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Appareil de fermeture de sachets souples.
La présente invention a pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un appareil de fermeture de sa- chets souples et plus particulièrement un appareil destiné à placer un organe de fermeture autour de l'entrée du sachet, lequel peut être, par exemple, en polyéthylène.
Il y a actuellement une très forte demande de pro- duits enveloppés dans des sachets souples, tels, par exemple, que des miches de pain enveloppées dans des sachets en poly- éthylène. Jusqu'à maintenant, ces sachets étaient fermés ma- @
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nuellement en appliquant un élastique ou une ficelle au- tour de l'entrée torsadée des sachets. Cette opération était longue et coûteuse.
La présente invention a pour objet un appareil de fermeture de sachets souples, qui est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire avancer de façon con- tinue une succession de sachets vers un poste de fermeture, des moyens pour fournir et faire avancer une succession d'organes de fermeture vers le poste, ces organes étant destinés à être appliqués individuellement aux sachets et présentant une ouverture destinée à recevoir l'entrée d'un sachet, les ouvertures étant constituées par une rainure dont la partie intérieure est élargie et dont l'entrée est suffisamment étroite pour que l'entrée d'un sachet puisse être maintenue enfermée dans la partie élargie après y avoir été rassemblée, des moyens action- nés de façon continue et disposés audit poste pour ras- sembler l'entrée de chacun des sachets dans l'ouverture d'un organe de fermeture,
cesdits moyens, pour rassembler l'entrée d'un sachet, présentant une paire de surfaces rotatives disposées à proximité l'une de l'autre pour apla- tir l'entrée des sachets et l'introduire sous cette forme à travers l'entrée étroite de l'ouverture, de façon que l'entrée du sachet soit maintenue rassemblée dans ladite ouverture indépendamment de toute déformation de l'organe de fermeture et des moyens commandant l'alimentation des- dits organes de fermeture en synchronisme avec l'arrivée des sachets à ladite station.
A part cette disposition principale, l'invention
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consiste encore en certaines autres dispositions dont il sera parlé plus expressément ci-après, notamment en les suivantes!
Lesdites surfaces peuvent être constituées par les surfaces périphériques d'une paire de roues dont au moins une est entraînée en rotation.
De préférence, lesdits organes de fermeture sont constitues par des plaquettes rainurées en matière plastl- que et lesdits moyens d'alimentation comprennent des moyens pour amener successivement les plaquettes en un point où leur ouverture reçoit l'entrée aplatie des sa- chets immédiatement après son passage entre lesdites sur- faces.
L'appareil peut comprendre des moyens pour faire avancer de façon continue une succession de sachets vers un poste où ils sont destinés à être fermés, une paire de roues disposées à ce poste pour recevoir et faire avan- cer les entrées des sachets entre les roues, les périphé- ries de ces dernières étant proches l'une de l'autre de façon à aplatir l'entrée du sachet, des moyens pour ali- menter en synchronisme avec lesdits moyens d'avancement une succession de plaquettes de fermeture rainurées et préformées en un point dudit poste où l'entrée aplatie des sachets passe entre les roues, les rainures des pla- quettes étant positionnées de façon à recevoir et rassem- bler l'entrée aplatie, et des moyens pour libérer les plaquettes et les sachets correspondants dudit poste.
De préférence, lesdites roues sont disposées par paires et coaxialement, et les plaquettes sont ame-
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nées entre l'une desdites paires.
Après que les produits ont été introduits dans les sachets, ceux-ci sont acheminés vera le mécanisme de fermeture. Tandis que les sachets sont ainsi acheminés, les extrémités ouvertes de ceux-ci sont étendues et apla- ties; elles sont ensuite introduites par une paire de rou- leaux de serrage dans l'ouverture d'un organe de fermeture préformé, alimenté à partir d'un magasin et maintenu dans la trajectoire de l'entrée aplatie du sachet par un organe de positionnement.
Après que l'entrée a été fermée par l'organe de fermeture, un mécanisme éloigne des rouleaux de serrage l'organe de positionnement et le magasin renfermant les organes de fermeture, l'organe de fermeture étant éjecté et le sachet libéré de façon à être transféré à un con- voyeur qui le dépose sur un râtelier de stockage. Après le retour du magasin et de la tête de positionnement en position active, l'organe de fermeture suivant est amené dans la trajectoire du sachet suivant. Des moyens sont également prévus pour maintenir de façon sélective le ma- gasin renfermant les organes de fermeture et la tâte de positionnement en position inactive, ceci jusqu'à ce que le sachet suivant soit amené au mécanisme de fermeture.
Un but de l'invention est de prévoir un nouveau dispositif pour placer un organe de fermeture autour de l'entrée rassemblée d'un sachet souple.
Un autre but de l'invention est d'obtenir un nouveau mécanisme de fermeture de sachets souples dans lequel l'entrée du sachet est d'abord aplatie et ensuite
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rassemblée tout en étant automatiquement introduite dans l'ouverture de l'organe de fermeture.
Un autre but de l'invention est d'obtenir un nouveau mécanisme de fermeture oomprenant des moyens pour éjecter automatiquement un organe de fermeture et le sa- chet correspondant hors du mécanisme, et amener l'organe suivant en position active.
Un autre but de l'invention est de constituer un nouveau mécanisme de fermeture dans lequel le magasin renfermant les organes de fermeture amène un organe de fermeture dans la trajectoire d'un sachat et qui comprend des moyens pour déplacer le magasin après qu'un organe de fermeture a été fixé autour d'un sachet, afin de libérer le sachet fermé et d'amener l'organe de fermeture suivant en position active après le retour du magasin.
Un autre but de l'invention est d'obtenir un nouveau mécanisme de fermeture de sachets flexibles qui comprend un magasin renfermant des organes de fermeture et agenoé pour amener un organe dans la trajectoire d'un sachet à fermer et des moyens pour déplacer le magasin après qu'un organe de fermeture a été fixé autour d'un sachet, afin de libérer le sachet fermé,et des moyens sé- lectifs pour interrompre le retour du magasin jusqu'à ce que le sachet suivant et son contenu aient passé un point déterminé adjacent audit mécanisme de fermeture.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 1 est une vue en perspeotive de l'appa- reil.
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reil.
La fig. 2 est une vue partielle en plan de la fig. 1.
La fige 3 est une vue partielle en perspective du magasin renfermant les organes de fermeture, de la tête de fermeture et du mécanisme appliquant les organes de fermeture alors qu'ils coopèrent pour appliquer un organe de fermeture à un sachet.
La fig, 4 est une vue partielle en perspective du magasin renfermant les organes de fermeture et de la tête en position rétractée, alors qu'elle se déplace de la position inactive à la position active.
La fig. 5 est une vue partielle, en élévation, du mécanisme représenté à la fig. 2.
La fig. 6 est une vue partielle, en élévation, du mécanisme de commande du magasin.
La fig. 7 est une vue latérale, en élévation, du mécanisme destiné à aplatir les entrées des sachets et des moyens destinés à décharger le sachet auquel un organe de fermeture vient d'être appliqué.
La fige 8 est une vue latérale, en élévation, d'un organe de fermeture utilisé par l'appareil, cet or- gane étant représenté en train de recevoir l'entrée d'un sachet.
La fig. 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la fige 8.
La fig. 10 est une vue en plan du magasin ren- fermant les organes de fermeture.
La fig. 11 est une vue latérale, en élévation,
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et partiellement en coupe selon la ligne 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 est une vue en coupe selon la ligne 12-12 de la fig. 11.
La fig. 13 est une vue en plan du mécanisme éjec- teur des organes de fermeture.
La fig. 14 est une vue en élévation de la tête.
La fig. 15 est une vue en coupe selon la ligne 15-15 de la fig. 14.
La fig. 16 est une vue en élévation de côté du mécanisme éjecteur des sachets.
La fig. 17 est une vue schématique des diffé- rents mécanismes de transmission de l'appareil.
La fig. 18 est une vue latérale, en élévation, du mécanisme de commande du magasin et de la tête.
Le mécanisme de fermeture 10 est représenté à l'extrémité de sortie d'un convoyeur 12. Ce dernier com- prend une paire de chaînes 14 et 16 espacées l'une de l'autre et portant les deux extrémités de barres trans- versales 18. Les chaînes il et 16 sont entraînées par une paire de roues à chaîne 22 et 24 montées sur un arbre 26 adjacent au mécanisme 10. L'arbre est monté dans des paliers 28 portés par des consoles 30 que présente le châssis du convoyeur. L'arbre 26 est entraîné, comme dé- crit plus loin, de façon 1 provoquer le déplacement des barres 18 le long d'une plaque de support 32 que pré- sente le châssis du convoyeur, les barres 18 se dépla- çant à partir de l'endroit, non représenté, où le méoa- nisme 10 est chargé.
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Le mécanisme 10 comprend deux paires de rouleaux
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de serrage 34. et 36. La paire de rouleaux supérieurs i±à est montée à rotation sur un arbre 38 porté par un bras 40 monté à pivotement sur la console 44 du cadre de la ma-
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chine par un axe 42. La paire de rouleaux inférieurs J2 est fixée à l'une des extrémités d'un arbre d'entraînement (fig. 2). Les rouleaux de serrage et 36 sont, de préférence, pourvus de deux pistes J5 et 31 en contact et espacées de la même façon.
L'autre extrémité de l'arbre 46 porte une roue à chaîne 48 entraînée comme décrit plus loin pour faire tourner la paire de rouleaux 36. La paire de rouleaux su-
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périeurs z4 est sollicitée vers les rouleaux z° comme décrit ci-dessous, et les pistes J5 des rouleaux 34 por- tent un recouvrement 39 en caoutchouc ou autre matériau à coefficient de friction élevé, lequel a pour effet d'en-
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traîner les rouleaux 34 partir des rouleaux 36.
Le mécanisme 10 est agencé pour appliquer un or- gane de fermeture 50 (fig. 8) présentant deux bords lon-
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gitudinaux 51 et 5S. une extrémité arrondie 5J. l'extré- mité opposée 54 étant arrondie et interrompue par une rai-
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nure centrale .55 présentant des bords convergents 56 qui communiquent avec l'intérieur d'un trou 57 en forme de
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coeur. Le trou 51 et la rainure 55 constituent deux cro- chets .53 et fi9 qui ont pour effet de retenir l'organe de fermeture 50 sur le sachet. L'organe Q peut être de fa- brication et de fonctionnement analogues à ceux décrits dans le brevet F.G.Paxton et al. N 2.907.586.
Afin d'alimenter les organes de fermeture 50 de
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façon continue, l'appareil comprend un magasin 60 présen- tant une chambre, de forme allongée (fig. 10-12). Le magasin 60 comprend une section verticale de chargement 62 et une section transversale d'alimentation 64 constituée par un prolongement de la section 62. Les organes de fermeture 50 situés dans la section 62 sont empilés les uns sur les au- tres. Lorsqu'ils passent de la section 62 à la section 64, cette disposition est modifiée et les organes viennent se placer l'un à c8té de l'autre en position verticale, comme représenté à la fig. 11. Le magasin 60 est monté à rota- tion sur un axe vertical par un palier 63 porté par une console fil fixée à un prolongement 67 du châssis de la maohine.
L'extrémité libre de la section est supportée par une plaque 65 fixée au prolongement du châssis. La plaque 65 est en contact glissant avec une plaque de sup- port 113 montée sur la section 64.
Pour assurer une alimentation continue des orga- nes 50, le magasin est muni d'un bras 66 dont une extrémité est montée pivotante sur la console 21 fixée au magasin 60 et à l'entretoise 68. Le bras 66 est muni, à son extrémité libre, d'un prolongement télescopique µ9. Un rouleau de pression 70 destiné à venir s'appliquer contre le der- nier des organes 50 est monté à rotation sur l'une des ex- trémit@és du bras 72. Le bras 72 est fixé au moyeu 74 monté coulissant dans une section transversale 76 du prolongement télescopique 69. Un ressort spiral 78 monté sur la console 71 appuie contre un prolongement du bras 66, afin que le rouleau 70 exerce une pression suffisante pour assurer une alimentation continue des organes de fermeture 50 à travers
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le magasin 60.
Une tête de positionnement 80 des organes de fermeture est aménagée à l'extrémité libre de la section 64. La tête 80, comme représenté aux fig. 14 et 15, oom- prend une rainure interne 82 capable de recevoir un or- gane de fermeture 50, cette rainure étant disposée dans un plan verticale comme représenté à la fige 3. La rainure
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82 communique directement avec la section 64., de sorte que les organes 5Q sollicités à travers les sections et 64 par le rouleau 2S pénètrent dans la rainure 82. La tête fiv et la rainure 8g peuvent recevoir deux organes µQ lorsque la tête et le magasin 60 sont dans la position active, représentée à la fige 3.
Dans cette position, un premier organe 50 est introduit dans la tête 80 où il est positionné de façon que son ouverture 51 se tende au delà de l'extrémité 81
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de la tête 8 et entre les pistes )5 et 31 des rouleaux 3à et ?6. L'extrémité arrondie fià de l'organe .5Q. oppo- sée à l'ouverture 5?' est positionnée contre une butée élastique 86 logée dans la tête ES* La butée 8fi présente une face au formant came et une face d'arrêt 89. La butée 86 permet aux organes 5Q de se déplacer dans la rainure 82 seulement dans la direction de la flèche A (fige 14).
Le second organe 50, qui a été introduit dans la rainure
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8 de la tête 6Q. est toujours aligné sur les organes 5S demeurés dans la section ÇA (voir fige 3)* Une bille 83 sollicitée élastiquement appuie contre le premier organe
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,5Q introduit dans la rainure 8, afin de le maintenir dans sa position active. Une ouverture 85 permet une
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inspection visuelle de la rainure 82.
Un organe d'éjection 90 est monté coulissant dans la partie de la rainure 82 opposée à l'extrémité 84.
L'organe d'éjection 90 est destiné à éjecter le premier organe 50 hors de la tête 80 et à amener le second organe fiQ en position active. .
Pour faire pivoter le magasin 60 vers les rou- leaux de serrage 34 et 36, ou à l'écart de ceux-ci pour les raisons qui seront expliquées plus loin, l'extrémité du magasin 60 qui est adjacente à la tête 80 est pourvue d'un prolongement latéral 92. L'extrémité libre du pro- longement 92 est montée à rotation par une cheville 94 sur un bloc 96 monté coulissant dans un guide 98. Le guide 98 est lui-même porté à l'une des extrémités d'un bras horizontal 100 monté coulissant sur des supports transversaux 102 portés par le châssis de la machine. Le bras 100 peut être déplacé dans la direction de la flèche B (fig. 6) par une came rotative 104. La came 104 est mu- nie d'un rouleau 106 agencé pour venir en contact avec un , bloc 108, ceci durant une partie du mouvement de rotation de la came 104.
Lorsque le rouleau 106 vient engager le bloc 108, le bras 100 est déplacé le long des supports 102 dans la direction de la flèche B.
Pour maintenir le magasin Q et son mécanisme de commande dans la position active représentée à la fig. 3, la machine comprend un ressort plat 110 (fig. 11) qui est fixé à l'une de ses extrémités au palier 63, l'extrémité libre de ce ressort appuyant contre un bloc 111 monté pivotant sur la plaque 113, ceci pour sollioi-
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ter le magasin 60 dans sa position active.
Lorsque le magasin 60 est déplace hors de sa position active sous la commande de la came 104, l'organe éjecteur 90 entre en action pour éjecter le premier or- gane de fermeture 52 et amener le second organe 50 en position active. Comme indiqué plus haut, l'organe éjec- teur 90 est monté coulissant dans la rainure 82 de la tête 80. L'extrémité 91 de l'organe éjecteur 90 qui s'é- tend en arrière de la tête 80 à l'opposé de son extré- mité 84 (fig. 13) est de forme circulaire et est ajustée librement dans un trou 117 pratiqué dans l'une des extré- mités du bloc de guidage 112. Le bloc de guidage 112 est fixé par une cheville 115 à un rouleau de came 114.
Le rouleau 114 est lui-même monté pour pouvoir se déplacer dans une ouverture 116 pratiquée dans un guide transver- sal 118 supporté à chacune de ses extrémités par des pro- longements 119 du châssis de la machine. De cette façon, l'organe éjecteur 9Q est toujours aligné sur le trou 82 lors de n'importe quel mouvement de la tête 80, de sorte que cet organe éjecteur ne peut être courbé ou endom- magé d'autre façon.
Lorsque la tête 80 et le magasin 60 sont pivo- tés hors de la position active, l'organe éjecteur 90 est déplacé en avant relativement à la tête 80, ceci à tra- vers la rainure 82 et vers l'extrémité 84 de la tête 80.
Lorsque l'extrémité libre de l'organe éjecteur 90 se dé- place à travers la rainure 82, elle vient engager le se- cond organe de fermeture 50 qui est logé dans la tête 80 et le déplace vers l'extrémité frontale 84, aontre la
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surface 88, ce qui déplace la butée 86 hors de la trajec- toire du second organe de fermeture 50. Lorsque l'organe éjecteur 90 continue à déplacer le second organe de fer- meture 50 à travers la tête 80, le bord avant 54 de cet organe de fermeture vient engager le bord arrière 53 du premier organe de fermeture 50, ce qui déplace ce der- nier hors de la tête 80, le second organe de fermeture 5Q venant prendre la position occupée précédemment par le premier organe.
Il est clair que l'organe éjecteur 90, la tête 80 et leur mécanisme de commandes sont dimensionnés et positionnés de façon que lorsque l'organe éjecteur 90 est venu en fin de course dans la tête 80, l'organe 5Q engagé par l'organe éjecteur vient occuper une position dans laquelle le trou 57 en forme de coeur est situé à l'extérieur du bord avant 84 de la tête 80.
Il est également évident qu'en prévoyant un organe éjecteur 90 flexible et pouvant se déplacer laté- ralement à la-trajectoire de la tête 80, l'organe éjec- teur 90 peut se déplacer relativement à la tête 80 sans endommager les différents mécanismes.
Un arbre d'entraînement 124 (fig. 17) portant une roue dentée 126 entratne un arbre 130 porté par le châssis de la machine, cet arbre 130 portant à l'une de son extrémités une roue dentée 128. L'arbre 124 porte également une came 104. L'autre extrémité de l'arbre 130 porte une roue à chaîne 132 constituant la source de puissance pour la chaîne sans fin 134. Cette chaîne 134 coopère avec la roue à chaîne 132, la roue à chaîne 136
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fixée sur l'arbre 26 du convoyeur 12 et avec une roue
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chaîne 1Ja montée à l'une des extrémités d'un arbre l4û porté par le châssis de la maohine. L'arbre 26 est éga- lement muni d'une seconde roue à chaîne ,j,,,.
La roue à chaîne 137 entraîne une chaîne sans fin dont l'au- tre extrémité passe autour d'une roue à chaîne 48 fixée
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sur un arbre 46. Un pignon à chaîne fou j?'5 maintient la chaîne 1Ji hors de la trajectoire du magasin 6Q* Ainsi, l'arbre 124 assure les déplacements en synchronisme du
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convoyeur 11, des rouleaux de serrage 3 et de la came cet arbre étant entraîné par un moteur électrique par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin 122.
Un opérateur placé au point de charge de la machine introduit les objets à envelopper dans les sa- chets en plastique et les dispose ensuite transversale- ment sur le convoyeur 12 parallèlement aux barres 18 et sur leur trajectoire. Les sachets sont placés de façon que leurs entrées soient situées sur la plaque 156 et les extrémités opposées soient guidées par le guide 157 sur la plaque 30. Lorsque les sachets approchent du mé- canisme 10, les extrémités ouvertes sont aplaties contre
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la plaque 152 par un mécanisme porté par la console 44 et comprenant des pales flexibles 158 fixées à un arbre
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122. L'arbre ,Q est entraîné par l'intermédiaire d'un engrenage d'angle lfi% à partir de l'arbre transversal 14. auquel est fixée une roue à chaîne .66.
Une chaîne sans fin L61 passe autour de la roue Àfifi et autour d'une troi- sième roue à chaîne 1J2 montée sur l'arbre ±fi, le tout de façon à faire tourner les pales sa.
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Un rouleau 144 recouvert d'un matériau présen- tant un coefficient de friction élevé, tel que le caout- chouc, coopère avec les pales sa pour étendre les en-
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trées des sachets sur le convoyeur 12' Un rouleau z est monté sur un arbre 148, lui-même porté par des paliers 146 fixés à la face inférieure de la plaque de guidage
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15. L'extrémité de l'arbre 1!a porte une poulie 147 en- traînée par une courroie de transmission élastique 145.
L'autre extrémité de la courroie 145 passe autour d'une
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poulie 151 fixée à un arbre ,],5. Comme représenté à la fig. 17, la courroie 145 est croisée entre les poulies
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151 et J.47. de sorte que le rouleau .4 tourne en sens inverse de l'arbre 122. L'arbre 153 est muni à son.autre extrémité d'un pignon d'angle !55 engrenant avec un pignon transversal 151 fixé à l'extrémité de l'arbre ).4Q opposée à, @ la roue à chaîne 138.
Après avoir quitté la région où agissent les
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pales 15µ et le rouleau l±µ, l'entrée des sachets disposés sur le convoyeur 1g passe entre les guides supérieur 112 et inférieur 74 et pénètre entre les pistes 35 et b des rouleaux 34. et 36. Lorsque l'entrée est engagée par les
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rouleaux , et )2, le reste du sachet et la miohe de pain qu'il contient sont déposés par le convoyeur 12 sur une
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plaque fi portée par l'arbre . L'entrée du sao est dé- placée par les rouleaux 3 et le long des bords sa et .52 du premier organe de fermeture 52 logé dans la tête 8Q en position active entre les rouleaux M et 3. et à tra- vers la fente 55 pour être amenée dans l'ouverture 57 de cet organe.
Ainsi, l'organe de fermeture 50 est placé au-
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tour de l'entrée du sachet délivré par le convoyeur 12.
Une fois terminée l'opération d'insertion de l'entrée du sachet dans l'ouverture 57 de l'organe de fermeture 50, la came 104 est amenée en contact avec le bloc 108, ce qui déplace la tête 80 à l'écart des rouleaux 34 et 36. Simultanément, l'organe éjecteur 90 déplace le second organe de fermeture 50 contre le premier organe de fermeture 50, ce qui provoque l'éjection de ce dernier hors de la tête 80. Lorsque le premier organe 5Q, qui a été fixé autour de l'entrée du sachet, est éjecté de la tête 80, le sachet glisse le long de la face Inclinée 178 de la plaque 176 (fig. 1) pour être déposé sur un convoyeur transversal sans fin 180. Le convoyeur 180 comprend un rouleau 183 (fige 11) monté et entraîné par un arbre 153 pour amener les sachets fermés à une sta- tion de stockage, non représentée.
Le retour de la tête 80 et du magasin 60 à leur position active, sous l'action du ressort 110, provoque le retrait de l'organe éjecteur 90 dans la rai- nure 82, ce qui permet au rouleau de pression 70 d'ame- ner l'organe de fermeture suivant de la section 64 dans la partie de la rainure 82 située dans l'alignement de cette section 64.
Un dash-pot pneumatique est monté sur le bras 100 pour commander le retour de la tête 80 à sa position active (voir fig. 18). Ce dash-pot comprend un cylindre 175 fixé à l'un des supports 102. Le bras de commande llz du oylindre 175 est fixé à une console 179 fixée à l'extrémité du bras 100. Lorsque la came le! est venue
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engager le bloc 191 du bras 100, le bras 177 du oylindre 175 est amené dans la position représentée en pointillé à la fig. 18. Lorsque le bloc 108 est relâché et que le ressort 110 sollicite la tête 80 vers sa position active, le bras est sollicité de la même façon dans le cy- lindre 175, ceci comme représenté en traits pleins à la fig. 18.
Toutefois, la soupape de commande 181 du cylin- dre 175 règle la vitesse de retour du bras 177 en déter- minant la quantité d'air s'échappant du cylindre 175.
Ainsi, la tête et son mécanisme de commande sont ramenés à leur position active par le ressort 110, ceci à une vi- tesse déterminée empêchant le mécanisme d'être endommagé.
La machine comprend également des moyens pour interrompre le fonctionnement du bras 100 et des organes coopérant avec ce dernier dans le cas où une interruption se produit dans l'amenée des sachets sur le convoyeur 12.
Un palpeur 182 (fig. 1) présente une extrémité située dans la trajectoire des sachets sur le convoyeur 12, l'autre extrémité étant pivotée sur une console 184 montée sur un prolongement 186 du châssis de la machine. L'extré- mité du palpeur 182 opposée au convoyeur 12 est normale- ment en contact avec une cheville de commande 188 d'un interrupteur 190 normalement fermé. Lorsque le palpeur 182 est soulevé par un sachet déposé sur le convoyeur 12, l'interrupteur 190 est ouvert. La fermeture de l'inter- rupteur 190 ferme un circuit excitant un électro-aimant 192 porté par une barre 194 à l'extrémité de la trajec- toire du bras 100.
L'armature 196 de l'électro-aimant 192 est fixée à l'une des extrémités d'un verrou 198.
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lequel pivote au voisinage de son point milieu sur un étrier 200. Lorsque l'électro-aimant est excité, son armature 196 fait tourner le verrou 198 autour de son axe, ce qui amène la face 199 en contact avec la lèvre 202 que présente le bras 100 (fig. 6). Le verrou 198 maintient le bras 100 en position inactive, ceci Jusqu'à ce que le sachet suivant vienne engager et soulever le palpeur 182, lequel actionne la cheville 188 et ouvre l'interrupteur 190. Lorsque l'interrupteur 190 est ouvert, l'électro- aimant 192 est désexcité, son armature 196 est libérée, et la lèvre 202 du bras 100 est dégagée du verrou 198, ce qui permet au ressort 110 de ramener la tête 80 et le magasin 60 en position active.
La machine comprend des moyens pour assurer le déplacement d'un sachet fermé sur la plaque 176 et le long de la face 178 pour l'amener sur le convoyeur 180.
Ces moyens comprennent un bras 204 (fig. 2, 5, 7 et 16) pouvant se déplacer verticalement et fixé en son point milieu à un arbre 206 monté à pivotement aux extrémités supérieures d'un prolongement 119 du châssis de la ma- chine. Le bras 204 s'étend vers le bas à partir de l'ar- bre 206, l'extrémité inférieure 208 de celui-ci étant située à proximité des rouleaux de serrage 34 et 36 et se terminant par un prolongement 210 recourbé vera le haut. Un bras 205 formant partie intégrante du bras 204 porte un rouleau 212 coopérant avec une came il! fixée sur l'arbre 124.
Les positions relatives du bras 204 monté sur l'arbre 206 et de la came 214 montée sur l'arbre 124 sont telles que le bras 204 soit situé à proximité des
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borde intérieurs des rouleaux de serrage 34 et 36, comme représenté à la fig. 16. Lorsqu'un sachet est engagé en- tre les rouleaux 34 et 36, l'extrémité 208 du bras 204 est disposée comme représenté en traits pleins à la fig. 16, son prolongement 210 étant sensiblement vertical et l'ex- trémité 208 étant disposée au-dessus du plan de tangence entre les rouleaux 34 et 36.
La came 214 est conformée de façon que l'extré- mité inférieure 208 du bras 204 demeure dans cette position jusqu'à ce que l'entrée du sachet ait été introduite dans l'ouverture 57 du premier organe de fermeture 50. L'opéra- tion de fixation ayant été terminée, l'arbre 124 amène le point supérieur 215 de la came 214 en contact avec le rou- leau 212, ceci en la faisant tourner dans le sens repré- senté par la flèche (fig. 16). Ceci tait basculer le bras 205 vera le haut dans sa position représentée en traits interrompus à la fig. 16, et fait basculer le bras 204 vers le bas dans sa position représentée en traits interrompus à cette figure.
Il est clair que le bras 204 vient engager l'entrée du sachet qui vient d'être fermé en le poussant vers le bas le long de la face 178 et sur le oonvoyeur 180, le sachet étant ainsi évacué de la zone d'action du mécanisme 10. Après que le sachet fermé a été éjecté, la rotation de la came 214 ramène le bras 204 dans sa posi- tion active supérieure, représentée en traits pleins à la fige 16, ceci en attendant l'arrivée du sachet suivant sur le convoyeur 12. Ainsi, le bras 204 assure l'éjection des sachets fermés hors du mécanisme 10, ce qui permet d'éviter d'endommager ce dernier.
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Closing device for flexible bags.
The present invention relates, as a new industrial product, to an apparatus for closing flexible bags and more particularly to an apparatus intended to place a closure member around the inlet of the bag, which may be, for example, made of polyethylene.
There is currently a very high demand for products wrapped in flexible bags, such as, for example, loaves of bread wrapped in polyethylene bags. Until now, these bags were closed ma- @
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neatly by applying an elastic or string around the twisted entry of the bags. This operation was long and expensive.
The object of the present invention is an apparatus for closing flexible bags, which is characterized in that it comprises means for continuously advancing a succession of bags towards a closing station, means for supplying and advancing. a succession of closure members towards the station, these members being intended to be applied individually to the bags and having an opening intended to receive the entry of a bag, the openings being constituted by a groove, the inner part of which is widened and the entry of which is sufficiently narrow so that the entry of a bag can be kept locked in the enlarged part after having been assembled there, means actuated continuously and placed at said station to assemble the entry of each of the bags in the opening of a closure member,
said means, for bringing together the inlet of a sachet, having a pair of rotating surfaces arranged in proximity to one another to flatten the entrance of the sachets and introduce it in this form through the entrance of the opening, so that the entry of the bag is kept united in said opening independently of any deformation of the closure member and of the means controlling the supply of said closure members in synchronism with the arrival of bags at said station.
Apart from this main provision, the invention
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still consists of certain other provisions which will be discussed more expressly below, in particular the following!
Said surfaces can be constituted by the peripheral surfaces of a pair of wheels, at least one of which is rotated.
Preferably, said closure members are constituted by grooved plates of plastic material and said supply means comprise means for successively bringing the plates to a point where their opening receives the flattened entry of the bags immediately after their opening. passage between said surfaces.
The apparatus may comprise means for continuously advancing a succession of bags towards a station where they are intended to be closed, a pair of wheels arranged at this station to receive and advance the inlets of the bags between the wheels. , the peripheries of the latter being close to one another so as to flatten the entry of the bag, means for supplying in synchronism with said advancing means a succession of grooved and preformed closure plates at a point of said station where the flattened entry of the bags passes between the wheels, the grooves of the plates being positioned so as to receive and gather the flattened entry, and means for releasing the plates and the corresponding bags of said post.
Preferably, said wheels are arranged in pairs and coaxially, and the pads are like-
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born between one of said pairs.
After the products have been introduced into the bags, these are conveyed to the closing mechanism. As the pouches are thus conveyed, the open ends thereof are extended and flattened; they are then introduced by a pair of clamping rollers into the opening of a preformed closure member, fed from a magazine and held in the path of the flattened entry of the bag by a positioning member.
After the inlet has been closed by the closure member, a mechanism moves the positioning member and the magazine enclosing the closure members away from the clamp rollers, the closure member being ejected and the bag released so as to be transferred to a conveyor who places it on a storage rack. After returning the magazine and the positioning head to the active position, the next closure member is brought into the path of the next bag. Means are also provided for selectively maintaining the store containing the closure members and the positioning head in the inactive position, until the next bag is brought to the closure mechanism.
An object of the invention is to provide a new device for placing a closure member around the assembled inlet of a flexible bag.
Another object of the invention is to obtain a new mechanism for closing flexible bags in which the entry of the bag is first flattened and then
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assembled while being automatically introduced into the opening of the closure member.
Another object of the invention is to obtain a new closure mechanism comprising means for automatically ejecting a closure member and the corresponding bag from the mechanism, and bringing the next member into the active position.
Another object of the invention is to constitute a new closing mechanism in which the magazine containing the closure members brings a closure member into the path of a bag and which comprises means for moving the magazine after a member closure has been fixed around a bag, in order to release the closed bag and bring the next closure member into the active position after returning from the store.
Another object of the invention is to obtain a new mechanism for closing flexible bags which comprises a magazine containing closure members and arranged to bring an organ into the path of a bag to be closed and means for moving the magazine. after a closure member has been fixed around a bag, in order to release the closed bag, and selective means for interrupting the return of the store until the next bag and its contents have passed a point determined adjacent to said closure mechanism.
The attached drawing shows, by way of example, one embodiment of the apparatus.
Fig. 1 is a perspective view of the apparatus.
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reil.
Fig. 2 is a partial plan view of FIG. 1.
Fig 3 is a partial perspective view of the magazine enclosing the closure members, the closure head and the mechanism applying the closure members as they cooperate to apply a closure member to a bag.
FIG, 4 is a partial perspective view of the magazine enclosing the closure members and of the head in the retracted position, as it moves from the inactive position to the active position.
Fig. 5 is a partial elevational view of the mechanism shown in FIG. 2.
Fig. 6 is a partial elevation view of the store control mechanism.
Fig. 7 is a side elevational view of the mechanism for flattening the inlets of the bags and of the means for discharging the bag to which a closure member has just been applied.
Fig. 8 is a side elevational view of a closure member used by the apparatus, this member being shown receiving the entry of a bag.
Fig. 9 is a sectional view along line 9-9 of fig 8.
Fig. 10 is a plan view of the magazine enclosing the closures.
Fig. 11 is a side view, in elevation,
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and partially in section along line 11-11 of FIG. 10.
Fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11.
Fig. 13 is a plan view of the ejector mechanism of the closure members.
Fig. 14 is an elevational view of the head.
Fig. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG. 14.
Fig. 16 is a side elevational view of the bag ejector mechanism.
Fig. 17 is a schematic view of the various transmission mechanisms of the apparatus.
Fig. 18 is a side elevational view of the magazine control mechanism and head.
The closing mechanism 10 is shown at the output end of a conveyor 12. The latter comprises a pair of chains 14 and 16 spaced apart from each other and carrying the two ends of crossbars 18. Chains 11 and 16 are driven by a pair of chain wheels 22 and 24 mounted on a shaft 26 adjacent to mechanism 10. The shaft is mounted in bearings 28 carried by brackets 30 provided by the frame of the conveyor. The shaft 26 is driven, as described later, to cause the bars 18 to move along a support plate 32 of the frame of the conveyor, the bars 18 moving from there. from the place, not shown, where the mechanism 10 is loaded.
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Mechanism 10 includes two pairs of rollers
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clamping 34. and 36. The pair of upper rollers i ± to is rotatably mounted on a shaft 38 carried by an arm 40 pivotally mounted on the console 44 of the frame of the ma-
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chine by a pin 42. The pair of lower rollers J2 is fixed to one end of a drive shaft (fig. 2). The clamping rollers and 36 are preferably provided with two tracks J5 and 31 in contact and spaced in the same way.
The other end of shaft 46 carries a chain wheel 48 driven as described later to rotate the pair of rollers 36. The pair of top rollers
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z4 is biased towards the z ° rollers as described below, and the J5 tracks of the rollers 34 carry a cover 39 of rubber or other material with a high coefficient of friction, which has the effect of locking.
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drag the rolls 34 from the rolls 36.
The mechanism 10 is arranged to apply a closure member 50 (fig. 8) having two long edges.
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gitudinal 51 and 5S. a rounded end 5J. the opposite end 54 being rounded and interrupted by a
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central rib .55 having converging edges 56 which communicate with the interior of a hole 57 in the form of
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heart. The hole 51 and the groove 55 constitute two hooks .53 and fi9 which have the effect of retaining the closure member 50 on the bag. The member Q may be of similar construction and operation to those described in the F.G. Paxton et al. N 2,907,586.
In order to supply the closure members 50 of
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Continuously, the apparatus comprises a magazine 60 having an elongated chamber (Fig. 10-12). Magazine 60 includes a vertical loading section 62 and a feed transverse section 64 formed by an extension of section 62. Closure members 50 located in section 62 are stacked on top of each other. When they pass from section 62 to section 64, this arrangement is modified and the members are placed one beside the other in a vertical position, as shown in FIG. 11. The store 60 is rotatably mounted on a vertical axis by a bearing 63 carried by a wire console fixed to an extension 67 of the frame of the machine.
The free end of the section is supported by a plate 65 fixed to the extension of the frame. Plate 65 is in sliding contact with a support plate 113 mounted on section 64.
To ensure a continuous supply of the organs 50, the magazine is provided with an arm 66, one end of which is pivotally mounted on the console 21 fixed to the magazine 60 and to the spacer 68. The arm 66 is provided at its end free, with a telescopic extension µ9. A pressure roller 70 intended to come to bear against the last of the members 50 is rotatably mounted on one of the ends of the arm 72. The arm 72 is fixed to the hub 74 slidably mounted in a section. transverse 76 of the telescopic extension 69. A spiral spring 78 mounted on the console 71 bears against an extension of the arm 66, so that the roller 70 exerts sufficient pressure to ensure a continuous supply of the closure members 50 through
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store 60.
A positioning head 80 of the closure members is provided at the free end of the section 64. The head 80, as shown in FIGS. 14 and 15, oom- takes an internal groove 82 capable of receiving a closure member 50, this groove being arranged in a vertical plane as shown in fig 3. The groove
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82 communicates directly with the section 64., so that the members 5Q urged through the sections and 64 by the roller 2S enter the groove 82. The fiv head and the groove 8g can receive two µQ organs when the head and the magazine 60 are in the active position, shown in fig 3.
In this position, a first member 50 is introduced into the head 80 where it is positioned so that its opening 51 extends beyond the end 81
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head 8 and between tracks) 5 and 31 of rollers 3à and? 6. The rounded end fià of the organ .5Q. opposite to opening 5? ' is positioned against a resilient stop 86 housed in the head ES * The stop 8fi has a cam face and a stop face 89. The stop 86 allows the members 5Q to move in the groove 82 only in the direction of the arrow A (freeze 14).
The second member 50, which has been introduced into the groove
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8 of the head 6Q. is always aligned with the 5S organs remaining in section ÇA (see fig 3) * A ball 83 elastically biased presses against the first organ
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, 5Q introduced into the groove 8, in order to maintain it in its active position. An opening 85 allows
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visual inspection of groove 82.
An ejection member 90 is slidably mounted in the part of the groove 82 opposite the end 84.
The ejection member 90 is intended to eject the first member 50 from the head 80 and to bring the second member fiQ into the active position. .
To pivot the magazine 60 towards the clamp rollers 34 and 36, or away from them for reasons which will be explained later, the end of the magazine 60 which is adjacent to the head 80 is provided a lateral extension 92. The free end of the extension 92 is rotatably mounted by a pin 94 on a block 96 slidably mounted in a guide 98. The guide 98 is itself carried at one of the ends of a horizontal arm 100 slidably mounted on transverse supports 102 carried by the frame of the machine. The arm 100 can be moved in the direction of the arrow B (Fig. 6) by a rotating cam 104. The cam 104 is provided with a roller 106 arranged to come into contact with a block 108, during a period of time. part of the rotational movement of the cam 104.
When roller 106 engages block 108, arm 100 is moved along supports 102 in the direction of arrow B.
To maintain the magazine Q and its control mechanism in the active position shown in fig. 3, the machine comprises a flat spring 110 (fig. 11) which is fixed at one of its ends to the bearing 63, the free end of this spring pressing against a block 111 pivotally mounted on the plate 113, this to stress -
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put the magazine 60 in its active position.
When the magazine 60 is moved out of its active position under the control of the cam 104, the ejector member 90 comes into action to eject the first closure member 52 and bring the second member 50 into the active position. As indicated above, the ejector member 90 is slidably mounted in the groove 82 of the head 80. The end 91 of the ejector member 90 which extends behind the head 80 in the opposite direction. of its end 84 (fig. 13) is circular in shape and is freely fitted in a hole 117 made in one of the ends of the guide block 112. The guide block 112 is fixed by a pin 115 to a cam roller 114.
The roller 114 is itself mounted so as to be able to move in an opening 116 made in a transverse guide 118 supported at each of its ends by extensions 119 of the frame of the machine. In this way, the ejector member 9Q is always aligned with the hole 82 during any movement of the head 80, so that this ejector member cannot be bent or otherwise damaged.
When head 80 and magazine 60 are pivoted out of the active position, ejector member 90 is moved forward relative to head 80, through groove 82 and toward end 84 of head. 80.
When the free end of the ejector member 90 moves through the groove 82, it engages the second closure member 50 which is housed in the head 80 and moves it towards the front end 84, on the other hand. the
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surface 88, which moves the stopper 86 out of the path of the second closure member 50. As the ejector member 90 continues to move the second closure member 50 through the head 80, the leading edge 54 of this closure member engages the rear edge 53 of the first closure member 50, which moves the latter out of the head 80, the second closure member 5Q coming to assume the position previously occupied by the first member.
It is clear that the ejector member 90, the head 80 and their control mechanism are sized and positioned so that when the ejector member 90 has come to the end of its travel in the head 80, the member 5Q engaged by the ejector member comes to occupy a position in which the heart-shaped hole 57 is located outside the front edge 84 of the head 80.
It is also evident that by providing a flexible ejector member 90 capable of moving laterally to the path of the head 80, the ejector member 90 can move relative to the head 80 without damaging the various mechanisms.
A drive shaft 124 (FIG. 17) carrying a toothed wheel 126 drives a shaft 130 carried by the frame of the machine, this shaft 130 carrying at one of its ends a toothed wheel 128. The shaft 124 also carries a cam 104. The other end of the shaft 130 carries a chain wheel 132 constituting the power source for the endless chain 134. This chain 134 cooperates with the chain wheel 132, the chain wheel 136
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fixed on the shaft 26 of the conveyor 12 and with a wheel
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1Ja chain mounted at one end of a l4û shaft carried by the frame of the maohine. The shaft 26 is also provided with a second chain wheel, j ,,,.
Chain wheel 137 drives an endless chain, the other end of which passes around a chain wheel 48 attached.
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on a shaft 46. A loose chain sprocket j? '5 keeps the chain 1Ji out of the path of the magazine 6Q * Thus, the shaft 124 ensures the movements in synchronism of the
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conveyor 11, clamping rollers 3 and the cam, this shaft being driven by an electric motor via an endless chain 122.
An operator placed at the load point of the machine introduces the objects to be wrapped into the plastic bags and then places them transversely on the conveyor 12 parallel to the bars 18 and on their path. The pouches are positioned so that their inlets are located on plate 156 and the opposite ends are guided by guide 157 on plate 30. As the pouches approach mechanism 10, the open ends are flattened against each other.
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the plate 152 by a mechanism carried by the console 44 and comprising flexible blades 158 fixed to a shaft
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122. The shaft, Q is driven by means of a gear of angle lfi% from the transverse shaft 14. to which is attached a chain wheel .66.
An endless chain L61 passes around the fifi wheel and around a third chain wheel 1J2 mounted on the fi shaft, the whole so as to turn the blades sa.
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A roller 144 covered with a material having a high coefficient of friction, such as rubber, cooperates with the blades sa to extend the ends.
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bags on the conveyor 12 'A z roller is mounted on a shaft 148, itself carried by bearings 146 fixed to the underside of the guide plate
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15. The end of the shaft 1! A carries a pulley 147 driven by an elastic transmission belt 145.
The other end of the belt 145 goes around a
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pulley 151 attached to a shaft,], 5. As shown in fig. 17, the belt 145 is crossed between the pulleys
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151 and J.47. so that the roller .4 rotates in the opposite direction of the shaft 122. The shaft 153 is provided at its other end with an angle gear! 55 meshing with a transverse gear 151 attached to the end of the shaft. 'shaft) .4Q opposite, @ the chain wheel 138.
After leaving the region where the
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blades 15µ and the roller l ± µ, the entry of the bags placed on the conveyor 1g passes between the upper guides 112 and lower 74 and enters between the tracks 35 and b of the rollers 34. and 36. When the entry is engaged by the
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rollers, and) 2, the rest of the bag and the miohe of bread it contains are deposited by the conveyor 12 on a
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plate fi carried by the shaft. The entry of the sao is moved by the rollers 3 and along the edges sa and .52 of the first closure member 52 housed in the head 8Q in the active position between the rollers M and 3. and through the slot. 55 to be brought into the opening 57 of this member.
Thus, the closure member 50 is placed at the
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tour of the entry of the bag delivered by the conveyor 12.
Once the operation of inserting the entry of the bag into the opening 57 of the closure member 50, the cam 104 is brought into contact with the block 108, which moves the head 80 out of the way. rollers 34 and 36. Simultaneously, the ejector member 90 moves the second closure member 50 against the first closure member 50, which causes the latter to be ejected from the head 80. When the first member 5Q, which has been fixed around the entry of the bag, is ejected from the head 80, the bag slides along the Inclined face 178 of the plate 176 (fig. 1) to be deposited on an endless cross conveyor 180. The conveyor 180 includes a roller 183 (pin 11) mounted and driven by a shaft 153 to deliver the closed bags to a storage station, not shown.
The return of the head 80 and the magazine 60 to their active position, under the action of the spring 110, causes the withdrawal of the ejector member 90 in the groove 82, which allows the pressure roller 70 to core. - tie the next closure member of section 64 in the part of the groove 82 located in alignment with this section 64.
A pneumatic dash-pot is mounted on the arm 100 to control the return of the head 80 to its active position (see FIG. 18). This dash-pot includes a cylinder 175 attached to one of the brackets 102. The control arm llz of the cylinder 175 is attached to a bracket 179 attached to the end of the arm 100. When the cam the! came
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engage the block 191 of the arm 100, the arm 177 of the cylinder 175 is brought into the position shown in dotted lines in FIG. 18. When the block 108 is released and the spring 110 biases the head 80 towards its active position, the arm is urged in the same way in the cylinder 175, this as shown in solid lines in FIG. 18.
However, control valve 181 of cylinder 175 regulates the return speed of arm 177 by determining the amount of air escaping from cylinder 175.
Thus, the head and its control mechanism are returned to their active position by the spring 110, this at a determined speed preventing the mechanism from being damaged.
The machine also comprises means for interrupting the operation of the arm 100 and of the members cooperating with the latter in the event that an interruption occurs in the supply of the bags on the conveyor 12.
A feeler 182 (FIG. 1) has one end situated in the path of the bags on the conveyor 12, the other end being pivoted on a console 184 mounted on an extension 186 of the frame of the machine. The end of the feeler 182 opposite the conveyor 12 is normally in contact with a control pin 188 of a normally closed switch 190. When the feeler 182 is lifted by a bag deposited on the conveyor 12, the switch 190 is open. Closing the switch 190 closes a circuit exciting an electromagnet 192 carried by a bar 194 at the end of the path of the arm 100.
The frame 196 of the electromagnet 192 is attached to one end of a latch 198.
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which pivots in the vicinity of its midpoint on a caliper 200. When the electromagnet is energized, its frame 196 rotates the latch 198 around its axis, which brings the face 199 in contact with the lip 202 that the arm 100 (fig. 6). The latch 198 maintains the arm 100 in the inactive position, this until the next bag comes to engage and lift the probe 182, which actuates the pin 188 and opens the switch 190. When the switch 190 is open, the electromagnet 192 is de-energized, its frame 196 is released, and the lip 202 of the arm 100 is released from the latch 198, which allows the spring 110 to return the head 80 and the magazine 60 to the active position.
The machine comprises means for ensuring the movement of a closed bag on the plate 176 and along the face 178 to bring it onto the conveyor 180.
These means comprise an arm 204 (FIGS. 2, 5, 7 and 16) capable of moving vertically and fixed at its midpoint to a shaft 206 pivotally mounted at the upper ends of an extension 119 of the frame of the machine. The arm 204 extends downwardly from the shaft 206, the lower end 208 thereof being located near the clamping rollers 34 and 36 and terminating in a curved extension 210 towards the top. . An arm 205 forming an integral part of the arm 204 carries a roller 212 cooperating with a cam it! fixed on shaft 124.
The relative positions of the arm 204 mounted on the shaft 206 and the cam 214 mounted on the shaft 124 are such that the arm 204 is located close to the
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inner edge of the clamping rollers 34 and 36, as shown in fig. 16. When a bag is engaged between the rollers 34 and 36, the end 208 of the arm 204 is disposed as shown in solid lines in FIG. 16, its extension 210 being substantially vertical and the end 208 being disposed above the plane of tangency between the rollers 34 and 36.
The cam 214 is shaped so that the lower end 208 of the arm 204 remains in this position until the entry of the bag has been introduced into the opening 57 of the first closure member 50. The opera - The fixing operation having been completed, the shaft 124 brings the upper point 215 of the cam 214 into contact with the roller 212, this by making it turn in the direction shown by the arrow (fig. 16). This was to tilt the arm 205 upwards to its position shown in broken lines in FIG. 16, and swings the arm 204 down into its position shown in dotted lines in this figure.
It is clear that the arm 204 engages the entry of the bag which has just been closed by pushing it down along the face 178 and onto the conveyor 180, the bag thus being evacuated from the action zone of the bag. mechanism 10. After the closed bag has been ejected, the rotation of the cam 214 returns the arm 204 to its upper active position, shown in solid lines in fig. 16, while awaiting the arrival of the next bag on the machine. conveyor 12. Thus, the arm 204 ensures the ejection of the closed bags out of the mechanism 10, which makes it possible to avoid damaging the latter.