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"Appareil de fermeture de sa@s"
La présente invention concerne des mécanismes perfectionnés .destinés à l'application torsadée d'une matière en brins retordus autour des cols serrés de sacs souples, tels que des saos minces en matière plastique'pour @ remballage de légumes ou de fruits, d'artioles de boulan- gerie et de denrées analogues.
Une machine de ce type, envi-* sagée en particulier bien que sans limitation, peut s'appli-. quer au liage de sacs d'une dimension sensiblement plus grande que la dimension moyenne, par exemple de produits, et peut être utilisée ou manoeuvrée en association ou non aveo des transporteurs de sacs, y compris des transporteurs à palettes,
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Les machines destinées à fermer des saos en utili- sant une bande adhésive, à la distinction des brins torsa- dés facilement enlevables et réapplioables envisagés ici, sont traitées dans les brevets de la technique antérieure,
Sous certains de nos aspects,
l'invention vise à fournir des perfectionnements à un appareil utilisant un ensemble de fermeture de sacs pouvant être disposé suivant une de ses applications pour recouvrir un transporteur de façon que les sacs puissent être reçus au poste de fermeture avec leur col ouvert et droit.
Plus précisément à ce sujet, l'invention s'écarte des pratiques antérieures dont a con- naissance la demanderesse, en incorporant sous forme d'un ensemble de tête ramassé recouvrant le transporteur un moyen pour fournir au poste de fermeture un brin du type torsadé (par quoi on entend de façon générale une matière en brin composée de façon à maintenir fermement un état torsadé) qui soit appliqué et enroulé autour du col du sac par des méoa-' nismes retordeurs actionnés par un moteur incorporés à l'en- semble à tête de façon à fonctionner directement au poste de fermeture.
D'autres buts de l'invention concernent la façon avec laquelle le brin est amené initialement autour du col rassemblé du eau et les relations de position et de manoeur- vre des mécanismes retordeurs,
Suivant le système utilisé, la matière en brin est fournie en travers du trajet du col du sac qui est rassemblé de façon que les parties libres du brin s'étendent de façon générale dans le trajet.du sac, et le mécanisme retordeur est situé pour recevoir les longueurs de brin ainsi disposées,
Spécialement, ce système permet l'avancement de la matière du
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eau pour faciliter le doublage du brin autour du col du sao préalablemer.t à la formation de torsade.
La présente invention permet de fournir la matière en brin de façon générale le long du trajet du sac appro- chant de l'état assemblé puis de déplacer seul ou ensemble le brin et le sao de façon relativement latérale au cours de l'opération de doublage des extrémités du brin suffisamment pour être reçus par le mécanisme retordeur. Dans de tels buts il s'avère avantageux d'utiliser des mâchoires de blo- cage de sacs et de déviation de brin qui servent successive- ment à reoevoir le col assemblé du sac et la matière en brin non doublée entre elles, puis à doubler le brin,
L'invention vise en particulier à fournir un dispo- sitif retordeur rotatif en @@@ociation nouvelle et très efficace avec les mâchoires telles que caractérisées.
Comme on le verra, la demanderesse dispose un arbre retordeur rotatif de façon que son extrémité de formation de torsade ait un accès direct au brin retenu par les mâchoires et qu'il soit struoturalement et fonctionnellement associé à lui de façon à torsader le brin doublé pendant la déviation,
A cet égard, l'invention envisage un nouvel ensemble à arbre et à manoeuvre sélective, jouant le double rôle d'une monture à mâchoire ou à élément de blooage et d'une commande rotative de l'extrémité d'un dispositif retordeur.
L'invention comprend diverses caractéristiques sup- plémentaires comportant le mécanisme assooié d'alimentation et de sectionnement des brins, ainsi que des systèmes de commande pour assurer un fonctionnement étroitement réglé du dispositif retordeur en série avec le conditionnement préli- minaire du col du sac et la longueur applicable du brin.
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D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexée sur lesquels la figure 1 ent une représentation en perspective de l'appareil disposé au-dessus d'un transporteur de sacs ; la figure 1A est une représentation schématique de l'Installation de commande électrique la figure 2 représente le col lié en torsade du sac ; la figure 3 est une vue montrant une forme d'exemple de bande à torsade ; la figure 4 est une vue en plan de l'ensemble à bas- semblement et à liage, l'enveloppe de couverture de la figure 1 étant enlevée ; la figure 5 est une élévation latérale de face de la figure 4 ;
la figure 6 est une coupe transversale en arrache'* ment suivant la ligne 6-6 de la figure 4 ; la figure 7 est une vue par-dessous de la figure 3 comme indiquée suivant la ligne 7-7 ; la figure 8 est une coupe partielle à plus grande échelle suivant la ligne 8-8 de la figure 7 ; la figure 9 est une coupe en arrachement partielle suivant la ligne 9-9 de la figure 6 ; la figure 10 est une vue représentant les positions des éléments de découpage du brin, de rassemblement du sac et du dispositif retordeur sensiblement au point d'avance-' ment du sao contre le moyen de blocage ; la figure 11 est une vue analogue montrant les posi- tions des éléments analogues immédiatement après et à la fin du tassement du sac ;
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la figure 12 est une partie à plus grande échelle en'coupe partielle des éléments se trouvant au poste de fer- meture conditionnés pour la formation de torsade du brin ; la figure 13 est une coupe partielle à plus grande échelle suivant la ligne 13-13 de la figure 12 ; la figure 14 est une vue analogue à la figure 12 montrant les éléments à la fin de l'opération de formation de torsade ; la figure 15 est une partie à plus grande éohelle en coupe transversale suivant la ligne 15-15 de la figure 14 ; la figure 16 est une coupe suivant la ligne 16-16 de la figure 14 ; la figure 17 est une vue analogue à la figure 6 montrant l'embrayage de commande de roue de rassemblement dégagé ;
la figure 18 est une vue analogue aux figures 10 et 11, montrant les éléments lors du retrait du sac du poste de fermeture, et la figure 19 est une vue montrant l'alimentation du brin préalablement au cycle de manoeuvre successif.
En se référant d'abord à la représentation générale de la figure 1, une structure de support appropriée repré- sentée par un montant 20 et par sa base 21 supporte l'en- semble de rassemblement et de liage de sacs indiqué de façon générale en 22, où l'appareil doit être utilisé conjointe- ment à un transporteur. Simplement à titre d'exemple le transporteur est représenté uomme comprenant une bande 24 entraînée sans fin ayant un guide ou support vertical 25 se déplaçant parallèlement pour assurer le maintien des saos
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26 dans une position essentiellement debout lorsqu'ils sont avancés par le transporteur vers l'ensemble 22.
Comme on le remarquera, les sacs ont été remplis jusqu'à un niveau lais- sant libre leurs extrémités supérieures 26a ouvertes de col, les cotés du sac étant réunio plus ou moins dans l'axe des ' roues de rassemblement décrites en dernier, cet état pouvant être maintenu lorsque c'est nécessaire par l'opérateur de la machine.
L'ensemble 22 peut être monté en vue d'un réglage vertical pour s'adapter à des hauteurs de sacs variablesj par exemple en fixant l'enveloppe 27 de l'ensemble à une console à manohon 28 mobile verticalement sur le montant 20 . du bâti et en munissant l'enveloppe d'une patte taraudée 29 à travers laquelle passe un arbre fileté 29a pouvant être mis en rotation par une poignée 30 pour relever ou abaisser l'ensemble. Ce dernier peut être fixé dans une position -réglée par le dispositif de verrouillage en 31.
En se référant aux figures 4 et 5, l'ensemble 22 est représenté (l'enveloppe étant enlevée) comme comprenant une plaque de base 32 fixée à l'extrémité 27 de l'enveloppe qui supporte également d'une façon appropriée, par exemple . par une console 33, un moteur 34 qui entraîne les éléments de l'ensemble, comme on le verra. L'arbre 35 du moteur sup- porte sur la base 32 un pignon 36 supportant une chaîne 37 qui entraine un pignon 38 monté sur l'arbre 39 d'une rôtie
40 ayant une surface de frottement tronoonique 41 pouvant être mise en contact aveo un élément annulaire correspondant
42 monté sur l'arbre retordeur, comme il apparaîtra plus loin.
A partir du pignon 38 la chaîne 37 s'étend autour d'un pignon 43 monté sur l'arbre d'embrayage 44 de la roue de
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rassemblement voir la figure 6. La chaîne 37 passe ensuite autour d'un pignon 45 pouvant tourner par rapport à un moyeu da plus grand diamètre 46 fj-xé à un arbre à came en sections ayant un prolongement de plus petit diamètre 47 qui s'étend à travers et sous la base 32. Comme on le verras la rotation du pignon 45 peut être transmise à l'arbre à came par un dis- positif d'embrayage indiqué de façon générale en 49.
A oe sujet il peut être mentionné que tout au long de cycles répétés de la machine, le pignon 36, l'arbre 39 avec son élément à friction 40, le pignon 43 avec son arbre 44, le disque d'embrayage 57 de roue indiqué ci-dessous et le pignon 45 restent en rotation continue. L'arbre 46-47 ne tourne que lorsque l'embrayage est en prise, et ce pour une seule révo- lution.
Les sacs qui avancent sont introduits entre des paires de roues espacées axialement pouvant venir en contact périphérique, indiquées de façon générale en 50 et 51, la première paire consistant en des ruues 52 (voir figure 6) qui peuvent être revêtues de caoutchouc ou d'une autre matière résistant au glissement contre les cols des sacs.
Ces roues sont clavetées à un arbre 53 s'étendant à travers un support 54 suspendu par non bran 54a au-dessous de la plaque de base 32. La roue supérieure 52a supporte un bras élastique pouvant être dévié verticalement 55 et qui peut être mis en contact avec l'une quelconque de goupilles espa- cées circulairement 56 faisant saillie vers le bas à partir du disque 57 supporté par l'arbre 44. Le bras élastique et les goupilles servent d'embrayage qui est mis en prise dans l'état de la figure 6 et qui peut être dégagé par un dépla- oement vers le bas d'une tige 58 pour dévier le ressort 55
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du contact aveo une des goupilles, à l'état représenté sur la figure 17.
La tige 58, à son tour, est actionnée par un bras 60 articulé en 61 sur un support 62, ce bras suppor- tant un galet 63 venant en contact aveo une came 64 montée sur l'arbre 48 entraîné par l'embrayage. Ainsi, suivant le réglage décrit plus loin, la came déplace le bras 60 et la tige 58 pour dégager le ressort 55 d'embrayage de l'état à partir de la figure 6, la commande embrayée du disque 57 aux roues 52 pouvant être rétablie par une déviation automatique du bras élastique 55 contre l'une des goupilles 56, comme cela est permis par le profil de la came 64.
En ne référant en particulier aux figures 4 et 5, la paire de roues 51 comprend des roues individuelles 65 et 66 respectivement opposées aux roues supérieure et inférieure 52, ayant leurs arbres 67 supportés par des bras 68 faisant saillie à partir de bras 69 articulés en 70 et poussés par des ressorts 71 pour venir periphériquement en contact avec les paires de roues en l'absence d'un sac entre elles. Lors- que le col de sac pénètre entre les paires, l'action de la poussée élastique des roues 65 et 66 oonsiste à aplatir le col de sac de façon à réunir ses cotés et à permettre l'avan- cernent par frottement qui tasse le sac oontre le moyen de blooage décrit plus loin.
Un arbre 72, voir les figures 5, 6 et 7 tourillonne et se déplace également dans le sens axial dans un palier 73 et en 74 dans le support 54 de roue entraînée. Comme indiqué précédemment, l'arbre 72 supporte un élément de frottement effilé 42 pouvant venir en contact aveo la roue 41 pour pro- voquer la rota't'ion de l'arbre, par exemple lorsque ce dernier est déplacé de la position de la figure 5'vers la position de
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la figure 11.
Ce déplacement est réalisé par un bras 75 sup- portant un galet 76 introduit entre un manohon d'espacement 77 monté sur l'arbre, le bras 75 étant articulé sur la pla- que de base 32 en 78 et supportant un galet suspendu 79 venant en contact avec la surface interne 80 de came d'une came 81 olavetée à l'arbre 47, Comme on le verra, l'action de la came consiste initialement, en ne référant à la figure 5, à déplacer l'arbre 72 vers la droite main avant de venir @n contact avec les éléments d'entraînement 41 et 42 puis à provoquer ce contact pour actionner le retordeur final.
Après chaque commande rotative de l'arbre 72, ce der- nier est ramené vers la position angulaire de la figure 5 par l'action d'un ressort 82 fixé à une goupille 83 montée sur le bras 84 de l'arbre.
L'extrémité opposée de l'arbre supporte un élément de blocage fourchu indiqué de façon générale en 85, dont l'extrémité fermée 86 a un palier solidaire 87 dans lequel peut tourner l'arbre 72, la rotation de l'élément de blocage étant elle-même empêchée par des goupilles 88 qui peuvent être animées d'un mouvement de va-et-vient dans des ouver- tunes 89 ménagées dans le support 54 suivant les mouvements de va-et-vient de l'arbre 72.
Les cotés correspondants 90 de l'élément de blocage sont conformés, comme représenté, pour former des bras 91 qui peuvent faire saillie en travers du trajet du col 26a de sac, comme dans la position de la figure 10, en un endroit qui est appelé le poste de ferme- ture en 92 directement au-delà dos points de contact péri- phériques ou à proximité des paires de roues 50 et 51. Vers l'intérieur des saillies 91, les côtés de l'élément de blo- cage sont évidés en 93 pour recevoir le col de sac rassemblé
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comme sur la figure 11.
L'extrémité de plus petit diamètre 94 de l'arbre faisant saillie entre les cotés 90 de l'élément de blocage supporte deux crochets 95 tournés en sens inverse, voix figures 13 et 15, qui peuventêtre mis en oontaot avec lea prolongements de brins décrits plus loin qui se sont doubles autour du col de eau rassemblé, pour les retordre ensemble ) comme on le voit sur les figures 14 et 16.
A ce sujet 11 peut être mentionné que l'aotion de la came 79 par le bras
75 oonsiste initialement à faire avancer l'élément de blo- cage 84 de la position de la figure 4 vers la position de la figure 10, après quoi la came fait encore avancer l'élé- ment de blocage vers le point de possibilité de mise en con- tact mutuel des éléments d'entraînement à frottement 41 et
42 pour faire tourner l'arbre suivant un nombre limité de tours nécessaires pour retordre le brin par les extrémités
95 à crochets.
Comme exemple d'une matière appropriée de brin enrouler autour des cols de sacs, la demanderesse montre sur. la figure 3 un brin aplati en forme de ruban 98 composé de couches 99 en papier ou en matière plastique entre lesquelles est introduit un fil 100 servant au double but de faciliter' la retenue de la torsade et également à courber le brin amené en regard du poste de fermeture 92 dans l'état repré- senté par la figure 10.
En se référant à la figure 4, la matière en brin 101 est entraînée à partir d'une bobine 102 supportée par un bras 103 à travers une rainure de guidage 104 ménagée dans une barre fixe 105 évidée en 106, voir figure 18, pour recevoir un galet 107 pouvant être mis en contact par le brin.
Lors-
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que le brin 101 est amené vers le poste de fermeture 92 de sacs, il occupe une forme incurvée provenant de la tendanoe qu'a la roue d'avance 107 à donner'au brin un degré de cour-. bure l'obligeant à être introduit dans l'évidement 108 de l'élément 109 supporté par l'extrémité du bras 110 articulé en 111 pour être mis en oscillation à certains moments par l'action d'une came 112 (voir figure 4) pouvant être mise en contact par un galet 113 monté sur un bras 114 qui a une relation fixe avec le bras 110. Un troisième bras 115a relié par une extrémité à un ressort 115, qui a normalement ten- dance à mettre en contact un galet 113 aveo la came 112, est également en relation fixe aveo ces bras.
En ne référant de nouveau à l'élément 109, ce dernier est représenté comme présentant une surface 116 @ace angulaire se terminant en 117, qui est l'étendue la plus interne des cotés ayant entre eux l'évidement 108. Au-dessus, l'élément 109 est évidé en 118 et est fendu horizontalement en 119. Dans la position la plus interne de l'élément 109 apparaissant sur les figures 4 et 11, la surface 116 est disposée angulairement en travers du trajet du col 26a de sac qui avance de façon que le mou- vement ou la poussée de ce dernier contre la surface 116 fasse osciller l'élément 109 vers l'extérieur vers la posi- tion de la figure 10, qui fait passer la matière à sao à tasser par les roues rotatives contre les saillies 119 de l'élément de blooage.
Lorsque l'élément 109 est ainsi déplaoé, le galet 113 de came peut s'adapter à ce déplacement en péné- trant dans l'évidement 120 de came,
L'élément de guidage 104 du brin supporte un couteau
121 qui est normalement poussé élastiquament comme sur la figure 10, en permettant au brin 101 de dégager l'arête tran-
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chante 122 tournée en dedans du couteau, Une roue 107 est fixée à un arbre-123 s'étendant vers le haut à travers la plaque de base 32 et supportant un pignon 124 entraîne par une chaîne 125 à partir d'un pignon 126 monté sur l'arbre à came supérieur 48, La roue 107 est disposée le long du oou- teau 121 et a une surface arquée étendue radialement 127 qui, lorsqu'elle est mise en rotation contre le brin 101;
sert à entraîner un tronçon de @e dernier au poste de ferme- ture 92, correspondant à l'étendue arquée de la surface 127, La roue supporte également un galet 128 qui vien en contact aveo le couteau 121 en le déviant vers le support 104 pour que l'arête tranchante 122 du couteau sectionne le brin sur la surface inférieure de 104-. L'alimentation du brin se pro- duit à la fin d'un cycle de manoeuvre et le découpage du brin a lieu au début d'un cycle de manoeuvre.
En ne référant à la figure 17, l'arbre à came supé- rieur 48 supporte un bras 129 articulé en 130 sur l'arbre pour osciller vers le haut, le bras étant dans sa position abaissée susceptible d'être introduit entre l'une queloonque des tiges espacées circulairement 131 supportées par le pignon 45. Le bras et les tiges servent ainsi d'éléments d'embrayage pour embrayer et débrayer la commande de la par- tie inférieure 46 à 48 de l'arbre à came et des cames 64 et 112, Le bras 129 supporte à l'extrémité un galet 132 destiné à déplacer une came de relevage escamotable 133 sous la forme d'un bras s'étendant à partir d'un support 134 articulé en 135 pour osciller horizontalement.
Le bras de came est relié par une bielle 136 à l'armature 137 pouvant être animée d'un mouvement de @a-et-vient du noyau d'un électro-aimant 138.
La commande de 1'électro-aimant dans un sens tire la came 133
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de dessous le galet 132 en permettant au bras 129 de tomber entre les tiges 131 et la commande inverse de l'électro- aimant amène la came 133 dans le trajet du bras rotatif, en permettant au galet 132 de glisser en haut de la came et d'élever le bras 129 pour dégager l'embrayage.
La plaque 32 supporte également un second électro- aimant 140, dont le mouvement de va-et-vient de l'armature est gène par frottement par un ressort 141, voir figure 5, portant contre le prolongement 142 de paroi, Ce dernier a une liaison souple 143 avec un levier 144 articulé en 145 et s'étendant vers le bas vers une borne 146, voir figures 11 et 18, pouvant être mise en oontaot par le bras 75 comme et aux fins qui apparaîtront.
Un interrupteur à deux directions 147 est disposé pour le conta@t de son bras de manoeuvre 148 par un bras 115a (voir figure 4) et un second interrupteur 149 est dis- posé de façon que sa borne 150 de bras de manoeuvre vienne en contact et soit déplacée par la périphérie de la came 64 qui est également mise en contact par le galet 63 monté sur le levier d'embrayage 60 de la roue de rassemblement. Un troisième interrupteur 151 a son élément do manoeuvre 152 disposé pour être mis en contact par la patte 153 de l'élec- tro-aimant lors de son déplacement vers la gauche à partir de la position de la figure 4.
En considérant un fonctionnement cyclique de la machine, on supposera d'abord que les éléments sont disposée comme sur la figure 4, le col 26a du sao étant avancé pour tre introduit entre les paires de roues 50 et 51. Habituel- lement l'opérateur de la machine pousse le bord du sao entre les roues et contre la surface 116, bien que ceci ne soit
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pas nécessaire dans tous les cas. La mise en oontaot @t l'avancement par les rouecontre la nurfaoe 116 etle long de cette surface a pour effet de déplacer l'élément 109 et l'ensemble de bras 110, 114 vers la position de la figure 10, comme permis par la réception du galet 113 dans l'évi- dénient 120 de la came.
La figure 10 montre la roue 109 qui a tourné vers le point d'achèvement d'alimentation du brin, le galet 128 étant prêt à venir au contact du bras 121 du oouteau pour sectionner le brin, En raison de.la position préétablie du bras 75 telle que déterminée par la oame 81, les prolongements 91 des éléments de blooage fourchus ont été avancés comme dans les deux positions de la figure 4 et de'la figure 10, dans le trajet du col 26a du sac qui avance.
Les paires de roues 50 et 51 servent à tasser de façon répé- tée le col de sac par plis successifs oontre les saillies 91 pendant que -le brin 101 est disposé le long et en contact aveo la matière du sac au moins lorsqu'il devient complète- ment rassemblé, comme permis par la réception du brin ini- tialement entre les saillies de rassemblement et dans l'évi- dement 108,
Lors de l'achèvement du rassemblement du saut l'élé- ment 128,frappe la barre 121 en obligeant le couteau 122 à sectionner le brin. Concurremment, le bord de came 64 vient au contact du galet 63 qui abaisse la tige 58 pour dégager le ressort 55 de la goupille 56, en faisant arrêter la rota- tion de la roue.
Alors la came 81 déplace le bras 75 pour déplacer l'arbre 72 vers la droite, en déplaçant ainsi tout l'élément de blocage 85, pendant que dans la même succession d'opérations la came 112 déplace lesbras 114, 110 et l'élé- ment 109 vers l'intérieur vers la position de la figure 11
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dans laquelle le cul N assemblé du sac ne maintient dans les évidements 93 et 118 qui emprisonnent le col du sac en raison du mouvement avec Ici éléments 85 et 109, qui coopè- rent ainsi comme des mâchoires pouvant être fermées et ouvertes.
Cet état est représenté sur la figure 12 où l'on voit que le déplacement.du col assemble du sac dans l'évide-, ment 118 provenant du déplacement l'un à l'autre de 85 et de 109 double le brin 101 autour du col de façon à disposer l'étendue 101a d'extrémité libre aux côtés opposés de l'ex- trémité 94 de l'arbre et dans le trajet rotatif des crochets 95 du-retordeur. La came 81 déplaue alors encore l'arbre 72 de la courte distança exigée pour le contact des éléments d'entraînement à frottement 40 et 42, en entraînant la rota-* tion des crochets 95 suivant un nombre de tours suffisants pour torsader fermement ensemble les étendues 101a de brin vers l'état apparaissant sur les figures 14 et 16.
Après cela, l'arbre 72 se déplace vers la gauche et l'élément 109 eqt mis en oscillation à l'opposé, pour libérer le sac lié afin de l'enlever par le transporteur hors du poste de fer- meture, comme représenté sur la figure 18, Concurremment aveo l'ouverture de 109 et de 72, la partie de surface relevée de la roue 107 (figures 18 et 19) vient au contact de la bande et la fait avancer en position pour le sac suivant, cet avan- cement étant complet juste lorsque finit le cycle.
L'installation électrique pour commander les succes- sions d'opérations décrites sera évidente en se référant au schéma de montage de la figure lA. En supposant de nouveau que tous les mécanismes sont dans l'état de la figure 4, la déviation de la mâchoire 109 et l'oscillation des bras 115a
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qui en résulte actionnent un micro-rupteur 147 qui est représenté comme ayant deux contacts 147â et 147b, dont le premier est fermé normalement et le second normalement ouvert, lorsque le bord menant du eau pénètre dans le poste de fermeture et que l'élément 116 est déplacé vers la droite, en faisant déplacer 115a dans le sens sinistrorsum, en fer- mant ainsi le circuit rouge (figure 1A) par le contact 147b jusqu'à l'électro-aimant 140 de façon que son plongeur se ;
déplace vers la gauche. Ainsi le bras 152 est dévié pour fermer l'interrupteur 152. Lorsque le tassement du col du sao est achevé, le bras 115a revient vers sa position ini- tiale comme indiquée sur la figure 1A. Le circuit rouge vers
1'électro-aimant 140 est ainsi ouvert, mais 153 continue à porter contre 152 en raison du trotteur 141, en maintenant ainsi fermé le circuit à travers 151. Lorsque 114 revient il permet également aux contacts 147a de se fermer. Le cir- ouit est maintenant fermé par le câblage bleu de 1'électro- aimant 138 de l'embrayage par l'interrupteur 149. Maintenant la came 133 oscille vers l'extérieur, en permettant au galet
129 de tomber et de venir en contact avec l'une des tiges
131 de l'arbre à came rotatif.
L'arbre à uame commence main- tenant à tourner,
Après que le brin est torsadé, l'élément 75 revient en arrière et vient au contact de l'élément 146 qui tire le connecteur souple 143 pour ramener 142 vers sa position ori- . ginale. Ceci ouvre le circuit bleu de 1'électro-aimant 138, en permettant ainsi à la oame 133 de revenir vers sa posi- tion originale. En même temps que la succession d'opérations mentionnée en damier lieu, le bras 114 est déplaoé de nou- veau parue que la came 112 déplace l'élément 109 vers la
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position de la figure 18 pour libérer le sac.
Cette posi- tion est la même que la position de la figure 10 et oblige- rait ainsi 140 à déclencher intempestivement 138 pendant le cyclesi ce n'est le fait que 64 a maintenant tourné vers une position qui ouvre le circuit bleu par l'interrupteur 149. L'ouverture décrite en dernier lieu du circuit bleu de 138 et le déplacement de l'élément 114 se produisent environ au point situé à mi-distan@e d'un seul tour de l'arbre à came, Ce dernier tourne jusqu'à ce que le galet 132 monte sur la came 133 et que le bras 129 dégage les tiges 131, après quoi le cycle est achevé.
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"Sa @ s closing device"
The present invention relates to improved mechanisms for the twisted application of a twisted strand material around the tight collars of flexible bags, such as thin plastic bags for repacking vegetables or fruits, artioles. bakery and the like.
A machine of this type, considered in particular although without limitation, may be applicable. quer for the binding of bags of a dimension significantly larger than the average dimension, for example of products, and can be used or operated in combination or not with bag carriers, including pallet carriers,
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Machines for sealing saos using adhesive tape, as distinguished from the easily removable and re-applicable twisted strands contemplated herein, are covered in prior art patents,
In some of our aspects,
the invention aims to provide improvements to an apparatus using a bag closure assembly which can be arranged according to one of its applications to cover a conveyor so that the bags can be received at the closing station with their neck open and straight.
More precisely on this subject, the invention departs from prior practices known to the applicant, by incorporating in the form of a collected head assembly covering the conveyor means for providing the closing station with a strand of the twisted type. (by which is generally meant a strand material composed so as to firmly maintain a twisted condition) which is applied and wrapped around the neck of the bag by motor-operated twisting mechanisms incorporated therein. head so as to operate directly at the closing station.
Other objects of the invention relate to the manner in which the strand is initially brought around the collected neck of the water and the positional and operating relationships of the twisting mechanisms,
Depending on the system used, the strand material is provided across the path of the neck of the bag which is brought together so that the free portions of the strand generally extend into the path of the bag, and the twist mechanism is located to receive the strand lengths thus arranged,
Specially, this system allows the advancement of the material of the
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water to facilitate the doubling of the strand around the neck of the sao prior to the formation of a twist.
The present invention enables the strand material to be supplied generally along the path of the bag approaching the assembled state and then to move the strand and the sao alone or together relatively laterally during the doubling operation. ends of the strand enough to be received by the twist mechanism. For such purposes it turns out to be advantageous to use bag blocking and strand deflection jaws which successively serve to receive the assembled neck of the bag and the unlined strand material between them, and then to double. the strand,
The invention aims in particular to provide a new and highly efficient rotary twisting device in association with the jaws as characterized.
As will be seen, the Applicant has a rotary twisting shaft so that its twist-forming end has direct access to the strand retained by the jaws and that it is structurally and functionally associated with it so as to twist the doubled strand for the deviation,
In this regard, the invention contemplates a novel assembly with a shaft and selective operation, playing the dual role of a jaw or blocking element mount and a rotary control of the end of a twisting device.
The invention includes various additional features including the associated strand feeding and severing mechanism, as well as control systems for ensuring tightly controlled operation of the twisting device in series with the pre-conditioning of the bag neck and. the applicable length of the strand.
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Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the following description given with reference to the accompanying drawings in which FIG. 1 is a perspective representation of the apparatus arranged above a bag conveyor; FIG. 1A is a schematic representation of the electrical control installation; FIG. 2 represents the neck tied in twist of the bag; Fig. 3 is a view showing one exemplary form of twist band; Figure 4 is a plan view of the basing and tying assembly with the cover wrap of Figure 1 removed; Figure 5 is a front side elevation of Figure 4;
Figure 6 is a cutaway cross section taken on line 6-6 of Figure 4; Figure 7 is a view from below of Figure 3 as shown on line 7-7; FIG. 8 is a partial section on a larger scale taken on line 8-8 of FIG. 7; Figure 9 is a partial cutaway section taken on line 9-9 of Figure 6; Fig. 10 is a view showing the positions of the strand cutting, bag gathering and twisting members substantially at the point of advance of the sao against the locking means; FIG. 11 is a similar view showing the positions of the like elements immediately after and at the end of the packing of the bag;
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FIG. 12 is a part on a larger scale part in section of the elements at the closing station conditioned for the formation of twist of the strand; Figure 13 is a partial section on an enlarged scale taken on line 13-13 of Figure 12; Fig. 14 is a view similar to Fig. 12 showing the elements at the end of the twist forming operation; Figure 15 is a portion with a larger elevation in cross section taken on line 15-15 of Figure 14; Figure 16 is a section taken on line 16-16 of Figure 14; FIG. 17 is a view analogous to FIG. 6 showing the disengaged gathering wheel control clutch;
FIG. 18 is a view similar to FIGS. 10 and 11, showing the elements during the withdrawal of the bag from the closing station, and FIG. 19 is a view showing the feeding of the strand prior to the successive operating cycle.
Referring first to the general representation of Figure 1, a suitable support structure shown by a post 20 and its base 21 supports the bag collecting and binding assembly indicated generally at 22, where the device is to be used in conjunction with a transporter. Simply by way of example the conveyor is shown as comprising an endless driven belt 24 having a vertical guide or support 25 moving in parallel to ensure the maintenance of the saos.
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26 in a substantially upright position when advanced by the conveyor towards the assembly 22.
As will be appreciated, the bags have been filled to a level leaving their open neck upper ends 26a free, the sides of the bag being more or less united in the axis of the gathering wheels described last. state that can be maintained when required by the machine operator.
The assembly 22 can be mounted for vertical adjustment to accommodate variable bag heights, for example by fixing the casing 27 of the assembly to a manohon console 28 movable vertically on the upright 20. of the frame and by providing the casing with a threaded tab 29 through which passes a threaded shaft 29a which can be rotated by a handle 30 to raise or lower the assembly. The latter can be fixed in a -regulated position by the locking device at 31.
Referring to Figures 4 and 5, the assembly 22 is shown (the casing being removed) as comprising a base plate 32 attached to the end 27 of the casing which also suitably supports, for example . by a console 33, a motor 34 which drives the elements of the assembly, as will be seen. The shaft 35 of the motor supports on the base 32 a pinion 36 supporting a chain 37 which drives a pinion 38 mounted on the shaft 39 of a roast.
40 having a truncated friction surface 41 contactable with a corresponding annular member
42 mounted on the twist shaft, as will appear later.
From the pinion 38 the chain 37 extends around a pinion 43 mounted on the clutch shaft 44 of the
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assembly see figure 6. The chain 37 then passes around a sprocket 45 rotatable relative to a larger diameter hub 46 fj-xed to a sectional camshaft having a smaller diameter extension 47 which s' extends through and under base 32. As will be seen the rotation of pinion 45 can be transmitted to the camshaft by a clutch device generally indicated at 49.
On this subject it may be mentioned that throughout repeated cycles of the machine, the pinion 36, the shaft 39 with its friction element 40, the pinion 43 with its shaft 44, the clutch disc 57 of the indicated wheel below and pinion 45 remain in continuous rotation. Shaft 46-47 only turns when the clutch is in gear, and for one revolution.
The advancing bags are inserted between pairs of axially spaced peripherally contactable wheels, generally indicated at 50 and 51, the first pair consisting of wheels 52 (see Figure 6) which may be rubber or coated. another slip resistant material against the collars of the bags.
These wheels are keyed to a shaft 53 extending through a support 54 suspended by non-bran 54a below the base plate 32. The upper wheel 52a supports a resilient arm 55 which can be deflected vertically and which can be put into place. contact with any one of circularly spaced pins 56 projecting downwardly from disc 57 supported by shaft 44. The resilient arm and pins serve as a clutch which is engaged in the state of. figure 6 and which can be released by a downward movement of a rod 58 to deflect the spring 55
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contact with one of the pins, in the state shown in figure 17.
The rod 58, in turn, is actuated by an arm 60 articulated at 61 on a support 62, this arm supporting a roller 63 coming into contact with a cam 64 mounted on the shaft 48 driven by the clutch. Thus, according to the adjustment described later, the cam moves the arm 60 and the rod 58 to disengage the clutch spring 55 from the state from FIG. 6, the drive engaged from the disc 57 to the wheels 52 being able to be restored. by an automatic deflection of the elastic arm 55 against one of the pins 56, as permitted by the profile of the cam 64.
Referring in particular to Figures 4 and 5, the pair of wheels 51 comprises individual wheels 65 and 66 respectively opposed to the upper and lower wheels 52, having their shafts 67 supported by arms 68 protruding from arms 69 articulated in 70 and pushed by springs 71 to come peripherically in contact with the pairs of wheels in the absence of a bag between them. When the bag neck penetrates between the pairs, the action of the elastic thrust of the wheels 65 and 66 consists in flattening the bag neck so as to unite its sides and to allow the advance by friction which compacts the bag. bag against the means of blocking described later.
A shaft 72, see Figures 5, 6 and 7 is journaled and also moves axially in a bearing 73 and 74 in the driven wheel support 54. As indicated above, the shaft 72 supports a tapered friction element 42 which can come into contact with the wheel 41 to cause the shaft to rotate, for example when the latter is moved from the position of the shaft. figure 5 'to the position of
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figure 11.
This movement is achieved by an arm 75 supporting a roller 76 inserted between a spacer 77 mounted on the shaft, the arm 75 being articulated on the base plate 32 at 78 and supporting a suspended roller 79 coming from in contact with the internal cam surface 80 of a cam 81 jerked to the shaft 47. As will be seen, the action of the cam initially consists, not referring to FIG. 5, in moving the shaft 72 towards the right hand before coming into contact with the drive elements 41 and 42 then causing this contact to actuate the final twist.
After each rotary control of the shaft 72, the latter is returned to the angular position of FIG. 5 by the action of a spring 82 fixed to a pin 83 mounted on the arm 84 of the shaft.
The opposite end of the shaft supports a forked locking element indicated generally at 85, the closed end 86 of which has an integral bearing 87 in which the shaft 72 can rotate, the rotation of the locking element being itself prevented by pins 88 which can be moved with a reciprocating movement in openings 89 formed in the support 54 following the reciprocating movements of the shaft 72.
The corresponding sides 90 of the locking member are shaped, as shown, to form arms 91 which may project across the path of the bag neck 26a, as in the position of Figure 10, at a location which is referred to as the closing station at 92 directly beyond the peripheral contact points or near the pairs of wheels 50 and 51. Towards the interior of the projections 91, the sides of the locking element are recessed in 93 to receive the collected bag neck
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as in figure 11.
The smaller diameter end 94 of the shaft protruding between the sides 90 of the locking element supports two hooks 95 turned in the opposite direction, as figures 13 and 15, which can be put together with the extensions of the strands described. further which are doubled around the collected water neck, to twist them together) as seen in Figures 14 and 16.
On this subject 11 may be mentioned that the aotion of the cam 79 by the arm
75 oInitially consists in advancing the locking element 84 from the position of figure 4 to the position of figure 10, after which the cam further advances the locking element towards the point of possibility of setting. in mutual contact of the friction drive elements 41 and
42 to turn the shaft through a limited number of turns necessary to twist the strand by the ends
95 with hooks.
As an example of a suitable strand material wrapped around the collars of bags, the Applicant shows. Figure 3 a flattened strand in the form of a ribbon 98 composed of layers 99 of paper or plastic material between which is introduced a wire 100 serving the dual purpose of facilitating 'the retention of the twist and also to bend the strand brought opposite the closing station 92 in the state shown in FIG. 10.
Referring to Figure 4, the stranded material 101 is driven from a spool 102 supported by an arm 103 through a guide groove 104 formed in a fixed bar 105 recessed at 106, see Figure 18, to receive a roller 107 which can be brought into contact by the strand.
When
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As the strand 101 is brought to the bag closing station 92, it occupies a curved shape arising from the tendency of the feed wheel 107 to give the strand a degree of curvature. bure forcing it to be introduced into the recess 108 of the element 109 supported by the end of the arm 110 articulated at 111 to be put into oscillation at certain times by the action of a cam 112 (see FIG. 4) contactable by a roller 113 mounted on an arm 114 which has a fixed relation to the arm 110. A third arm 115a connected at one end to a spring 115 which normally tends to contact a roller 113 with the cam 112, is also in fixed relation with these arms.
Referring again to element 109, the latter is shown as having an angular face 116 ending in 117, which is the innermost extent of the sides having the recess 108 between them. element 109 is recessed at 118 and is slit horizontally at 119. In the innermost position of element 109 shown in Figures 4 and 11, surface 116 is angularly disposed across the path of bag neck 26a which advances so that the movement or thrust of the latter against the surface 116 causes the element 109 to oscillate outwardly towards the position of FIG. 10, which causes the material to be packed to pass through the wheels rotating against the projections 119 of the blocking element.
When the element 109 is thus displaced, the cam roller 113 can adapt to this displacement by entering the cam recess 120,
The guide element 104 of the strand supports a knife
121 which is normally pushed elastically as in Figure 10, allowing strand 101 to clear the sharp edge.
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sings 122 rotated inwardly of the knife, A wheel 107 is attached to a shaft-123 extending upwardly through the base plate 32 and supporting a sprocket 124 driven by a chain 125 from a sprocket 126 mounted on the upper camshaft 48, the wheel 107 is disposed along the cutter 121 and has a radially extended arcuate surface 127 which, when rotated against the strand 101;
serves to drive a section of the last to the closing station 92, corresponding to the arcuate extent of the surface 127, The wheel also supports a roller 128 which comes into contact with the knife 121 deflecting it towards the support 104 for the sharp edge 122 of the knife to sever the strand on the lower surface of 104-. Strand feeding occurs at the end of a maneuvering cycle and strand slitting takes place at the start of a maneuvering cycle.
Referring to FIG. 17, the upper camshaft 48 supports an arm 129 articulated at 130 on the shaft to oscillate upwards, the arm being in its lowered position capable of being introduced between one. some circularly spaced rods 131 supported by pinion 45. The arm and rods thus serve as a clutch element for engaging and disengaging the drive from the lower portion 46 to 48 of the camshaft and cams 64 and 112, The arm 129 supports at the end a roller 132 for moving a retractable lifting cam 133 in the form of an arm extending from a support 134 articulated at 135 to oscillate horizontally.
The cam arm is connected by a connecting rod 136 to the frame 137 which can be driven by a back and forth movement of the core of an electromagnet 138.
One-way solenoid control pulls cam 133
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from under the roller 132 allowing the arm 129 to fall between the rods 131 and the reverse control of the electromagnet brings the cam 133 into the path of the rotary arm, allowing the roller 132 to slide up the cam and raise the arm 129 to disengage the clutch.
The plate 32 also supports a second electromagnet 140, the back and forth movement of the armature of which is hampered by friction by a spring 141, see FIG. 5, bearing against the wall extension 142, The latter has a flexible connection 143 with a lever 144 articulated at 145 and extending downwards towards a terminal 146, see FIGS. 11 and 18, which can be put in oontaot by the arm 75 as and for the purposes which will appear.
A two-way switch 147 is arranged for contacting its operating arm 148 by an arm 115a (see figure 4) and a second switch 149 is arranged so that its operating arm terminal 150 comes into contact. and is moved by the periphery of the cam 64 which is also brought into contact by the roller 63 mounted on the clutch lever 60 of the gathering wheel. A third switch 151 has its operating element 152 arranged to be brought into contact by the tab 153 of the electromagnet as it moves to the left from the position of FIG. 4.
Considering cyclical operation of the machine, it will first be assumed that the elements are arranged as in FIG. 4, the neck 26a of the sao being advanced to be introduced between the pairs of wheels 50 and 51. Usually the operator of the machine pushes the edge of the sao between the wheels and against the surface 116, although this is not
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not necessary in all cases. The setting of the advancement by the wheels against the nurfaoe 116 and along this surface has the effect of moving the element 109 and the arm assembly 110, 114 to the position of Figure 10, as permitted by the receiving the roller 113 in the recess 120 of the cam.
Fig. 10 shows the wheel 109 which has rotated towards the strand feed completion point, the roller 128 being ready to come into contact with the arm 121 of the cutter to sever the strand, due to the preset position of the arm. 75 as determined by the oame 81, the extensions 91 of the forked blocking elements have been advanced as in the two positions of Figure 4 and de'la Figure 10, in the path of the neck 26a of the bag which advances.
The pairs of wheels 50 and 51 serve to repeatedly pack the bag neck in successive folds against the projections 91 while the strand 101 is disposed along and in contact with the material of the bag at least when it becomes. completely gathered, as permitted by receiving the strand initially between the gathering protrusions and in recess 108,
Upon completion of the jump assembly, element 128 hits bar 121 causing knife 122 to sever the strand. Concurrently, the cam edge 64 contacts the roller 63 which lowers the rod 58 to disengage the spring 55 from the pin 56, stopping the rotation of the wheel.
Then the cam 81 moves the arm 75 to move the shaft 72 to the right, thus moving the entire locking element 85, while in the same succession of operations the cam 112 moves the arms 114, 110 and the element. - ment 109 inwards towards the position of figure 11
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wherein the assembled butt N of the bag does not retain in the recesses 93 and 118 which trap the neck of the bag due to movement with elements 85 and 109, which thus cooperate as jaws which can be closed and opened.
This state is shown in Figure 12 where it is seen that the movement of the neck assembles the bag in the recess 118 from the movement of 85 and 109 to each other doubles the strand 101 around of the neck so as to dispose the free end expanse 101a on opposite sides of the shaft end 94 and in the rotational path of the twist hooks 95. Cam 81 then moves shaft 72 further the short distance required for contact between friction drives 40 and 42, causing hooks 95 to rotate enough turns to twist them firmly together. strand expanses 101a towards the state shown in Figures 14 and 16.
After that, the shaft 72 moves to the left and the element 109 oscillates away from it, to release the bound bag for removal by the conveyor from the closing station, as shown in Figure 18, Concurrently with the opening of 109 and 72, the raised surface portion of wheel 107 (Figures 18 and 19) comes into contact with the strip and advances it into position for the next bag, this advance cement being complete just when the cycle ends.
The electrical installation for controlling the successive operations described will be obvious by referring to the circuit diagram of FIG. 1A. Assuming again that all the mechanisms are in the state of Figure 4, the deflection of the jaw 109 and the oscillation of the arms 115a
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resulting in actuate a microswitch 147 which is shown as having two contacts 147a and 147b, the first of which is normally closed and the second normally open, when the leading edge of the water enters the closing station and the element 116 is moved to the right, causing 115a to move in the sinistrorsum direction, thus closing the red circuit (FIG. 1A) through contact 147b to the electromagnet 140 so that its plunger is;
move to the left. Thus the arm 152 is deflected to close the switch 152. When the packing of the sao neck is completed, the arm 115a returns to its original position as shown in FIG. 1A. The red route to
The electromagnet 140 is thus open, but 153 continues to bear against 152 due to the trotter 141, thus keeping the circuit closed through 151. When 114 returns it also allows the contacts 147a to close. The circuit is now closed by the blue wiring of the clutch solenoid 138 through switch 149. Now the cam 133 oscillates outward, allowing the roller.
129 to fall and come in contact with one of the rods
131 of the rotating camshaft.
The blade shaft now begins to turn,
After the strand is twisted, the element 75 comes back and comes into contact with the element 146 which pulls the flexible connector 143 to return 142 to its original position. ginal. This opens the blue circuit of the electromagnet 138, thus allowing the blade 133 to return to its original position. At the same time as the succession of operations mentioned in checkered pattern takes place, the arm 114 is moved again as the cam 112 moves the element 109 towards the front.
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position of Figure 18 to release the bag.
This position is the same as the position of figure 10 and would thus force 140 to inadvertently trigger 138 during the cycle except the fact that 64 has now turned to a position which opens the blue circuit by the switch. 149. The last described opening of the blue circuit of 138 and the displacement of the element 114 occur at approximately the point located halfway through a single revolution of the camshaft. The camshaft rotates until 'so that the roller 132 goes up on the cam 133 and that the arm 129 disengages the rods 131, after which the cycle is completed.