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L'invention concerne un dispositif et une machine perfectionnés de collage d'une bande sur des paquets et en particulier de collage d'une bande de fermeture d'une fente entre deux panneaux extérieurs de fermeture d'un paquet et se poursuivant de chaque côté de façon à former un élément d'attache sur les côtés du paquet.
La machine de ce type comporte un transporteur central sur lequel les paquets avancent dans la machine, et à côté du transporteur des dispositifs fai- sant arriver la bande. Le moteur qui actionne le transporteur sert aussi normale- ment à faire avancer la bande, mais suivant l'invention c'est le mouvement du paquet qui fait avancer la bande se déroulant d'une bobine débitrice.
Les paquets qui arrivent dans la machine peuvent être d'une forme normalisée, consistant en un tube de section rectangulaire et en carton lisse, ondulé ou analogue et les extrémités du paquet sont coupées de façon à laisser subsister à chaque extrémité de la portion tubulaire quatre panneaux de fermeture correspondant aux quatre côtés, dont deux se ferment en se pliant l'un sur l'au- tre au cours d'une première opération, tandis que les deux autres se ferment en se pliant l'un sur l'autre au cours d'une seconde opération, de façon à former les panneaux extérieurs de fermeture. L'invention a pour objet un dispositif de fermeture des deux panneaux extérieurs de fermeture.
Une machine connue comporte un transporteur central qui fait avancer un paquet d'un mouvement continu pendant le collage de la bande et au-dessus et/ ou au-dessous du trajet de ce transporteur un dispositif d'application de la bande actionné en synchronisme avec le mouvement du paquet sur le transporteur, de fa- çon à appliquer une bande sur la partie supérieure et sur la partie inférieure des paquets.
La bande qui sert à fermer des paquets de cette sorte comporte géné- ralement au préalable une couche de gomme. Elle provient d'une bobine débitrice et passe dans l'eau ou dans un récipient analogue de façon à dissoudre la pâte ou colle en couche sur la bande, qui peut ainsi adhérer sur le paqueto On a con- staté par expérience que si on applique la bande aussitôt après l'avoir mouillée, elle adhère mal et qu'il est nécessaire qu'un certain temps s'écoule avant d'ap- pliquer la bande. Il est vrai que la couche superficielle de la pâte ou colle se dissout immédiatement après avoir été mouillée, mais son pouvoir adhérent est faible et la bande n'adhère pas fortement sur le paquet. Il faut donc que si la bande est appliquée fortement sur le paquet la pâte ou colle doit avoir le temps de se dissoudre complètement après avoir été mouillée.
L'invention est basée sur les considérations qui précèdent et a,prin- cipalement pour objet un procédé et une machine perfectionnés d'application d'une bande sur des paquets et d'un fonctionnement simple.
Le procédé de l'invention d'application d'une bande collante sur des paquets qui passent successivement dans la machine pour y coller une bande, qui doit être mouillée ou recevoir une couche d'une substance adhésive avant d'être appliquée sur le paquet, dont le mouvement dans la machine a pour effet de dé- rouler la bande, consiste à dérouler une longueur suffisante de la bande mouillée ou recouverte de colle à appliquer sur un paquet au moins entre le dispositif d'humidification ou d'encollage et le point d'application de la bande sur le pa- quet.
La machine de l'invention comporte un dispositif d'humidification ou d'encollage sur lequel passe la bande, des dispositifs d'aplanissement situés dans le trajet du mouvement du paquet dans la machine et dans une position dans laquelle ils font adhérer la bande humidifiée ou encollée sur le paquet et un dispositif de coupe qui détache la bande lorsqu'elle est presque complètement appliquée sur le paquet de façon à dérouler une -longueur suffisante de bande hu- midifiée ou encollée entre le dispositif d'humidification ou d'encollage et les dispositifs d'aplanissement à appliquer sur un paquet au moins.
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L'invention comporte encore une bobine débitrice portant un rouleau de bande qui arrive d'abord sur un galet de freinage oombiné avec un frein puis dans le dispositif d'humidification ou d'encollage, passe autour d'un ou plusieurs galets tendeurs et finalement dans les dispositifs d'aplanissement, la position du dispositif d'humidification ou d'encollage pouvant être réglés par rapport aux dispositifs d'aplanissement, de façon à faire varier la longueur de la bande entre ces dispositifs, pour qu'elle ne soit pas inférieure à celle qui est néces- saire pour un paquet, les dispositifs d'aplanissement étant montés à oscillation et poussés dans le trajet des paquets par des ressorts,
et d'autres dispositifs d'aplanissement formés par deux galets d'aplanissement montés à oscillation et accouplés de façon à provoquer par le mouvement d'oscillation d'un des galets un mouvement d'oscillation de l'autre dans le sens opposé, un dispositif de coupe situés entre les dispositifs d'aplanissement, montés à oscillation et actionné par un groupe de leviers dont le mouvement est provoqué par un solénoide, dans lequel le courant passe sous l'effet de la fermeture d'un contact dans le trajet des paquets.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui en est donné ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui, qui en représente une forme de réalisation et sur lequel:
La figure 1 est un croquis simplifié faisant ressortir le principe de cette forme de réalisation;
Les figures 2 à 7 représentent les éléments actifs de la machine de la fig. 1 dans diverses positions de fonctionnement, et la figure 8 représente, sous forme plus détaillée, la forme de réa- lisation précitée.
Etant donné que le dispositif d'application de la bande de fermeture sur la face inférieure du paquet est, en principe, identique à celui qui l'appli- que sur sa face supérieure, ainsi qu'il ressort de la fige 1, et se compose en principe d'éléments semblables, l'un d'eux est simplement une image de l'autre et la figo 8 ne représente que le dispositif d'application de la bande supérieure.
Le paquet à fermer 10 de la fige 1 avance dans la direction de la flèche 11 sous l'action d'un transporteur 12. Le dispositif qui fait avancer le' paquet consiste en une chaîne en mouvement 13, comportant plusieurs taquets, dont l'un, le taquet 14, est en contact avec la partie postérieure du paquet 10. Le paquet est guidé dans la portion de la machine où il doit être fermé par deux guides 15, dont l'un est situé derrière l'autre sur la figo 1.Il subsiste donc entre les guides un espace libre dans lequel fonctionnent les éléments décrits plus loin.
Le paquet se ferme du fait que les panneaux'intérieurs de la partie inférieure, ainsi que de la partie supérieure, se sont d'abord repliés le long de lignes de pliage horizontales, puis les panneaux de fermeture extérieurs se sont pliés le long de lignes de pliage verticales. Les bords libres des deux panneaux de fermeture extérieurs sont ainsi tout à côté'l'un de l'autre et la bande doit être appliquée de façon à recouvrir l'intervalle entre les bords li- bres.
L'expression "bande" doit être considérée dans son acception la plus géné- rale, et, par suite, désigne non seulement les bandes de papier ordinaires re- couvertes d'une couche de substance adhésive, mais encore toutes les autres ban- des de fermeture appropriées, par exemple les bandes collantes, les bandes en matière plastique, etc., auxquelles il y a lieu d'ajouter un- solvant pour les rendre collantes. Cette expression désigne aussi les bandes de papier ou autres auxquelles doit être ajoutée une substance adhésive. Les bandes se déroulent d'une bobine débitrice 16 dans le dispositif inférieur et d'une bobine débitrice 17 dans le dispositif supérieur, et sont désignée respectivement par 18 et 19.
Les bandes 18 , 19 se déroulant des bobines débitrices 16, 17, passent sur des petits galets de direction respectifs 22, 23, et sur des galets de direction de plus
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petit diamètre 24, 25, pour arriver dans les dispositifs d'avancement des bandes qui se composent respectivement de trois galets 26, 27 et 28, 29 et 30, 31.Le dispositif supérieur comporte un humidificateur 32 correspondant entre les galets 22 et 24. Le galet 30 est monté sur l'extrémité d'un bras 34 tournant autour du même axe que le galet 28 et le galet 31, de la même manière, sur un bras 35, tour- nant autour de l'axe du galet 29.
On suppose qu'un mécanisme de coupe, non repré- senté, a coupé la bande, de façon à faire arriver au-dessus du transporteur 12 une portion "antérieure" 36 et au-dessous des guides 15 une portion "antérieure" 37.
Un pignon de chaîne 38 supporte un bras 40 sur l'extrémité libre du- quel est monté un galet d'aplanissement 42 dans le trajet du mouvement du paquet 10 sur le transporteur 12. Un second pignon de chaîne 44 comporte un bras 46 sy- métrique par rapport au bras 40 et portant un second galet d'aplanissement 48.
Les deux pignons de chaîne 38 et 44 sont accouplés par deux brins de chaîne croi- sés 50 et 529 de sorte que le mouvement de rotation d'un des pignons de chaîne dans un sens fait tourner le second pignon de chaîne d'un même angle dans 1 autre senso Le dispositif supérieur comporte, de la même manière, des pignons de chaî- ne 39 et 45, des bras 41 et 47 et des galets d'aplanissement 43 et 49 qui servent à poser la bande de fermeture supérieure sur le papiero
Ainsi qu'il a déjà été dit, un taquet 14 fait avancer le paquet dans la direction de la flèche 11. Il arrive ensuite en temps utile dans la position de la figo 2, dans laquelle les deux portions de bande antérieures viennent en contact avec son côté antérieur et se fixant ainsi sur les côtés du paquet.
Les portions de bande antérieure 36, 37 ayant passé sur les humidifi- cateurs respectifs 32 et 33, pendant que les bandes se.déroulent des bobines débitrices respectives 16 et 17 suivant le trajet sinueux formé par les galets 20, 22, 24, 26, 28 et 30 ou 21, 23, 25, 27, 29 et 31.La bande s'est ainsi humi- difiée en suivant ce trajet sinueux et l'eau a eu le temps de dissoudre la colle de la bande de sorte qu'on obtient une adhérence aussi parfaite que possible lorsque le paquet 10 vient en contact avec les portions antérieures respectives 36, et 37, fige 1.
Le paquet oontinuant son mouvement en avant entraîne donc la bande avec lui.Un dispositif à ressort non représenté sur le dessin schématique pousse le galet 31 sur le paquet pour y faire adhérer la bandeo Les galets respectifs 30 et 31 viennent donc normalement dans le trajet du paquet, mais ils s'en écar- tent sous l'action du paquet lui-même, puisqu'ils sont montés sur les bras res- pectifs 34 et 35, qui tournent à l'encontre de l'action du ressort autour de l'axe des galets 28, 29. Les galets 30, 31 sont ainsi en contact avec le bord de fermeture longitudinal du paquet et aplanissent aussi la bande contre ce bord.
Le paquet continue ainsi à avancer jusqu'à ce qu'il arrive dans la position de la fige 3, dans laquelle les galets 42, 43 sont en contact avec le côté du paquet sur lequel les portions de bande antérieures 36, 37 adhèrent déjà et le paquet continuant à avancer dans la direction de la flèche 11 pousse devant lui les galets 42, 43.
Mais ces galets sont montés sur les bras 40,41 qui tour- nent autour des axes des'galets 38,39 et par suite oscillent de bas en haut et en avant dans la direction du mouvement du paquet, en aplanissant en même temps la portion de bande antérieure contre le côté du paquet, qui arrive ainsi progres- sivement dans la position de la figo 40
Les chaînes 50 à 53 ont fait¯osciller simultanément des galets 48, 49 autour de l'axe des galets 44, 45, de sorte que le premier est venu en dehors de sa position normale, dans laquelle il aurait empêché le paquet de continuer à avancero Pendant ce mouvement, les galets 42, 43 aplanissent la bande contre les côtés inférieur ou supérieur du paquet et par suite la bande recouvre l'in- tervalle entre les deux panneaux de fermeture extérieurs.
Lorsque le paquet vient dans la position de la fige 5, les galets
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48, 49 passent sur la bande de façon à l'aplaniro Les galets 48, 49 étant en con- tact avec la bande ont l'avantage d'être encore en contact avec elle, lorsque le bord postérieur du paquet cesse d'être en contact avec les galets 42, 43, figo 60 Le bord postérieur du paquet passe finalement sous les galets 48, 49 et la por- tion postérieure de lâ bande correspondant à la portion initiale 36, 37 est pous- sée par le ressort autour du bord du paquet sur lequel elle est aplanie et rendue lisse, figo 7.
Mais il est également important que la portion antérieure de la bande qui adhère au commencement sur le côté antérieur du paquet 10 adhère aussi forte- ment que la portion postérieure qui est fixée sur le côté postérieur du paquet 10 par le galet 49 venant en contact avec elle (figo 7).
Il est nécessaire, à cet effet, que la longueur totale de la bande qui sert à fermer le paquet 10 dis- pose du temps qui est nécessaire pour dissoudre la colle-une fois humidifiée et par conséquent la totalité de cette longueur doit avoir été déjà humidifiée par l'humidificateur 33 pour suivre ensuite le trajet précité 23, 25, 27, 29, 31, en étant poussée par un paquet antérieuro Même si les différents paquets 10 se sui- vent à la distance déterminée par l'intervalle entre les taquets 14 de la chaîne en mouvement continu 13, la longueur de la bande suivant le trajet sinueux préci- té doit être suffisante pour qu'à la vitesse de marche normale la couche de celle de la bande soit complètement humidifiée.
S'il est nécessaire de régler la ma- chine de façon à la faire fonctionner à grande vitesse et si la bande ne peut pas se mouiller pendant le temps disponible, le trajet sinueux doit être prolongé sur une longueur correspondante pour que la portion de bande antérieure 37 ait passé par exemple sur l'humidificateur 33, non pendant que le paquet précédent 10 passe dans la machine, mais pendant le passage de l'avant-dernier paquet 10.
Ainsi qu'il a déjà été dit, la durée totale d'humidification de la bande n'a nullement une valeur critique, mais elle peut être réglée à volonté.
Si un ou plusieurs taquets 14 passent dans la machine sans pousser de paquet 10, la bande n'avance pas non plus et, par suite, la durée d'humidification se pro- longe en conséquence, ce qui n'a pas d'importance, car la bande conserve son pouvoir adhérent pendant longtemps.
Un dispositif de coupe a pour effet de couper la bande à la longueur qui convient. Le fonctionnement de ce dispositif ne dépend pas directement de celui des galets d'aplanissement et par suite il n'est pas représenté sur les figures qui précèdent. Mais il est décrit avec la fig. 8 à l'appui qui représente une forme de réalisation dans la pratique de la partie supérieure de la machine des fige1à 7.
La bobine débitrice de la bande y est désignée par 17 comme sur les figures précédentes. Un bras 56 est monté sur le bâti de façon à exercer une poussée sur la bande de la bobine débitrice 17. Ce bras remplit deux fonctions, il sert de frein empêchant un excès de longueur de la bande de se dérouler de la bobine, et peut aussi servir à donner un signai d'avertissement au moment où la bobine est sur le point de sépuiser. Pour remplir cette dernière fonction, le bras 56 agit sur un goujon 57 connecté à un contact électrique disposé dans un coffret 58 et se fermant pour déclencher un signal d'avertissement, lorsque le bras est suffisamment descendu du fait que la longueur de la bande restante sur la bobine 17 est devenue trop courte.
La bande 19 quittant la bobine 17 arrive sur le galet de direction 21, puis passe sur l'humidificateur 33, qui consiste en un récipient plein d'eau 59 et un galet 60 qui y plonge et sur lequel la bande est guidée par un galet de poussée 61..Il est nécessaire, pour que la bande adhère d'une manière satisfai- sante sur le paquet, qu'elle s'humidifie assez longtemps pour que la couche de colle qui la recouvre ait le temps de se dissoudre dans l'eau. C'est pourquoi on fait suivre à la bande un trajet compliqué et par suite assez long jusqu'au point où arrive son extrémité antérieure 37.
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Il est donc important que les galets de direction sur lesquels passe la bande n'éliminent pas l'eau qui n'a pas encore été absorbée par la couche de substance adhésive. Ces galets de direction comportent donc de préférence des rainures profondes aux endroits où ils viennent en contact avec la face humidifiée de la bande, comme l'indique par exemple le galet 23. Il est également important que la durée totale de l'humidification, jusqu'à ce que la bande vienne en con- tact avec le paquet par sa portion antérieure 37, soit réglée de façon à faire absorber par la substance adhésive la quantité d'eau qui convient le mieux et c'est pourquoi l'humidificateur 59 et les galets de direction 23 peuvent être dé- placés sur un support 62 en forme de guide.
La bande, en quittant le galet de direction 23, passe sur les galets de direction 25 et 27 entre lesquels est disposé un égaliseur qui consiste en un galet 64 soumis à l'action d'un ressort 63 et monté sur un bras 65, qui peut tour- ner à 1'encontre de l'action du ressort 63 autour de l'axe du galet de direction 25 et dans un sens faisant diminuer la longueur totale de la bande. En quittant le galet 27, la bande passe sur un côté du galet 29 et sur l'autre côté du galet 31. Le bras 35 est maintenu normalement dans sa position de repos de la figo 8, dans laquelle un pignon de chaîne, fixé sur le bras et concentrique au galet 29, supporte une griffe 66 sur laquelle est attachée une chaîne 67 soumise à son au- tre extrémité à l'action d'un ressort 68.
Pour faire apparaître plus nettement les différentes positions que le galet 31 peut prendre dans des conditions de fonctionnement différentes, la position normale est désignée par 31', tandis que la position de fonctionnement pendant que la bande passe sur l'intervalle entre les panneaux de fermeture ex- térieurs du paquet, est désignée par 31". De la même manière, la bande est dé- signée par 19' et 19" dans les deux positions correspondantes. Les galets d'apla- nissement 43 et 49 avec les bras 41 et 47 et les galets 39 et 45 correspondants, autour de l'axe desquels tournent les galets 43 et 49, ont déjà été décrits à propos de la figo 1 et, par suite, il est inutile de les décrire de nouveau.
Les galets 39 et 45 sont accouplés au moyen de deux poulies montées sur le même arbre que les galets et de préférence en une seule pièce avec eux et disposées sur le côté de chacun d'eux. Un premier fil en acier 51 est fixé sur la partie infé- rieure de la poulie, derrière le galet 39 et sur la partie supérieure de la pou- lie correspondante, derrière le galet 45, tandis qu'un second fil en acier 53 est fixé sur la partie supérieure de la poulie, derrière le galet 39 et sur la partie inférieure de la poulie correspondante, derrière le galet 45. Il est évi- dent que le mouvement de rotation de l'un des galets 39 ou 45 fait tourner l'au- tre exactement du même angle, mais en sens inverse, ainsi qu'il est décrit à pro- pos des figso 2 à 7.
Un pignon de chaîne, qui n'est pas visible sur la figure, est monté sur l'arbre du galet 45 et une chaîne dont l'autre extrémité est fixée sur un ressort passe sur ce pignono Tous les éléments essentiels sont les mêmes que ceux qui ont été déjà décrits à propos du galet 29o La griffe 66, la chaîne 67 et le ressort 68 correspondent à la griffe 69, la chaîne 70 et au ressort 710 Les deux ressorts 68 et 71 sont fixés sur un goujon 72 du bâti.
Un ressort 73, dont la position peut être réglée, agit sur un inter- rupteur 74 de fermeture ou d'ouverture d'un contact électrique. Ce contact élec- trique sert à indiquer la position du bord antérieur du paquet passant dans la machine et agit sur un dispositif de coupe de la bande décrit plus loin, et de freinage empêchant tout mouvement intempestif de la bande. Etant donné que la longueur de la bande qui convient diffère du volume du paquet, il est nécessaire de pouvoir la faire varier. On arrive à ce résultat en faisant varier la position du contact 74 et du ressort 73. Les connexions électriques faisant passer le courant du contact 74 dans le dispositif de coupe de la bande ne sont pas repré- sentées spécialement.
Les principaux' éléments du dispositif de coupe sont un solénoide 75,
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dont l'armature 76 agit sur un levier 77 qui, lui-même,, agit sur un couteau 780
Les détails du dispositif précité sont les suivants : le solénoïde 75 est monté dans un coffret 79, monté sur un élément 80 du bâti de la machine.
Le courant électrique arrive par un tube 81, disposé entre le solénoïde 75 et le contact 74, mais dont la portion 81 située le plus près au-dessous du coffret 79 est seule représentée. L'armature du solénoide est réunie à une tige de guidage 82 qui est articulée par un axe 83 sur une extrémité d'un levier à deux bras 77, qui peut tourner autour d'un axe 84. Le levier 77 est articulé à son autre extré- mité avec une bielle 85 dont le mouvement longitudinal est guidé par un goujon 87 qui coulisse dans une fenêtre 86 de la bielle 85.
L'autre extrémité de la bielle 85 s'attache sur un ressort 88, qui a tendance à faire tourner le levier 77 autour de son axe 84 en sens inverse des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire à l'encontre de l'attraction exercée par le solénoïde 750 Un porte-couteau triangulaire 89 est monté à rotation autour d'un axe 90 dans un angle du porte- couteau, s'articule dans un second angle par un axe 91 avec la bielle 85 et porte dans son troisième angle un dispositif de serrage 92 du couteau 78.
Un bras 93, réuni d'une manière rigide au levier 77? supporte un frein 94 qui, lorsque l'armature du solénoïde est attirée, s'applique contre le galet 21 et la portion de la bande qui passe sur ce galet.
La dernière portion précitée de la machine fonctionne de la manière suivante : On suppose que, pendant une opération de fermeture précédente, la bande a été coupée de façon à laisser subsister une portion antérieure 37 de longueur appropriée consistant en une portion de bande humidifiée partant du galet 31 dans sa position 31'. Lorsque le paquet vient en contact avec cette portion de bande antérieure, celle-ci est fortement poussée contre le galet 31 par la pression qui s'exerce entre le paquet et le galet en la fixant ainsi sur le paqueto Par consé- quent, lorsque le paquet continue à avancer, de gauche à droite sur la figure, la bande est tirée sur la bobine débitrice 17 par le mouvement du paquet tel qu' il est décrit ci-dessus et, après avoir passé sur le galet de direction 21, la bande passe sur l'humidificateur 59, 60.
Puis elle continue à avancer en passant sur les galets de direction 23 et 25, l'égaliseur 64 et les galets 27 et 31, celui-ci occupant alors sa position 31". Les galets 43 et 49 aplanissent la bande sur le paquet de la manière décrite ci-dessus,,
Lorsque le paquet a continué à avancer de façon à fermer le contact par le dispositif 74, le courant passe dans le solénoïde 75, qui attire son armature 76 en faisant tourner le bras 77 dans le sens des aiguilles d'une montre, à 1 encontre de l'action du ressort 88. Le frein 94 vient alors immédiatement en contact avec la bande passant sur le galet 21 en l'empêchant ainsi de continuer à avancer.
La bande s'étire donc sous l'effet du mouvement du paquet et l'augmen- tation de tension est absorbée par l'égaliseur 64, de sorte qu'au bout de peu de temps la bande subit une forte tension. Le couteau 78 vient alors en contact de haut en bas avec la bande qu'il coupe immédiatement. L'extrémité postérieure de la bande suit le paquet 10 pendant qu'il continue son mouvement et s'aplanit contre le côté postérieur du paquet sous l'action du galet 49.
Or, si on ne prend pas d'autres mesures, la longueur totale de la bande coupée varie suivant'l'angle dont le galet 31 a oscillé en sens inverse sur son bras 35, à partir de sa position de repos 31'. Pour empêcher tout mouvement du galet dans la position 31" et jusqu'à ce que la bande ait été complètement coupée, on monte à rotation un crochet 95 autour d'un axe 96, de façon à faire passer le crochet autour de l'axe du galet 31 dans sa position de fonctionnement 31" et à le retenir dans cette position.
Le crochet 95 se prolonge de bas en haut et se termine par une saillie 97 venant dans le trajet du goujon 87, de sorte que, lorsque la bielle 85 est venue complètement de droite à gauche sur figure, le frein 94 a été serré et le couteau 78 a coupé la bande, le goujon 87 vient en contact avec la saillie 97 en faisant tourner le crochet 95, de façon à
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permettre au galet 31 de quitter sa position 31" et de revenir dans sa position de repos 31' sous l'action du ressort 68.
Le bord antérieur de la bande vient ainsi dans la position de la portion antérieure 37 et l'égaliseur, qui n'est plus sous tension, revient dans sa position de la fige 8 dans laquelle il est prêt à absorber la tension que la bande subit lorsqu'un nouveau paquet arrive dans la machine et que la bande recommence à avancer.
Un instant après, le paquet 10 cesse d'être en contact avec le res- sort 73 et le solénoide 75 abandonne son armature 76, de sorte que le couteau 78 vient hors du trajet de la bande en position de fermeture du paquet suivant et en même temps le frein 94 cesse d'empêcher la bande d'avancer. La machine est ainsi revenue dans la position de la fige 8 dans laquelle elle est prête à fermer le paquet suivant.
Le solénoide de la forme de réalisation décrite ci-dessus est comman- dé par un ressort 73 sur lequel agit le paquet, de façon à former un contact électrique dans le circuit du solénoide 75. Mais il est évident que cette solu- tion spéciale peut n'être considérée qu'à titre d'exemple d'une forme de réali- sation de l'invention et que la machine peut être modifiée en procurant les mêmes avantages. Une de ces solutions consisterait à accoupler la chaîne qui porte les taquets 14 faisant avancer les paquets 10 dans la machine avec le pignon de chaîne, qui tourne d'un angle donné correspondant au mouvement du paquet. On pourrait disposer sur l'arbre de ce pignon une came agissant sur le contact élec- trique du circuit du solénoïde 75.
Les cames seraient interchangeables chaque fois que la machine sert à fermer un paquet d'autres dimensions.
On voit donc que, suivant l'invention, le galet 31 n'est pas actionné mécaniquement autour de son axe 29, mais que son mouvement de rotation est provo- qué exclusivement par le dispositif qui fait avancer le paquet poussé contre le galet 31. Lorsque ce paquet arrive contre le galet 43, il exerce une poussée sur lui et le fait venir dans la position des figs. 4, 5 et 6. En même temps, étant donné que les galets 39 et 45 sont accouplés, le paquet fait aussi monter le galet 45 dans une position d'aplanissement du côté postérieur du paquet. De même, le mouvement du paquet a pour effet d'abandonner le galet 49, qui descend sur le côté postérieur dès que le contact cesse entre la partie supérieure du paquet 10 et le galet 43.
Ce dispositif d'aplanissement fait ainsi adhérer fortement la bande sur le paquet, puisque sa couche de colle a eu le temps, une fois humidifiée, d'acquérir ses meilleures propriétés d'adhérence.
C'est également le paquet lui-même qui provoque la fermeture du contact 74 et, par suite, la coupe de la bande 19 et indirectement le déclenche- ment du galet 31 et de l'égaliseur 64, qui peuvent ainsi revenir dans leurs po- sitions de repos de la fige 8.
La machine ne comporte donc aucun élément actionné directement par un moteur, dans le dispositif de collage de la bande, à part le dispositif qui fait avancer le paquet dans la machine. Elle ne contient ainsi aucun dispositif de synchronisation et entre automatiquement en fonctionnement correct dès qu'un paquet y arrive.
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The invention relates to an improved device and machine for gluing a strip onto packages and in particular for gluing a tape closing a slot between two outer closure panels of a package and continuing on each side. so as to form a fastening element on the sides of the package.
The machine of this type has a central conveyor on which the packages advance through the machine, and next to the conveyor devices delivering the web. The motor which drives the conveyor is also normally used to advance the web, but according to the invention it is the movement of the package which advances the web unwinding from a supply reel.
The packages which arrive at the machine may be of a standardized shape, consisting of a tube of rectangular cross section and of smooth, corrugated cardboard or the like and the ends of the package are cut so as to leave at each end of the tubular portion four closing panels corresponding to the four sides, two of which close by folding one over the other during a first operation, while the other two close by folding one over the other at the during a second operation, so as to form the outer closing panels. The subject of the invention is a device for closing the two outer closing panels.
A known machine has a central conveyor which advances a pack in a continuous motion while the tape is being glued and above and / or below the path of this conveyor a tape application device actuated in synchronism with the movement of the package on the conveyor, so as to apply a tape on the upper part and on the lower part of the packages.
The strip which is used to close packages of this kind generally comprises a layer of rubber beforehand. It comes from a supply reel and passes through water or into a similar container so as to dissolve the paste or glue in a layer on the tape, which can thus adhere to the package. It has been observed by experience that if one applies the tape as soon as it has been wetted it does not adhere well and it is necessary that a certain time elapses before applying the tape. It is true that the surface layer of the paste or glue dissolves immediately after being wetted, but its adhesive power is weak and the tape does not adhere strongly to the package. It is therefore necessary that if the tape is applied strongly to the package, the paste or glue must have time to dissolve completely after being wet.
The invention is based on the foregoing considerations and mainly relates to an improved method and machine for applying tape to packages and simple operation.
The method of the invention of applying an adhesive tape to packages which pass successively through the machine in order to stick a tape thereon, which must be wetted or receive a layer of an adhesive substance before being applied to the package , the movement of which in the machine has the effect of unwinding the strip, consists in unwinding a sufficient length of the wet strip or covered with glue to be applied to a pack at least between the humidification or sizing device and the point of application of the tape on the packet.
The machine of the invention comprises a humidification or sizing device on which the strip passes, leveling devices located in the path of movement of the package in the machine and in a position in which they adhere the humidified strip. or glued on the packet and a cutting device which detaches the strip when it is almost completely applied to the packet so as to unwind a sufficient length of moistened or glued strip between the moistening or sizing device and the leveling devices to be applied to at least one package.
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The invention also comprises a supply reel carrying a roll of strip which arrives first on a brake roller combined with a brake then in the humidification or gluing device, passes around one or more tension rollers and finally in flattening devices, the position of the humidifying or sizing device can be adjusted relative to the flattening devices, so as to vary the length of the strip between these devices, so that it is not less than that required for a bundle, the leveling devices being mounted to oscillate and pushed into the path of the bundles by springs,
and other flattening devices formed by two flattening rollers mounted to oscillate and coupled so as to cause by the oscillating movement of one of the rollers an oscillating movement of the other in the opposite direction, a cutting device located between the planing devices, mounted to oscillate and actuated by a group of levers whose movement is caused by a solenoid, in which the current flows under the effect of the closing of a contact in the path of packages.
Other characteristics of the invention will become apparent from the detailed description which is given below with the accompanying drawing, which shows one embodiment and on which:
FIG. 1 is a simplified sketch showing the principle of this embodiment;
Figures 2 to 7 represent the active elements of the machine of FIG. 1 in various operating positions, and FIG. 8 shows, in more detail, the aforementioned embodiment.
Given that the device for applying the closure strip to the underside of the packet is, in principle, identical to that which applies it to its upper face, as is apparent from fig 1, and is consists in principle of similar elements, one of them is simply an image of the other and figo 8 shows only the device for applying the upper band.
The packet to be closed 10 of the pin 1 advances in the direction of the arrow 11 under the action of a conveyor 12. The device which advances the packet consists of a moving chain 13, comprising several cleats, of which the one, the stopper 14, is in contact with the rear part of the pack 10. The pack is guided in the portion of the machine where it must be closed by two guides 15, one of which is located behind the other on the figo 1.A free space therefore remains between the guides in which the elements described below operate.
The package closes due to the fact that the inner panels of the lower part, as well as the upper part, first folded along horizontal fold lines, and then the outer closing panels folded along lines. vertical folding. The free edges of the two outer closure panels are thus very close to each other and the tape should be applied so as to cover the gap between the free edges.
The expression "tape" is to be considered in its most general sense, and hence denotes not only ordinary paper tapes covered with a layer of adhesive substance, but also all other tapes. suitable closures, eg sticky tapes, plastic tapes, etc., to which a solvent should be added to make them tacky. This expression also designates strips of paper or the like to which an adhesive substance must be added. The bands unwind from a supply reel 16 in the lower device and from a supply reel 17 in the upper device, and are designated 18 and 19 respectively.
The bands 18, 19 unwinding from the supply coils 16, 17, pass over respective small steering rollers 22, 23, and over steering rollers of more
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small diameter 24, 25, to reach the devices for advancing the bands which are respectively composed of three rollers 26, 27 and 28, 29 and 30, 31.The upper device comprises a humidifier 32 corresponding between the rollers 22 and 24. The roller 30 is mounted on the end of an arm 34 rotating about the same axis as the roller 28 and the roller 31, in the same way, on an arm 35, rotating about the axis of the roller 29.
It is assumed that a cutting mechanism, not shown, has cut the web, so as to cause above the conveyor 12 a "front" portion 36 and below the guides 15 a "front" portion 37.
A chain sprocket 38 supports an arm 40 on the free end of which is mounted a leveling roller 42 in the path of movement of the package 10 on the conveyor 12. A second chain sprocket 44 has an arm 46 sy- metric with respect to the arm 40 and carrying a second leveling roller 48.
The two chain sprockets 38 and 44 are coupled by two crossed chain strands 50 and 529 so that the rotational movement of one of the chain sprockets in one direction turns the second chain sprocket by the same angle. in another senseo The upper device has, in the same way, chain sprockets 39 and 45, arms 41 and 47 and leveling rollers 43 and 49 which serve to lay the upper closure strip on the paper.
As has already been said, a latch 14 advances the packet in the direction of the arrow 11. It then arrives in good time in the position of figo 2, in which the two front strip portions come into contact with its front side and thus attaching to the sides of the package.
The front strip portions 36, 37 having passed over the respective humidifiers 32 and 33, while the strips unwind from the respective supply coils 16 and 17 following the sinuous path formed by the rollers 20, 22, 24, 26, 28 and 30 or 21, 23, 25, 27, 29 and 31. The tape has thus become moist as it follows this sinuous path and the water has had time to dissolve the adhesive from the tape so that obtains as perfect an adhesion as possible when the pack 10 comes into contact with the respective front portions 36, and 37, freezes 1.
The pack continuing its forward movement therefore drives the strip with it. A spring device not shown in the schematic drawing pushes the roller 31 on the pack to make the strip adhere to it. The respective rollers 30 and 31 therefore come normally in the path of the package, but they move away from it under the action of the package itself, since they are mounted on the respective arms 34 and 35, which rotate against the action of the spring around the 'axis of the rollers 28, 29. The rollers 30, 31 are thus in contact with the longitudinal closing edge of the packet and also flatten the strip against this edge.
The pack thus continues to advance until it arrives in the position of the pin 3, in which the rollers 42, 43 are in contact with the side of the pack on which the front strip portions 36, 37 are already adhering and the pack continuing to advance in the direction of the arrow 11 pushes the rollers 42, 43 in front of it.
But these rollers are mounted on the arms 40,41 which rotate about the axes of the rollers 38,39 and therefore oscillate up and down and forward in the direction of movement of the package, at the same time flattening the portion. front band against the side of the packet, which thus gradually arrives in the position of fig. 40
Chains 50 to 53 simultaneously made rollers 48, 49 oscillate around the axis of rollers 44, 45, so that the former came out of its normal position, in which it would have prevented the bundle from continuing to travel. Advanceo During this movement, the rollers 42, 43 flatten the strip against the lower or upper sides of the packet and therefore the strip covers the gap between the two outer closure panels.
When the package comes in the position of the pin 5, the rollers
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48, 49 pass over the belt so as to level. The rollers 48, 49 being in contact with the belt have the advantage of still being in contact with it, when the rear edge of the packet ceases to be in contact with the belt. contact with the rollers 42, 43, figo 60 The rear edge of the pack finally passes under the rollers 48, 49 and the posterior portion of the band corresponding to the initial portion 36, 37 is pushed by the spring around the edge of the package on which it is flattened and made smooth, figo 7.
But it is also important that the anterior portion of the strip which initially adheres to the anterior side of the pack 10 adheres as strongly as the posterior portion which is secured to the posterior side of the pack 10 by the roller 49 coming into contact with it. her (figo 7).
It is necessary, for this purpose, that the total length of the strip which serves to seal the packet 10 has the time which is necessary to dissolve the glue once moistened and therefore the whole of this length must have already been. humidified by the humidifier 33 to then follow the aforementioned path 23, 25, 27, 29, 31, being pushed by a previous package Even if the different packages 10 follow each other at the distance determined by the interval between the cleats 14 of the continuously moving chain 13, the length of the belt along the aforesaid winding path should be sufficient so that at normal running speed the layer of the belt is completely wetted.
If it is necessary to adjust the machine to run it at high speed and if the belt cannot get wet for the available time, the winding path must be extended a corresponding length so that the belt portion previous 37 has passed for example on the humidifier 33, not while the previous packet 10 passes through the machine, but during the passage of the penultimate packet 10.
As has already been said, the total duration of humidification of the strip is by no means a critical value, but it can be adjusted at will.
If one or more tabs 14 pass through the machine without pushing a bundle 10, the belt does not advance either and therefore the humidification time is prolonged accordingly, which does not matter. because the tape retains its adhesive power for a long time.
A cutter has the effect of cutting the strip to the correct length. The operation of this device does not depend directly on that of the leveling rollers and therefore it is not shown in the preceding figures. But it is described with fig. 8 to the support which represents an embodiment in practice of the upper part of the machine from figs 1 to 7.
The tape supply reel is designated there by 17 as in the previous figures. An arm 56 is mounted on the frame so as to exert a thrust on the strip of the supply reel 17. This arm fulfills two functions, it acts as a brake preventing an excess of length of the strip from unwinding from the reel, and can also serve to give a warning sign when the coil is about to run out. To fulfill this latter function, the arm 56 acts on a stud 57 connected to an electrical contact arranged in a box 58 and closing to trigger a warning signal, when the arm is sufficiently lowered because the length of the remaining strip on coil 17 has become too short.
The strip 19 leaving the reel 17 arrives on the steering roller 21, then passes over the humidifier 33, which consists of a container full of water 59 and a roller 60 which plunges therein and on which the strip is guided by a roller 61 .. In order for the strip to adhere satisfactorily to the packet, it is necessary for it to moisten long enough for the layer of glue which covers it to have time to dissolve in the packet. 'water. This is why the strip is made to follow a complicated and consequently quite long path up to the point where its front end 37 arrives.
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It is therefore important that the steering rollers over which the belt passes do not remove water which has not yet been absorbed by the layer of adhesive substance. These steering rollers therefore preferably have deep grooves at the places where they come into contact with the wetted face of the strip, as indicated for example by the roller 23. It is also important that the total duration of the humidification, up to 'so that the strip comes into contact with the packet through its front portion 37, is adjusted so as to make the adhesive substance absorb the quantity of water which is most suitable and that is why the humidifier 59 and the steering rollers 23 can be moved on a support 62 in the form of a guide.
The band, leaving the steering roller 23, passes over the steering rollers 25 and 27 between which is disposed an equalizer which consists of a roller 64 subjected to the action of a spring 63 and mounted on an arm 65, which can rotate against the action of the spring 63 about the axis of the steer roller 25 and in a direction which decreases the total length of the strip. Leaving the roller 27, the band passes over one side of the roller 29 and over the other side of the roller 31. The arm 35 is normally maintained in its rest position of figo 8, in which a chain sprocket, fixed on the arm and concentric with the roller 29, supports a claw 66 to which is attached a chain 67 subjected at its other end to the action of a spring 68.
To show more clearly the different positions that the roller 31 can take under different operating conditions, the normal position is designated as 31 ', while the operating position while the web passes over the gap between the closure panels outside the packet is designated 31 ". Likewise, the strip is designated 19 'and 19" in the two corresponding positions. The flattening rollers 43 and 49 with the arms 41 and 47 and the corresponding rollers 39 and 45, around the axis of which the rollers 43 and 49 rotate, have already been described in connection with fig. 1 and, by there is no need to describe them again.
The rollers 39 and 45 are coupled by means of two pulleys mounted on the same shaft as the rollers and preferably in one piece with them and arranged on the side of each of them. A first steel wire 51 is fixed on the lower part of the pulley, behind the roller 39 and on the upper part of the corresponding pulley, behind the roller 45, while a second steel wire 53 is fixed. on the upper part of the pulley, behind the roller 39 and on the lower part of the corresponding pulley, behind the roller 45. It is evident that the rotational movement of one of the rollers 39 or 45 rotates the the other at exactly the same angle, but in the opposite direction, as described in connection with figs 2 to 7.
A chain sprocket, which is not visible in the figure, is mounted on the shaft of roller 45 and a chain whose other end is fixed on a spring passes over this sprocket All the essential elements are the same as those which have already been described with regard to the roller 29o The claw 66, the chain 67 and the spring 68 correspond to the claw 69, the chain 70 and the spring 710 The two springs 68 and 71 are fixed to a stud 72 of the frame.
A spring 73, the position of which can be adjusted, acts on a switch 74 for closing or opening an electrical contact. This electrical contact is used to indicate the position of the leading edge of the packet passing through the machine and acts on a device for cutting the strip described below, and for braking preventing any untimely movement of the strip. Since the length of the suitable tape differs from the volume of the bundle, it is necessary to be able to vary it. This is achieved by varying the position of contact 74 and spring 73. The electrical connections passing current from contact 74 to the tape cutter are not specially shown.
The main 'elements of the cutting device are a solenoid 75,
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whose frame 76 acts on a lever 77 which, itself, acts on a knife 780
The details of the aforementioned device are as follows: the solenoid 75 is mounted in a box 79, mounted on an element 80 of the frame of the machine.
The electric current arrives through a tube 81, arranged between the solenoid 75 and the contact 74, but of which the portion 81 located closest below the box 79 is only represented. The frame of the solenoid is joined to a guide rod 82 which is articulated by a pin 83 on one end of a two-arm lever 77, which can rotate about an axis 84. The lever 77 is articulated to its other. end with a connecting rod 85 whose longitudinal movement is guided by a pin 87 which slides in a window 86 of the connecting rod 85.
The other end of connecting rod 85 attaches to a spring 88, which tends to rotate lever 77 about its axis 84 counterclockwise, i.e. against the attraction exerted by the solenoid 750 A triangular knife holder 89 is rotatably mounted about an axis 90 in an angle of the knife holder, is articulated in a second angle by an axis 91 with the connecting rod 85 and carries in its third angle a clamping device 92 of the knife 78.
An arm 93, rigidly joined to the lever 77? supports a brake 94 which, when the armature of the solenoid is attracted, is applied against the roller 21 and the portion of the band which passes over this roller.
The last aforementioned portion of the machine operates as follows: It is assumed that, during a previous closing operation, the strip has been cut so as to leave an anterior portion 37 of suitable length consisting of a portion of moistened strip extending from the roller 31 in its position 31 '. When the packet comes into contact with this front strip portion, the latter is strongly pushed against the roller 31 by the pressure exerted between the packet and the roller, thus fixing it on the packet. Consequently, when the package continues to advance, from left to right in the figure, the tape is drawn on the supply reel 17 by the movement of the package as described above and, after passing over the steering roller 21, the tape goes to humidifier 59, 60.
Then it continues to advance, passing over the steering rollers 23 and 25, the equalizer 64 and the rollers 27 and 31, the latter then occupying its position 31 ". The rollers 43 and 49 flatten the strip on the packet of the manner described above ,,
When the pack has continued to advance so as to close the contact by device 74, current flows through solenoid 75, which attracts its armature 76 by rotating arm 77 clockwise, counterclockwise. the action of the spring 88. The brake 94 then immediately comes into contact with the band passing over the roller 21, thus preventing it from continuing to advance.
The tape therefore stretches under the effect of the movement of the bundle and the increase in tension is absorbed by the equalizer 64, so that after a short time the tape is under high tension. The knife 78 then comes into contact from top to bottom with the strip which it immediately cuts. The rear end of the band follows pack 10 as it continues to move and flattens against the rear side of the pack under the action of roller 49.
However, if other measurements are not taken, the total length of the cut strip varies according to the angle of which the roller 31 has oscillated in the opposite direction on its arm 35, from its rest position 31 '. To prevent any movement of the roller in position 31 "and until the strip has been completely cut, a hook 95 is rotatably mounted around an axis 96, so as to pass the hook around the axis of the roller 31 in its operating position 31 "and to retain it in this position.
The hook 95 extends from bottom to top and ends with a projection 97 coming into the path of the stud 87, so that when the connecting rod 85 has come completely from right to left in the figure, the brake 94 has been applied and the knife 78 has cut the strip, the stud 87 comes into contact with the projection 97 by rotating the hook 95, so as to
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allow the roller 31 to leave its position 31 "and to return to its rest position 31 'under the action of the spring 68.
The front edge of the strip thus comes into the position of the front portion 37 and the equalizer, which is no longer under tension, returns to its position of the pin 8 in which it is ready to absorb the tension that the strip undergoes. when a new packet arrives in the machine and the web begins to advance again.
An instant later, the packet 10 ceases to be in contact with the spring 73 and the solenoid 75 abandons its frame 76, so that the knife 78 comes out of the web path in the closed position of the next packet and in. at the same time the brake 94 stops preventing the tape from advancing. The machine has thus returned to the position of the pin 8 in which it is ready to close the next package.
The solenoid of the embodiment described above is controlled by a spring 73 on which the pack acts, so as to form an electrical contact in the circuit of the solenoid 75. But it is obvious that this special solution can be used. be considered only as an example of one embodiment of the invention and the machine can be modified to provide the same advantages. One of these solutions would consist in coupling the chain which carries the cleats 14 advancing the packages 10 in the machine with the chain sprocket, which turns by a given angle corresponding to the movement of the package. A cam could be placed on the shaft of this pinion, acting on the electrical contact of the circuit of the solenoid 75.
The cams would be interchangeable whenever the machine is used to close a package of other sizes.
It can therefore be seen that, according to the invention, the roller 31 is not actuated mechanically around its axis 29, but that its rotational movement is caused exclusively by the device which advances the packet pushed against the roller 31. When this package arrives against the roller 43, it exerts a thrust on it and makes it come into the position of FIGS. 4, 5 and 6. At the same time, since the rollers 39 and 45 are mated, the pack also raises the roller 45 in a flattening position on the rear side of the pack. Likewise, the movement of the pack has the effect of abandoning the roller 49, which descends on the rear side as soon as contact ceases between the upper part of the pack 10 and the roller 43.
This flattening device thus causes the strip to adhere strongly to the packet, since its adhesive layer has had time, once moistened, to acquire its best adhesion properties.
It is also the pack itself which causes the closing of the contact 74 and, consequently, the cutting of the strip 19 and indirectly the triggering of the roller 31 and of the equalizer 64, which can thus return to their position. - freeze resting positions 8.
The machine therefore does not include any element actuated directly by a motor, in the device for gluing the strip, apart from the device which advances the package in the machine. It therefore does not contain any synchronization device and automatically enters into correct operation as soon as a packet arrives there.