Machine à sceller à chaud.
La présente invention a pour objet une machine à sceller à chaud qui est caractérisée en ce qu'elle comprend deux mâchoires, dont une au moins est chauffée, qui sont destinées à être amenées à proximité immédiate l'une Ide l'autre et à presser ensemble les partics qui doivent être scellées l'une à l'autre, et en ce que les mâchoires sont amenées en position de travail au moyen d'un électro- aimant agissant sur l'une au moins' d'entre elles.
Ces parties peuvent être les portions opposées de l'extrémité ouverte d'un récipient tubulaire confeetionné en une matière se scellant à chaud ou comprenant une telle m-a- tière, ou elles peuvent être les deux moitiés d'une feuille de matière à sceller ensemble pour former un sac, comprenant dans certains cas une ou plusieurs cloisons qui divisent le sac en deux ou plus de deux compartiments, ces moitiés et ees cloisons devant être scellées ensemble dans une opération de serrage des mâchoires.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'inven- tion.
Fig. 1 est une élévation frontale de la machine, moitié en coupe selon la ligne I-I de la fig. 2.
Fig. 2 est une coupe par la ligne II-II de la fig. 1.
En se référant à ce dessin, la machine comprend une mâchoire inférieure 1 montée horizontalement sur la face supérieure d'une table horizontale fixe 2, et une mâchoire supérieure 3 montée horizontalement et directement au-dessus de la mâchoire inférieure sur la face inférieure d'un plateau horizontal 4.
Ledit plateau horizontal 4 est fixé rigidement à ses deux extrémités sur les extrémités supérieures die colonnes mobiles tubulaires verticales 5 qui peuvent coulisser à travers des ouvertures ménagées dans la table 2, et qui sont reliées à leurs extrémités. inférieures par une barre horizontale 6. Le plateau horizontal 4 avec la mâchoire supérieure 3, les deux colonnes mobiles verticales 5 et la barre horizontale inférieure 6 forment ainsi un cadre qui peut se déplacer verticalement.
Des dispositifs à ressort qui sont décrits plus loin, sont disposés de manière à pousser ce cadre vers le haut, dans une position limite dans laquelle la mâchoire supérieure 3 est à une distance appropriée au-dessus de la mâchoire inférieure 1. Un électro-aimant 7 est monté sur un bâti fixe 8, au-dessous de la barre horizontale 6, avec son armature 9 fixée au centre de ladite barre horizontale; la disposition est telle que lorsque ledit électro-aimant est sous tension, ladite armature est attirée vers le bas et, en conséquence, tire vers le bas ledit cadre mobile verticalement et presse la mâchoire supérieure 3 sur la mâchoire inférieure 1.
Des éléments de chauffage 10 et 11, contrôlés par thermostat, sont destinés à maintenir les mâchoires inférieure et supé- rieure à une température appropriée réglable, et un interrupteur horaire (non représenté) permet de mettre périodiquement sous tension l'électro-aimant 7, de telle façon que la mâchoire supérieure 3 est alternativement tirée vers le bas, sur la mâchoire inférieure 1, puis relâchée, le temps pendant lequel elle est maintenue au contact de la mâchoire et le temps pendant lequel elle est repoussée vers le haut sous l'action du dispositif à ressort, étant déterminés avec précision par ledit interrupteur horaire et pouvant être réglés.
L'appareil décrit est destiné principale- ment au scelllement des extrémités de petits récipients tubulaires plats confectionnés en une matière se scellant à chaud ou eompre- nant une telle matière, et il est entendu que l'opérateur introduit l'extrémité d'un récipient pendant l'intervalle de temps pendant lequel la mâchoire supérieure 3 est relevée, après quoi ladite mâchoire supérieure des cend et les parois extrêmes' du récipient sont pressées ensemble entre les deux mâchoires chauffées et le scellement s'effectue.
Comme il a été dit précédemment, la machine selon l'invention peut, cependa.nt, être utilisée pour le scellement à chaud d'autres articles.
La machine présente plusieurs avantages.
Premièrement, la force exercée vers le bas par l'électro-aimant 7 peut être réglée et déterminée avec précision en réglant l'intensité du courant qui lui est appliqué.
Deuxièmement, le temps pendant lequel les mâchoires 3 et 1 sont maintenues en contact est réglable et déterminé avec précision au moyen de l'interrupteur horaire et, troisièmement, la température des deux mâchoires est réglable et déterminée avec précision par les éléments de chauffage 10 et il contrôlés par thermostat. En dé. terminant ces trois facteurs, intensité, temps et température, il est certain qu'un scellement parfait sera effectué sans danger de dommage quelconque. ni pour la matière du réeipient, ni pour son contenu.
Comme il est dit plus loin, les colonnes mobiles 5 coulissent exactement dans des manchons de support 12 portés par la table 2; ainsi, les surfaces des mâchoires gauffrées, moletées ou rendues rugueuses d'une autre manière s'emboîtent toujours exactement l'une dans l"autre, mâle ou femelle.
Les mâchoires 1 et 3 sont amovibles et facilement remplaçables; différents types de surfaces peuvent donc leur être facilement substitués.
On peut voir dans la construction que les mâchoires 1 et 3 ne sont pas montées directement sur la table 2 et sur le plateau 4, mais qu'elles sont montées par l'intermédiaire de boîtiers 13 et 14 qui contiennent les éléments de chauffage 10 et 11. Ainsi le plateau 4, de forme allongée comme représenté, comporte une partie centrale 15 se prolongeant vers l'arrière, c'est-à-dire à l'opposé de l'endroit où se fait l'opération, la surface inférieure de ladite partie prolongée étant de niveau avec la surface inférieure de la partie principale dudit plateau.
Le boîtier 14 est monté contre la surface inférieure commune à la partie principale 4 et au prolongement 15, et forme un logement pour la bobine plate qui constitue l'élément de chauffage 11, contrôlé par thermostat, destiné à chauffer la mâchoire supérieure 3. Ladite mâchoire 3 est montée sur la face inférieure dudit boîtier 14 et la chaleur est alors conduite à ladite mâchoire à travers le métal du boîtier.
De la même manière, le boîtier 13 est monté sur la surface supérieure de la table 2 et la mâchoire 1 est montée sur la face su supérieure dudit boîtier 13. Comme il est représenté, les mâchoires 1 et 3 sont de forme allongée et sont placées en alignement avec les deux colonnes mobiles 5 et entre celles-ci.
Les deux colonnes mobiles coulissent exactement dans les manchons 12 et ces der niers sont - suffisamment longs pour maintenir toujours les colonnes mobiles dans un alignement vertical correct.
Pour solliciter le cadre coulissant ver ticalement vers le haut, ime cheville ho, rizontale 16 passe à travers des trio, us diamétralement opposée prévus dans chaque manchon 12 et à travers des fentes verticales 17 diamétralement opposées pratiquées dans chaque colonne mobile tubu- mire 5;
à l'intérieur de chaque colonne est prévu un ressort hélicoïdal de compression serré entre deux tampons 19 et 20, le tampon inférieur butant contre la cheville fixe 16 et le tampon supérieur butant contre l'ex- trémité inférieure d'une vis de réglage verticale 21 qui est vissée axialement dans un écrou moleté 22 vissé sur la tête de la colonne mobile 5. En conséquence l'effort exercé par les ressorts 18 peut être réglé au moyen des vis de réglage 21.
La fixation de chaque colonne mobile 5 sur le plateau horizontal supérieur 4 est as surée en serrant ledit plateau entre ledit écrou moleté 22 et un épaulement 23 prévu sur la colonne mobile 5.
La limite supérieure du mouvement vertical du cadre est déterminée par la position des extrémités inférieures des fentes verticales 17 dans les colonnes 5 dans, lesquelles s engagent les chevilles horizontales 16 portées par les manchons 12. Les fentes 17 sont suffisamment longues pour permettre à la mâchoire supérieure 3 de descendre jusqu'à être en contact avec la mâchoire inférieure 1.
Pour attacher l'armature 9 de l'électroaimant à la barre horizontale 6, une articulation verticale 24 qui pivote à son extrémité inférieure sur ladite armature, passe à travers un trou central prévu dans ladite barre horizontale et comporte des écrous 25 vissés à son extrémité supérieure; entre ces écrous et la surface supérieure de ladite barre sont prévues plusieurs rondelles de caoutchouc ou d'autre matière élastique 26 entre lesquelles peuvent être insérées de minces rondelles de métal. Ainsi, quand l'armature 9 descend, la barre 6 est tirée vers le bas par l'inbermé- diaire des rondelles élastiques 26.
Ces rondelles élastiques 26 permettent à l'armature 9, après que les mâchoires 3 et 1 sont entrées en contact avec la pièce à sceller, de poursuivre encore son mouvement, de manière que cette armature puisse s'appliquer complète- ment contre le pôle de l'électro-aimant. Ceci est nécessaire pour prévenir des dommages à l'enroule. ment de l'électro-aimant.
Comme il est représenté, la base 8 est fixée à une certaine distance, sous la table 4 au moyen de pièces d'écartement 28 de section carrée présentant des extrémités réduites filetées 29 qui passent à travers lesdites table et base et qui sont munies écrous. L'espace entre la table 2 et la base 8 est fermé au moyen de plateaux avant et arrière 30 et de plateaux latéraux 31, lesdits plateaux 30 et 31 étant fixés par des vis aux pièzes d'éear- tement 28. L'ensemble forme un bâti pour la ma chine.
Des revêtements isolants appropriés peuvent être prévus pour couvrir les boîtiers 13 et 14 contenant les éléments de chauffage 10 et 11, dans le but de réduire les pertes de chaleur par radiation; une matière isolante peut être prévue aussi pour isoler lesdits boî- tiers du plateau 4 et de la table 2.
Comme il a été dit, les mâchoires 1 et 3 sont amovibles et remplaçables. Elles peuvent être d'un type quelconque: moletées, à rainu- res droites ou en diagonale, unies ou bosselées.
Un dispositif d'arrêt approprié peut être prévu pour déterminer jusqu'où la pièce à sceller (par exemple l'extrémité d'un tube plat ou d'un manchon plat) est introduite entre les mâchoires 1 et 3. L'opérateur peut ainsi pousser la pièce à sceller jusqu'à cet arrêt et la maintenir jusqu'à ce qu'elle soit serrée entre les mâchoires Ensuite, il peut lâcher la pièce et prendre la pièce suivante, la disposition est telle que sitôt les mâchoires ouvertes, la pièce qui est placée entre elles balance en avant et tombe dans un récipient approprié.
Une protection peut être prévue sur le devant de la machine pour éviter que les doigts de l'opérateur soient pincés entre les mâchoires. Cette protection peut comporter une fente horizontale à travers laquelle la pièce plate tubulaire est poussée; autour de la fente peuvent être montés deux guides convergents, un en haut et l'autre en bas, qui guident la pièce dans la position voulue entre les mâchoires, les extrémités intérieures de ces guides étant trop rapprochées l'une de l'autre pour laisser passer un doigt de l'opérateur.
En pratique, un interrupteur horaire unique et un thermostat unique peuvent eontrô- ler une série de douze machines', par exemple.
L'électro-aimant pourrait être disposé de manière à pousser la mâchoire supérieure vers le bas, au lieu de la tirer.
Hot sealing machine.
The present invention relates to a hot sealing machine which is characterized in that it comprises two jaws, at least one of which is heated, which are intended to be brought into close proximity to one another and to press. together the parts which are to be sealed to each other, and in that the jaws are brought into the working position by means of an electromagnet acting on at least one of them.
These parts may be the opposing portions of the open end of a tubular container made of or comprising a heat-sealing material, or they may be the two halves of a sheet of material to be sealed together. forming a bag, in some cases comprising one or more partitions which divide the bag into two or more compartments, these halves and these partitions to be sealed together in a jaw clamping operation.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a front elevation of the machine, half in section along the line I-I of FIG. 2.
Fig. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1.
Referring to this drawing, the machine comprises a lower jaw 1 mounted horizontally on the upper face of a fixed horizontal table 2, and an upper jaw 3 mounted horizontally and directly above the lower jaw on the underside of a horizontal plate 4.
Said horizontal plate 4 is rigidly fixed at its two ends on the upper ends of the vertical tubular mobile columns 5 which can slide through openings made in the table 2, and which are connected at their ends. lower by a horizontal bar 6. The horizontal plate 4 with the upper jaw 3, the two vertical movable columns 5 and the lower horizontal bar 6 thus form a frame which can move vertically.
Spring devices which are described later are arranged so as to push this frame upwards, in a limiting position in which the upper jaw 3 is at a suitable distance above the lower jaw 1. An electromagnet 7 is mounted on a fixed frame 8, below the horizontal bar 6, with its frame 9 fixed to the center of said horizontal bar; the arrangement is such that when said electromagnet is energized, said armature is drawn downwards and, consequently, pulls down said movable frame vertically and presses the upper jaw 3 on the lower jaw 1.
Heating elements 10 and 11, controlled by thermostat, are intended to maintain the lower and upper jaws at a suitable adjustable temperature, and a time switch (not shown) enables the electromagnet 7 to be periodically energized, in such a way that the upper jaw 3 is alternately pulled downwards, over the lower jaw 1, then released, the time during which it is maintained in contact with the jaw and the time during which it is pushed upwards under the action of the spring device, being precisely determined by said time switch and being adjustable.
The apparatus described is primarily intended for sealing the ends of small, flat tubular containers made of a heat-sealing material or comprising such material, and it is understood that the operator introduces the end of a container. during the time interval in which the upper jaw 3 is raised, after which said upper jaw of the ash and the end walls of the container are pressed together between the two heated jaws and the sealing takes place.
As has been said previously, the machine according to the invention can, cependa.nt, be used for heat sealing other articles.
The machine has several advantages.
First, the downward force exerted by the electromagnet 7 can be precisely regulated and determined by adjusting the intensity of the current applied to it.
Secondly, the time during which the jaws 3 and 1 are kept in contact is adjustable and precisely determined by means of the time switch and, thirdly, the temperature of the two jaws is adjustable and precisely determined by the heating elements 10 and it controlled by thermostat. In dice. finishing these three factors, intensity, time and temperature, it is certain that a perfect seal will be carried out without danger of any damage. neither for the material of the container, nor for its content.
As stated below, the movable columns 5 slide exactly in the support sleeves 12 carried by the table 2; thus, the surfaces of the embossed, knurled, or otherwise roughened jaws always fit into each other exactly, male or female.
Jaws 1 and 3 are removable and easily replaced; different types of surfaces can therefore easily be substituted for them.
It can be seen in the construction that the jaws 1 and 3 are not mounted directly on the table 2 and on the plate 4, but that they are mounted through housings 13 and 14 which contain the heating elements 10 and 11. Thus the plate 4, of elongated shape as shown, comprises a central part 15 extending towards the rear, that is to say opposite to the place where the operation is carried out, the lower surface. said extended portion being level with the lower surface of the main portion of said tray.
The housing 14 is mounted against the lower surface common to the main part 4 and to the extension 15, and forms a housing for the flat coil which constitutes the heating element 11, controlled by thermostat, intended to heat the upper jaw 3. Said jaw 3 is mounted on the underside of said housing 14 and heat is then conducted to said jaw through the metal of the housing.
Likewise, the housing 13 is mounted on the upper surface of the table 2 and the jaw 1 is mounted on the upper surface of said housing 13. As shown, the jaws 1 and 3 are elongated and are placed. in alignment with the two mobile columns 5 and between them.
The two mobile columns slide exactly in the sleeves 12 and the latter are sufficiently long to always keep the mobile columns in correct vertical alignment.
To urge the sliding frame vertically upwards, an ankle ho, horizontal 16 passes through diametrically opposed trio, us provided in each sleeve 12 and through diametrically opposed vertical slots 17 made in each mobile tubular column 5;
inside each column is provided a compression coil spring clamped between two buffers 19 and 20, the lower buffer abutting against the fixed peg 16 and the upper buffer abutting against the lower end of a vertical adjustment screw 21 which is screwed axially in a knurled nut 22 screwed on the head of the movable column 5. Consequently, the force exerted by the springs 18 can be adjusted by means of the adjusting screws 21.
The fixing of each movable column 5 on the upper horizontal plate 4 is ensured by tightening said plate between said knurled nut 22 and a shoulder 23 provided on the movable column 5.
The upper limit of the vertical movement of the frame is determined by the position of the lower ends of the vertical slots 17 in the columns 5 into which the horizontal pins 16 carried by the sleeves 12 engage. The slots 17 are long enough to allow the jaw upper 3 to descend until it is in contact with the lower jaw 1.
To attach the armature 9 of the electromagnet to the horizontal bar 6, a vertical articulation 24 which pivots at its lower end on said armature, passes through a central hole provided in said horizontal bar and has nuts 25 screwed at its end. superior; between these nuts and the upper surface of said bar are provided several washers of rubber or other elastic material 26 between which can be inserted thin metal washers. Thus, when the armature 9 descends, the bar 6 is pulled downwards by means of the spring washers 26.
These elastic washers 26 allow the armature 9, after the jaws 3 and 1 have come into contact with the part to be sealed, to continue its movement, so that this armature can rest fully against the pole of the electromagnet. This is necessary to prevent damage to the coil. ment of the electromagnet.
As shown, the base 8 is fixed at a certain distance, under the table 4 by means of spacers 28 of square section having reduced threaded ends 29 which pass through said table and base and which are provided with nuts. The space between the table 2 and the base 8 is closed by means of front and rear trays 30 and side trays 31, said trays 30 and 31 being fixed by screws to the element pieces 28. The assembly forms a frame for ma chine.
Appropriate insulating coatings can be provided to cover the housings 13 and 14 containing the heating elements 10 and 11, in order to reduce heat loss by radiation; an insulating material may also be provided to insulate said housings from the plate 4 and from the table 2.
As has been said, jaws 1 and 3 are removable and replaceable. They can be of any type: knurled, straight or diagonal grooves, plain or embossed.
A suitable stopper can be provided to determine how far the part to be sealed (for example the end of a flat tube or a flat sleeve) is introduced between the jaws 1 and 3. The operator can thus push the part to be sealed to this stop and hold it until it is clamped between the jaws Then he can let go of the part and take the next part, the arrangement is such that as soon as the jaws open, the part which is placed between them swings forward and falls into a suitable container.
Protection can be provided on the front of the machine to prevent the operator's fingers from being pinched between the jaws. This protection may include a horizontal slot through which the flat tubular part is pushed; around the slot can be mounted two converging guides, one at the top and the other at the bottom, which guide the part in the desired position between the jaws, the inner ends of these guides being too close to each other for pass a finger of the operator.
In practice, a single time switch and a single thermostat can control a series of twelve machines, for example.
The electromagnet could be arranged to push the upper jaw down, instead of pulling it.