en face du plateau 81, il est enfilé sur la colle- rette 8la de façon à ce que sa position circonférentielle soit réglable. Dans une rainure circulaire 84- ménagée dans le plateau 61 et dans des encoches correspondantes 85 pratiquéesdans le disque 83 sont insérées des dents 86, que l'on peut voir sur la figure 9. A cet effet, les dents 86 présentent des saillies 86a qui s'engagent dans la rainure 84 tandis que les saillies 86b pénètrent dans les encoches 85.
Cet agencement permet d'insérer le nombre voulu de dents 86 dans le disque 83 et en -le tournant par rapport au plateau 81, de placer ces dents à la posi- tion angulaire voulue.'
Les figures 6 et 7 montrent le mode de suspension des pla- ques d'écartement 6 et 7. Entre deux paires de rails de guidage 14a et 14b peuvent se déplacer des flasques 'de guidage 87 portés par des galets. A leurs deux extrémités les flasques de guidage 87 sont munis de fentes de glissement 88 et 89, tandis qu'ils sont traversés en leurs milieux par l'axe de pivotement 15.
Dans les fcntes 88,89 peuvent coulisser les éléments de guidage 90, 91 qui portent les parties coudées vers l'extérieur 6a, 7a des plaques d'écartement fixées par exemple au moyen de vis autre ou d'une/manière afin d'être amovibles. Pour obtenir un guidage précis des plaques, les éléments de guidage 90, 91 sont fixés aux extrémités des tiges 92, 93 dont la longueur correspond à l'écarte- ment entre-les rails de guidage.Les dispositifs de suspension et de commande des plaques 6,7 peuvent être suspendus aux extrémi- tés de l'axe 15 à la manière d'un pendule, et il s'avère avanta- geux d'attacher les chaînes d'entraînement 15a, 15b aux deux extrémités de l'axe 15.
Au milieu de l'axe 15 est fixé le levier de commande 16 portant le galet de guidage 94.De courtes bielles 95, 96 sont articulées en 97 et 98 au levier de commande 16, respectivement
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au-dessus et au-dessous de l'axe 15. Les autres extrémités des bielles 95 et 96 sont articulées en 99 et 100 aux éléments de guidage 90, 91. En inclinant le levier de commande 16 dans la direction de la flèche, les éléments de guidage 90, 91 et les plaques 6,7 qui leur sont reliées, s'écartent'l'une de l'autre, de sorte que la position rapprochée visible à gauche sur la figure 1,.devient la position écartée de droite.
Au lieu d'éjecter le sac ouvert 10 à la sortie de la station III, il est possible de prolonger les rails de guidage 14a et 14b afin de créer une autre station de travail IV non représentée.
A cette station pourrait être installé un dispositif de mise à plat des sacs. Ce dispositif peut, par exemple, être constitué par un organe qui écarte le sac ouvert afin de lui donner une forme plate, et comporter en face d'un rouleau de guidage ou d'un couloir de descente un sabot .coudé ayant approximativement la largeur du sac à plat et monté pivotant de manière à pouvoir insérer son extrémité coudée libre le long de la pliure du fond du sac, des cylindres d'aplatissement étant agencés au-dessous de ce dispositif. En disposant un système de leviers analogue à un pantographe entre les plaques 6, 7, on.peut aisément réaliser la mise à plat du sac par rapprochement de ces pièces, de sorte que le sac sort complètement à plat de la machine après le repliage de son fond.
Le sac d'emballage terminé représenté sur la figure 4 peut ensuite être introduit soit à la main, soit automatiquement dans une machine à remplir, à moins que la remplisseuse ne soit incorporée à la machine à faire les sacs qui vient d'être décrite.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits , notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.