Machine à fermer les sacs d'emballage
La présente invention se rapporte au conditionnement ou à l'emballage de pains et de divers produits dans des sacs de matière plastique et, notamment, de polyéthylène, et a trait plus particulièrement à une machine destinée à appliquer un fermoir au col d'un sac après qu'un pain ou un autre produit a été inséré dans ce dernier.
Un appareil connu comporte un transporteur horizontal pourvu de traverses dont chacune entraîne un sac contenant un pain vers une machine à fermer les sacs, cette dernière ayant une paire supérieure et une paire inférieure de roulettes tournant sur des axes horizontaux dans une position relative tangentielle, le col aplati de chaque sac étant introduit entre ces roulettes. Cette machine comporte également un mécanisme pour entraîner vers le bas une bande plate de fermoirs de matière plastique de façon à disposer le fermoir inférieur sur la trajectoire d'un col de sac incident, de sorte que ces roulettes introduisent ce col de sac dans une ouverture de rétention prévue dans le fermoir, fermant ainsi le sac.
Immédiatement après, le fermoir inférieur est forcé vers le bas par rapport au reste de la bande, de manière à déchirer les deux ponts reliant le fermoir inférieur au fermoir immédiatement surjacent, libérant ainsi le fermoir venant d'être appliqué au sac, de sorte que l'ensemble est entraîné par le transporteur.
L'un des défauts du travail produit par cette machine connue est que certaines parties des ponts, déchirées lorsque le fermoir inférieur est détaché du reste de la bande, font sur les bords opposés de chaque fermoir ainsi séparé, des saillies inesthétiques et coupantes. Pour remédier à ce défaut, il a été inventé une bande de fermoirs perfectionnée et un procédé pour séparer cette dernière en fermoirs individuels, qui ont fait l'objet du brevet suisse No 412694.
Toutefois, pour réaliser ce procédé sur un plan industriel, une machine est nécessaire pour appliquer ladite bande de fermoirs.
La présente invention a pour objet une machine à fermer les sacs d'emballage à l'aide de fermoirs de sacs, constitués chacun d'une plaquette de matière plastique et réunis bout à bout les uns aux autres par d'étroits ponts ruptibles en une bande d'un seul tenant, chaque fermoir ayant, dans l'un de ses bords, une étroite ouverture débouchant intérieurement dans une embouchure destinée à emprisonner le col d'un sac, et pour appliquer ces fermoirs aux cols de sacs en matière plastique flexible partiellement remplis afin de fermer ces derniers, caractérisée en ce qu'elle comprend: des moyens pour recevoir cette bande de fermoirs de façon que l'ouverture marginale du fermoir inférieur de cette bande soit alignée avec un plan donné et soit tournée dans une direction donnée;
un dispositif pour entraîner le col aplati d'un sac vers cette ouverture marginale, tandis que ledit col aplati est situé dans ledit plan, afin de délivrer progressivement une section transversale complète de ce col de sac, à travers ladite ouverture marginale du dernier fermoir, dans l'embouchure de rétention de ce dernier;
et un dispositif actionnable à la fin de cette opération d'application de fermoirs pour déplacer latéralement ce dernier fermoir par rapport au fermoir suivant de la bande afin de rompre simultanément la liaison entre lesdits fermoirs et les extrémités opposées unissant ces fermoirs afin de détacher de façon pratiquement complète lesdits ponts desdits fermoirs et lesdits fermoirs entre eux, ce dernier fermoir étant ainsi libre de quitter la machine avec le sac sur lequel il a été appliqué, ce dispositif faisant alors avancer le reste de la bande pour placer le dernier fermoir suivant dans la position rendue vacante par le départ du dernier fermoir précédent.
Une forme d'exécution de l'invention et des variantes sont représentées à titre d'exemple aux dessins annexés, dans lesquels
la fig. 1 est un plan schématique de la machine, certaines parties étant arrachées pour plus de clarté.
Les organes actifs de cette machine sont représentés dans la position qu'ils occupent à l'instant où le cycle de la tête de fermeture de sacs est déclenché par l'arrivée d'un sac;
la fig. 2 est une coupe schématique suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 qui montre en élévation les principaux éléments actifs de la tête de fermeture dans la position qu'ils occupent au commencement d'un cycle;
la fig. 3 est une coupe verticale suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, qui illustre également les éléments de la tête de fermeture dans leur position de départ au commencement d'un cycle;
la fig. 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la fig. 3, montrant également les éléments à leur position de départ;
la fig. 5 est un plan agrandi suivant la ligne 5-5 de la fig. 2 du mécanisme d'impression de la tête de fermeture de sacs, ces éléments étant représentés dans la position qu'ils occupent au départ d'un cycle;
la fig. 6 est une vue analogue à la fig. 5 mais qui montre la position qu'ils occupent au moment où ils effectuent une impression sur l'un des fermoirs de la bande de fermoirs dont la machine est chargée;
la fig. 7 est une coupe partielle agrandie suivant la ligne 7-7 de la fig. 3 qui illustre l'accouplement à mono-révolution actionnant le mécanisme de fermeture de sacs et le mécanisme déclenchant un cycle, les éléments étant représentés dans les positions qu'ils occupent entre ces cycles, mais les deux paires de roues d'entraînement de sacs étant en rotation, ce qui implique que la machine est prête à appliquer un fermoir à un sac si ce dernier est correctement introduit dans la machine;
la fig. 8 est une vue analogue à la fig. 7 qui illustre les éléments du mécanisme décrits ci-contre dans la position qu'ils occupent juste après qu'un sac a été introduit et a fait démarrer l'accouplement à mono-révolution afin de déclencher un cycle de ce mécanisme;
la fig. 9 est une coupe verticale partielle agrandie suivant la ligne 9-9 de la fig. 2 qui illustre le dispositif de guidage de la bande de fermoirs et les moyens pour entraîner cette bande et pour rompre le fermoir inférieur de celle-ci après qu'il a été appliqué à un sac en imprimant un mouvement de translation horizontal à ce fermoir, parallèlement au fermoir surjacent, de manière à rompre les extrémités opposées des ponts reliant ces fermoirs, séparant ainsi complètement les ponts en question de ces fermoirs et le fermoir inférieur de la bande.
Sur cette figure, les pièces sont représentées dans la position qu'elles occupent pendant les intervalles entre les cycles de la machine;
la fig. 10 est une vue analogue à la fig. 9 qui montre les pièces décrites dans la position qu'elles occupent à un instant du cycle où le mécanisme séparant le dernier fermoir vient juste de fonctionner pour rompre simultanément les extrémités opposées des deux ponts reliant le fermoir inférieur à la bande, de manière à séparer ce fermoir de cette bande sans que les points ou une fraction appréciable de ceux-ci restent attachés au fermoir inférieur ou au fermoir surjacent de la bande.
Il est à remarquer que l'actionnement du mécanisme d'impression a lieu conjointement avec le fonctionnement dudit dispositif de séparation des fermoirs;
la fig. 11 est une vue schématique agrandie suivant la ligne 11-11 de la fig. 9 qui illustre les éléments du dispositif de séparation des fermoirs dans la position qu'ils occupent avant le point du cycle où ils sont actionnés pour séparer le dernier fermoir de la bande;
la fig. 12 est une vue analogue à la fig. 11 qui illustre les éléments décrits dans celle-ci à un point avancé du même cycle, après l'achèvement de l'introduction du col de sac dans l'ouverture de rétention du dernier fermoir et après l'actionnement du dispositif de séparation qui suit immédiatement l'emprisonnement complet du col du sac dans ladite ouverture, la figure illustrant également la manière dont deux ponts relativement longs et étroits qui, initialement, solidarisaient le dernier fermoir au fermoir sousjacent, ont été tournés autour de leurs centres, autour d'axes perpendiculaires au plan de ladite bande, de manière à rompre leurs extrémités opposées dans les régions où elles sont reliées au dernier fermoir et au fermoir surjacent, afin de séparer complètement ces ponts de la bande et le fermoir inférieur à la fois de ces ponts et de cette bande;
la fig. 13 est une vue de détail partielle agrandie suivant la ligne 13-13 de la fig. 11 qui illustre la manière dont la partie inférieure du dernier fermoir est déviée par un organe de déviation fixe quand ce fermoir rencontre celui-ci, afin d'agrandir l'ouverture ménagée dans le bord du fermoir pour recevoir le col de sac qu'on veut y introduire;
la fig. 14 est une vue analogue à la fig. 13, illustrant une variante, dans laquelle l'organe de déviation dévie l'extrémité inférieure du fermoir dans la direction opposée de celle de la fig. 13, c'est-à-dire écarte ce fermoir de la face de celui-ci qui est tournée vers le produit contenu dans chaque sac introduit dans la machine, de manière à éviter que ce fermoir soit tiré par le sac et par le produit qui s'y trouve après que ce sac a été introduit dans l'ouverture de rétention du fermoir, de sorte que la traction du sac ne peut dévier la partie supérieure du fermoir hors d'un plan vertical et ne peut ainsi gêner le fonctionnement correct du dispositif de séparation des fig. 11 et 12;
la fig. 15 est une coupe horizontale, suivant la ligne 15-15 de la fig. 12, qui illustre la manière dont le guide confine les bords latéraux opposés de la bande de fermoirs jusqu'à un point situé juste audessus du dernier fermoir de la bande, et montre également comment les impressions appliquées à la bande sont protégées pour éviter de les maculer;
la fig. 16 est une coupe verticale suivant la ligne 16-16 de la fig. 1 qui illustre le dispositif pour aplatir le col des sacs en matière plastique, et
la fig. 17 est une coupe verticale suivant la ligne 17-17 de la fig. 16 qui illustre la construction intérieure de ce dispositif d'aplatissement.
En se référant au dessin et plus particulièrement aux fig. 1 et 2, on voit que la machine à fermer les sacs comprend une machine 25 pour transporter des produits ensachés le long d'une trajectoire horizontale, ces produits étant insérés dans des sacs en matière plastique et reposant contre le fond du sac, tandis que les cols de ces derniers sont disposés d'un côté du transporteur; à aplatir les cols des sacs dans un plan horizontal pendant qu'ils sont entraînés le long de ce transporteur et, quand les sacs ainsi préparés arrivent à un certain point, à appliquer un fermoir à chaque col de sac, de facon à enfermer le produit précédemment placé dans ce sac.
L'appareil 25 comprend donc un transporteur 26, un dispositif d'aplatissement 27 pour les cols des sacs et un mécanisme 28 pour appliquer automatiquement un fermoir, mécanisme qui est généralement appelé tête de fermeture (de sac).
L'invention est applicable à l'ensachage d'une grande variété de produits, mais, du fait qu'elle est d'un usage répandu pour l'emballage du pain et d'autres produits de boulangerie, elle sera décrite ci-contre en prenant pour exemple l'ensachage de pain. Dans cet emploi spécifique de l'appareil 25, le transporteur 26 peut être d'un type classique du genre de ceux couramment utilisés pour l'emballage du pain dans les grandes boulangeries industrielles.
Ce transporteur est ordinairement monté sur un châssis à roulettes classique (non représenté), ce châssis supportant un plancher de transport 29 incliné latéralement, dont le bord élevé est pourvu d'une paroi latérale 30 s'en abaissant verticalement. Dans le plancher 29 sont ménagées deux fentes longitudinales 31 dans lesquelles se déplacent les brins supérieurs de deux chaînes transporteuses sans fin
classiques 32 qui entraînent en continu des traverses
33 suivant une direction donnée le long du plancher du transporteur, ces barres s'étendant transversalement à travers ce plancher.
Le transporteur 26 comporte une barre de guidage (non représentée) qui s'étend le long de celui-ci au-dessus du plancher 29
et le long de la partie inférieure de ce plancher,
cette barre de guidage étant réglable afin de former une butée limitant le déplacement des extrémités inférieures des pains ensachés qui peuvent être délivrés soit manuellement, soit mécaniquement sur le plancher 29 de manière à reposer sur ce dernier en avant de chacune des traverses 33 afin d'être entraînés par cette dernière, lorsqu'elle avance le long dudit transporteur, le pain étant tenu parallèlement à cette barre par la friction entre le pain et le plancher 29, cependant que l'extrémité inférieure du pain (située dans le fond du sac 35) repose par gravité contre la barre de guidage longitudinale mentionnée.
Cette barre de guidage est, évidemment, réglée conformément à la longueur du pain de façon que la partie terminale inoccupée 40 du sac 45 s'étende vers l'extérieur au-dessus du bord latéral supérieur du plancher 29 du transporteur, comme le montrent les fig. 1 et 17.
Le transporteur 26 est actionné de façon indépendante afin d'être entraîné en continu sous une commande par laquelle la vitesse de transport des pains ensachés 34 le long du plancher 29 est réglable afin de l'adapter à la capacité du reste de la machine 25 à fermer lesdits sacs. Le dispositif d'aplatissement 27 des cols des sacs en matière plastique et la tête de fermeture de sacs 28 sont fixés à la paroi latérale 30 du transporteur en série, comme le montre la fig. 1, cette paroi latérale portant également un rail de tôle 41 (fig. 1 et 2) dont la face supérieure est, de préférence, horizontale et est située à un niveau plus élevé que le bord élevé voisin du plancher 29 du transporteur, à des fins qui seront précisées par la suite.
Le dispositif d'aplatissement 27 comporte une ferrure de montage 42 qui est fixée par des boulons 43 à la paroi latérale 30 du transporteur, juste au-delà du rail 41 de celui-ci. La ferrure 42 comporte une charnière de montage 44 renfermant une cheville creuse 45 contenant une vis de serrage 46, un disque évidé 47 étant prévu à l'extrémité supérieure de cette charnière et supporte la plaque de base 48 du dispositif d'aplatissement, de sorte que tout ce dispositif peut être réglé suivant diverses positions angulaires autour de l'axe de la vis de serrage, par rapport au transporteur. Sous la plaque 48 est monté un moteur à réducteur 49 comportant un pignon denté 50 autour duquel passe une chaîne sans fin 54 qui s'élève à travers une fente 55 percée dans ladite plaque.
Un châssis 56 est fixé sur la plaque de base et s'en élève verticalement, comme le montrent les fig. 16 et 17, ce châssis ayant la forme d'un U couché, l'ouverture de 1'U étant disposée en regard du bord supérieur du plancher 29 du transporteur. Sur le châssis 56 est monté un couvercle 57 qui épouse le contour en U de ce châssis et qui est fixé à ce dernier de manière à couvrir le mécanisme du dispositif d'aplatissement.
Dans ce couvercle sont montés, sur le châssis 56, des boîtiers supérieurs et inférieurs 58 et 59 contenant des paliers 60 dans lesquels tourillonnent des arbres 61 et 62 aux extrémités opposées desquels sont fixées respectivement des paires de brosses 63 et 64, ces brosses étant de forme cylindrique, la paire supérieure étant réglable verticalement afin d'amener les pourtours des deux paires de brosses dans une position relative tangentielle correcte, comme le montre la fig. 17.
Pour effectuer ce réglage vertical des brosses 64, le boîtier de palier 59 qui les supporte est monté à l'une des extrémités d'un levier basculant 65 qui est fixé par un pivot intermédiaire 70 au châssis 56, l'extrémité opposée de ce levier étant fixée de façon réglable au châssis au moyen d'une vis 71.
Un levier de tension de chaîne 72 est également monté de façon réglable par une vis-pivot 73, l'une des extrémités de ce levier portant un arbre 74 sur lequel est monté un pignon de tension 75, tandis que l'autre extrémité de ce bras comporte un goujon 76 qui est relié par un ressort de tension 77 à un arbre 78 monté à déplacement et qui porte un pignon libre 79. Aux arbres 61 et 62 sont fixés respectivement des pignons dentés 80 et 85. Quatre barres 86 sont fixées sur le châssis 56 du dispositif d'aplatissement, ces barres constituant des essieux fixes pour des pignons dentés libres 87, 88, 89 et 90 et comportant, à leurs extrémités des trous pour recevoir des vis 91 au moyen desquelles le couvercle 57 est monté sur le châssis 56.
Tous les pignons dentés mentionnés ci-dessus, qui sont logés dans le couvercle 57, sont montés à rotation dans un même plan vertical de manière que le pignon d'entraînement 50 du moteur 49 et la chaîne sans fin 54 s'élèvent à travers le trou 55 de la plaque 48 et passent autour desdits pignons, comme le montre la fig. 17, de sorte que les brosses 63 et 64 tournent à la même vitesse dans les sens indiqués par les flèches 92 de la fig. 17. Comme le montre la fig. 2, le plan horizontal de tangence dans lequel les brosses 63 et 64 se rencontrent n'est situé qu'à une courte distance au-dessus de la face supérieure du rail de tôle 41 prévu sur le transporteur 26.
Ainsi, les extrémités ouvertes 40 des sacs de matière plastique 35 qui reposent sur le rail 41 pendant que ceux-ci sont poussés le long du transporteur 26 par les traverses 33, s'engagent entre la première brosse inférieure 63 et la brosse supérieure 64, puis entre la seconde paire de brosses, de sorte que l'action combinée de ces paires de brosses rotatives a pour effet d'écarter les extrémités ouvertes 40 des sacs 35 du pain 34 contenu dans chacun de ces sacs, de sorte que les extrémités 40 des sacs sont aplaties dans un plan horizontal situé environ à mi-distance entre les limites supérieure et inférieure des extrémités voisines de ces pains, lorsque les cols des sacs s'éloignent du contact du dispositif d'aplatissement 27.
Sur le dessin, le dispositif d'aplatissement 27 est réglé sur sa monture 42 de façon que les axes de rotation des brosses 63 et 64 soient parallèles au transporteur 26, mais il peut facilement être déplacé à une position angulaire différente dans laquelle les brosses convergent vers le transporteur dans sa direction de translation. Cette possibilité de réglage est utile pour adapter le dispositif d'aplatissement des cols 27 au traitement de sacs ayant des dimensions et des formes différentes et qui sont remplis de différentes sortes de produits.
La possibilité de régler verticalement l'arbre supérieur 62 et les deux brosses 64 qu'il porte permet de faire varier la pression exercée sur les cols des sacs par des brosses 63 et 64, de façon que cette pression soit suffisante pour aplatir le col des sacs, sans pour autant déplacer le sac rempli de sa position de repos sur le transporteur 26.
Comme le montre la vue en plan de la fig. 1, la tête dé fermeture de l'appareil est montée sur la paroi latérale 30 du transporteur à la suite du dispositif d'aplatissement 27, de sorte que les sacs reposant sur le transporteur et qui cessent d'être au contact du dispositif d'aplatissement 27 sont immédiatement introduits dans la tête de fermeture 28.
Pour monter la tête de fermeture 28 sur la paroi latérale 30 du transporteur, ce dernier porte un support en U peu profond 93 et un support de pivot de bras de serrage 93. Ces supports comportent des bras supérieurs et inférieurs verticalement espacés 95 et 100 qui sont percés d'ouvertures. Un corps de section hexagonale, qui est fixé à la tête de fermeture 28, est monté de façon à pouvoir pivoter quand il est libéré, entre les branches 95 du support 93 sur un arbre vertical 101. Entre les branches perforées 100 du support 94 est montée à pivotement une languette en U 102.
Une vis de serrage 103 ayant une grande tête moletée s'étend à travers la fente de la languette 102 et s'insère dans un trou horizontal taraudé usiné dans un arbre vertical horizontal 104 qui est monté à pivotement, par ses extrémités supérieure et inférieure, dans un support 105 qui est fixé à la tête de fermeture 28. La tête de fermeture 28 comprend une enveloppe 106 comportant une section de base 107 et une section verticale 108 en forme de L retourné. La section de base 107 de l'enveloppe est ouverte à sa base et est fermée à l'avant par une plaque amovible 109 et comprend une paroi latérale voisine 110, une paroi latérale éloignée 111, une paroi arrière 116 et un dessus horizontal 117.
Le coin frontal supérieur voisin de la section de base de l'enveloppe est coupé afin de ménager une ouverture 118 par laquelle peuvent s'étendre vers le haut certains éléments du mécanisme monté dans cette section de base, pour des raisons qui apparaîtront par la suite. Une paroi intermédiaire ou une cloison 119 est fixée à ses bords latéraux opposés aux parois latérales 110 et 115 parallèlement à la paroi arrière 116 et divise approximativement en deux l'espace intérieur de la section de base 107.
La section 108 de l'enveloppe fait partie intégrante du dessus 117 et s'élève verticalement du coin arrière éloigné de ce dessus, ce dernier étant percé d'un trou relativement grand 120 formé dans l'aire ouverte par cette section 108 et qui établit une communication entre les deux sections de l'enveloppe 106.
La section d'enveloppe verticale 108 comprend une paroi arrière 121, une paroi latérale proche 122, une paroi latérale éloignée 123 et une paroi en gradins 124 qui s'incurve en un passage 125 qui est ouvert à l'avant et à ses deux extrémités latérales à des fins qui seront expliquées par la suite. Au-dessus de la paroi 124, la section d'enveloppe 108 est fermée par une plaque de montage 130 supportée sur des cornières 131 qui sont fixées par des vis à la fois à la plaque 130 et aux parois latérales proche et éloignée 122 et 123 de la section 108. Le sommet de la section 108 est fermé par un couvercle amovible 132.
Une ouverture circulaire 133, à travers laquelle s'étend un moteur électrique cylindrique 134 est percé dans la paroi arrière 116 de la section de base 107 de l'enveloppe, près de l'extrémité inférieure de cette paroi, l'extrémité intérieure de ce moteur étant montée sur la cloison 119 de façon que son arbre de sortie 135 traverse une ouverture formée dans cette cloison, cet arbre portant, en avant de ladite cloison, un pignon de transmission d'entraînement 136. Le moteur 134 renferme un réducteur de vitesse, de sorte que l'arbre 135 tourne à environ 120 t/m, quand le moteur est en marche. Des arbres 138 et 139 sont montés à rotation dans des paliers 137 supportés dans la paroi arrière 116 et dans la cloison 119, approximativement au même niveau horizontal.
A l'arbre 138 est fixé un pignon de chaîne 140, tandis qu'à l'extrémité antérieure de cet arbre est monté un rotor d'entraînement de cols de sacs 140 ayant une profonde gorge annulaire 146 creusée dans son pourtour et qui est situé entre une roulette antérieure 147 et une roulette arrière 148 qui sont coaxiales et approximativement de même diamètre. Toutefois, le pourtour extérieur de la roulette antérieure 147 est formé d'un métal lisse, tandis que la roulette arrière 148 comporte un bandage de caouchouc 149 qui présente une gorge périphérique 150.
Sur l'arbre 139 est monté, en avant de la cloison 119, un accouplement à mono-révolution 151 comportant une coquille 152 qui tourne librement quand cet accouplement n'est pas actionné, cette coquille comportant un pignon de chaîne 153 qui est disposé dans le même plan vertical que les pignons 136 et 140, ces trois pignons étant reliés par une chaîne sans fin 154. Un pignon libre 155 est chargé par un ressort afin de tendre la chaîne en question.
A l'extrémité opposée de l'arbre 139, qui s'étend à l'extérieur à travers la paroi arrière 116, se trouve un frein de ralentissement 160 qui comprend une plaque de freinage 161 qui est fixée à la face arrière de la paroi arrière 116, un disque 162 pouvant glisser longitudinalement sur l'arbre 139, tout en étant claveté à celuici, un ressort hélicoïdal 163 qui est interposé entre ce disque et une rondelle 164 qui est fixée à l'extrémité de l'arbre 139 par une vis 165, de manière à presser constamment le disque de friction 162 contre la plaque de freinage. Le frein de ralentissement 160 a pour fonction de ralentir constamment la rotation de l'arbre 139, contribuant ainsi à arrêter la rotation de ce dernier à la fin de sa monorévolution lorsque l'accouplement 153 est automatiquement séparé de la coquille d'accouplement 152.
Juste sous le trou 120 du dessus 117 est également fixé à l'arbre 139 un palier d'excentrique 166 qui est relié à l'extrémité inférieure d'une biellette d'accouplement réglable 167, cette dernière s'élevant à travers ce trou et étant articulée, par son extrémité supérieure, à un court bras 168 monté sur un arbre horizontal 169, qui tourillonne dans des paliers 170 et 175 montés dans les parois latérales 122 et 123 de la section 108 de l'enveloppe. Aux extrémités opposées de l'arbre 169 est fixé, juste à l'extérieur desdites parois, un bras 176 qui s'étend normalement à peu près verticalement de cet arbre et un bras 177 qui normalement s'étend à peu près horizontalement en avant de ce même arbre.
Près du bord arrière de la paroi latérale proche 122 est fixée, dans une position verticale, une barre 178 qui s'étend à une distance appréciable au-dessus de l'extrémité supérieure de la section d'enveloppe 108 de manière à constituer un pilier destiné à supporter une bobine de fermoirs 179, cette bobine comprenant normalement environ 2500 fermoirs et étant montée libre en rotation à l'extrémité supérieure du pilier 178, de manière que cette bande puisse être tirée vers le bas à partir du pourtour de la bobine, suivant les besoins du fonctionnement de la tête de fermeture 28.
Une bobine formée d'une bande de fermoirs 17 est, de préférence, formée de polystyrène qui est une matière plastique cassante mais flexible. Celle-ci est initialement extrudée sous la forme d'une large feuille qui est ensuite coupée en rubans d'environ 22 mm de large, puis ces rubans sont passés séparément à travers une machine à découper rapide qui produit la bande de fermoirs finale 179. Cette bande comprend une série de fermoirs de sacs 180, dans chacun desquels est formée, vers l'intérieur à partir d'un de ses bords latéraux (qui constitue également un bord latéral de la bande), une ouverture d'emprisonnement de cols ou embouchure 181 qui est suffisamment grande pour contenir une section de la matière du col d'un sac quand celle-ci est introduite dans ladite ouverture à travers une étroite ouverture 182 formée dans ce bord latéral du fermoir.
Lors du découpage de la bande de fermoirs, chaque paire voisine de fermoirs 180 consécutivement formés dans ladite bande sont reliés ensemble par deux ponts relativement étroits 183 situés aux extrémités opposées d'une fente transversale 184 formée par lesdits ponts et par les bords juxtaposés de ces deux fermoirs. Il est également à noter que des parties intérieures 190 d'encoches 185 formées dans les bords latéraux de la bande de fermoirs, symétriquement auxdites fentes, pour produire des coins abattus dans les fermoirs 180, constituent des prolongements extérieurs des bords parallèles des fentes 184, de sorte que chaque pont forme quatre angles droits avec les bords juxtaposés de deux fermoirs 180 qu'il relie.
Comme le montre la fig. 1, la bobine formant bande de fermoirs 179 est supportée à l'extrémité supérieure d'une barre verticale 178 par une bobine non rotative 191 comportant une paroi arrière fixe à trois branches 192, un moyeu 193 qui est également fixe et qui présente des renfoncements diamétralement opposés 194, ce moyeu étant pourvu d'un pivot central fixe 195 ayant une gorge 196. La bobine 191 comporte également une paroi frontale fixe à trois branches 197 qui est montée sur un moyeu 198 ayant une bordure moletée et qui est percé centralement pour s'enfiler au-dessus du pivot central ce moyeu comportant également un encliquetage 199 qui coopère avec ladite gorge pour tenir cette paroi antérieure en place sur ce pivot quand on la pousse sur ce dernier.
Le moyeu 198 comporte également de courts goujons 200 qui s'insèrent dans des cavités 194 pour empêcher la paroi frontale 197 de la bobine de tourner sur son pivot central quand elle y est montée.
Quand il est nécessaire de fournir à la tête de fermeture 28 un nouvel approvisionnement de fermoirs 180, il suffit de saisir la bordure moletée du moyeu 198 et de la tirer vers l'extérieur, ce qui enlève toute la paroi frontale fixe 197 de cette bobine.
Une nouvelle bobine de bande de fermoirs 179 est alors enfilée sur le moyeu 193, puis la paroi frontale 197 de la bobine est remise en place, comme représenté sur la fig. 1, après quoi, en introduisant correctement cette bande de fermoirs dans la tête de fermeture 28, cette dernière est prête à continuer à fonctionner.
En se référant maintenant aux fig. 2, 3 et 9 à 15, on remarque que la bande de fermoirs 179, quand on la tire vers le bas de la bobine 191, est introduite dans l'extrémité supérieure d'un guide 205. Ce guide comprend une plaque arrière 206 ayant un trou supérieur 207 et un trou inférieur 208 et comportant également une rainure peu profonde 209 formée dans sa face antérieure sur toute la longueur de la plaque, rainure dont l'utilité sera expliquée par la suite, des plaques latérales antérieures 210 et 220 étant également prévues qui sont fixées par 12 vis 212 aux bords latéraux de la plaque arrière 206 de façon à emprisonner les barr buteur a pivoté vers le bas à la limite de la fente 229, comme représenté sur la fig. 11.
En avant du bord inférieur de la partie éloignée du culbuteur 228 est pliée une patte de protection de pont 237 qui est normalement disposée près du bord éloigné de la bande de fermoirs 179 de manière à tenir le fermoir inférieur de cette bande verticalement aligné avec le reste de celle-ci jusqu'au moment où on désire séparer le fermoir inférieur 180 de la bande 179.
A l'extrémité éloignée du culbuteur 228 est articulée, par une vis 238, une biellette d'actionnement 239, dont l'extrémité supérieure s'étend à travers un trou relativement large 240 formé dans une patte 241 pliée vers l'intérieur de l'extrémité frontale d'un bras d'actionnement 177. La biellette 239 est filetée à son extrémité supérieure pour recevoir un écrou d'arrêt réglable 242 qui est espacé à une distance appréciable au-dessus de la patte 241 au commencement d'un cycle par la tête de fermeture 28. La biellette 239 est constamment sollicitée vers le bas par un ressort de tension 243 dont l'une des extrémités est accrochée à l'extrémité supérieure de la biellette, tandis que son extrémité inférieure est accrochée autour d'un goujon 244 fixé dans la paroi latérale proche 122 de la section 108 de l'enveloppe.
Sur un axe horizontal est articulé à l'extrémité extérieure du bras 177, un doigt d'entraînement de bande de fermoirs 245 qui est sollicité par un ressort 246 relié à ce doigt et à ce bras de façon à étendre l'extrémité inférieure pointue 247 dudit doigt, à travers les trous 208 et 220 et à l'appliquer contre la bande de fermoirs 179 qui est visible à travers ces trous. Le doigt 245 est situé dans un plan vertical de façon que son extrémité inférieure s'applique contre la bande 179 en face des fentes 184 de celle-ci, de sorte que chaque mouvement vers le bas de ce doigt l'engage dans l'une de ces fentes et déplace la bande 179 vers le bas dans la voie de guidage 215 d'une distance égale à la longueur d'un seul fermoir 180.
Quand le doigt 245 s'élève au-dessus de la face intérieure de la bande de fermoirs 179, l'extrémité inférieure pointue du bras d'encliquetage 225 repose dans l'une des encoches 184 de la bande de fermoirs, évitant ainsi que la friction entre le doigt 245 et la bande déplace cette dernière vers le haut ce qui empêchera une alimentation correcte de la bande quand le doigt 245 redescend.
Au sommet de la section 108 de l'enveloppe 106 est monté un dispositif d'impression 251. Celui-ci comprend un arbre de montage hexagonal 252 qui est fixé verticalement à la face frontale de la plaque de montage 130 du guide de la bande de fermoirs et qui porte des roulements à billes espacés (non représentés) qui sont confinés à l'intérieur du moyeu 253 d'un levier d'impression 254 comportant des bras 255 et 256. Le bras 255 est relié par une biellette d'accouplement réglable 257 à l'extrémité supérieure du bras 176 qui est monté sur l'arbre 169. A l'extrémité du bras 256 est fixée une goupille verticale 258 qui s'étend à la fois vers le haut et vers le bas de ce bras, la partie descendante de cette cheville articulant l'extrémité de ce bras à une plaque d'encrage 259.
Le bras 256 comporte également, à une certaine distance de la goupille 258, une goupille 260 s'étendant vers le haut et une tête d'impression réglable 265 qui est percée de trous destinés à recevoir des goupilles 258 et 260 qui permettent de monter de façon amovible cette tête sur le bras 256 dans deux positions décalées entre elles de 1800. La tête 265 porte quatre bandes de caoutchouc sur lesquelles sont gravés des caractères typographiques 266, les caractères désirés pouvant être sélectionnés en réglant ces bandes de façon à présenter le caractère 266 voulu à l'extrémité antérieure de la tête 265, comme le montrent les fig. 5 et 6, afin d'effectuer une impression sur l'un des fermoirs 180 de la bande 179.
Sur la barre verticale 178 est fixée une patte horizontale 26 dont l'extrémité extérieure est articulée, par une biellette réglable 268, à une goupille verticale 269 de la plaque d'encrage 259.
Sur la plaque d'encrage 259 est articulée, par une goupille 270, une monture 271 comportant une goupille verticale 272 sur laquelle est enfilé, de façon à être libre en rotation, un rouleau d'encrage cylindrique 273. La monture 271 comporte une vis d'arrêt 274 dont le réglage permet d'ajuster exactement le contact désiré entre le rouleau d'encrage 273 et les caractères d'impression 266 quand le dispositif d'impression 251 opère. La monture 271 est sollicitée par un ressort 275 vers la tête d'impression 265, de manière à appliquer élastiquement le rouleau d'encrage contre les caractères d'impression à chaque opération d'encrage.
Le fonctionnement du dispositif d'impression 251 est clairement illustré par les fig. 5 et 6, la fig. 5 le montrant dans sa position inactive normale pendant les intervalles entre les cycles de fermeture des sacs, tandis que la fig. 6 le montre au moment où les caractères d'impression 266 sont pivotés en position d'impression contre la face arrière de l'un des fermoirs 180 qui est visible à travers le trou supérieur 207 du guide 205.
Lors du retour à la position normale, comme représenté sur la fig. 5, les caractères d'impression 266 situés à l'extrémité de la tête d'impression 265 viennent au contact de la surface encrée du rouleau d'encrage 273 et passent au-dessus de cette surface, comme le montre la fig. 5, de sorte qu'au départ d'un autre cycle, une application d'encre fraîche est effectuée par le rouleau 273 sur les caractères d'impression 266 immédiatement avant que ces caractères s'appliquent contre un fermoir 180. On est ainsi assuré que tant que le rouleau d'encrage 273 demeure convenablement imbibé d'encre, et que la vis d'arrêt 274 est correctement réglée, les caractères d'impression recevront toujours la quantité voulue d'encre pour effectuer une impression satisfaisante à chaque cycle.
La plaque de montage 130 du guide de bande s'étend vers la droite, selon la fig. 2, au-delà du guide 205 et comporte un palier 280 sur lequel est articulée l'extrémité supérieure fourchue d'une articulation 281. Une vis de réglage 282 est prévue dans cette articulation de façon à venir porter contre la plaque de montage 130 et contre le guide 205 de la bande de fermoirs afin de permettre de régler la position occupée par deux roulettes de petit diamètre 283 et 284 portant un bandage de caoutchouc qui sont articulées en position décalée sur les faces intérieures de deux plaques 285 et 286, qui, de leur côté, sont reliées par un pivot 287 à l'extrémité inférieure de l'articulation fourchue 281 et qui sont reliées ensemble à leurs extrémités extérieures par une entretoise 288 à laquelle sont reliés deux ressorts 289,
l'extrémité supérieure de ces ressorts étant accrochée à un goujon 290 monté à l'extrémité supérieure de la plaque de montage 130 du guide, de façon à solliciter élastiquement les roulettes 283 et 284 cons tamment à s'appliquer tangentiellement contre la partie supérieure du pourtour de roulettes 147 et 148 entraînées positivement.
Sur la fig. 2, les roulettes 283 et 284 sont représentées en traits continus dans leur position de fonctionnement normal, mais quand on désire dégager l'espace qui entoure immédiate ment l'extrémité inférieure de la bande de fermoirs 179 afin d'enlever éventuellement des fermoirs ou des sacs pouvant s'être coincés dans cette région, les plaques 285 et 286 peuvent être facilement tirées vers l'extérieur en tendant les ressorts 289, après quoi, ces derniers retiennent les roulettes dans la position esquissée en traits discontinus sur la fig. 2, jusqu'à ce que la machine soit prête à refonctionner, auquel cas l'opérateur tire simplement en avant et vers le bas sur les ressorts 289 et les plaques 285 et 286, afin de ramener les roulettes 283 et 284 au contact des roulettes entraînées qui sont constituées par le rotor d'entraînement des cols de sacs 145.
Le dispositif commandant le fonctionnement de la tête de fermeture 28 est représenté sur les fig. 7 et 8. Comme on le voit, une plaque de déviation 294 est fixée à la surface intérieure de la paroi latérale proche 110 (fig. 4) de la section de base 107 de l'enveloppe et s'étend horizontalement et vers le haut dans le canal périphérique annulaire 146 formé dans Ie rotor d'entraînement 145 des cols de sacs, de manière que l'extrémité 295 de cette plaque, qui est en biais par rapport à la verticale, soit située sous un coin du fermoir inférieur 180 de la bande 179, quand cette bande est entraînée vers le bas lors du fonctionnement de la tête de fermeture, ce qui a pour effet de dévier ce fermoir inférieur en augmentant sensiblement la largeur de l'ouverture 182 de celle-ci, facilitant ainsi l'introduction du col du sac dans l'embouchure 181 du fermoir.
Sur la fig. 13, on voit que l'extrémité 295 de la plaque de déviation 294 est oblique de manière à dévier le coin voisin inférieur du fermoir inférieur 180 vers l'extérieur par rapport à la tête de fermeture, c'est-à-dire vers le produit contenu dans le sac en train d'être fermé par cette tête. Quand les sacs sont remplis d'un produit volumineux, tel que des petits pains, le sac a tendance à exercer une traction sur le fermoir inférieur à l'instant où ce sac s'est échappé d'entre les roulettes supérieures caoutchoutées 283 et 284 et les roulettes antérieures et postérieures 147 et 148 du rotor d'entraînement 145 des cols de sacs.
Dans ces conditions, on a trouvé qu'il était avantageux d'inverser l'inclinaison de l'extrémité 295 de la plaque de déviation 294, comme le montre la fig. 14, afin que cette plaque s'oppose à la traction exercée par le sac sur le fermoir inférieur 180, assurant ainsi un fonctionnement correct du dispositif prévu pour séparer celui-ci du reste de la bande de fermoirs 179.
Comme le montrent les fig. 7 et 8, sur la plaque de déviation 294 est articulé un culbuteur 296 comportant des bras 297 et 298, le premier portant un fil de déclenchement 299 qui s'étend horizontalement dans le canal périphérique annulaire 146 du rotor d'entraînement 145 des sacs, puis s'élève hors de ce canal à une position située en face et immédiatement à l'intérieur d'une partie inférieure de la roulette caoutchoutée 284, de façon à être intercepté par un col de sac entraîné entre cette roulette et la roulette arrière 148 du rotor d'entraînement 145, de sorte que ce fil de déclenchement 299 est entraîné horizontalement avec ledit col de sac, faisant ainsi basculer le culbuteur 296, en pivotant le bras 298 qui est relié, par une biellette réglable 300, à un taquet 301 qui, normalement, empêche l'accouplement 151 de tourner l'arbre 139 mais qui, quand il est ainsi actionné,
déclenche une mono-révolution de l'arbre 139, produisant ainsi un cycle de fonctionnement de la tête de fermeture 28. Le taquet 301 est constamment sollicité par un ressort 302 à revenir dans la position à laquelle il est représenté sur la fig. 7, et où il empêche la rotation de l'arbre 139 à la fin de sa mono-révolution, ce ressort étant suffisamment puissant pour ramener le culbuteur 296 dans sa position inactive de la fig. 7 aussitôt que le col de sac qui vient de déclencher le cycle de fonctionnement de la tête de fermeture a reçu un fermoir 180 et a été évacué d'entre les roulettes du mécanisme d'entraînement de l'invention.
Les diverses fonctions du mécanisme de la tête de fermeture 28 se déroulent dans l'ordre suivant, pendant une opération de fermeture de sacs. I1 est souhaitable qu'un certain temps s'écoule après que le fil de déclenchement 299 a été actionné par un col de sac rencontrant celui-ci comme le montre la fig. 8, afin de laisser au col du sac le temps d'être complètement rassemblé dans l'ouverture du dernier fermoir avant que celui-ci soit séparé du reste de la bande de fermoirs 179.
A cet effet, le bras d'actionnement 177 demeure, à la fin de chaque cycle, dans sa position inférieure, de sorte que le tiers initial environ de chaque cycle s'est écoulé avant que le bras 177 se soit suffisamment levé pour venir au contact de l'écrou d'arrêt réglable 242 de l'extrémité supérieure de l'articulation 239, de manière à lever cette dernière et à basculer le culbuteur de rupture de pont 228 vers le haut, en pressant ainsi la patte de rupture 236 contre le bord voisin du fermoir inférieur 180, en rompant les ponts 183 dans les quatre régions où leurs extrémités relient le fermoir inférieur 180 au fermoir 180 surjacent.
Le dispositif d'impression devant opérer pendant que la bande de fermoirs 179 est immobile dans son guide 205, le fonctionnement de ce dispositif est coordonné, dans la première partie du cycle, de façon que les caractères d'impression 266 soient écartés de la bande de fermoirs 179 avant que le doigt d'entraînement 245 des fermoirs s'abaisse dans l'une des encoches 184 de la bande 179 qui commence alors immédiatement à descendre d'une distance égale à la longueur d'un fermoir.
La fin de chaque cycle ramène ainsi tous les organes actifs de la tête de fermeture 28 à leur position de départ, de sorte qu'un autre cycle peut immédiatement recommencer.