Appareil de fermeture de sachets souples
La présente invention a pour objet un appareil destiné à placer un organe de fermeture autour de l'entrée d'un sachet, lequel peut être par exemple en polyéthylène.
I1 y a actuellement une très forte demande de produits enveloppés dans des sachets souples, tels par exemple que des miches de pain emballées dans des sachets en polyéthylène. Jusqu'à maintenant ces sachets étaient fermés manuellement en appliquant un élastique ou une ficelle autour de l'entrée torsadée des sachets. Cette opération était longue et coûteuse.
La présente invention a pour objet un appareil de fermeture de sachets souples, qui est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire avancer de façon continue une succession de sachets vers un poste de fermeture, des moyens pour fournir et faire avancer une succession d'organes de fermeture vers le poste, ces organes étant destinés à être appliqués individuellement aux sachets étant constitués chacun par une plaquette présentant une ouverture destinée à recevoir l'entrée d'un sachet, ces ouvertures débouchant sur le bord de la plaquette et présentant une entrée suffisamment étroite pour que l'entrée d'un sachet puisse être maintenue enfermée dans la partie large de l'ouverture après y avoir été rassemblée, des moyens actionnés de façon continue et disposés audit poste pour rassembler l'entrée de chacun des sachets dans l'ouverture d'un organe de fermeture,
lesdits moyens pour rassembler l'entrée d'un sachet présentant une paire de surfaces rotatives disposées à proximité l'une de l'autre pour aplatir l'entrée des sachet'3 et l'introduire sous cette forme à travers l'entrée étroite de l'ouverture, de façon que l'entrée du sachet soit maintenue rassemblée dans ladite ouverture indépendamment de toute déformation de l'organe de fermeture, et des moyens commandant l'alimentation desdits organes en synchronisme avec l'arrivée des sachets à ladite station.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 1 est une vue en perspective de l'appareil.
La fig. 2 est une vue partielle en plan de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle en perspective du magasin renfermant les organes de fermeture, de la tête de fermeture et du mécanisme appliquant les organes de fermeture alors qu'ils coopèrent pour appliquer un organe de fermeture à un sachet.
La fig. 4 est une vue partielle en perspective du magasin renfermant les organes de fermeture et de la tête en position rétractée, alors qu'elle se déplace de la position inactive à la position active.
La fig. 5 est une vue partielle, en élévation, du mécanisme représenté à la fig. 2.
La fig. 6 est une vue partielle, en élévation, du mécanisme de commande du magasin.
La fig. 7 est une vue latérale, en élévation, du mécanisme destiné à aplatir les entrées des sachets et des moyens destinés à décharger le sachet auquel un organe de fermeture vient d'être appliqué.
La fig. 8 est une vue latérale, en élévation, d'un organe de fermeture utilisé par l'appareil, cet organe étant représenté en train de recevoir l'entrée d'un sachet.
La fig. 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue en plan du magasin renfermant les organes de fermeture.
La fig. 11 est une vue latérale, en élévation, et partiellement en coupe selon la ligne 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 est une vue en coupe selon la ligne 12-12 de la fig. 11.
La fig. 13 est une vue en plan du mécanisme éjecteur des organes de fermeture.
La fig. 14 est une vue en élévation de la tête.
La fig. 15 est une vue en coupe selon la ligne 15-15 de la fig. 14.
La fig. 16 est une vue en élévation de côté du mécanisme éjecteur des sachets.
La fig. 17 est une vue schématique des différents mécanismes de transmission de l'appareil.
La fig. 18 est une vue latérale, en élévation, du mécanisme de commande du magasin et de la tête.
Le mécanisme de fermeture 10 est représenté à l'extrémité de sortie d'un convoyeur 12. Ce dernier comprend une paire de chaînes 14 et 16 espacées l'une de l'autre et portant les deux extrémités de barres transversales 18. Les chaînes 14 et 16 sont entraînées par une paire de roues à chaîne 22 et 24 montées sur un arbre 26 adjacent au mécanisme 10.
L'arbre 26 est monté dans des paliers 28 portés par des consoles 30 que présente le châssis du convoyeur. L'arbre 26 est entraîné, comme décrit plus loin, de façon à provoquer le déplacement des barres 18 le long d'une plaque de support 32 que présente le châssis du convoyeur, les barres 18 se dépla çant à partir de l'endroit non représenté où le mécanisme 10 est chargé.
Le mécanisme 10 comprend deux paires de rouleaux de serrage 34 et 36. La paire de rouleaux supérieurs 34 est montée à rotation sur un arbre 38 porté par un bras 40 monté à pivotement sur la console 44 du cadre de la machine, par un axe 42.
La paire de rouleaux inférieurs 36 est fixée à l'une des extrémités d'un arbre d'entraînement 46 (fig. 2).
Les rouleaux de serrage 34 et 36 sont, de préférence, pourvus de deux pistes 35 et 37 en contact et espacées de la même façon.
L'autre extrémité de l'arbre 46 porte une roue à chaîne 48 entraînée comme décrit plus loin pour faire tourner la paire de rouleaux 36. La paire de rouleaux supérieurs 34 est sollicitée vers les rouleaux 36 comme décrit ci-dessous et les pistes 35 des rouleaux 34 portent un recouvrement 39 en caoutchouc ou autre matériau à coefficient de friction élevé, lequel a pour effet d'entraîner les rouleaux 34 à partir des rouleaux 36.
Le mécanisme 10 est agencé pour appliquer un organe de fermeture 50 (fig. 8) présentant deux bords longitudinaux 51 et 52, une extrémité arrondie 53, l'extrémité opposée 54 étant arrondie et interrompue par une rainure centrale 55 présentant des bords convergents 56 qui communiquent avec l'intérieur d'un trou 57 en forme de coeur. Le trou 57 et la rainure 55 constituent deux crochets 58 et 59 qui ont pour effet de retenir l'organe de fermeture 50 sur le sachet. L'organe 50 peut être de fabrication et de fonctionnement analogues à celui décrit dans le brevet F. G. Paxton et al, No 2907586.
Afin d'alimenter les organes de fermeture 50 de façon continue, l'appareil comprend un magasin 60 présentant une chambre de forme allongée (fig.
10-12). Le magasin 60 comprend une section verti- cale de chargement 62 et une section transversale d'alimentation 64 constituée par un prolongement de la section 62. Les organes de fermeture 50 situés dans la section 62 sont empilés les uns sur les autres.
Lorsqu'ils passent de la section 62 à la section 64, cette disposition est modifiée et les organes viennent se placer l'un à côté de l'autre en position verticale comme représenté à la fig. 11. Le magasin 60 est monté à rotation sur un axe vertical par un palier 63 porté par une console 61 fixée à un prolongement 67 du châssis de la machine. L'extrémité libre de la section 64 est supportée par une plaque 65 fixée au prolongement 67 du châssis. La plaque 65 est en contact glissant avec une plaque de support 113 montée sur la section 64.
Pour assurer une alimentation continue des organes 50, le magasin est muni d'un bras 66 dont une extrémité est montée pivotante sur la console 71 fixée au magasin 60 et à l'entretoise 68. Le bras 66 est muni, à son extrémité libre, d'un prolongement télescopique 69. Un rouleau de pression 70 destiné à venir s'appliquer contre le dernier des organes 50 est monté à rotation sur l'une des extrémités du bras 72. Le bras 72 est fixé au moyeu 74 monté coulissant dans une section transversale 76 du prolongement télescopique 69. Un ressort spiral 78 monté sur la console 71 appuie contre un prolongement du bras 66, afin que le rouleau 70 exerce une pression suffisante pour assurer une alimentation continue des organes de fermeture 50 à travers le magasin 60.
Une tête de positionnement 80 des organes de fermeture est aménagée à l'extrémité libre de la section 64. La tête 80, comme représenté aux fig. 14 et 15, comprend une rainure interne 82 capable de recevoir un organe de fermeture 50, cette rainure étant disposée dans un plan vertical comme repre- senté à la fig. 3. La rainure 82 communique directement avec la section 64 de sorte que les organes 50 sollicités à travers les sections 62 et 64 par le rouleau 70 pénètrent dans la rainure 82. La tête 80 et la rainure 82 peuvent recevoir deux organes 50 lorsque la tête et le magasin 60 sont dans la position active représentée à la fig. 3.
Dans cette position, un premier organe 50 est introduit dans la tête 80 où il est positionné de façon que son ouverture 57 se tende au-delà de l'extrémité 81 de la tête 80 et entre les pistes 35 et 37 des rouleaux 34 et 36. L'extrémité arrondie 53 de l'organe 50, opposée à l'ouverture 57, est positionnée contre une butée élastique 86 logée dans la tête 80. La butée 86 présente une face 88 formant came et une face d'arrêt 89. La butée 86 permet aux organes 50 de se déplacer dans la rainure 82 seulement dans la direction de la flèche A, fig. 14. Le second organe 50 qui a été introduit dans la rainure 82 de la tête 80 est toujours aligné sur les organes 50 demeurés dans la section 64 (voir fig. 3). Une bille 83 sollicitée élastiquement appuie contre le premier organe 50 introduit dans la rainure 82 afin de le maintenir dans sa position active.
Une ouverture 85 permet une inspection visuelle de la rainure 82.
Un organe d'éjection 90 est monté coulissant dans la partie de la rainure 82 opposée à l'extrémité 84. L'organe d'éjection 90 est destiné à éjecter le premier organe 50 hors de la tête 80 et à amener le second organe 50 en position active.
Pour faire pivoter le magasin 60 vers les rouleaux de serrage 34 et 36 ou à l'écart de ceux-ci pour les raisons qui seront expliquées plus loin, l'extrémité du magasin 60 qui est adjacente à la tête 80 est pourvue d'un prolongement latéral 92. L'extrémité libre du prolongement 92 est montée à rotation par une cheville 94 sur un bloc 96 monté coulissant dans un guide 98. Le guide 98 est lui-même porté à l'une des extrémités d'un bras horizontal 100 monté coulissant sur des supports transversaux 102 portés par le châssis de la machine. Le bras 100 peut être déplacé dans la direction de la flèche B, fig. 6, par une came rotative 104. La came 104 est munie d'un rouleau 106 agencé pour venir en contact avec un bloc 108, ceci durant une partie du mouvement de rotation de la came 104.
Lorsque le rouleau 106 vient engager le bloc 108, le bras 100 est déplacé le long des supports 102 dans la direction de la flèche B.
Pour maintenir le magasin 60 et son mécanisme de commande dans la position active représentée à la fig. 3, la machine comprend un ressort plat 110 (fig. 11) qui est fixé à l'une de ses extrémités au palier 63, l'extrémité libre de ce ressort appuyant contre un bloc 111 monté pivotant sur la plaque 113, ceci pour solliciter le magasin 60 dans sa position active.
Lorsque le magasin 60 est déplacé hors de sa position active sous la commande de la came 104, l'organe éjecteur 90 entre en action pour éjecter le premier organe de fermeture 50 et amener le second organe 50 en position active. Comme indiqué plus haut, l'organe éjecteur 90 est monté coulissant dans la rainure 82 de la tête 80. L'extrémité 91 de l'organe éjecteur 90 qui s'étend en arrière de la tête 80 à l'opposé de son extrémité 84 (fig. 13) est de forme circulaire et est ajustée librement dans un trou 117 pratiqué dans l'une des extrémités du bloc de guidage 112. Le bloc de guidage 112 est fixé par une cheville 115 à un rouleau de came 114. Le rouleau 114 est lui-même monté pour pouvoir se déplacer dans une ouverture 116 pratiquée dans un guide transversal 118 supporté à chacune de ses extrémités par des prolongements 119 du châssis de la machine.
De cette façon, l'organe éjecteur 90 est toujours aligné sur le trou 82 lors de n'importe quel mouvement de la tête 80, de sorte que cet organe éjecteur ne peut être courbé ou endommagé d'autre façon.
Lorsque la tête 80 et le magasin 60 sont pivotés hors de la position active, l'organe éjecteur 90 est déplacé en avant relativement à la tête 80, ceci à travers la rainure 82 et vers l'extrémité 84 de la tête
80. Lorsque l'extrémité libre de l'organe éjecteur 90
se déplace à travers la rainure 82, elle vient engager le second organe de fermeture 50 qui est logé dans la tête 80 et le déplace vers l'extrémité frontale 84,
contre la surface 88, ce qui déplace la butée 86 hors
de la trajectoire du second organe de fermeture 50.
Lorsque l'organe éjecteur 90 continue à déplacer le second organe de fermeture 50 à travers la tête 80, le bord avant 54 de cet organe de fermeture vient engager le bord arrière 53 du premier organe de fermeture 50, ce qui déplace ce dernier hors de la tête 80, le second organe de fermeture 50 venant prendre la position occupée précédemment par le premier organe.
I1 est clair que l'organe éjecteur 90, la tête 80 et leur mécanisme de commande, sont dimensionnés et positionnés de façon que lorsque l'organe éjecteur 90 est venu en fin de course dans la tête 80, l'organe 50 engagé par l'organe éjecteur vient occuper une position dans laquelle le trou 57 en forme de cceur est situé à l'extérieur du bord avant 84 de la tête 80.
Il est également évident qu'en prévoyant un organe éjecteur 90 flexible et pouvant se déplacer latéralement à la trajectoire de la tête 80, l'organe éjecteur 90 peut se déplacer relativement à la tête 80 sans endommager les différents mécanismes.
Un arbre d'entraînement 124 (fig. 17) portant une roue dentée 126 entraîne un arbre 130 porté par le châssis de la machine, cet arbre 130 portant à l'une de ses extrémités une roue dentée 128. L'arbre 124 porte également une came 104. L'autre extrémité de l'arbre 130 porte une roue à chaîne 132 constituant la source de puissance pour la chaîne sans fin 134. Cette chaîne 134 coopère avec la roue à chaîne 132, la roue à chaîne 136 fixée sur l'arbre 26 du convoyeur 12 et avec une roue à chaîne 138 montée à l'une des extrémités d'un arbre 140 porté par le châssis de la machine. L'arbre 26 est également muni d'une seconde roue à chaîne 137. La roue à chaîne 137 entraîne une chaîne sans fin 141, dont l'autre extrémité passe autour d'une roue à chaîne 48 fixée sur un arbre 46. Un pignon à chaîne fou 133 maintient la chaîne 134 hors de la trajectoire du magasin 60.
Ainsi, l'arbre 124 assure des déplacements en synchronisme du convoyeur 12, des rouleaux de serrage 36 et de la came 104, cet arbre étant entraîné par un moteur électrique 120 par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin 122.
Un opérateur placé au point de charge de la machine introduit les objets à emballer dans les sachets en plastique et les dispose ensuite transversalement sur le convoyeur 12 parallèlement aux barres 18 et sur leur trajectoire. Les sachets sont placés de façon que leurs entrées soient situées sur la plaque 156 et les extrémités opposées soient guidées par le guide 157 sur la plaque 30. Lorsque les sachets approchent du mécanisme 10, les extrémités ouvertes sont aplaties contre la plaque 156 par un mécanisme porté par la console 44 et comprenant des pales flexibles 158 fixées à un arbre 160. L'arbre 160 est entraîné par l'intermédiaire d'un engrenage d'angle 162 à partir de l'arbre transversal 164 auquel est fixée une roue à chaîne 166.
Une chaîne sans fin 168 passe autour de la roue 166 et autour d'une troisième roue à chaîne 139 montée sur l'arbre 26, le tout de façon à faire tourner les pales 158.
Un rouleau 144 recouvert d'un matériau présentant un coefficient de friction élevé, tel que le caoutchouc, coopère avec les pales 158 pour étendre les entrées des sachets sur le convoyeur 12. Un rouleau 144 est monté sur un arbre 148 lui-même porté par des paliers 146 fixés à la face inférieure de la plaque de guidage 156. L'extrémité de l'arbre 148 porte une poulie 147 entraînée par une courroie de transmission élastique 145. L'autre extrémité de la courroie 145 passe autour d'une poulie 151 fixée à un arbre 153. Comme représenté à la fig. 17, la courroie 145 est croisée entre les poulies 151 et 147 de sorte que le rouleau 144 tourne en sens inverse de l'arbre 160. L'arbre 153 est muni à son autre extrémité d'un pignon d'angle 155 engrenant avec un pignon transversal 157 fixé à l'extrémité de l'arbre 140 opposée à la roue à chaîne 138.
Après avoir quitté la région où agissent les pales 158 et le rouleau 144, l'entrée des sachets disposés sur le convoyeur 12 passe entre les guides supérieur 172 et inférieur 174 et pénètre entre les pistes 35 et 37 des rouleaux 34 et 36. Lorsque l'entrée est engagée par les rouleaux 34 et 36, le reste du sachet et la miche de pain qu'il contient sont déposés par le convoyeur 12 sur une plaque 176 portée par l'arbre 46. L'entrée du sac est déplacée par les rouleaux 34 et 36 le long des bords 58 et 59 du premier organe de fermeture 50 logé dans la tête 80 en position active entre les rouleaux 34 et 36, et à travers la fente 55 pour être amenée dans l'ouverture 57 de cet organe; ainsi, l'organe de fermeture 50 est placé autour de l'entrée du sachet délivré par le convoyeur 12.
Une fois terminée l'opération d'insertion de l'entrée du sachet dans l'ouverture 57 de l'organe de fermeture 50, la came 104 est amenée en contact avec le bloc 108 ce qui déplace la tête 80 à l'écart des rouleaux 34 et 35. Simultanément, l'organe éjecteur 90 déplace le second organe de fermeture 50 contre le premier organe de fermeture 50, ce qui provoque l'éjection de ce dernier hors de la tête 80.
Lorsque le premier organe 50, qui a été fixé autour de l'entrée du sachet, est éjecté de la tête 80, le sachet glisse le long de la face inclinée 178 de la plaque 176 (fig. 1) pour être déposé sur un convoyeur transversal sans fin 180. Le convoyeur 180 comprend un rouleau 183 (fig. 11) monté et entraîné par un arbre 153 pour amener les sachets fermés à une station de stockage (non représentée).
Le retour de la tête 80 et du magasin 60 à leur position active, sous l'action du ressort 110, provoque le retrait de l'organe éjecteur 90 dans la rainure 82, ce qui permet au rouleau de pression 70 d'amener l'organe de fermeture suivant de la section 64 dans la partie de la rainure 82 située dans l'alignement de cette section 64.
Un dash-pot pneumatique est monté sur le bras 100 pour commander le retour de la tête 80 à sa position active (voir fig. 18). Ce dash-pot comprend un cylindre 175 fixé à l'un des supports 102. Le bras de commande 177 du cylindre 175 est fixé à une console 179 fixée à l'extrémité du bras 100. Lorsque la came 104 est venue engager le bloc 108 du bras 100, le bras 177 du cylindre 175 est amené dans la position représentée en pointillé à la fig. 18.
Lorsque le bloc 108 est relâché et que le ressort 110 sollicite la tête 80 vers sa position active, le bras 177 est sollicité de la même façon dans le cylindre 175, ceci comme représenté en trait plein à la fig. 18.
Toutefois, la soupape de commande 181 du cylindre 175 règle la vitesse de retour du bras 177 en déterminant la quantité d'air s'échappant du cylindre 175.
Ainsi, la tête et son mécanisme de commande sont ramenés à leur position active par le ressort 110, ceci à une vitesse déterminée empêchant le mécanisme d'être endommagé.
La machine comprend également des moyens pour interrompre le fonctionnement du bras 100 et des organes coopérant avec ce dernier dans le cas où une interruption se produit dans l'amenée des sachets sur le convoyeur 12. Un palpeur 182 (fig. 1) présente une extrémité située dans la trajectoire des sachets sur le convoyeur 12, l'autre extrémité étant pivotée sur une console 184 montée sur un prolongement 186 du châssis de la machine. L'extrémité du palpeur 182 opposée au convoyeur 12 est normalement en contact avec une cheville de commande 188 d'un interrupteur 190 normalement fermé. Lorsque le palpeur 182 est soulevé par un sachet déposé sur le convoyeur 12, l'interrupteur 190 est ouvert.
La fermeture de l'interrupteur 190 ferme un circuit excitant un électro-aimant 192 porté par une barre 194 à l'extrémité de la trajectoire du bras 100.
L'armature 196 de l'électro-aimant 192 est fixée à l'une des extrémités d'un verrou 198, lequel pivote au voisinage de son point milieu sur un étrier 200.
Lorsque l'électro-aimant 192 est excité, son armature 196 fait tourner le verrou 198 autour de son axe, ce qui amène la face 199 en contact avec la lèvre 202 que présente le bras 100 (fig. 6). Le verrou 198 maintient le bras 100 en position inactive, ceci jusqu'à ce que le sachet suivant vienne engager et soulever le palpeur 182, lequel actionne la cheville 188 et ouvre l'interrupteur 190. Lorsque l'interrupteur 190 est ouvert, l'électro-aimant 192 est désexcité, son armature 196 est libérée et la lèvre 202 du bras 100 est dégagée du verrou 198, ce qui permet au ressort 110 de ramener la tête 80 et le magasin 60 en position active.
La machine comprend des moyens pour assurer le déplacement d'un sachet fermé sur la plaque 176 et le long de la face 178 pour l'amener sur le con voyeur 180. Ces moyens comprennent un bras 204 (fig. 2, 5, 7 et 16) pouvant se déplacer verticalement et fixé en son point milieu à un arbre 206 monté à pivotement aux extrémités supérieures d'un prolongement 119 du châssis de la machine. Le bras 204 s'étend vers le bas à partir de l'arbre 206,
I'extrémité inférieure 208 de celui-ci étant située à proximité des rouleaux de serrage 34 et 36 et se terminant par un prolongement 210 recourbé vers le haut. Un bras 205 formant partie intégrante du bras 204 porte un rouleau 212 coopérant avec une came 214 fixée sur l'arbre 124.
Les positions relatives du bras 204 monté sur l'arbre 206 et de la came 214 montée sur l'arbre 124 sont telles que le bras 204 soit situé à proximité des bords intérieurs des rouleaux de serrage 34 et 36 comme représenté à la fig. 16. Lorsqu'un sachet est engagé entre les rouleaux 34 et 36, l'extrémité 208 du bras 204 est disposée comme représenté en traits pleins à la fig.
16, son prolongement 210 étant sensiblement vertical et l'extrémité 208 étant disposée au-dessus du plan de tangence entre les rouleaux 34 et 36. La came 214 est conformée de façon que l'extrémité inférieure 208 du bras 204 demeure dans cette position jusqu'à ce que l'entrée du sachet ait été introduite dans l'ouverture 57 du premier organe de fermeture 50. L'opération de fixation ayant été terminée, l'arbre 124 amène le point supérieur 215 de la came 214 en contact avec le rouleau 212, ceci en la faisant tourner dans le sens représenté par la flèche (fig. 16).
Ceci fait basculer le bras 205 vers le haut dans sa position représentée en traits interrompus à la fig. 16, et fait basculer le bras 204 vers le bas dans sa position représentée en traits interrompus dans cette figure. I1 est clair que le bras 204 vient engager l'entrée du sachet qui vient d'être fermé en le poussant vers le bas le long de la face 178 et sur le convoyeur 180, le sachet étant ainsi évacué de la zone d'action du mécanisme 10. Après que le sachet fermé a été éjecté, la rotation de la came 214 ramène le bras 204 dans sa position active supérieure représentée en traits pleins (fig. 16), ceci en attendant l'arrivée du sachet suivant sur le convoyeur 12. Ainsi, le bras 204 assure l'éjection des sachets fermés hors du mécanisme 10, ce qui permet d'éviter d'endommager ce dernier.
Soft bag closing device
The present invention relates to an apparatus intended to place a closure member around the inlet of a bag, which may for example be made of polyethylene.
There is currently a very high demand for products wrapped in flexible bags, such as, for example, loaves of bread wrapped in polyethylene bags. Until now these bags were closed manually by applying an elastic or a string around the twisted entry of the bags. This operation was long and expensive.
The present invention relates to an apparatus for closing flexible bags, which is characterized in that it comprises means for continuously advancing a succession of bags towards a closing station, means for providing and advancing a succession. closure members towards the station, these members being intended to be applied individually to the bags each consisting of a plate having an opening intended to receive the entry of a bag, these openings opening onto the edge of the plate and having an entrance narrow enough so that the entrance of a bag can be kept locked in the wide part of the opening after having been assembled there, means continuously actuated and arranged at said station to collect the entrance of each of the bags in the opening of a closing device,
said means for bringing together the entrance of a sachet having a pair of rotating surfaces disposed in proximity to one another to flatten the entrance of the sachet'3 and introduce it in this form through the narrow entrance of the opening, so that the entry of the bag is kept united in said opening independently of any deformation of the closure member, and means controlling the supply of said members in synchronism with the arrival of the bags at said station.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus.
Fig. 1 is a perspective view of the apparatus.
Fig. 2 is a partial plan view of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial perspective view of the magazine enclosing the closure members, the closure head and the mechanism applying the closure members as they cooperate to apply a closure member to a bag.
Fig. 4 is a partial perspective view of the magazine enclosing the closure members and of the head in the retracted position, as it moves from the inactive position to the active position.
Fig. 5 is a partial elevational view of the mechanism shown in FIG. 2.
Fig. 6 is a partial elevation view of the store control mechanism.
Fig. 7 is a side elevational view of the mechanism for flattening the inlets of the bags and of the means for discharging the bag to which a closure member has just been applied.
Fig. 8 is a side elevational view of a closure member used by the apparatus, this member being shown receiving the inlet of a bag.
Fig. 9 is a sectional view taken along line 9-9 of FIG. 8.
Fig. 10 is a plan view of the store containing the closure members.
Fig. 11 is a side elevational view partially in section taken along line 11-11 of FIG. 10.
Fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11.
Fig. 13 is a plan view of the ejector mechanism of the closure members.
Fig. 14 is an elevational view of the head.
Fig. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG. 14.
Fig. 16 is a side elevational view of the bag ejector mechanism.
Fig. 17 is a schematic view of the different transmission mechanisms of the device.
Fig. 18 is a side elevational view of the magazine control mechanism and head.
The closing mechanism 10 is shown at the output end of a conveyor 12. The latter comprises a pair of chains 14 and 16 spaced from one another and carrying the two ends of transverse bars 18. The chains 14 and 16 are driven by a pair of chain wheels 22 and 24 mounted on a shaft 26 adjacent to mechanism 10.
The shaft 26 is mounted in bearings 28 carried by consoles 30 presented by the frame of the conveyor. The shaft 26 is driven, as described later, so as to cause the bars 18 to move along a support plate 32 of the conveyor frame, the bars 18 moving from the location not. shown where mechanism 10 is loaded.
The mechanism 10 comprises two pairs of clamping rollers 34 and 36. The pair of upper rollers 34 is rotatably mounted on a shaft 38 carried by an arm 40 pivotally mounted on the console 44 of the frame of the machine, by an axis 42 .
The pair of lower rollers 36 is attached to one end of a drive shaft 46 (Fig. 2).
The clamping rollers 34 and 36 are preferably provided with two tracks 35 and 37 in contact and similarly spaced.
The other end of shaft 46 carries a chain wheel 48 driven as described later to rotate pair of rollers 36. Pair of upper rollers 34 is biased towards rollers 36 as described below and tracks 35. rollers 34 carry a cover 39 of rubber or other high-friction material which has the effect of driving rollers 34 from rollers 36.
The mechanism 10 is arranged to apply a closure member 50 (fig. 8) having two longitudinal edges 51 and 52, a rounded end 53, the opposite end 54 being rounded and interrupted by a central groove 55 having converging edges 56 which communicate with the interior of a heart-shaped hole 57. The hole 57 and the groove 55 constitute two hooks 58 and 59 which have the effect of retaining the closure member 50 on the bag. The member 50 may be of similar construction and operation to that described in F. G. Paxton et al, No. 2907586.
In order to supply the closure members 50 continuously, the apparatus comprises a magazine 60 having an elongated chamber (fig.
10-12). Magazine 60 includes a vertical loading section 62 and a feed transverse section 64 formed by an extension of section 62. Closure members 50 located in section 62 are stacked on top of each other.
When they pass from section 62 to section 64, this arrangement is modified and the members come to be placed one next to the other in a vertical position as shown in FIG. 11. The store 60 is rotatably mounted on a vertical axis by a bearing 63 carried by a console 61 fixed to an extension 67 of the frame of the machine. The free end of section 64 is supported by a plate 65 attached to extension 67 of the frame. Plate 65 is in sliding contact with a support plate 113 mounted on section 64.
To ensure a continuous supply of the components 50, the store is provided with an arm 66, one end of which is pivotally mounted on the console 71 fixed to the store 60 and to the spacer 68. The arm 66 is provided, at its free end, a telescopic extension 69. A pressure roller 70 intended to come to rest against the last of the members 50 is rotatably mounted on one end of the arm 72. The arm 72 is fixed to the hub 74 mounted to slide in a cross section 76 of the telescopic extension 69. A spiral spring 78 mounted on the console 71 presses against an extension of the arm 66, so that the roller 70 exerts sufficient pressure to ensure a continuous supply of the closure members 50 through the magazine 60.
A positioning head 80 of the closure members is provided at the free end of the section 64. The head 80, as shown in FIGS. 14 and 15, comprises an internal groove 82 capable of receiving a closure member 50, this groove being disposed in a vertical plane as shown in FIG. 3. The groove 82 communicates directly with the section 64 so that the members 50 urged through the sections 62 and 64 by the roller 70 enter the groove 82. The head 80 and the groove 82 can receive two members 50 when the head and the magazine 60 are in the active position shown in FIG. 3.
In this position, a first member 50 is introduced into the head 80 where it is positioned so that its opening 57 extends beyond the end 81 of the head 80 and between the tracks 35 and 37 of the rollers 34 and 36. The rounded end 53 of the member 50, opposite the opening 57, is positioned against an elastic stop 86 housed in the head 80. The stop 86 has a face 88 forming a cam and a stop face 89. stop 86 allows members 50 to move in groove 82 only in the direction of arrow A, fig. 14. The second member 50 which has been introduced into the groove 82 of the head 80 is still aligned with the members 50 remaining in section 64 (see Fig. 3). An elastically biased ball 83 presses against the first member 50 introduced into the groove 82 in order to maintain it in its active position.
An opening 85 allows visual inspection of the groove 82.
An ejection member 90 is slidably mounted in the part of the groove 82 opposite to the end 84. The ejection member 90 is intended to eject the first member 50 from the head 80 and to bring the second member 50. in active position.
To rotate the magazine 60 towards or away from the clamp rollers 34 and 36 for reasons which will be explained later, the end of the magazine 60 which is adjacent to the head 80 is provided with a lateral extension 92. The free end of the extension 92 is rotatably mounted by a pin 94 on a block 96 slidably mounted in a guide 98. The guide 98 is itself carried at one end of a horizontal arm 100 slidably mounted on transverse supports 102 carried by the frame of the machine. The arm 100 can be moved in the direction of the arrow B, fig. 6, by a rotary cam 104. The cam 104 is provided with a roller 106 arranged to come into contact with a block 108, this during part of the rotational movement of the cam 104.
When roller 106 engages block 108, arm 100 is moved along supports 102 in the direction of arrow B.
To maintain the magazine 60 and its control mechanism in the active position shown in FIG. 3, the machine comprises a flat spring 110 (fig. 11) which is fixed at one of its ends to the bearing 63, the free end of this spring pressing against a block 111 pivotally mounted on the plate 113, this to urge the magazine 60 in its active position.
When the magazine 60 is moved out of its active position under the control of the cam 104, the ejector member 90 comes into action to eject the first closure member 50 and bring the second member 50 into the active position. As indicated above, the ejector member 90 is slidably mounted in the groove 82 of the head 80. The end 91 of the ejector member 90 which extends behind the head 80 opposite its end 84 (Fig. 13) is circular in shape and fits freely into a hole 117 made in one end of the guide block 112. The guide block 112 is attached by a pin 115 to a cam roller 114. The roller 114 is itself mounted so as to be able to move in an opening 116 formed in a transverse guide 118 supported at each of its ends by extensions 119 of the frame of the machine.
In this way, the ejector member 90 is always aligned with the hole 82 during any movement of the head 80, so that this ejector member cannot be bent or otherwise damaged.
When the head 80 and the magazine 60 are pivoted out of the active position, the ejector member 90 is moved forward relative to the head 80, this through the groove 82 and towards the end 84 of the head.
80. When the free end of the ejector member 90
moves through the groove 82, it engages the second closure member 50 which is housed in the head 80 and moves it towards the front end 84,
against the surface 88, which moves the stop 86 out
of the path of the second closure member 50.
When the ejector member 90 continues to move the second closure member 50 through the head 80, the front edge 54 of this closure member engages the rear edge 53 of the first closure member 50, which moves the latter out of the way. the head 80, the second closure member 50 coming to take the position previously occupied by the first member.
I1 is clear that the ejector member 90, the head 80 and their control mechanism, are dimensioned and positioned so that when the ejector member 90 has come to the end of its travel in the head 80, the member 50 engaged by the The ejector member comes to occupy a position in which the heart-shaped hole 57 is located outside the front edge 84 of the head 80.
It is also obvious that by providing an ejector member 90 flexible and able to move laterally to the path of the head 80, the ejector member 90 can move relative to the head 80 without damaging the various mechanisms.
A drive shaft 124 (FIG. 17) carrying a toothed wheel 126 drives a shaft 130 carried by the frame of the machine, this shaft 130 carrying at one of its ends a toothed wheel 128. The shaft 124 also carries a cam 104. The other end of the shaft 130 carries a chain wheel 132 constituting the power source for the endless chain 134. This chain 134 cooperates with the chain wheel 132, the chain wheel 136 fixed on the shaft 26 of the conveyor 12 and with a chain wheel 138 mounted at one end of a shaft 140 carried by the frame of the machine. The shaft 26 is also provided with a second chain wheel 137. The chain wheel 137 drives an endless chain 141, the other end of which passes around a chain wheel 48 fixed to a shaft 46. A sprocket Idler chain 133 keeps chain 134 out of the path of magazine 60.
Thus, the shaft 124 ensures movements in synchronism of the conveyor 12, of the clamping rollers 36 and of the cam 104, this shaft being driven by an electric motor 120 via an endless chain 122.
An operator placed at the loading point of the machine introduces the objects to be packaged into the plastic bags and then places them transversely on the conveyor 12 parallel to the bars 18 and on their path. The pouches are positioned so that their inlets are located on the plate 156 and the opposite ends are guided by the guide 157 on the plate 30. As the pouches approach the mechanism 10, the open ends are flattened against the plate 156 by a mechanism. carried by the console 44 and comprising flexible blades 158 attached to a shaft 160. The shaft 160 is driven by means of an angle gear 162 from the cross shaft 164 to which a chain wheel is attached. 166.
An endless chain 168 passes around the wheel 166 and around a third chain wheel 139 mounted on the shaft 26, the whole so as to rotate the blades 158.
A roller 144 covered with a material having a high coefficient of friction, such as rubber, cooperates with the blades 158 to extend the inlets of the bags on the conveyor 12. A roller 144 is mounted on a shaft 148 itself carried by bearings 146 fixed to the underside of the guide plate 156. The end of the shaft 148 carries a pulley 147 driven by an elastic transmission belt 145. The other end of the belt 145 passes around a pulley 151 attached to a shaft 153. As shown in FIG. 17, the belt 145 is crossed between the pulleys 151 and 147 so that the roller 144 rotates in the opposite direction of the shaft 160. The shaft 153 is provided at its other end with an angle pinion 155 meshing with a transverse sprocket 157 attached to the end of the shaft 140 opposite the chain wheel 138.
After leaving the region where the blades 158 and the roller 144 act, the entry of the bags arranged on the conveyor 12 passes between the upper guides 172 and lower 174 and enters between the tracks 35 and 37 of the rollers 34 and 36. When the entry is engaged by rollers 34 and 36, the rest of the bag and the loaf of bread it contains are deposited by conveyor 12 on a plate 176 carried by shaft 46. The entry of the bag is moved by the rollers 34 and 36 along the edges 58 and 59 of the first closure member 50 housed in the head 80 in the active position between the rollers 34 and 36, and through the slot 55 to be brought into the opening 57 of this member; thus, the closure member 50 is placed around the entrance of the bag delivered by the conveyor 12.
Once the operation of inserting the entry of the bag into the opening 57 of the closure member 50 is completed, the cam 104 is brought into contact with the block 108 which moves the head 80 away from rollers 34 and 35. Simultaneously, the ejector member 90 moves the second closure member 50 against the first closure member 50, which causes the latter to be ejected from the head 80.
When the first member 50, which has been fixed around the inlet of the bag, is ejected from the head 80, the bag slides along the inclined face 178 of the plate 176 (Fig. 1) to be deposited on a conveyor. endless transverse 180. Conveyor 180 includes a roller 183 (Fig. 11) mounted and driven by a shaft 153 to deliver the closed bags to a storage station (not shown).
The return of the head 80 and the magazine 60 to their active position, under the action of the spring 110, causes the withdrawal of the ejector member 90 in the groove 82, which allows the pressure roller 70 to bring the pressure. next closure member of section 64 in the part of the groove 82 located in alignment with this section 64.
A pneumatic dash-pot is mounted on the arm 100 to control the return of the head 80 to its active position (see FIG. 18). This dash-pot comprises a cylinder 175 fixed to one of the supports 102. The control arm 177 of the cylinder 175 is fixed to a console 179 fixed to the end of the arm 100. When the cam 104 has come to engage the block 108 of the arm 100, the arm 177 of the cylinder 175 is brought into the position shown in dotted lines in FIG. 18.
When the block 108 is released and the spring 110 urges the head 80 towards its active position, the arm 177 is urged in the same way in the cylinder 175, this as shown in solid lines in FIG. 18.
However, cylinder 175 control valve 181 adjusts the return speed of arm 177 by determining the amount of air escaping from cylinder 175.
Thus, the head and its control mechanism are returned to their active position by the spring 110, this at a determined speed preventing the mechanism from being damaged.
The machine also comprises means for interrupting the operation of the arm 100 and of the members cooperating with the latter in the event that an interruption occurs in the supply of the bags to the conveyor 12. A feeler 182 (FIG. 1) has one end. located in the path of the bags on the conveyor 12, the other end being pivoted on a console 184 mounted on an extension 186 of the frame of the machine. The end of the probe 182 opposite the conveyor 12 is normally in contact with a control pin 188 of a switch 190 normally closed. When the feeler 182 is lifted by a bag deposited on the conveyor 12, the switch 190 is open.
The closing of the switch 190 closes a circuit exciting an electromagnet 192 carried by a bar 194 at the end of the path of the arm 100.
The frame 196 of the electromagnet 192 is fixed to one end of a latch 198, which pivots near its midpoint on a yoke 200.
When the electromagnet 192 is energized, its frame 196 rotates the latch 198 about its axis, which brings the face 199 into contact with the lip 202 which the arm 100 presents (FIG. 6). The latch 198 maintains the arm 100 in the inactive position, this until the next bag engages and raises the probe 182, which actuates the pin 188 and opens the switch 190. When the switch 190 is open, the electromagnet 192 is de-energized, its frame 196 is released and the lip 202 of the arm 100 is released from the latch 198, which allows the spring 110 to return the head 80 and the magazine 60 to the active position.
The machine comprises means for ensuring the movement of a closed bag on the plate 176 and along the face 178 to bring it onto the conveyor 180. These means comprise an arm 204 (fig. 2, 5, 7 and 16) capable of moving vertically and fixed at its midpoint to a shaft 206 pivotally mounted at the upper ends of an extension 119 of the frame of the machine. Arm 204 extends downward from shaft 206,
The lower end 208 thereof being located near the clamping rollers 34 and 36 and terminating in an extension 210 curved upwards. An arm 205 forming an integral part of the arm 204 carries a roller 212 cooperating with a cam 214 fixed on the shaft 124.
The relative positions of the arm 204 mounted on the shaft 206 and of the cam 214 mounted on the shaft 124 are such that the arm 204 is located near the inner edges of the clamping rollers 34 and 36 as shown in FIG. 16. When a bag is engaged between the rollers 34 and 36, the end 208 of the arm 204 is arranged as shown in solid lines in FIG.
16, its extension 210 being substantially vertical and the end 208 being disposed above the plane of tangency between the rollers 34 and 36. The cam 214 is shaped so that the lower end 208 of the arm 204 remains in this position until 'so that the entry of the bag has been introduced into the opening 57 of the first closure member 50. The fixing operation having been completed, the shaft 124 brings the upper point 215 of the cam 214 into contact with the roller 212, this by rotating it in the direction shown by the arrow (fig. 16).
This causes the arm 205 to tilt upwards into its position shown in broken lines in FIG. 16, and swings the arm 204 down into its position shown in broken lines in this figure. It is clear that the arm 204 engages the entry of the bag which has just been closed by pushing it down along the face 178 and onto the conveyor 180, the bag thus being evacuated from the action zone of the mechanism 10. After the closed bag has been ejected, the rotation of the cam 214 returns the arm 204 to its upper active position shown in solid lines (fig. 16), this while awaiting the arrival of the next bag on the conveyor 12 Thus, the arm 204 ensures the ejection of the closed bags out of the mechanism 10, which makes it possible to avoid damaging the latter.