Machine à envelopper des objets
La présente invention a pour objet une machine à envelopper des objets plats se suivant, avec une matière d'enveloppement mince tel que du papier, de la cellulose ou matière analogue, dans laquelle machine les objets sont déplacés espacés les uns des autres le long d'une table alors qu'ils sont maintenus en contact frottant avec celle-ci pendant qu'ils avancent au moyen de doigts plats de commande, en prise avec les objets et qui s'étendent vers le haut au-dessus de la table, un morceau de matière d'enveloppement étant amené en avant de chaque objet et les différentes opérations d'enveloppement et de pliage étant exé cutées de façon successive pendant et après que les objets se déplacent le long de la table.
La machine selon l'invention est caractérisée en ce que les doigts de commande venant en prise avec chaque objet sont inclinés vers l'arrière suivant un angle par rapport à la verticale, de sorte que les objets plats présentant un bord s'appuyant sur la table sont empêchés de se renverser vers l'avant.
De préférence, la table est inclinée vers le haut suivant un angle par rapport à l'horizontale et les objets sont déplacés de bas en haut le long de cette table par lesdits doigts de commande.
Il a déjà été décrit des machines de ce genre, comportant une table sensiblement horizontale, les objets étant déplacés le long de la table les uns à la suite des autres par des doigts espacés présentant des surfaces venant en prise avec les objets et commandés au moyen d'un transporteur, les opérations suivantes étant exé cutées : sectionnement d'un morceau de matière d'enveloppement, rabattement et pliage des côtés et des extrémités ainsi que fermeture du paquet ou sachet.
L'utilisation de doigts de commande inclinés vers l'arrière et d'une table inclinée facilite l'enveloppement d'objets minces tels que des tablettes ou gaufrettes et permet à ces objets minces d'être partiellement supportés par un bord sur la table et également d'être partiellement supportés et déplacés le long de la table par lesdits doigts de commande venant en prise avec une des grandes faces ou face plate. L'angle d'inclinaison desdites surfaces est suffisant pour fournir un équilibre aux objets minces pendant les opérations successives d'enveloppement.
Par angles suffisants pour fournir un équilibre , on entend un angle tel qu'une force de frottement agissant entre la base dudit objet et la table soit insuffisante pour provoquer un changement d'angle dudit objet par rapport à ladite table pendant les opérations successives d'enveloppement qui ont lieu au cours de son avancement le long de la table, c'est-à-dire que l'angle doit être suffisant pour empêcher l'objet de se renverser vers l'avant.
De plus, la disposition des objets de champ sur la table permet aux doigts successifs d'être plus rapprochés les uns des autres le long de la table, puisque les paquets s'étendent alors à une distance beaucoup plus petite en avant des doigts que s'ils étaient mis à plat sur la table.
Le nombre des objets enveloppés par minute peut alors être augmenté ou bien on peut ralentir la marche de la machine. Un tel mode de disposition des objets, de déplacement et d'enveloppement des gaufrettes ou objets plats ne conviendrait pas s'il ne pouvait pas être appliqué à une machine ayant des surfaces verticales d'engagement avec les objets, car des moyens devraient être prévus pour empêcher ces objets de tomber en avant.
L'angle d'inclinaison de la table peut être de 450, ce qui convient pour de nombreuses applications, mais un angle plus petit tel que 300 fait apparaître une composante de retardement suffisante par suite de l'action de la pesanteur, due à l'inclinaison correspondante en arrière des doigts de commande. La résistance supplémentaire ainsi exercée sur le mouvement des objets assure une progression régulière sans risque d'à-coup ou autre irrégularité.
L'inclinaison de la table facilite également le montage des dispositifs d'amenée et d'évacuation. A l'extrémité supérieure de sortie, par exemple, les objets peuvent quitter la table vers le bas suivant une direction initiale perpendiculaire à celle-ci.
L'utilisation d'une table inclinée avec doigts de commande inclinés vers l'arrière facilite également l'emballage d'objets de forme irrégulière. Un seul bord rectiligne et non pas nécessairement une surface plate, est nécessaire sur un objet de forme irrégulière. L'objet est poussé de bas en haut de la table inclinée par une surface de commande inclinée vers l'arrière venant en prise avec ce bord rectiligne ou surface plane sur laquelle les opérations de rabattement et de pliage final se font.
Avec certains objets de forme irrégulière, les organes de rabattement et de pliage peuvent être supprimés dans quelques cas et remplacés par d'autres moyens. Par exemple, des moyens pour réunir les extrémités libres de la matière d'enveloppement derrière l'objet et fermer ainsi le paquet. Des machines à envelopper à table inclinée et à surfaces d'engagement d'objets inclinées vers le bas peuvent être utilisées pour une gamme d'objets différents beaucoup plus grande que les machines à table horizontale.
Les surfaces d'engagement d'objets inclinées vers l'arrière sur les doigts de commande d'une machine à table inclinée conviennent spécialement pour l'enveloppement des gelées qui sont d'une consistance élastique avec une surface assez collante à laquelle la matière mince de recouvrement adhère. La gelée tend également à adhérer aux parties de la machine qui sont soit en métal, plastique ou autre matière dure et des moyens peuvent être agencés pour éviter cet inconvénient. De telles gelées ont habituellement la forme de plaquettes rectangulaires ayant une épaisseur sensiblement plus faible que toutes les autres dimensions et le mode d'enveloppement présente une difficulté particulière due à la surface collante et aux caractéristiques élastiques et de fléchissement de la gelée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention, ainsi qu'une variante.
La fig. 1 est une vue en élévation latérale de cette forme d'exécution pourvue d'un transporteur d'alimentation horizontal et d'un dispositif distributeur.
La fig. 2 est une vue en élévation latérale avec coupe partielle du transporteur d'alimentation horizontal et des organes assurant le guidage d'une matière d'enveloppement mince.
La fig. 3 est une vue en plan correspon dant à la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en élévation latérale du mécanisme placé à l'extrémité de distribution de la machine, certains détails ayant été supprimés.
La fig. 5 est une vue montrant l'extrémité de distribution de la machine en regardant dans la direction indiquée par la flèche A en fig. 4.
La fig. 6 représente un mécanisme trans porteur situé au-dessous de la table de la machine à envelopper, cette figure montrant l'extrémité d'entrée du mécanisme.
Les figures 7, 8 et 9 représentent des vues en élévation à l'extrémité de sortie ou supérieure de ce mécanisme transporteur dans différentes positions.
Comme représenté par les figs. 1 à 3, la machine comprend une table de travail 1 inclinée sur l'horizontale d'un angle de 30 environ et supportée par un socle 2. La table et le socle peuvent former un ensemble monobloc mais la table est de préférence distincte du socle et boulonnée à lui. Ces deux parties de la machine peuvent être constituées avantageusement par des pièces d'acier. La table 1 porte un dispositif 3 servant à sectionner et à faire arriver de la matière d'enveloppement 14.
La table 1 supporte également un appareil de pliage latéral qui comprend des plateaux ou guides 4 ainsi qu'un mécanisme de rabattement, de pliage et de distribution.
Des objets 5, par exemple des tablettes de gelée, sont déplacés de bas en haut à tour de rôle le long de la table inclinée 1 par une série de doigts 11 supportés par un transporteur principal à chaîne sans fin, comme représenté aux fig. 6 à 9. Ce transporteur principal est placé au-dessous de la table 1. Tous les éléments actifs qui assurent les opérations de sectionnement, d'alimentation et de rabattement de la matière destinée à l'enveloppement des objets sont actionnés, de préférence, à partir d'une source d'énergie commune.
L'ouvrier qui surveille le fonctionnement de la machine place les objets 5 non enveloppés à plat sur l'élément 6 du transporteur d'alimentation, qui est représenté en détail dans les fig. 2 et 3. Ce transporteur d'alimentation est horizontal et est maintenu en position du fait que son extrémité 7 est boulonnée sur l'extrémité inférieure de la table inclinée 1, alors que son autre extrémité est supportée par une béquille réglable 8. Ce transporteur comprend deux flasques latéraux longitudinaux 9 placés dans des plans verticaux et réunis par des traverses ou entretoises. Deux plates-formes latérales 12 sont supportées par les côtés externes des flasques latéraux 9. Les jonctions entre les flasques 9 et les plates-formes 12 sont recouvertes par des baguettes 10.
Le transporteur monté entre les flasques 9 comprend deux chaînes sans fin 13 dont chacune passe sur une couronne d'entraînement dentée 14, sur une couronne terminale postérieure 15 qui peut être réglable pour tendre la chaîne, sur une couronne dentée antérieure 16 et sur des couronnes dentées intermédiaires 17, 18, ces divers éléments étant supportés par les flasques 9. Les deux chaînes sans fin 13 sont entraînées en synchronisme avec la chaîne du transporteur principal par l'intermédiaire d'une autre chaîne 19 et de couronnes dentées 20 et 21. Chacune des chaînes 13 porte une série de doigts 23 s'étendant vers l'intérieur en direction l'un de l'autre, de façon à venir en prise avec les objets et à les faire avancer à tour de rôle.
Dans une variante non représentée, le transporteur d'alimentation est pourvu d'une chaîne unique portant des doigts de commande espacés. De part et d'autre de cette chaîne se trouve une rangée de rouleaux faiblement espacés capables de tourner librement, sur lesquels passent les objets. Les doigts de commande font saillie vers le haut à travers l'intervalle séparant les deux rangées de rouleaux, puis vers l'extérieur des deux côtés. Les rouleaux sont supportés par des broches en porteà-faux. La disposition est semblable à celle qui est décrite ci-après à propos des deux rangées de rouleaux disposés à la partie inférieure de la table inclinée de la machine.
Pendant leur mouvement d'avancement, les objets 5 se déplacent sur une glissière formée de rouleaux 24 faiblement espacés et montés fous. Ces rouleaux 24 sont montés sur et entre deux cornières longitudinales 25 supportées par les flasques latéraux 9, par des traverses 26.
Avant de quitter les rouleaux 24, les objets 5 sont alignés transversalement par passage entre deux rouleaux latéraux 27 de grand diamètre montés fous, qu'on peut régler latéralement pour permettre le fonctionnement avec des objets pouvant avoir n'importe quelle largeur comprise entre les limites permises par la machine. Les pourtours des rouleaux latéraux 27 sont rainurés circonférentiellement pour diminuer tout risque de collage. Les rouleaux 24 peuvent être disposés de façon que leur génératrice supérieure se trouve à un niveau plus bas que celui des chaînes 13. Grâce à cette disposition, les chaînes guident les objets 5 et les empêchent de se déplacer latéralement. Les rouleaux latéraux 27 peuvent alors être supprimes.
Les objets 5 passent alors sur une série de rouleaux 28 de faible diamètre, peu espacés et montés fous. Des rouleaux analogues 29 font suite aux rouleaux 28 et constituent par leur ensemble une paroi déclive qui fait culbuter chaque objet 5 vers l'avant jusqu'à une position dans laquelle il peut être attaqué par un doigt 1 1 solidaire du transporteur principal et entraîné de bas en haut le long de la table inclinée. Les rouleaux d'extrémité 28 et 29 sont supportés indépendamment des rouleaux 24 et sont montés sur l'extrémité d'un bras 30 dont l'autre extrémité est fixée à des traverses 31 qui s'étendent entre les flasques latéraux 9 du transporteur.
Pendant la première partie du mouvement ascendant le long de la table inclinée, le bord inférieur de chaque objet passe sur une autre série de rouleaux 32 faiblement espacés et montés fous, qui s'étendent le long de cette table jusqu'à l'endroit où arrive la matière d'enveloppement, comme représenté à la fig. 2.
La matière 14 est amenée vers le bas par des rouleaux 42 et une certaine longueur de cette matière est sectionnée, I'extrémité inférieure de cette longueur sectionnée s'étendant dans un intervalle transversal 36 de la table 1, comme il sera décrit plus en détail ci-après. Au-delà de cet endroit, les bords de support inférieurs de l'objet sont recouverts par la matière 14 et peuvent coulisser plus facilement sur la paroi métallique lisse de la table, de sorte que des rouleaux ne sont plus nécessaires pour réduire la résistance au mouvement. Les rouleaux 32 sont disposés en deux séries parallèles séparées par un intervalle 33 ; ils sont logés dans un large orifice 22 de la table, qui s'étend vers l'arrière à partir de l'intervalle 36. La génératrice supérieure de chaque rouleau 32 fait légèrement saillie au-dessus de la face supérieure de la table 1.
Les rouleaux 32 tournent librement sur des broches qui sont montées en porte-à-faux vers l'intérieur en direction l'une de l'autre par rapport à des membrures de support 34 portées par la table 1 de la machine.
Les rouleaux appartenant à chaque série sont empêchés de se déplacer longitudinalement par rapport à leur broches en porte-à-faux par une baguette longitudinale de retenue engagée dans des rainures circonférentielles des rouleaux.
La partie du doigt 11 du transporteur qui se dresse vers le haut a une forme étudiée de façon que ce doigt chevauche la rangée unique des rouleaux terminaux 28 et 29 pendant son mouvement d'engagement avec un objet 5.
Ce doigt 1 1 comprend une partie plane 1 1 a s'étendant vers l'arrière, fixée à l'extrémité supérieure d'une tige -grêle (non représentée) qui passe le long de l'intervalle 33 pendant l'avancement des objets 5, puis le long d'une fente longitudinale 33 a de la table 1 pendant le déplacement ultérieur.
Pendant le mouvement de montée plus accentué le long de la table de la machine et entre les plateaux de guidage latéraux verticaux 4 qui sont coupés de fentes plieuses inclinées 37 de type connu, la matière d'enveloppement qui se trouve sur les côtés est rabattue vers l'intérieur et repliée vers le bas et vers le haut. Les plateaux latéraux 4 peuvent être rainurés en laissant subsister des parties longitudinales en saillie propres à réduire le frottement et à permettre un mouvement plus facile étant donné la déformation possible des côtés des objets 5, particulièrement dans le cas où il s'agit de tablettes de gelée.
Une plaque supérieure 38, qui obture le canal le long duquel se meuvent les objets, peut être constituée par un matériau léger, comme par exemple une matière plastique, de façon qu'elle puisse se soulever légèrement si les objets 5, tels que des tablettes de gelée, se gonflent vers le haut.
La matière d'enveloppement mince 14 est amenée de haut en bas selon une direction inX clinée perpendiculaire à la table 1 par l'action des rouleaux alimentateurs 42 appartenant au dispositif 3 comme le montre la fig. 2. La matière d'enveloppement 14, après être passée par cheminement descendant entre des couteaux 43, porte légèrement, sous l'action de la pesanteur, contre des organes de guidage 44 (fig. 3) qui font saillie vers le haut par rapport à la table 1. Ces organes 44 sont placés de part et d'autre de l'objet, de façon à le dégager.
Quand une certaine longueur de la matière 14 a été sectionnée, elle est maintenue par le bord avant de l'objet en mouvement. Les organes de guidage latéraux 44 sont de façon générale perpendiculaires à la table 1 mais comportent une partie directrice supérieure inclinée 45. La matière de recouvrement 14 est ainsi empêchée de s'infléchir vers le bas en direction de l'objet qui se rapproche au fur et à mesure qu'elle progresse à travers l'espace séparant les couteaux 43 et la table 1. Un mouvement guidé et stable de la matière d'enveloppement se produit ainsi, ce qui évite le risque de formation de déchets.
Quand chaque objet atteint sa position finale un peu au-delà de l'extrémité de la table 1, son bord inférieur porte sur deux languettes pivotantes supportées élastiquement (non représentées).
Il est nécessaire, avec la machine décrite à table inclinée, que l'objet 5 qui traverse la machine soit maintenu et soustrait à toute tendance à s'incliner vers l'arrière ou à coller contre le doigt 1 1 du transporteur principal lorsque ce doigt s'efface. Tel étant le but visé, la partie centrale de chaque doigt 11 est échancrée, ce qui ménage un espace 49 dans lequel peut être amené un doigt de retenue 50 avant l'effacement du doigt 11. Ce doigt de retenue 50 et le mécanisme assurant son fonctionnement sont représentés par les figs. 4 et 5. Le mécanisme transporteur comportant les doigts
1 1 sera décrit en détail ci-après.
L'espace 49 ménagé dans le doigt 11 du transporteur possède, en outre, cet avantage de tendre à contrecarrer la tendance à l'écartement latéral ou à toute autre déformation de l'objet
5 pendant le fonctionnement de la machine,
puisque le gonflement de cet objet dans ledit espace réduit l'importance de la déformation qui autrement se produirait sur les côtés.
En vue de réduire l'adhérence de l'objet contre le métal ou toute autre matière, le doigt du transporteur et le doigt de retenue peuvent être percés de distance en distance de trous 51 qui ont de préférence des parois fraisées.
Le doigt de retenue 50 est supporté par l'extrémité inférieure coudée d'un bras 53 fixé à son extrémité supérieure sur un axe 54 porté dans un coussinet 55 lui-même supporté par la table 1 par l'intermédiaire d'une console 56.
Celle-ci est munie de nervures de renforcement 57 et est boulonnée aux flancs de la table de la machine. Sur une extrémité de la monture à pivot est fixé un bras 60 de faible longueur, relié par une biellette 58 à un mécanisme de commande à came 62 actionné à partir de la source d'énergie principale, qui peut être par exemple un moteur électrique, par l'intermédiaire d'un renvoi constitué par un couple conique 59, de sorte que sa marche est convenablement temporisée par rapport au fonctionnement du transporteur principal et au mouvement descendant de la bride d'un plateau supérieur plieur 71. La came 62 tourne avec un arbre 63 sur lequel elle est montée. La surface active de cette came comprend une partie 64 de plus grand rayon et une partie 65 de rayon plus petit.
Un galet 66 supporté par la biellette 58 porte contre la came 62 et est maintenu en contact avec elle par un ressort de tension 67. L'extrémité fourchue de la biellette 58 enclave un galet 68 monté sur l'arbre 63, de sorte que le galet 66 est maintenu en contact avec les surfaces de la came. Le mécanisme est représenté, d'une part, dans sa position de travail et, d'autre part, dans sa position de repos.
Dans la première position qui est dessinée en traits mixtes, le doigt de retenue 50 est en contact avec la face de l'objet. Le galet 66 porte alors contre la partie de plus petit rayon
65 de la surface active de la came. Au contraire, dans la deuxième position (position de repos qui est dessinée en traits pleins), le galet
66 porte contre la partie de plus grand rayon
64 de la surface active de la came, et le doigt
de retenue 50 est maintenu nettement à l'écart de l'objet suivant qui doit subir l'enveloppement. La période de repos est bien entendu notablement plus longue que la période de travail qui est très courte.
L'objet partiellement enveloppé est également maintenu, quand il occupe sa position finale de rabattement et de pliage, par l'action de plaques latérales 69 et d'une plaque terminale réglable 70.
L'objet enveloppé est finalement poussé vers le bas par le plateau supérieur à rebord 71 porté par un bras 72 relié à un organe 73 guidé linéairement, et dévale une glissière de distribution courbe garnie de rouleaux 74.
L'organe 73 est guidé linéairement par quatre paires de roulements à billes 75 et est déplacé par un mécanisme (non représenté) dans une certaine relation de temps par rapport aux mouvements des autres parties de la machine.
Les objets sont guidés jusque sur la glissière de distribution courbe par un prolongement inférieur de la plaque terminale 70 et par des plaques de guidage latérales 76 qui portent les plaques latérales 69 et sont supportées par des organes 77 réglables latéralement.
Quand cette machine à table inclinée est utilisée pour n'envelopper qu'un côté d'un paquet, un des organes de guidage latéraux de la matière d'enveloppement doit être dégagé pour permettre le passage le long de la machine des extrémités saillantes des paquets. L'organe de guidage latéral peut être monté sur un pivot (de préférence vertical) pour pouvoir être déplacé par pivotement et dégagé ainsi du raidisseur aux intervalles nécessaires grâce à une liaison cinématique avec le mécanisme qui fait fonctionner la machine.
Le mécanisme prévu à l'extrémité de distribution de la machine est protégé par des gardes latérales 78 comme le montre la fig. 1.
Ces gardes ne sont pas visibles dans la fig. 4.
On va maintenant décrire en détail le mé- canisme transporteur à chaînes sans fin représenté aux figs. 7 à 9 et dont les doigts 1 1 poussent les objets 5 à envelopper le long de la table 1 de la machine. Ce mécanisme comprend deux chaînes 80 sans fin, espacées transversalement l'une de l'autre et supportant centralement entre elles des doigts 11 espacés; seule l'une de ces chaînes est représentée au dessin. Chaque chaîne passe, à l'extrémité d'entrée, sur une roue folle 81 et, à l'extrémité de sortie, sur une roue d'entraînement 82 et sur deux poulies folles 83, 84. Chaque chaîne porte, à des intervalles égaux, des blocs de support 85. Un arbre transversal 86 relie chaque bloc 85 d'une chaîne au bloc correspondant de l'autre chaîne.
Les arbres 86 suivent un chemin disposé à l'intérieur du chemin parcouru par la chaîne et espacé de ce dernier d'une distance égale au rayon de la poulie 84. Une ligne pointillée 87 indique le parcours effectué par les axes des arbres 86.
Un support tubulaire 88 est monté de façon pivotante sur chaque arbre 86, le doigt 1 1 central étant fixé à ce support qui présente, en outre, à chaque extrémité, un organe de guidage 89 en forme de canal s'étendant vers l'arrière. Chaque doigt et son organe de guidage 89 sont fixés en position par une cheville 90 antérieure et une cheville postérieure 91 s'étendant latéralement à partir de la chaîne dans le canal de l'organe de guidage.
Le brin supérieur de la chaîne est guidé entre des plaques de guidage supérieur et inférieur 92 et 93 pour empêcher le fléchissement.
Pendant leur mouvement le long du brin supérieur de la chaîne, les doigts 11 sont amenés dans une position inclinée par la cheville antérieure 90.
Lorsque le bloc 85 et le support 88 atteignent la position supérieure ou position d'extrémité de sortie représentée à la fig. 7, le mouvement en avant cesse et une période d'arrêt commence et se poursuit alors que le bloc de support 85 tourne avec la chaîne d'un angle de 1800. Le bloc 85 se déplace ensuite vers l'arrière le long du brin horizontal de la chaîne sur une courte distance, entre les poulies 84 et 83, le doigt 11 étant ensuite retiré vers l'arrière en s'écartant de l'extrémité arrière de l'objet.
Pendant l'arrêt et le mouvement de retrait, la cheville de guidage 90 se déplace vers l'avant au-delà de l'organe de guidage 89 et la cheville postérieure 91 pénètre et maintient le doigt 11 et l'organe de guidage 89 dans la même posi tion angulaire. Les parties mobiles sont représentées à la fig. 8 dans la position retirée.
Le bloc 85 se déplace ensuite de 90" autour du centre de la poulie 83, tandis que l'axe de l'arbre 86 suit le parcours 87. Pendant ce mouvement et le mouvement ultérieur, la cheville 91 bascule le doigt 1 1 et l'organe de guidage 89 vers l'avant comme représenté à la fig. 9, de sorte qu'il passe vers le bas à travers une fente ménagée dans la table 1.
Pendant le mouvement ultérieur vers le bas, la cheville 91 quitte l'organe de guidage 89 et la cheville 90 rentre dans celui-ci. Cette action est rendue possible en prévoyant des parties découpées 94 et 95 dans le bord supérieur de l'organe de guidage 89. Les doigts retournent horizontalement le long du brin inférieur de la chaîne et verticalement autour de la roue 81 à l'extrémité d'entrée et passent ensuite à travers des fentes ménagées dans la table pour répéter leur mouvement actif en avant. Un patin 96 fixé sur la face inférieure de chaque organe de guidage 89 peut venir en prise avec des plaques 97 et des anneaux 98 de manière à commander ou à assurer le mouvement des doigts.
Machine for wrapping objects
The present invention relates to a machine for wrapping consecutive flat objects with a thin wrapping material such as paper, cellulose or the like, in which machine the objects are moved spaced apart from each other along 'a table while kept in rubbing contact with it as they advance by means of flat control fingers, engaged with the objects and extending upward above the table, a piece of wrapping material being fed in front of each object and the various wrapping and folding operations being performed successively during and after the objects move along the table.
The machine according to the invention is characterized in that the control fingers coming into engagement with each object are inclined rearwardly at an angle relative to the vertical, so that the flat objects having an edge resting on the table are prevented from tipping forward.
Preferably, the table is inclined upward at an angle relative to the horizontal and the objects are moved from bottom to top along this table by said control fingers.
Machines of this type have already been described, comprising a substantially horizontal table, the objects being moved along the table one after the other by spaced fingers having surfaces engaging the objects and controlled by means of a conveyor, the following operations being carried out: severing a piece of wrapping material, folding and folding the sides and ends as well as closing the packet or sachet.
The use of rearward tilted control fingers and a tilted table facilitates the wrapping of thin objects such as tablets or wafers and allows such thin objects to be partially supported by an edge on the table and also to be partially supported and moved along the table by said control fingers engaging with one of the large faces or flat face. The angle of inclination of said surfaces is sufficient to provide a balance to thin objects during successive wrapping operations.
By angles sufficient to provide a balance is meant an angle such that a frictional force acting between the base of said object and the table is insufficient to cause a change of angle of said object with respect to said table during successive operations of wrapping which take place during its advancement along the table, that is, the angle must be sufficient to prevent the object from tipping forward.
In addition, the arrangement of the field objects on the table allows successive fingers to be closer to each other along the table, since the bundles then extend a much smaller distance in front of the fingers than s 'they were laid flat on the table.
The number of wrapped objects per minute can then be increased or the running of the machine can be slowed down. Such a mode of arranging the objects, moving and enveloping the wafers or flat objects would not be suitable if it could not be applied to a machine having vertical surfaces of engagement with the objects, as means would have to be provided. to prevent these objects from falling forward.
The tilt angle of the table can be 450, which is suitable for many applications, but a smaller angle such as 300 shows a sufficient retardation component due to the action of gravity, due to the corresponding inclination backwards of the control fingers. The additional resistance thus exerted on the movement of the objects ensures a regular progression without risk of jerk or other irregularity.
The inclination of the table also facilitates the assembly of the inlet and outlet devices. At the upper exit end, for example, objects can leave the table downward in an initial direction perpendicular to it.
The use of an inclined table with rearward inclined control fingers also makes it easier to wrap irregularly shaped objects. Only one straight edge, and not necessarily a flat surface, is needed on an irregularly shaped object. The object is pushed from the bottom to the top of the inclined table by a rearwardly inclined control surface engaging this rectilinear edge or flat surface on which the folding and final folding operations take place.
With some irregularly shaped objects, the folding and folding members can be omitted in some cases and replaced by other means. For example, means for bringing together the free ends of the wrapping material behind the object and thus closing the package. Inclined table wrapping machines with downwardly inclined object engaging surfaces can be used for a much larger range of different objects than horizontal table machines.
The rearwardly inclined object engagement surfaces on the control fingers of an inclined table machine are especially suited for wrapping jellies which are of elastic consistency with a fairly sticky surface at which the thin material cover adheres. The jelly also tends to adhere to parts of the machine which are either metal, plastic or other hard material and means can be arranged to avoid this inconvenience. Such jellies are usually in the form of rectangular platelets having a thickness substantially less than any other size and the mode of wrapping presents a particular difficulty due to the sticky surface and the elastic and sagging characteristics of the jelly.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine forming the subject of the present invention, as well as a variant.
Fig. 1 is a side elevational view of this embodiment provided with a horizontal feed conveyor and a dispensing device.
Fig. 2 is a side elevational view with partial section of the horizontal feed conveyor and the members for guiding a thin wrapping material.
Fig. 3 is a plan view corresponding to FIG. 2.
Fig. 4 is a side elevational view of the mechanism placed at the dispensing end of the machine, some detail having been deleted.
Fig. 5 is a view showing the dispensing end of the machine looking in the direction indicated by arrow A in fig. 4.
Fig. 6 shows a transport mechanism located below the table of the wrapping machine, this figure showing the input end of the mechanism.
Figures 7, 8 and 9 show elevational views at the outlet or top end of this conveyor mechanism in different positions.
As represented by figs. 1 to 3, the machine comprises a work table 1 inclined to the horizontal at an angle of approximately 30 and supported by a base 2. The table and the base can form a single unit, but the table is preferably separate from the base and bolted to it. These two parts of the machine can advantageously consist of steel parts. The table 1 carries a device 3 for cutting and feeding the wrapping material 14.
The table 1 also supports a lateral folding apparatus which comprises trays or guides 4 as well as a folding, folding and dispensing mechanism.
Objects 5, for example jelly tablets, are moved up and down in turn along the inclined table 1 by a series of fingers 11 supported by a main endless chain conveyor, as shown in Figs. 6 to 9. This main conveyor is placed below the table 1. All the active elements which ensure the operations of sectioning, feeding and folding down of the material intended for the enveloping of the objects are actuated, preferably, from a common energy source.
The worker who supervises the operation of the machine places the unwrapped objects 5 flat on the element 6 of the feed conveyor, which is shown in detail in Figs. 2 and 3. This feed conveyor is horizontal and is held in position because its end 7 is bolted to the lower end of the inclined table 1, while its other end is supported by an adjustable stand 8. This conveyor comprises two longitudinal side flanges 9 placed in vertical planes and joined by cross members or spacers. Two lateral platforms 12 are supported by the outer sides of the lateral flanges 9. The junctions between the flanges 9 and the platforms 12 are covered by rods 10.
The conveyor mounted between the flanges 9 comprises two endless chains 13 each of which passes over a toothed drive ring 14, over a posterior end ring 15 which can be adjustable to tension the chain, over a front toothed ring 16 and over crowns. intermediate toothed 17, 18, these various elements being supported by the flanges 9. The two endless chains 13 are driven in synchronism with the chain of the main conveyor by means of another chain 19 and toothed rings 20 and 21. Each of the chains 13 carries a series of fingers 23 extending inwardly towards one another, so as to engage with the objects and to advance them in turn.
In a variant not shown, the feed conveyor is provided with a single chain carrying spaced control fingers. On either side of this chain is a row of closely spaced rollers capable of rotating freely, over which objects pass. The control fingers protrude upward through the gap between the two rows of rollers, then outward on both sides. The rollers are supported by cantilever pins. The arrangement is similar to that which is described below with respect to the two rows of rollers arranged at the lower part of the inclined table of the machine.
During their movement of advance, the objects 5 move on a slide formed of rollers 24 closely spaced and mounted idly. These rollers 24 are mounted on and between two longitudinal angles 25 supported by the lateral flanges 9, by cross members 26.
Before leaving the rollers 24, the objects 5 are aligned transversely by passing between two side rollers 27 of large diameter mounted idly, which can be adjusted laterally to allow operation with objects which may have any width between the limits. allowed by the machine. The peripheries of the side rollers 27 are circumferentially grooved to reduce any risk of sticking. The rollers 24 can be arranged so that their upper generatrix is at a lower level than that of the chains 13. Thanks to this arrangement, the chains guide the objects 5 and prevent them from moving sideways. The side rollers 27 can then be removed.
The objects 5 then pass over a series of rollers 28 of small diameter, closely spaced and mounted idle. Similar rollers 29 follow the rollers 28 and together constitute a sloping wall which tumbles each object 5 forward to a position in which it can be attacked by a finger 11 integral with the main conveyor and driven from low up along the tilted table. The end rollers 28 and 29 are supported independently of the rollers 24 and are mounted on the end of an arm 30, the other end of which is fixed to cross members 31 which extend between the side flanges 9 of the conveyor.
During the first part of the upward movement along the inclined table, the lower edge of each object passes over another set of thinly spaced, crazy mounted rollers 32, which extend along this table to where the wrapping material arrives, as shown in fig. 2.
The material 14 is brought down by rollers 42 and a certain length of this material is severed, the lower end of this severed length extending into a transverse gap 36 of the table 1, as will be described in more detail. below. Beyond this point, the lower supporting edges of the object are covered by the material 14 and can slide more easily over the smooth metal wall of the table, so that rollers are no longer required to reduce resistance to pressure. movement. The rollers 32 are arranged in two parallel series separated by an interval 33; they are housed in a large orifice 22 of the table, which extends rearwardly from the gap 36. The upper generatrix of each roller 32 protrudes slightly above the upper face of the table 1.
The rollers 32 rotate freely on spindles which are cantilevered inwardly towards each other with respect to support members 34 carried by the table 1 of the machine.
The rollers belonging to each series are prevented from moving longitudinally with respect to their cantilevered pins by a longitudinal retaining rod engaged in circumferential grooves of the rollers.
The part of the conveyor finger 11 which rises upwards has a studied shape so that this finger overlaps the single row of end rollers 28 and 29 during its movement of engagement with an object 5.
This finger 1 1 comprises a flat part 1 1a extending rearwardly, fixed to the upper end of a rod-hail (not shown) which passes along the gap 33 during the advancement of the objects 5, then along a longitudinal slot 33a of the table 1 during the subsequent movement.
During the more accentuated upward movement along the machine table and between the vertical side guide plates 4 which are cut by inclined folding slots 37 of known type, the wrapping material which is on the sides is folded towards inside and folded down and up. The side trays 4 can be grooved, leaving protruding longitudinal parts to reduce friction and allow easier movement given the possible deformation of the sides of the objects 5, particularly in the case of shelves of jelly.
An upper plate 38, which closes the channel along which the objects move, can be made of a light material, such as for example a plastic material, so that it can be lifted slightly if the objects 5, such as tablets of jelly, swell upwards.
The thin wrapping material 14 is fed from top to bottom in an inclined inX direction perpendicular to the table 1 by the action of the feed rollers 42 belonging to the device 3 as shown in FIG. 2. The wrapping material 14, after having passed by descending path between knives 43, bears slightly, under the action of gravity, against guide members 44 (FIG. 3) which protrude upwardly relative to at table 1. These members 44 are placed on either side of the object, so as to release it.
When a certain length of the material 14 has been severed, it is held by the leading edge of the moving object. The lateral guide members 44 are generally perpendicular to the table 1 but have an inclined upper directing part 45. The covering material 14 is thus prevented from bending downwards in the direction of the object which gradually approaches. and as it progresses through the space between the knives 43 and the table 1. A guided and stable movement of the wrapping material thus occurs, which avoids the risk of formation of waste.
When each object reaches its final position a little beyond the end of the table 1, its lower edge bears on two elastically supported pivoting tabs (not shown).
It is necessary, with the machine described with an inclined table, that the object 5 which passes through the machine is maintained and removed from any tendency to tilt backwards or to stick against the finger 11 of the main conveyor when this finger fades away. Such being the aim, the central part of each finger 11 is indented, which leaves a space 49 in which a retaining finger 50 can be brought before the finger 11 is erased. This retaining finger 50 and the mechanism ensuring its operation are shown in figs. 4 and 5. The transport mechanism comprising the fingers
January 1 will be described in detail below.
The space 49 provided in the finger 11 of the conveyor has, moreover, the advantage of tending to counteract the tendency to lateral separation or any other deformation of the object.
5 while the machine is in operation,
since the swelling of this object in said space reduces the amount of deformation that would otherwise occur on the sides.
In order to reduce the adhesion of the object against the metal or any other material, the carrier finger and the retaining finger may be drilled from distance to distance from holes 51 which preferably have countersunk walls.
The retaining finger 50 is supported by the angled lower end of an arm 53 fixed at its upper end on a pin 54 carried in a pad 55 which is itself supported by the table 1 via a console 56.
This is provided with reinforcing ribs 57 and is bolted to the sides of the machine table. On one end of the pivot mount is fixed an arm 60 of short length, connected by a link 58 to a cam control mechanism 62 actuated from the main energy source, which may for example be an electric motor, by means of a return constituted by a conical torque 59, so that its progress is suitably timed with respect to the operation of the main conveyor and to the downward movement of the flange of an upper folding plate 71. The cam 62 rotates with a shaft 63 on which it is mounted. The active surface of this cam comprises a portion 64 of larger radius and a portion 65 of smaller radius.
A roller 66 supported by the link 58 bears against the cam 62 and is held in contact with it by a tension spring 67. The forked end of the link 58 encloses a roller 68 mounted on the shaft 63, so that the roller 66 is kept in contact with the surfaces of the cam. The mechanism is shown, on the one hand, in its working position and, on the other hand, in its rest position.
In the first position which is drawn in phantom lines, the retaining finger 50 is in contact with the face of the object. The roller 66 then bears against the part of smaller radius
65 of the active surface of the cam. On the contrary, in the second position (rest position which is drawn in solid lines), the roller
66 door against the part of greatest radius
64 of the active surface of the cam, and the finger
retainer 50 is kept well away from the next object to be enveloped. The rest period is of course considerably longer than the work period which is very short.
The partially wrapped object is also maintained, when it occupies its final folding and folding position, by the action of side plates 69 and an adjustable end plate 70.
The wrapped object is finally pushed down by the upper flanged plate 71 carried by an arm 72 connected to a member 73 guided linearly, and descends a curved distribution slide lined with rollers 74.
The member 73 is linearly guided by four pairs of ball bearings 75 and is moved by a mechanism (not shown) in a certain time relation with the movements of the other parts of the machine.
The objects are guided onto the curved distribution slide by a lower extension of the end plate 70 and by side guide plates 76 which carry the side plates 69 and are supported by laterally adjustable members 77.
When this inclined table machine is used to wrap only one side of a package, one of the side guides of the wrapping material must be cleared to allow the protruding ends of the packages to pass along the machine. . The lateral guide member can be mounted on a pivot (preferably vertical) so that it can be moved by pivoting and thus disengaged from the stiffener at the necessary intervals by virtue of a kinematic connection with the mechanism which operates the machine.
The mechanism provided at the dispensing end of the machine is protected by side guards 78 as shown in fig. 1.
These guards are not visible in fig. 4.
The endless chain conveyor mechanism shown in Figs will now be described in detail. 7 to 9 and whose fingers 1 1 push the objects 5 to be wrapped along the table 1 of the machine. This mechanism comprises two endless chains 80, spaced transversely from one another and supporting centrally between them spaced fingers 11; only one of these chains is shown in the drawing. Each chain passes, at the entry end, over an idler wheel 81 and, at the exit end, over a drive wheel 82 and two idle pulleys 83, 84. Each chain carries, at equal intervals , support blocks 85. A transverse shaft 86 connects each block 85 of one chain to the corresponding block of the other chain.
The shafts 86 follow a path arranged inside the path traveled by the chain and spaced from the latter by a distance equal to the radius of the pulley 84. A dotted line 87 indicates the path taken by the axes of the shafts 86.
A tubular support 88 is pivotally mounted on each shaft 86, the central finger 1 1 being fixed to this support which further has, at each end, a guide member 89 in the form of a channel extending rearwardly. . Each finger and its guide member 89 are fixed in position by an anterior peg 90 and a posterior peg 91 extending laterally from the chain into the channel of the guide member.
The upper end of the chain is guided between upper and lower guide plates 92 and 93 to prevent sagging.
During their movement along the upper end of the chain, the fingers 11 are brought into an inclined position by the anterior ankle 90.
When the block 85 and the support 88 reach the upper position or output end position shown in FIG. 7, the forward movement ceases and a stop period begins and continues as the support block 85 rotates with the chain at an angle of 1800. The block 85 then moves backward along the horizontal run. chain over a short distance, between pulleys 84 and 83, finger 11 then being withdrawn rearward away from the rear end of the object.
During the stopping and withdrawing movement, the guide pin 90 moves forward past the guide member 89 and the posterior pin 91 penetrates and holds the finger 11 and the guide member 89 in. the same angular position. The moving parts are shown in fig. 8 in the withdrawn position.
The block 85 then moves 90 "around the center of the pulley 83, while the axis of the shaft 86 follows the path 87. During this movement and the subsequent movement, the pin 91 rocks the finger 11 and l The guide member 89 forwards as shown in Fig. 9, so that it passes downwardly through a slot in the table 1.
During the subsequent downward movement, the ankle 91 leaves the guide member 89 and the ankle 90 re-enters it. This action is made possible by providing cutouts 94 and 95 in the upper edge of the guide member 89. The fingers return horizontally along the lower end of the chain and vertically around the wheel 81 at the end of the chain. entry and then pass through slits in the table to repeat their active movement forward. A pad 96 fixed to the underside of each guide member 89 can engage with plates 97 and rings 98 so as to control or ensure the movement of the fingers.