Machine pour ficeler des paquets
La présente invention a pour objet une machine pour ficeler des paquets, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de retenue permettant d'immobiliser un paquet sur un organe de soutien, un dispositif agencé pour placer des plaques de renforcement sur quatre arêtes parallèles du paquet et comportant deux groupes de distribution placés face à face dont les distributeurs inférieurs distribuent des plaques approximativement au niveau de l'organe de soutien et les distributeurs supérieurs distribuent des plaques à un niveau plus élevé, et des moyens d'actionnement permettant de déplacer, d'une part, un groupe de distribution latéralement par rapport à l'autre et, d'autre part, les deux distributeurs supérieurs ensemble et dans le sens de la hauteur,
en vue de modifier la largeur et la hauteur d'un passage pour le paquet compris entre les distributeurs, ces derniers comprenant en outre des moyens pour plier les plaques distribuées en équerre sur les arêtes du paquet, et un dispositif de ficelage comprenant un organe sans fin guidé par des organes réglables pour décrire une trajectoire dont une partie entraîne étroitement ledit passage pour le paquet, cet organe sans fin comportant une pince agencée pour entraîner un lien de manière à encercler le paquet au moyen de ce lien passant sur les plaques de renforcement pliées sur les arêtes du paquet.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de la machine objet de l'invention ainsi que des variantes.
La fig. 1 représente un paquet ficelé au moyen de la machine représentée en plan à la fig. 2.
La fig. 3 est une coupe selon la ligne a-b de la fig. 2, à plus grande échelle.
La fig. 4 est une coupe, dans sa partie supérieure selon la ligne c-d de la fig. 2, et dans sa partie inférieure selon la ligne e-f de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue d'un détail.
La fig. 6 est une coupe selon la ligne 6-6 de la fig. 2.
La fig. 7 représente une pince de traction.
La fig. 8 est une coupe selon la ligne g-h de la fig. 2.
La fig. 9 représente une première variante des moyens distributeurs de plaques de renforcement.
La fig. 10 est une vue suivant la flèche 10 de la fig. 9.
Les fig. 1 1 et 12 sont des vues en élévation et en plan d'une variante de la pince de traction.
La fig. 13 représente une seconde variante des moyens distributeurs de plaques de renforcement.
La fig. 14 est une vue analogue à la fig. 6 représentant une variante des moyens de ficelage.
Les fig. 15 et 16 sont des vues en élévation et en plan d'une seconde forme d'exécution de la machine.
Les fig. 17 et 18 sont des vues schématiques du mécanisme de ficelage de cette seconde forme d'exécution.
La fig. 19 représente une troisième variante des moyens distributeurs de plaques de renforcement.
Les fig. 20 et 21 sont des vues schématiques, suivant les lignes i-j et k-l de la fig. 19.
La fig. 22 est une vue schématique, en coupe transversale, et à plus petite échelle, de la machine représentée aux fig. 15 et 16, au droit d'un dispositif de compensation de la chaîne sans fin.
La machine représentée à la fig. 2 comporte un plateau 1, sur lequel sont montés des rouleaux de soutien 2 tournant librement pour faciliter l'avancement d'un paquet P à empaqueter.
Un distributeur fixe 3 disposé en bordure du plateau 1 forme un magasin pour des plaques de renforcement 4 en carton ondulé, par exemple (fig. 3).
Le distributeur 3 supporte un distributeur supérieur mobile 5 guidé verticalement par l'intermédiaire d'une plaque 6. Des goujons solidaires du distributeur 5 et traversant des fentes 6t de la plaque 6 permettant de bloquer le distributeur 5 à la hauteur voulue.
Le distributeur 5 comporte un magasin pour des plaques de renforcement 41 destinées aux arêtes supérieures du paquet P.
A la hauteur du groupe formé par les distributeurs superposés 3 et 5, le plateau 1 comporte une glissière 7 formée par deux fers en U opposés dont les ailes supérieures délimitent une fente 7t (fig. 2 et 3).
La glissière 7 constitue un guide pour des galets 8 disposés à la base d'un distributeur inférieur mobile 9 portant un distributeur supérieur 10 mobile verticalement.
Le groupe formé par les distributeurs 9 et 10 peut coulisser transversalement sur la glissière 7, pour être rapproché ou éloigné du groupe des distributeurs 3 et 5, selon la largeur du paquet P.
Les deux distributeurs supérieurs 5 et 10 peuvent être déplacés en hauteur, simultanément, pour être placés plus ou moins haut, selon la hauteur du paquet.
Le déplacement transversal du groupe distributeur 9, 10 est assuré par une vis mère 11 logée dans la glissière 7. Cette vis, munie d'un volant de manoeuvre 12, coopère avec un écrou 13 fixé à la base du distributeur 9 (fig. 3 et 4).
Le déplacement vertical des distributeurs supérieurs 5 et 10 est commandé par un arbre transversal 14 portant un volant 16 et tournant dans des supports 15 solidaires des distributeurs supérieurs 5 et 10. L'arbre 14 porte des vis sans fin 17 et 18 engrenant avec des roues tangentes 19 et 20 solidaires de vis verticales 21 et 22 tournant dans des supports 31 et 91 solidaires des distributeurs inférieurs 3 et 9. Les vis 21 et 22 entraînées en rotation par les roues 19 et 20 coopèrent avec des écrous 23 solidaires des distributeurs supérieurs 5 et 10.
La rotation de l'arbre 14 provoque ainsi le déplacement en hauteur des distributeurs 5 et 10. Après réglage, le blocage en position s'effectue par le moyen des écrous montés sur les goujons de guidage des distributeurs.
En avant des distributeurs 3, 5 - 9, 10, un rouleau 24, réglable en hauteur, est disposé suivant toute la largeur du plateau 1, pour appuyer sur la face supérieure du paquet P.
Ce rouleau 24 est porté à son extrémité de droite par un prolongement du support 15 du distributeur supérieur 5. A son extrémité de gauche, il est porté par un support vertical 25 fixé sur le plateau 1.
Le déplacement en hauteur du rouleau 24 est assuré à son extrémité de droite par le distributeur supérieur 5, et son extrémité de gauche par une vis verticale 28 prenant appui sur le support 25 et engrenant avec l'arbre 14 par l'intermédiaire d'une vis sans fin 26 et d'une roue tangente 27. Un écrou 29 vissé sur la vis 28 supporte l'axe du rouleau 24 et autorise ainsi son déplacement vertical, en combinaison avec le déplacement des distributeurs supérieurs 5 et 10.
Le rouleau 24 est moteur, pour assurer Fentraîne- ment du paquet. Sa rotation est assurée par un moteur placé sous le plateau 1, et entraînant un arbre vertical 30 relié au rouleau par des pignons d'angle 31.
L'ensemble constitué par les distributeurs est com plété par des équerres 32 fixées sur les distributeurs inférieurs 3 et 9 et formant un couloir de guidage pour le paquet P.
A cet effet, chaque distributeur comporte une fente transversale F permettant l'évacuation par glissement de la plaque inférieure de la pile sous l'action de palettes de poussée 33 et 331 montées sur deux arbres verticaux 34 concernant chacun un groupe de distributeurs superposés.
Les arbres 34 sont entraînés individuellement par des moteurs M placés à leurs extrémités supérieures.
Ils sont portés par les distributeurs inférieurs 3 et 9; les palettes supérieures 331, coopérant avec les fentes Ft, sont montées à coulissement sur les arbres 34.
Les plaques 4 et 41 extraites des distributeurs sont pliées à l'équerre pour s'appliquer sur les arêtes du paquet P.
Au cours de cette opération, les plaques sont amenées à la forme indiquée en traits interrompus à la fig. 8, par le moyen de cames de pliage 35 clavetées en bout sur des arbres transversaux 36 et 361 supportés par les faces arrière des distributeurs. Ces arbres 36 et 361 sont entraînés en rotation par les arbres verticaux 34, par l'intermédiaire de pignons coniques 37 et 38.
Après la mise en place et le pliage en équerre des plaques, la machine permet d'entourer le paquet d'un lien prenant appui sur les plaques. Ce lien étant, après serrage, fixé par ligature, soudure ou par tout autre moyen.
A cet effet, les distributeurs supérieurs 5 et 10, ainsi que les distributeurs inférieurs 3 et 9 comportent des pignons 40 guidant une chaîne sans fin C, suivant un cheminement rectangulaire correspondant à la périphérie du paquet P. Des poulies de renvoi 41 coopèrent avec une charge 42 pour former un compensateur de longueur utile et de tension de la chaîne C, autorisant son cheminement indépendamment des réglages verticaux et transversaux des distributeurs.
L'entraînement de la chaîne C est obtenu soit indépendamment, soit en synchronisme, avec les moteurs M de commande des pliages des plaques de renforcement, par tout dispositif d'embrayage.
La chaîne C comporte un support 43 présentant une pince de traction 44 destinée à saisir l'extrémité d'un fil L, pour l'entraîner suivant le cheminement de la chaîne C autour du paquet P.
Le fil métallique L, ou tout autre lien, est amené en un point de prise de la pince 44, par le moyen de galets entraîneurs G à commande indépendante.
La chaîne C, en cheminant, saisit par sa pince 44 le fil L qui entoure le paquet P en prenant appui sur les cornières 4 et 41.
En fin de course, lorsque l'extrémité du fil L arrive en regard de l'autre brin, les galets entraîneurs
G sont arrêtés par des moyens non représentés, tandis que la chaîne C continue sa course, de manière à assurer la tension du fil L et par suite de son serrage sur le paquet.
Après serrage, les extrémités chevauchantes du fil
L sont fixées par soudure, torsadage, nouage ou encore par tout autre moyen, tandis que le brin extérieur est coupé par l'intermédiaire d'une cisaille à commande manuelle ou automatique.
Le paquet P est ensuite repoussé par le rouleau d'entraînement 24 pour être réceptionné par des rouleaux porteurs 21.
Dans une première variante, les distributeurs peuvent être agencés comme représenté aux fig. 9 et 10.
Dans cette variante, les distributeurs 45-46 disposés d'un même côté de la machine sont décalés trans versalement; les commandes de déplacement transversal d'un groupe latéral et de déplacement en hauteur des distributeurs supérieurs restent inchangées.
A l'avant des distributeurs 45 et 46, de chaque côté de la machine, est disposé un arbre vertical 47 portant une roue conique 48 coopérant avec un pignon 49 claveté sur un arbre 50 portant un pignon 51 assurant l'entraînement d'une chaîne sans fin C1 placée au-dessous du distributeur 45. La chaîne C1 guidée par deux galets 52 et 53 a un cheminement triangulaire comportant une partie rectiligne et horizontale. La chaîne C1 porte un doigt débordant C2 s'engageant dans une fente axiale 451 découpée dans le fond des distributeurs 45 de manière à pousser la plaque de renforcement inférieure. Cette plaque est entraînée transversalement, suivant le brin compris entre les galets 52 et 53, tout en étant guidée par un couloir profilé 54.
En fin de course, la plaque est engagée par demi-partie au-dessous du paquet P et est retenue dans cette position par un ressort à lame 55.
La partie arrière de la plaque est sollicitée par un doigt plieur 56 monté sur un arbre transversal 57 portant un pignon conique 58 s'engrenant avec un pignon 59 fixé sur l'arbre 47.
Les rapports de transmission permettent, d'une part, I'avance et le positionnement de la plaque pendant que le doigt 56 effectue sa rotation au-dessous de la plaque et, d'autre part, I'opération de pliage par le doigt plieur 56, pendant le retour du doigt C2 de la chaîne Ct.
Les mêmes dispositions se retrouvent pour le distributeur supérieur 46 dont la plaque inférieure est sollicitée en poussée par le doigt C3 d'une chaîne C4 entraînée par une roue conique 60. Un ressort 61 tient la plaque pendant qu'un doigt plieur 62 solidaire d'un arbre 63 la plie. L'arbre 63 porte un pignon conique 64 coopérant avec un pignon 65 fixé sur l'arbre 47.
Dans une variante des moyens de ficelage représentée à la fig. 14, le dispositif de compensation de longueur de la chaîne sans fin transversale C5 comporte une poulie de renvoi 67 et une poulie de rappel 68 montée sur un écrou mobile 69 coopérant avec une vis transversale 70 disposée sous la vis mère 71 destinée au déplacement transversal des distributeurs.
La vis 70 porte un pignon 72 engrenant avec un pignon 73 fixé sur la vis 71. Lors du rapprochement des distributeurs commandé par la vis 71, L'écrou 69 se déplace en entraînant la poulie 68 de manière à compenser la longueur utile de la chaîne C5.
Un contrepoids 74, suspendu à la chaîne C5 par le moyen d'une poulie, autorise les variations de longueur dues aux déplacements verticaux des distributeurs supérieurs 46.
Dans une seconde variante des moyens distributeurs représentée à la fig. 13, les distributeurs comportent des rouleaux de carton ondulé ou d'autres matières. Les axes de ces rouleaux sont susceptibles de déplacements verticaux et transversaux pour adapter leur position aux dimensions du paquet.
La bande déroulée d'un rouleau passe entre deux galets 75 dont l'un est entraîné par une chaîne 76, entraînée par un train de pignons coniques 78, à partir d'un arbre 77.
Un couteau 79 se déplaçant en regard de contrelames fixes 80 et 81 disposées de chaque côté de la bande est entraîné en rotation par le moyen d'un arbre transversal 82 engrenant par des pignons coniques 83, 84 avec l'arbre 77.
Le couteau 79 présente un rouleau conformé pour plier la plaquette en équerre après la coupe de la bande.
Dans une variante représentée aux fig. 11 et 12, la pince de traction du fil de cerclage peut comporter un corps méplat 85 présentant un dégagement dans lequel est articulé un levier de serrage 86 sollicité par un ressort 87. Le levier 86 comporte une partie d'extrémité excentrée formant un coin serrant le fil L contre une face d'appui 851 du corps. Un bec 852 assure le guidage du fil en évitant son dégagement, quelle que soit la position de la pince.
Les rouleaux d'appui 2 du paquet P sont prévus moteurs, avec tout dispositif de réglage autorisant des avances contrôlées et précises du paquet P. Les différents mécanismes de la machine peuvent être commandés par tout dispositif à air comprimé ou hydraulique.
La machine, semi-automatique, permet de placer et de plier en équerre des plaques de renforcement sur les arêtes d'un paquet, et ensuite d'entourer le paquet d'un lien qui est ligaturé après sa mise en tension.
Cette machine autorise, par ses organes réglables, l'empaquetage de paquets de dimensions variables.
Dans une seconde forme d'exécution représentée
aux fig. 15 et 16, les distributeurs supérieurs 88 et 89
sont supportés par des colonnes verticales 90 disposées par paires sur les côtés de la machine. Ces colonnes 90 sont mobiles et coulissent dans des guides 91 solidaires du montant 92 compris dans le châssis.
A leurs extrémités supérieures, les colonnes 90 sont reliées par des entretoises transversales 93 formant une voie de guidage pour des galets 94 situés à la base des distributeurs supérieurs.
Par leurs extrémités inférieures, les colonnes 90 sont fixées à un châssis 95 mobile verticalement.
Le châssis 95 comporte des plaques 96 portant des écrous 97 coopérant avec des vis verticales 98 portant des pignons coniques 99 coopérant avec des roues 100 clavetées sur un arbre transversal 101, entraîné manuellement ou mécaniquement.
La rotation de l'arbre 101 provoque la rotation simultanée des vis 98 et, par suite, le déplacement en hauteur du châssis 95 et des colonnes 90. La position en hauteur des distributeurs supérieurs 88 et 89 peut ainsi être adaptée à la hauteur du paquet.
Les colonnes 90 guident également des flasques latéraux 102 présentant des pattes 103 et qui sont reliés par des entretoises transversales 104 destinées à s'appliquer sur le paquet P, pour l'immobiliser.
Cet équipage mobile, coulissant sur les colonnes 90, est accouplé à des bielles 105 s'articulant sur les leviers 106 fixés à un arbre de commande 107 tournant dans des paliers 108 portés par des plaques 96.
L'arbre 107 porte également un levier 109 actionné par un vérin V à commande hydraulique, pneumatique ou autre.
Le soulèvement des plaques 96, lors de la commande de déplacement des distributeurs supérieurs 88 et 89 entraîne également les flasques latéraux 102 et, par suite, les entretoises 104, pour autoriser le passage du paquet P.
Après mise en place du paquet, le vérin V est actionné et les entretoises 104 viennent appuyer sur le paquet P.
La chaîne destinée à entraîner le fil de cerclage est agencée comme représenté aux fig. 17 et 18. La chaîne C6 est guidée dans sa partie inférieure par un train de poulies pour autoriser entre autres par des renvois successifs une course verticale comprise entre deux poulies 110 et 111.
La chaîne C6 portant une pince de traction 112 pour l'entraînement du fil L porte à l'aval de cette pince un doigt 113 coopérant avec un taquet 1141 solidaire d'une glissière verticale 114 disposée en regard des poulies 110 et 111. Cette glissière 114 rappelée en position haute par un ressort 115 porte à sa partie supérieure une pince 116 directrice placée sur le circuit du fil L entraîné par la chaîne. Un bloc torsadeur 117 est également disposé au-dessus de la glissière 114.
La chaîne C6, par son doigt débordant 113 coopérant avec le taquet 1141, provoque l'abaissement de la glissière 114, comme illustré à la fig. 18.
Ce mouvement de la glissière 114 provoque l'effacement de la pince directrice 116, de manière à permettre le passage de la pince de traction 112 et du fil L.
Le fil L est ensuite accroché par la pince directrice 116 qui remonte brusquement après dégagement du doigt 113 par rapport au taquet 1141, la glissière 114 remontant brusquement sous l'action du ressort 115, pour amener le fil L en regard d'une pince 1171 du bloc torsadeur 117.
Le fil L, qui est immobilisé par la pince 116 directrice, est ensuite tordu. Pendant cette opération, la chaîne C6 continue son cheminement et, en fin d'opération, la pince de traction 112 se présente en regard du fil L, pour le saisir et assurer un nouveau circuit autour du paquet P.
Dans une troisième variante, les moyens distributeurs de plaques peuvent être agencés comme représenté aux fig. 19 à 21.
Des distributeurs 118 et 119 comportent un arbre vertical 120 entraîné, par exemple, par un moteur indépendant.
L'arbre 120 entraîne, par le moyen de pignons, deux chaînes sans fin C7 et C8 destinées à acheminer des plaques T et T1 vers les angles contigus du paquet P.
L'arbre 120 porte des cames 121 et 122 sur lesquelles portent les galets de deux leviers 123 et 124.
Le levier supérieur 123 pivote sur un axe 125 et comporte à son extrémité libre un doigt transversal 126 situé tout d'abord juste au-dessus de la face supérieure de la plaque T, avant son pliage.
Le pliage de la plaque T est effectué par le doigt 126 lors du pivotement du levier 123. Le pli s'applique exactement sur l'arête du paquet P, en formant un angle net.
Le levier inférieur 124 pivote sur un axe 127 et porte à son extrémité libre un galet 128.
Un guide fixe 129, disposé au-dessous du paquet
P et solidaire d'une plaque de support 130, maintient la plaque T2 après son admission sous le paquet P.
Le guide 129 porte un volet mobile 131 portant une came 132 prenant appui sur le galet 128.
Le pivotement du levier 124 provoque le rabattement en position verticale du volet 131 et, par suite, le pliage net de la plaque T2.
La plaque supérieure T est maintenue sur le paquet P par le moyen d'un guide 133 solidaire des entretoises 104.
Dans une variante, le dispositif de compensation de la chaîne d'entraînement du fil peut être agencé comme représenté à la fig. 22. Le rattrapage automatique de la longueur utile d'une chaîne e, suivant la largeur du paquet P, est assuré automatiquement d'une part par l'intermédiaire d'une vis mère transversale 134 entraînée en synchronisme avec la vis de commande des groupes distributeurs, et d'autre part, dans le sens vertical, par un pignon de renvoi 135 fixé sur les fers profilés 95 reliant des colonnes mobiles 136 supportant les distributeurs 118 et 119.
Le réglage en hauteur de l'ouverture de la chaîne, pour l'adapter à la hauteur du paquet P, est obtenu directement par suite du déplacement vertical du châssis mobile, de manière à faire chevaucher le brin supé rieur C10 de la chaîne, eu égard à la face supérieure du paquet P.
Dans ce dispositif d'attache, un dispositif tendeur agit sur le fil L après son maintien par la pince 117t d'un bloc torsadeur 117. Ce dispositif comporte un électro-aimant 137 agissant par l'intermédiaire de biellettes 138 sur un galet d'appui 139 coopérant avec un deuxième galet 140.
Les distributeurs représentés schématiquement en 118 et 119 sont agencés de préférence de manière à être interchangeables, pour faciliter leur remplacement.
Un dispositif de comptage automatique peut être adjoint pour assurer le contrôle du nombre de paquets. Le dispositif de comptage peut notamment être accouplé à une commande déclenchant l'arrêt ou la mise en marche d'un mécanisme de la machine.
On note que l'arrière de la machine comporte un côté mobile facilitant l'accès vers la partie centrale des mécanismes.