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L'invention est relative aux machines à conditionner, du type de celles destinées à permettre de réaliser des,articles, notamment des bottes et autres récipients, par formage à partir de bandés*souples en une matière telle, par exemple, qu'une matière thermoplastique du genre des chlorures de vinyle, des polyéthylènes, des polyamides, etc.
On a déja décrit de telles machines, par exemple dans le brevet des Etats-Unis N 2.736.150 délivré le 28 Février 1956 à Loew, mais ces machines sont d'un prix de revient..élevé et ne permettent de..réaliser qu'un seul type d'arti- cle, ce qui les rend inutilisables industriellement pour la fabrication de peti- tes' et moyennes séries d'un même article.
La présente invention a donc pour objet une machine pour réaliser des articles en matière plastique qui réponde mieux que jusqu'a présent, aux di- vers désiderata de la pratique, notamment en ce qui concerne tant leur prix de revient réduit que leur universalité (aptitude d'une même machine, éventuelle- ment légèrement modifiée, à fabriquer des types d'articles très différents).
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les ma- chines du genre en question, qu'au moins une bande puisse être amenée à traver- ser plusieurs ensembles ou postes (de chauffage, formage, soudage, découpage) disposés successivement dans des positions de préférence variables à volonté (pour s'adapter à la fabrication à réaliser), ces ensembles, qui sont avantageu- sement montés de façon réglable sur au moins deux barres parallèles, comportant pour la plupart une partie en forme de portique susceptible d'être fixée de ma- nière règlable sur ces barres et une partie mobile de forme annulaire déplaçable par rapport à la partie en forme de portique perpendiculairement à la bande,
le tout en combinaison avec des moyens pour déplacer la bande pas à pas à un rythme fonction du déroulement des opérations dans les susdits ensembles.
Dans le mode de réalisation préféré, la machine comporte un poste de chauffage de la bande, avant formage, qui comprend des moyens, tels que des caches, qui permettent de faire varier à volonté l'étendue et/ou l'emplacement de la zone de la bande sur laquelle s'exerce le chauffage.
.L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Sur ces dessins: la figure 1 est un schéma, en élévation, d'une -machine selon l'inven- tion, capable par exemple de fabriquer des boites; - la figure 2 est une vue schématique, en perspective, d'une machine selon l'invention, conforme au schéma de la figure 1; les figures 3 à 5 montrent ; en vue latérale, avec coupe partielle, respectivement les ensembles ou postes de formage, soudage et découpage de la ma- chine de la figure-2; les figures 6 et 7 montrent schématiquement, respectivement en coupe verticale et en vue en plan, le dispositif de chauffage que comporte également la susdite machine; les figures 8 et 9 montrent, en perspective, une bande traitée, de deux manières différentes, à l'aide d'une machine selon l'invention;
la figure 10 montre, en perspective, une boîte avec poignée attenante, susceptible d'être réalisée à l'aide d'une telle machine; la figure 11 montre, en perspective, un autre type de boite ou réci- pient susceptible d'être réalisé à l'aide d'une machine selon l'invention; la figure 12 montre, en perspective, un autre article, à savoir une
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bouteille, obtenue avec une machine selon l'invention; la.figure 13 montre, également en perspective, un article analogue obtenu à partir de deux bandes ; la figure 14 montre, en perspective, un article du genre des nappe- rons, avec broderies, obtenu à partir de la machine; la fige 15 illustre, en perspective, la fabrication d'articles du genre des portefeuilles; la fig. 16 est une vue détaillée, en perspective, d'une machine selon l'invention, conformément aux vues schématiques des fig. 1 et 2;
la figo 17 montre, en perspective, le dispositif de tirage de la figo 16 ; la figo 18, enfin, est une vue schématique d'une variante de la ma- chine des fig. 1, 2 et 16.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'ap- plication, ainsi que ceux des modes de réalisation-, de ses diverses parties, auxquels il-semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence,,, se proposant par exemple d'établir divers articles, notamment des boites par formage à partir de bandes de matière thermoplastique, on s'y prend comme suit ou de façon anal logue.
On agence cette machine de façon telle qu'elle permette le traitement continu d'au moins une bande que l'on amène à traverser successivement, suivant un actionnement pas-à-pas réglé selon la nature et le rythme des opérations à effectuer, plusieurs ensembles ou postes comportés par ladite machine et propres, notamment :
à assurer le chauffage préalable de ladite bande à l'endroit ou à proximité de l'endroit où doit avoir lieu le formage, à assurer ensuite ce formage, notamment par une action pneumatique, en particulier par l'action d'un vide dans un moule approprié, à permettre, éventuellement, s'il s'agit de bottes, de remplir les cavités obtenues à partir de ce forçage, à assurer, éventuellement dans ce cas à partir d'une autre bande, la superposition et la fixation d'une surface propre à coagir avec la première no- tamment pour former couvercle, et, encore dans le cas de boites, à permettre de découper et d'éjecter celles-ci à partir de la ou des bandes initiales, étant entendu que la nature et la succession des opérations peuvent être autres que célles venant d'être indiquées,
car elles dépendant des applica- tions envisagées.
D'une façon générale, on agence avantageusement lesdits ensembles' ou postes, selon l'invention, de manière telle que leurs positions respectives puissent être réglées, notamment pour permettre d'adapter la machine à des opé- rations très diverses.
Pour fixer les idées, et supposant le cas de la fabrication de boîtes avec couvercle, on agence par exemple la machine (fig.1) de façon telle qu'elle assure le traitement simultané de deux bandes 1, 2 destinées respectivement à la boite et au couvercle et se déroulant pas-à-pas à partir de bobines 3, 4, ces bandes étant notamment traitées dans les'postes suivants, se présentant succes- sivement le long de la machine, dans des intervalles de longueurs respectives réglables à volonté A, B, C, D, E, F:
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- en A, un poste de chauffage CH, par exemple à infra-rouge, poste avantageusement réglable et notamment selon les dispositions décrites plus loin, avec référence aux figures 6 et 7, de sorte qu'on puisse notamment choisir à vo- lonté, sur la bande 1, les dimensions de la surface à chauffer, en B, un poste de formage PF, comportant essentiellement un moule 5 avec des trous 6 ou autres moyens pour faire régner le vide et amener ainsi la 'bande à venir épouser les formes du moule, en donnant une bande formée la, - en C, un intervalle libre correspondant à une zone de remplissage, avec des moyens de remplissage manuels ou automatiques (par l'intervention d'un doseur), ledit intervalle pouvant être de longueur variable, c'est à dire com- porter un nombre variable de longueurs élémentaires d, suivant les nécessités du remplissage,
- en D, un poste de soudage PS pour adapter et fixer le couvercle (ou autre élément), réalisé à partir de la deuxième bande 2, sur la bande formée la étant entendu que la fermeture peut être étanche ou partielle et que cette fermeture peut être combinée avec toute autre opération, telle que mise sous vi- de ou remplissage gazeux, - en E, un poste de découpage et d'éjection PD, lorsqu'il s'agit de débiter des boîtes telles que 7, - et, en F, un dispositif de tirage Ti, c'est à dire propre à faire progresser pas-à-pas la bande ou les deux bandes (ou davantage ) à un rythme convenable pour les faire passer d'un poste au suivant.
On a représenté avec un peu plus de détails, sur la fig. 2, et sur- tout sur la fig. 16( en ayant recours aux mêmes références pour les éléments correspondants), une machine répondant aux conditions qui viennent d'être expo- séeso On voit que-la traction par le dispositifde tirage Ti s'exerce sur les portions de bandes 8 demeurant après découpage et éjection, dans le cas où il s'agit de fabriquer des boites. Mais ce dispositif pourrait être le disposi- tif éjecteur, dans le cas où les produits finis consistent ou des bandes formées de façon appropriée (cas par exemple des fig. 8, 9, 13 etc. examinées plus loin).
Pour le remplissage, dans le cas de boites, un dispositif doseur est monté en 190
En ce qui concerne la façon de réaliser les divers postes ou ensem- bles CH, PF, etc. susvisés, on peut s'y prendre de diverses manières, notamment en ayant recours aux dispositions qui vont maintenant être examinées.
Tout d'abord, suivant une disposition générale qui peut s'appliquer à l'ensemble de la machine, on fait en sorte que les divers postes soient montés de façon réglable sur au moins deux barres (ou moyens analogues) telles que 9 (fig. 2 et 16), une telle disposition permettant de régler de façon très simple, par translation sur lesdites barres, les positions respectives desdits postes (sur la figure 16 on aperçoit une règle graduée 35 servant au positionnement correct des différents postes mobiles).
Puis, concernant les postes en eux-mêmes, et pour ce qui est d'abord du poste de chauffage CE, on agehce ce dernier de façon telle qu'il comporte divers caches et écrans de positions variables, donc permettant: de faire varier à volonté l'empleur et/ou la position de la surface à chauffer, et de ménager, notamment sur le bord des bandes, des réserves margi- nales non soumises à échauffement, cela dans le but d'assurer aux portions res- tantes telles que 8 (fige 2 et 16), dans le cas où un découpage est prévu, une résistance convenable vis-à-vis..des efforts de tirage à exercer par Ti.
Selon le mode de réalisation représenté sur les fig. 6 et 7, on a
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supposé que l'on faisait coagir, avec des rampes à infrarouge 10, quatre.' écrans, savoir: deux écrans 11, refroidis par circulation d'eau ou autres moyens, ces écrans étant propres¯à masquer une fraction variable du champ d'action desdi- tes rampes, donc à régler la surface totale à chauffer (c'est-à-dire, dans le cas représenté, la surface de la boite à former, surface hachurée sur la fige 7), et deux autres écrans 12 agissant latéralement de façon à assurer les réserves marginales susvisées,..de façon que la bande garde, sur ses bords, ses caractéristiques mécaniques initiales.
Sur la fig. 16 on aperçoit, d'une part, les deux écrans latéraux 12 qui laissent non chauffés les deux bords de la bande 1, l'écartement des deux.. écrans étant réglable pour pouvoir traiter des bandes..de largeur différentes, et, d'autre part, l'écran unique 11 disposé sous la bande 1 (du fait que le chauf- fage de la bande a lieu uniquement..par en-dessous dans le cas de cette machine), la position de cet écran 11 étant règlable par un levier 11a en le sortant plus ou moins du dispositif de chauffage CE.
Pour ce qui est des autres postes, relatifs aux opérations de forma- ge, soudage, découpage, etc., on les réalise avantageusement: par une partie 13, notamment en forme de portique, susceptible d'être fixée de façon réglable sur..les barres 9, et par un plateau 14 mobile transversalement à la bande à traiter (ici verticalement), par exemple guidé par colonnes 15, ce plateau étant avan- tageusement en forme d'anneau allongé, les outils actifs de formage, soudage, découpage étant portés respectivement par ces deux parties 13, 14.
La forme en anneau, des plateaux tels que 14, est avantageuse pour assurer le montage et le positionnement des outils de formage, soudage, décou- page. En outre, dans le poste de découpage, elle facilite l'éjection de la boî- te ou autre article 7, 'qui sort par l'intérieur dudit anneau et arrive ainsi à la trémie d'éjection 24 (figo 2 et 5).
Les opérations de formage, soudage, découpage ou autres, intervien- dront avantageusement par le fait des déplacements du plateau mobile 14. Celui- ci, de toute façon, devra généralement être éloigné du portique correspondant, après chaque opération, si cet écartement est nécessaire pour permettre la pro- gression de la bande. Pour déplacer lesdits plateaux 14, on aura recours à tous moyens connus, par exemple à des vérins 16 mus à l'air-,comprimé.
Sur la fig. 16, on a représenté un mode de réalisation préféré met- tant en oeuvre'la distribution simultanée d'air comprimé, par une conduite d'ame- née 37 et une conduite de retour 38, aux trois verins 16 des postes de formage PF, soudage PS et découpage PD, en vue de réaliser simultanément ces trois opé- rations de formage, soudage et découpage lorsque la bande est arrêtée.
La fig. 3 montre le poste de formage. On voit en 17 un socle fixe porté par le portique 13 et, en 5,'le moule proprement dit avec ses canaux 6 reliés en 18 à la source de vide, cette source pouvant être par exemple une pom- pe à vide mue à l'air comprimé.
Dans certains cas, le poste de formage PF peut simplement réaliser des effets de surface ou des découpures par exemple pour réaliser des articles tels que ceux représentés aux figures 14 et 15.
La fig. 4 montre le poste de soudage-,. avec les électrodes fixe 21 (porté par la partie 13) et mobile(20 porté par le plateau annulaire 14).
La fig. 5-*montre le poste de découpage, les outils respectifs étant montrés en 22 (outil mobile porté par le plateau annulaire 14) et en 23 (outil fixe porté par le portique 13).
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Lorsque l'on change de fabrication, il suffit de modifier les outils actifs 5-17, 20-21, 22-23 et de déplacer les caches 11 et 12 ainsi que les postes eux-mêmes* ce qui.,se fait très rapidement. Pour réaliser une nouvelle fabrica- tion, il suffit généralement de prévoir de nouveaux outils actifs; ce qui est très économique.
Pour ce qui est du dispositif de tirage tel que Ti, on peut le réali- ser de multiples manières.
On a supposé, sur les figures 1 et 2, qu'il était constitué par l'en- semble de deux pièces, savoir: une pièce 25 formant support, cette pièce étant fixée de façon rè- glable sur les barres 9 et portant les moyens d'actionnement, tels qu'un vérin 26. et une pièce preneuse 27, qui peut être montée librement sur lesdi- tes barres, en étant actionnée par le vérin 26, ladite pièce comprenant des éléments préhenseurs tels que deux barrettes ou rouleaux 28,29 entre lesquelles sont amenées à passer la ou les bandes.
Ces deux barrettes sont normalement sollicitées l'une vers l'autre pour pincer les bandes. Lors de l'actionnement du vérin 26, celle-ci, en en- traînant la pièce 27 dans le sens f, entraîne aussi les bandes. Un effort de traction (poids, etc.) peut être exercé à la sortie de la machine sur lesdites bandes, qui peuvent en outre être amenées à passer entre des rouleaux de guida- ges 30, 31.
Au retour du vérin, un dispositif d'électro-aimant, (non représen- té), ou autre écarte momentanément les barrettes de préhension 28, 29, de sor- te que celles-ci viennent, à nouveau, une fois le recul terminé, s'exercer sur une nouvelle portion desdites bandeso
Tout autre dispositif préhenseur pourrait être utilisé, dans le but d'obtenir le résultat cherché, c'est à dire 1' entraînement intermittent à pas constant (mais variable à volonté lorsque l'on passe d'une fabrication à l'autre).
On peut par exemple prévoir, comme représenté fig.16 & 17, que l'or- gane mobile 26a du vérin 26 réalise, d'une part, un entrainement direct dans les deux sens de la pièce preneuse 27 (avec ses organes préhenseurs 28a et 29a, cons- titués par un jeu de galets et un couteau coopérants, et l'électro-aimant 39)et, d'autre part, un entraînement dans un seul sens, par l'intermédiaire d'une chaï- ne 40 portée par le bras 26b de l'organe mobile 26a et d'une roue libre 40a, du
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rouleau 31.DR"fait'que,lés rouleaux'30 t.3''assretunGeati.ntdl='âde 8, les rouleaux supérieur 30,et, inférieur 31 sont respectivement en une matière souple (telle que-le caoutchouc) et en une matière dure (telle-que l'acier)
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nière à'assurera d'une pa tgun30eat%àapàtê"dé jeu-a" 1s sui t(i!la. 'Û$,".ùsJ1!Ipe,:et Lunlrègla.- ge précis de l'entrainement (le diamètre du rouleau dur restant constant).
En suite de quoi, quel soit le mode de réalisation adopté, on peut établir une machine pour former, et éventuellement découper, divers articles, en particulier des boîtes, à partir de bandes souples, par exemple transparentes ou translucides.
Une telle machine fonctionne de la manière suivante.
Après mise en place des différents dispositifs et des outils actifs et réglage des caches du dispositif de chauffage CH, chaque cycle opératoire com- prend les opérations ci-après-.
- l'avance des deux bandes 1 et 2 (la seconde portant éventuellement des inscriptions comme visible sur la fige 16) d'un pas au moyen du dispositif de traction Ti actionné par le vérin 26, le¯.réglage de la longueur exacte du pas pouvant être éventuellement parachevé au moyen d'une cellule photo-électrique (non représentée) devant laquelle défilent les inscriptions ou repères disposés
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sur la bande 2 et agissant sur le dispositif de traction Ti ;
- la montée simultanée des plateaux inférieurs 14 des dispositifs de formage, soudage, découpage par exemple par distribution.,d'air comprimé comme indiqué sur la figure 16 au moyen de conduites d'amenée 37 et de retour 38 de l'air comprimé, puis le vide assurant le formage, la haute-fréquence pour le soudage et la pression de découpage étant appliquées, par exemple indépendamment, pendant une durée pouvant être réglée par des minuteries (non représentées) sui- vant les articles fabriqués; - descehte des plateaux inférieurs du dispositif de formage, soudage et découpage, également de préférence sous l'effet d'une distribution en paral- lèle d'un fluide, tel que l'air, comprimé;
- bien entendu, en même temps que les opérations de formage, soudage et découpage, a lieu, lorsque cela est le cas, l'opération de remplissage dans la zone de remplissage C et également (comme exposé ci-dessus) le retour de la partie mobile de l'élément de tirage Ti dans la position dans laquelle il est prêt à recommencer son opération de traction et uh nouveau cycle recommence.
On notera que dans le mode de réalisation du dispositif de tirage Ti des fig. 16 et 17, - lorsque l'organe mobile 26a (sur lequel est fixée la pièce preneuse 27) du vérin 26 se déplace vers la droite -- entraînant avec lui les organes préhenseurs 28a et 29a sollicités l'un contre l'autre et tirant par conséquent le ou les bandes 8 dans le sens de la flèche f @ il provoque, par action de son bras 26b sur la chaîne 40, la rotation de la roue 40a et par conséquent cel- le du rouleau 31 qui facilite l'éjection de la bande 8 en aval des organes pré- henseurs, en évitant tout bourrage entre ceux-ci et les rouleaux 30 et 31;
- lorsque l'organe mobile du vérin 26 se déplace vers la gauche -- ramenant avec lui les organes préhenseurs (sans agir sur la bande car les or- gales préhenseurs sont alors écartés par l'électro-aimant 39) depuis la position représentée fig. 16 jusqu'à la position de la fig. 17, à partir de laquelle ils tirent de nouveau la bande --, il est sans action sur le rouleau 31 du fait que la roue libre 40a n'assure pas d'entraînement lorsque la chaîne °0¯,se déplace dans ce sens.
Ce fonctionnement est tel que, lorsque l'on a convenablement réglé les positions respectives des divers postes le long des barres telles que 9, en se servant de la règle 35 (fig. 16), on obtient, après chaque nouveau déplace- ment de la bande, l'éjection d'une boîte qui aura passé préalablement par les divers traitements successifs correspondant à autant de postes.
Une telle machine présente de nombreux avantages par rapport à celles du genre en question déjà existantes, notamment: - possibilité de fabriquer des objets de forme et grandeur différen- tes, cela grâce au fait que les divers éléments de cette machine sont aisément réglables en position et que les outils actifs sont facilement interchangeables, - celui cependant d'assurer un encombrement minimum, étant donné qu' aucune place n'est perdue, - celui également de permettre de réduire au minimum les pertes de matière première et, dans divers cas tels que notamment l'application aux réci- pients ou objets de forme rectangulaire, de supprimer toute perte de matière due aux chutes de découpe, - celui d'assurer à l'ensemble une assez grande légèreté, - et celui de permettre de dégager la partie inférieure des plateaux et d'assurer une éjection aisée,
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celui de pouvoir fonctionner, pour certains modes de réalisation, uniquement à l'air comprimé à l'exception du courant nécessaire pour le chauffa- ge et le soudage et pour les appareils de régulation.
Le premier des avantages susvisés est dû en particulier au montage sur les deux barres 9 des divers postes de la machine et à la possibilité de règlage qui en résulteo On peut notamment, grâce à cette possibilité de règla- ge, intervertir les différentes opérations ou encore doubler certaines opérations, par exemple deux phases de formage, de découpage ou de soudage, soit en dispo- sant les appareils ou postes analogues côte à côte et/ou les uns derrière les autres. On peut semblablement supprimer certaines de ces opérations.
Il en résulte des facilités d'adaptation de la machine en question aux fabrications les plus diverses, en un temps réduit, ce qui rend cette machi- ne universelle et par conséquent interessante au point de vue économique même pour les petites et moyennes séries.
C'est ainsi qu'en dehors de la possibilité de fabriquer des boites de forme ronde, rectangulaire ou autre, on peut aussi se proposer plus simplement d'établir des bandes alvéolées 1b telles que celle représentée fig. 8, par exem- ple destinées à flotter, ou encore des bandes le comportant divers creux et re- lias (figo 9)
Dans le cas de boites, il est possible en réalisant un découpage ap- proprié des bandes, ou l'une au moins des deux bandes, de réaliser des couvercles avec des anses 34 comme représenté figo 10, (boites 7a).
La figo 11 montre que des boîtes 7b peuvent être constituées en deux parties creuses isolées entre elles et obtenues à partir de deux bandes distinctes.
Le même procédé peut être appliqué à la fabrication de tous objets, la figo 12 montrant l'application à des bouteilles 7o.
On peut aussi, en s'inspirant d'une semblable disposition, établir des bandes alvéoles 1d comprenant des parties entièrement creuses et fermées, ainsi que représenté..sur la figo 13 (de telles bandes 1d convenant par exemple pour réaliser des flotteurs ou tous autres organes destinés à être allégés vis- à-vis d'un fluide ambiant)o
Les articles des fig.
11, 12 et 13 peuvent (fig 18) être réalisés simplement en prévoyant pour le poste PF deux éléments mobiles du type 14,5 qui peuvent être écartés ou rapprochés des barres 9 transversalement aux deux bandes 1 et 2 qui y sont traitées toutes les deux en vue de réaliser une alvéole dans chacune, le soudage et le découpage des bandes formées la et 2a ayant lieu comme dans le cas des bottes 7 des figa 1 et 20
Une autre possibilité est donnée sur la fige.1°, qui montre un nap- peron dans lequel, par traitement approprié sous un poste¯.formateur PF, on a dé- coupé ou obtenu par déformation de la bande des sortes de broderies.
Enfin, en partant avec plusieurs bandes, par exemple trois, on peut constituer divers objets tels que des portefeuilles 33. La figa 15 montre que l'une des bandes 1 déroulée à partir d'un rouleau 3 est d'abord traitée super- ficiellement en 32 dans un poste formateur PF pour obtenur un effet de surface décoratifs Buis les deux autres bandes 2a et 2b, débitées à partir de bobines correspondantes 4a et 4b, sont utilisées pour constituer les pochettes du porte- feuille 33.
On pourrait imaginer de multiples autres applications toujours dans la cadre de l'invention.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui pré- cède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, ayant été plus
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spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
REVENDICATIONS.
1. Machine pour fabriquer des articles par formage à partir d'au moins une bande souple, (1) caractérisée par le fait qu'elle comprend, en combinaison avec des éléments longitudinaux fixes (9), d'une part, une série de dispositifs (CE, PF; PS, PD), dont au moins certains sont longitudinalement ajustables en position par rapport auxdits éléments longitudinaux, et, d'aùtre part, un dispo- sitif de tirage (Ti) pour déplacer la bande pas à pas par rapport auxdits élé- ments longitudinaux à travers lesdits dispositifs, à un rythme fonction du dé- roulement des opérations dans les susdits dispositifs.
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The invention relates to packaging machines, of the type intended for making it possible to produce articles, in particular boots and other containers, by forming from flexible bands * made of a material such as, for example, a material. thermoplastic of the kind of vinyl chlorides, polyethylenes, polyamides, etc.
Such machines have already been described, for example in United States Patent No. 2,736,150 issued on February 28, 1956 to Loew, but these machines are of a high cost price and only allow to realize 'a single type of article, which makes them unusable industrially for the manufacture of small' and medium series of the same article.
The object of the present invention is therefore a machine for making plastic articles which responds better than hitherto to the various requirements of practice, in particular as regards both their reduced cost price and their universality (suitability). of the same machine, possibly slightly modified, to manufacture very different types of articles).
It mainly consists in arranging the machines of the type in question in such a way that at least one strip can be brought to pass through several assemblies or stations (heating, forming, welding, cutting) arranged successively in preferably variable positions at will (to adapt to the manufacture to be produced), these assemblies, which are advantageously mounted in an adjustable manner on at least two parallel bars, mostly comprising a part in the form of a gantry capable of 'be fixed in an adjustable manner on these bars and a movable part of annular shape movable relative to the part in the form of a gantry perpendicular to the strip,
the whole in combination with means for moving the band step by step at a rate which depends on the progress of the operations in the aforesaid assemblies.
In the preferred embodiment, the machine comprises a station for heating the strip, before forming, which comprises means, such as covers, which allow the extent and / or location of the zone to be varied at will. of the band on which the heating is exerted.
.The invention can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
In these drawings: FIG. 1 is a diagram, in elevation, of a machine according to the invention, capable for example of manufacturing boxes; - Figure 2 is a schematic perspective view of a machine according to the invention, according to the diagram of Figure 1; Figures 3 to 5 show; in side view, with partial section, respectively the assemblies or stations for forming, welding and cutting of the machine of FIG. 2; FIGS. 6 and 7 show schematically, respectively in vertical section and in plan view, the heating device which also comprises the aforesaid machine; FIGS. 8 and 9 show, in perspective, a strip treated, in two different ways, using a machine according to the invention;
FIG. 10 shows, in perspective, a box with adjoining handle, capable of being produced using such a machine; FIG. 11 shows, in perspective, another type of box or container capable of being produced using a machine according to the invention; Figure 12 shows, in perspective, another article, namely a
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bottle, obtained with a machine according to the invention; la.figure 13 shows, also in perspective, a similar article obtained from two bands; FIG. 14 shows, in perspective, an article of the type of doilies, with embroidery, obtained from the machine; Fig. 15 illustrates, in perspective, the manufacture of articles of the type of portfolios; fig. 16 is a detailed perspective view of a machine according to the invention, in accordance with the schematic views of FIGS. 1 and 2;
figo 17 shows, in perspective, the device for pulling figo 16; FIG. 18, finally, is a schematic view of a variant of the machine of FIGS. 1, 2 and 16.
According to the invention, and more especially according to those of its modes of application, as well as those of the embodiments, of its various parts, to which preference should be given, , proposing for example to establish various articles, in particular boxes by forming from strips of thermoplastic material, the procedure is as follows or analogously.
This machine is arranged in such a way that it allows the continuous processing of at least one strip which is made to pass through successively, following a step-by-step actuation adjusted according to the nature and the rhythm of the operations to be carried out, several sets or stations comprised by said machine and clean, in particular:
in ensuring the prior heating of said strip at or near the place where the forming is to take place, then ensuring this forming, in particular by a pneumatic action, in particular by the action of a vacuum in a appropriate mold, to allow, possibly, in the case of boots, to fill the cavities obtained from this forcing, to ensure, possibly in this case from another strip, the superposition and the fixing of a surface suitable for coacting with the first, in particular to form a cover, and, again in the case of boxes, to allow the latter to be cut and ejected from the initial strip (s), it being understood that the nature and the succession of operations may be other than those just indicated,
because they depend on the applications envisaged.
In general, said assemblies or stations are advantageously arranged according to the invention in such a way that their respective positions can be adjusted, in particular to make it possible to adapt the machine to very diverse operations.
To fix the ideas, and assuming the case of the manufacture of boxes with cover, one arranges for example the machine (fig. 1) in such a way that it ensures the simultaneous treatment of two bands 1, 2 intended respectively for the box and to the cover and unwinding step by step from reels 3, 4, these strips being processed in particular in the following stations, successively occurring along the machine, in intervals of respective lengths adjustable at will A , B, C, D, E, F:
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- at A, a CH heating station, for example infrared, a station which is advantageously adjustable and in particular according to the arrangements described below, with reference to FIGS. 6 and 7, so that one can in particular choose at will, on the strip 1, the dimensions of the surface to be heated, at B, a PF forming station, essentially comprising a mold 5 with holes 6 or other means to create a vacuum and thus bring the strip to come and match the shapes of the mold, by giving a strip formed 1a, - at C, a free gap corresponding to a filling zone, with manual or automatic filling means (by the intervention of a metering device), said gap possibly being of variable length , that is to say have a variable number of elementary lengths d, according to the requirements of the filling,
- in D, a PS welding station to adapt and fix the cover (or other element), made from the second strip 2, on the strip formed 1a, it being understood that the closure can be sealed or partial and that this closure can be combined with any other operation, such as evaporating or filling with gas, - at E, a cutting and ejection station PD, when it comes to debiting cans such as 7, - and, in F, a pulling device Ti, that is to say suitable for making the band or the two bands (or more) progress step by step at a suitable rate to move them from one station to the next.
It has been shown in a little more detail, in FIG. 2, and especially in FIG. 16 (using the same references for the corresponding elements), a machine meeting the conditions which have just been explained o It can be seen that the traction by the pulling device Ti is exerted on the portions of strips 8 remaining after cutting and ejection, in the case of manufacturing boxes. But this device could be the ejector device, in the case where the finished products consist of suitably formed webs (case for example of Figs. 8, 9, 13 etc. discussed later).
For filling, in the case of cans, a metering device is mounted in 190
With regard to the way of carrying out the various stations or sets CH, PF, etc. above, this can be done in various ways, in particular by having recourse to the provisions which will now be examined.
First of all, according to a general arrangement which can be applied to the whole of the machine, it is ensured that the various stations are mounted in an adjustable manner on at least two bars (or similar means) such as 9 (fig. . 2 and 16), such an arrangement making it possible to adjust in a very simple manner, by translation on said bars, the respective positions of said stations (in FIG. 16 can be seen a graduated rule 35 serving for the correct positioning of the various mobile stations).
Then, concerning the stations themselves, and with regard first of all to the CE heating station, the latter is aged in such a way that it comprises various covers and screens of variable positions, therefore allowing: to vary at will the employer and / or the position of the surface to be heated, and to provide, in particular on the edge of the strips, marginal reserves not subjected to heating, this in order to ensure the remaining portions such as 8 (fig. 2 and 16), in the case where cutting is provided, a suitable resistance vis-à-vis..des pulling forces to be exerted by Ti.
According to the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, we have
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assumed that we were coacting, with infrared ramps 10, four. ' screens, namely: two screens 11, cooled by circulating water or other means, these screens being suitable for masking a variable fraction of the field of action of the said ramps, therefore for adjusting the total surface to be heated (i.e. that is to say, in the case shown, the surface of the box to be formed, hatched surface on the pin 7), and two other screens 12 acting laterally so as to ensure the aforementioned marginal reserves, .. so that the strip keeps , on its edges, its initial mechanical characteristics.
In fig. 16 we see, on the one hand, the two side screens 12 which leave the two edges of the strip 1 unheated, the spacing of the two screens being adjustable to be able to process strips of different widths, and, d 'on the other hand, the single screen 11 placed under the strip 1 (because the heating of the strip takes place only ... from below in the case of this machine), the position of this screen 11 being adjustable. by a lever 11a by taking it out more or less from the CE heating device.
As regards the other stations, relating to the operations of forming, welding, cutting, etc., they are advantageously carried out: by a part 13, in particular in the form of a gantry, capable of being fixed in an adjustable manner on .. the bars 9, and by a plate 14 movable transversely to the strip to be treated (here vertically), for example guided by columns 15, this plate being advantageously in the form of an elongated ring, the active tools for forming, welding, cutting being carried respectively by these two parts 13, 14.
The ring shape, plates such as 14, is advantageous for mounting and positioning the forming, welding and cutting tools. In addition, in the cutting station, it facilitates the ejection of the box or other article 7, which exits from the inside of said ring and thus arrives at the ejection hopper 24 (Figs 2 and 5).
The forming, welding, cutting or other operations will advantageously take place by the fact of the movements of the movable plate 14. The latter, in any case, will generally have to be moved away from the corresponding gantry, after each operation, if this spacing is necessary. to allow the advancement of the band. To move said plates 14, recourse will be had to any known means, for example to jacks 16 driven by compressed air.
In fig. 16, there is shown a preferred embodiment implementing the simultaneous distribution of compressed air, by an inlet pipe 37 and a return pipe 38, to the three jacks 16 of the forming stations PF, PS welding and PD cutting, with a view to simultaneously performing these three forming, welding and cutting operations when the strip is stopped.
Fig. 3 shows the forming station. We see at 17 a fixed base carried by the gantry 13 and, at 5, 'the mold proper with its channels 6 connected at 18 to the vacuum source, this source possibly being for example a vacuum pump driven by the vacuum. 'pressurized air.
In some cases, the PF forming station can simply perform surface effects or cutouts, for example to produce articles such as those shown in Figures 14 and 15.
Fig. 4 shows the welding machine- ,. with the fixed electrodes 21 (carried by the part 13) and mobile (20 carried by the annular plate 14).
Fig. 5- * shows the cutting station, the respective tools being shown at 22 (mobile tool carried by the annular plate 14) and at 23 (fixed tool carried by the gantry 13).
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When changing manufacturing, all you have to do is modify active tools 5-17, 20-21, 22-23 and move covers 11 and 12 as well as the stations themselves * which is done very quickly. . To carry out a new fabrication, it is generally sufficient to provide for new active tools; which is very economical.
As to the pulling device such as Ti, it can be implemented in a number of ways.
It has been assumed, in Figures 1 and 2, that it was formed by the set of two parts, namely: a part 25 forming a support, this part being fixed in an adjustable manner on the bars 9 and carrying the actuating means, such as a jack 26. and a gripping part 27, which can be mounted freely on the said bars, by being actuated by the jack 26, said part comprising gripping elements such as two bars or rollers 28 , 29 between which are made to pass the strip or bands.
These two bars are normally urged towards each other to pinch the bands. When actuating the jack 26, the latter, by dragging the part 27 in the direction f, also drives the bands. A tensile force (weight, etc.) can be exerted at the exit of the machine on said belts, which can also be made to pass between guide rollers 30, 31.
On the return of the jack, an electromagnet device (not shown) or other momentarily pushes aside the gripping bars 28, 29, so that they come, again, once the retreat is complete. , practice on a new portion of said bandso
Any other gripping device could be used, with the aim of obtaining the desired result, that is to say 1 intermittent drive at constant pitch (but variable at will when moving from one production to another).
For example, provision can be made, as shown in Figs. 16 & 17, for the movable member 26a of the jack 26 to perform, on the one hand, a direct drive in both directions of the gripper 27 (with its gripping members 28a and 29a, consisting of a set of co-operating rollers and a knife, and the electromagnet 39) and, on the other hand, a drive in one direction, via a chain 40 carried by the arm 26b of the movable member 26a and of a free wheel 40a, the
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roll 31.DR "because, the rolls '30 t.3' 'assretunGeati.ntdl =' âde 8, the upper rollers 30, and, lower 31 are respectively of a flexible material (such as-rubber) and a hard material (such as steel)
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This will ensure a pa tgun30eat% àapàtê "de jeu-a" 1s sui t (i! la. 'Û $, ". ùsJ1! Ipe,: and the precise setting of the training (the diameter of the hard roller remaining constant).
As a result, whatever the embodiment adopted, it is possible to establish a machine for forming, and possibly cutting, various articles, in particular boxes, from flexible bands, for example transparent or translucent.
Such a machine operates in the following manner.
After fitting the various devices and active tools and adjusting the covers of the CH heating device, each operating cycle includes the operations below.
- the advance of the two bands 1 and 2 (the second possibly bearing inscriptions as visible on the pin 16) by one step by means of the traction device Ti actuated by the jack 26, the adjustment of the exact length of the not possibly being completed by means of a photocell (not shown) in front of which scroll the inscriptions or markers arranged
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on the strip 2 and acting on the traction device Ti;
the simultaneous rise of the lower plates 14 of the forming, welding and cutting devices, for example by distribution., of compressed air as indicated in FIG. 16 by means of supply 37 and return 38 pipes for the compressed air, then the vacuum ensuring the forming, the high-frequency for welding and the cutting pressure being applied, for example independently, for a period which can be set by timers (not shown) depending on the articles manufactured; - descehte of the lower plates of the forming, welding and cutting device, also preferably under the effect of a parallel distribution of a fluid, such as air, compressed;
- of course, at the same time as the forming, welding and cutting operations, takes place, when this is the case, the filling operation in the filling zone C and also (as explained above) the return of the movable part of the pulling element Ti in the position in which it is ready to restart its pulling operation and a new cycle begins again.
It will be noted that in the embodiment of the pulling device Ti of FIGS. 16 and 17, - when the movable member 26a (on which the gripper 27 is fixed) of the cylinder 26 moves to the right - bringing with it the gripping members 28a and 29a biased against each other and pulling consequently the band or bands 8 in the direction of the arrow f @ it causes, by the action of its arm 26b on the chain 40, the rotation of the wheel 40a and consequently that of the roller 31 which facilitates the ejection of the strip 8 downstream of the gripping members, avoiding any jamming between the latter and the rollers 30 and 31;
- when the movable member of the jack 26 moves to the left - bringing the gripping members with it (without acting on the band because the gripping organs are then moved apart by the electromagnet 39) from the position shown in fig. . 16 up to the position of FIG. 17, from which they again pull the strip -, there is no action on the roller 31 because the freewheel 40a does not provide any drive when the chain ° 0¯ moves in this direction.
This operation is such that, when one has suitably adjusted the respective positions of the various stations along the bars such as 9, using rule 35 (fig. 16), one obtains, after each new displacement of the band, the ejection of a box which will have previously gone through the various successive treatments corresponding to as many stations.
Such a machine has many advantages over those of the type in question which already exist, in particular: - possibility of manufacturing objects of different shapes and sizes, thanks to the fact that the various elements of this machine are easily adjustable in position. and that the active tools are easily interchangeable, - that however of ensuring a minimum bulk, given that no space is wasted, - that also of making it possible to reduce to a minimum the losses of raw material and, in various cases such as that in particular the application to containers or objects of rectangular shape, to eliminate any loss of material due to cuttings, - that of ensuring the assembly a fairly great lightness, - and that of allowing the part to be cleared. bottom of the trays and ensure easy ejection,
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that of being able to operate, for certain embodiments, only with compressed air with the exception of the current necessary for heating and welding and for regulating devices.
The first of the aforementioned advantages is due in particular to the mounting on the two bars 9 of the various stations of the machine and to the possibility of adjustment which results therefrom. to duplicate certain operations, for example two phases of forming, cutting or welding, either by placing similar apparatus or stations side by side and / or one behind the other. We can similarly suppress some of these operations.
The result is that the machine in question can be easily adapted to the most diverse productions, in a short period of time, which makes this machine universal and therefore interesting from an economic point of view even for small and medium series.
Thus, apart from the possibility of manufacturing boxes of round, rectangular or other shape, one can also propose more simply to establish honeycomb strips 1b such as that shown in FIG. 8, for example intended to float, or else bands comprising it various hollows and links (figo 9)
In the case of boxes, it is possible by carrying out an appropriate cutting of the bands, or at least one of the two bands, to produce lids with handles 34 as shown in fig. 10 (boxes 7a).
Figo 11 shows that boxes 7b can be made up of two hollow parts isolated from one another and obtained from two distinct bands.
The same process can be applied to the manufacture of all objects, Figo 12 showing the application to bottles 7o.
It is also possible, taking inspiration from a similar arrangement, to establish 1d cell strips comprising entirely hollow and closed parts, as shown in Fig. 13 (such strips 1d suitable for example for making floats or all other components intended to be lightened vis-à-vis an ambient fluid) o
The articles of fig.
11, 12 and 13 can (fig 18) be made simply by providing for the PF station two movable elements of the type 14.5 which can be separated or brought closer to the bars 9 transversely to the two bands 1 and 2 which are both processed there in order to produce a cell in each, the welding and cutting of the bands formed 1a and 2a taking place as in the case of the bundles 7 of figs 1 and 20
Another possibility is given on fig. 1 °, which shows a napperon in which, by appropriate treatment under a PF postē.former, kinds of embroidery have been cut or obtained by deformation of the band.
Finally, starting with several bands, for example three, it is possible to constitute various objects such as wallets 33. Figa 15 shows that one of the bands 1 unwound from a roll 3 is first treated surface. at 32 in a PF forming station to obtain a decorative surface effect Boxwood the other two bands 2a and 2b, debited from corresponding reels 4a and 4b, are used to constitute the pockets of the wallet 33.
One could imagine many other applications still within the scope of the invention.
As goes without saying and as it follows moreover already from what precedes, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments, of its various parties, having been over
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specially considered; on the contrary, it embraces all the variants.
CLAIMS.
1. Machine for manufacturing articles by forming from at least one flexible strip, (1) characterized in that it comprises, in combination with fixed longitudinal elements (9), on the one hand, a series of devices (CE, PF; PS, PD), at least some of which are longitudinally adjustable in position with respect to said longitudinal elements, and, on the other hand, a pulling device (Ti) for moving the strip step by step by with respect to said longitudinal elements through said devices, at a rate which depends on the progress of operations in said devices.