Machine pour marquer à chaud des feuilles d'emballage en matière plastique
I1 est très important de pouvoir marquer, de façon indélébile, des feuilles d'emballage en matière plastique, destinées à contenir des suppositoires ou autres produits. En effet, les indications portées sur ces emballages identifient en général leur contenu, donnant une date de fabrication et un numéro de code d'un organisme centralisateur (Sécurité sociale par exemple), etc.
La machine selon l'invention comporte sur un bâti, une platine disposée entre au moins une barre à caractères fixe, située au-dessus et portée par une potence du bâti, et au moins une contre-matrice déplaçable, située au-dessous et mise en contact thermique avec un support mobile comportant un chauffage et monté coulissant dans le bâti et assujetti à un organe d'actionnement temporisé tendant à appliquer une feuille posée sur la platine contre la barre à caractères, par l'intermédiaire de la contre-matrice et pendant une durée de pressage telle que la contrematrice réchauffe et ramollit suffisamment la feuille plastique pour que les caractères s'y marquent.
Ainsi, l'opérateur peut avoir accès à toutes les parties apparentes de la machine sans risquer de se brûler.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, sur le dessin annexé.
Sur ce dessin:
La fig. 1 est une élévation latérale de la machine dans laquelle le bâti est arraché et la platine coupée suivant la ligne I-I de la fig. 2.
Les fig. 2 à 4 sont des coupes transversales partielles prises respectivement suivant les lignes II-II à
IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe partielle prise à plus grande échelle suivant la ligne V-V de la fig. 1.
La machine comporte un bâti 1 constitué par une semelle 2 sur laquelle sont rapportés deux montants 3 et 4 disposés de part et d'autre du plan longitudinal médian 5 de cette machine. Les montants 3 et 4 sont solidaires de deux barreaux inclinés 6 dont l'un de ceux-ci est arraché et l'autre supprimé pout que le dessin soit plus facilement compréhensible.
Les barreaux 6 sont reliés, dans leur partie médiane, par une traverse 7 et supportent, à leur partie supérieure, par l'intermédiaire de pièces 8 formant chapiteaux, deux longerons 9 et 10. Une platine 11 est en outre rapportée et fixée sur les longerons 9, 10.
Cette platine est perpendiculaire au plan longitudinal médian 5 et présente une pente descendante relativement accentuée (fig. 1). Elle est constituée par deux plaques jointives lia et i lb, la plaque lia étant fixée à demeure sur les longerons et la plaque il b étant démontable par rapport à ceux-ci. La plaque amont il b est solidaire, en effet, d'une règle ou baguette de guidage 12 parallèle au plan 5 et située par rapport à ce dernier à une distance correspondant au pas d'écartement des alvéoles des feuilles à marquer.
Dès lors, il est important de pouvoir démonter la plaque 1 lb pour pouvoir la remplacer par une autre, la machine comportant autant de plaques 1 lb qu'il existe de feuilles ayant des pas différents. I1 est bien évident qu'au lieu de prévoir plusieurs plaques 1 lb interchangeables, on pourrait réaliser un guidage de la règle 12 de façon à pouvoir régler sa distance au plan 5.
L'un des barreaux inclinés 6 est prolongé par une potence 13 s'étendant au-dessus de la platine 11 et dans une direction perpendiculaire au plan 5. La potence 13 supporte une barre à caractères 14 fixe et relativement froide.
Les caractères 15 sont mobiles et rapportés, après composition de l'indication à marquer, dans une barre 14 interchangeable. Dans ce but, les caractères 15 sont mis en place et maintenus par une vis 16 dans un logement non visible d'un coulisseau 17 qui est guidé dans des glissières 18 et 19 d'une pièce 20 rapportée sous la potence 13. Le coulisseau 17 est immobilisé de façon non permanente dans la pièce 20 au moyen d'un verrou 21 qui peut être constitué par une bille repoussée par un ressort dans une cuvette.
La machine comporte deux séries de caractères 15. I1 pourrait y en avoir moins ou davantage, mais dans cet exemple, la machine est destinée à marquer deux indications identiques sur des feuilles contenant deux séries de suppositoires, ces feuilles étant ensuite découpées pour séparer les deux séries.
En regard des deux séries de caractères 15 sont découpées deux fenêtres 22 dans la plaque 1 lb de la platine 11. Ces fenêtres laissent passer deux contrematrices 23 déplaçables et chauffées, contre-matrices qui sont situées en dessous de la platine. On remarque que les deux séries de caractères 15, les deux fenêtres 22 et les deux contre-matrices 23 sont disposées dans le plan longitudinal médian 5 de la machine, c'est-à-dire à une distance de la réglette de guidage 12 correspondant au pas des alvéoles des feuilles à marquer.
Les contre-matrices 23 sont mises en contact thermique avec un support mobile 24, constitué par un boîtier métallique creux 25, dans une rainure supérieure duquel peut être rapportée et fixée une barrette non visible solidaire des contre-matrices 23. Au moins une résistance électrique non représentée est logée dans le boîtier 25 et peut être entourée par une matière réfractaire constituant un volant thermique suffisant. L'alimentation de la résistance électrique considérée peut être contrôlée par un organe de régulation thermique permettant de maintenir la température des contre-matrices 23 sensiblement constante, au voisinage par exemple de 900 C. L'organe de régulation thermique peut être un thermostat 26 ou un doseur d'énergie qui est associé à un indicateur de température tel qu'une sonde thermique non représentée et logée dans le boîtier 25.
Par ailleurs, le boîtier 25 est solidaire, d'une part, d'une colonne 27 guidée dans un manchon 28 de la traverse 7 du bâti et, d'autre part, d'une tige 29 traversant un trou de cette traverse pour empêcher le support mobile de tourner autour de son axe. La colonne 27 s'étend dans le plan 5 et est dirigée vers le bas.
Outre le fait qu'il est monté coulissant dans le bâti 1, le support mobile 24 est assujetti à un organe d'actionnement temporisé 30 tendant à appliquer une feuille à alvéoles posée sur la platine 11 contre la barre à caractères 14, par l'intermédiaire des contrematrices 23 et cela pendant une durée de pressage telle que les contre-matrices réchauffent et ramollissent suffisamment la matière plastique de la feuille à alvéoles pour que les caractères 15 de cette barre 14 s'y marquent.
L'organe 30 est constitué par un électro-aimant 31 dont l'armature est fixée sur les barreaux inclinés 6. Le circuit d'alimentation des bobinages d'excitation de cet électro-aimant 31 est contrôlé, d'une part, par un microcontact de déclenchement 32 commandé par chaque nouvelle feuille à alvéoles mise en place sur la platine 11 et, d'autre part, par un relais temporisé 33 de maintien. Le relais 33 fixé dans le bâti doit être accessible de l'extérieur, car il est prévu que sa constante de temps soit réglable en correspondance avec la durée du marquage. Pour fixer les idées, cette constante de temps peut être réglable entre les limites d'une et de cinq secondes.
Le microcontact 32 est fixé sous une ferrure 34 rapportée sur le longeron 9 (fig. 3). L'élément mobile de ce microcontact est commandé par une butée escamotable 35 qui, lors de la mise en place d'une nouvelle feuille à alvéoles, est placée sur la trajectoire de celle-ci pour limiter sa course de descente et déterminer sa position sous les caractères 15 de la barre 14. La butée escamotable est constituée par une lamelle cambrée 35 guidée pour être escamotée sous la platine 11 et traversant à cet effet une lumière 36 de la plaque 1 la de la platine. La butée escamotable 35 est disposée en regard de la réglette de guidage qui s'étend sensiblement jusqu'à son niveau.
Pour que les feuilles à alvéoles à marquer défilent les unes après les autres sous la barre à caractères 14, en marquant un temps d'arrêt et sans risquer de se recouvrir, la butée escamotable 35 est associée à un doigt d'arrêt de sécurité 37 (fig. 1 et 4). Ce doigt 37 est situé en amont de la butée et à une distance de celle-ci correspondant au moins à la longueur des feuilles à alvéoles. Le doigt 37 est destiné à retenir toute feuille qui se présente, tant que dure l'opération de marquage de celle qui la précède. Dès lors, il est essentiel que la butée escamotable 35 et le doigt d'arrêt de sécurité 37 soient assujettis à un mécanisme de commande 38 agissant en relation de temps avec l'organe d'actionnement 30 supportant les contre-matrices 23.
La lame 35 de la butée escamotable est articulée sur un axe 39 porté en bout d'un levier mené 40.
Celui-ci est relié rigidement par une bague d'entretoisement 41 à une manivelle 42, déportée axialement et renvoyée d'équerre. La bague 41 est montée folle sur un axe 43 fixé en porte à faux dans un bossage 44 du longeron 9 (fig. 1 et 2).
Comme le montrent maintenant les fig. 1 et 4, le doigt 37 est guidé dans une pièce 45 fixée sous la plaque 1 lb de la platine. I1 est soumis à l'action d'un ressort 46 tendant à l'effacer. Lorsque l'action de ce ressort est prépondérante (fig. 4), le doigt 37 débouche entre deux éléments de la réglette de guidage 12, mais ne fait pas saillie par rapport à ceux-ci, de sorte qu'il ne risque pas de retenir la première feuille à alvéoles qui se présente. Ce doigt 37 est prolongé à son extrémité inférieure par une plaquette cambrée 47 appliquée contre un poussoir réglable 48 porté par une ferrure 49 du support mobile 24.
Ainsi, pendant la course d'actionnement de l'électro-aimant 31, l'équipage mobile 24 repousse, d'une part, les contrematrices 23 pour presser une feuille à alvéoles contre les caractères 15 et chauffer la feuille et, d'autre part, le doigt 37 pour qu'il fasse saillie de la réglette 12 et retienne la feuille à alvéoles suivante.
Les fig. 1 et 4 montrent également que, pendant cette course d'actionnement, le poussoir réglable 48 agit sur une plaquette 47' solidaire d'un levier menant 50 articulé, en opposition au levier mené 40 sur le bâti de la machine. A cet effet, le levier menant 50 est relié rigidement par une bague d'entretoisement 51 à une manivelle 52 déportée axialement et renvoyée d'équerre. La bague 51 est montée folle autour d'un axe 53 monté en porte à faux sur un bossage 54 du longeron 9. Les manivelles 42 et 52 s'étendent parallèlement à elles-mêmes et sont reliées par une bielle 55.
Ainsi, pendant la course d'actionnement de l'électro-aimant 31, le poussoir 48 provoque le pivotement vers le haut du levier menant 50, lequel transmet son pivotement dans le sens opposé (vers le bas) au levier mené 40, par l'intermédiaire des manivelles 42, 52 et de la bielle 55, le levier mené 40 entraînant alors dans le même sens la butée 35 pour l'escamoter vers le bas.
Ce levier mené 40 est en outre assujetti à une pédale aval 56 commandée par la feuille à alvéoles venant d'être marquée et libérée, cette pédale tendant, lors de la descente de celle-ci le long de la platine, à faire saillir la butée 35 pendant la course de retour des contre-matrices 23. Ainsi, la butée 35 peut arrêter la feuille à alvéoles qui était retenue par le doigt 37 pendant la course d'actionnement précédente et qui a été libérée pendant la course de retour considérée. Dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 et 2, la pédale 56 traverse une fenêtre 57 découpée dans la plaque lia de la platine 11 en prolongement de la réglette de guidage 12. La pédale 56 est solidaire, comme le levier 40 et la manivelle 42, de la bague d'entretoisement 41.
La machine fonctionne de la façon suivante:
Lorsqu'une feuille à alvéoles descend, elle rencontre la butée 35 qui, simultanément l'arrête et commande le microcontact 32. Ce dernier déclenche l'alimentation de l'électro-aimant 31 qui entraîne vers le haut, suivant une course d'actionnement, le support mobile 24. Les contre-matrices 23 de celui-ci pressent la feuille à alvéoles contre les caractères 15 et ainsi, la maintiennent dans cette position. Pendant la course d'actionnement considérée, le poussoir 48 escamote la butée 35 et fait saillir le doigt 37 qui maintient la feuille à alvéoles suivante. Le support mobile 24 reste en position haute pendant une durée correspondant au réglage du relais temporisé.
Pendant cette durée, les contre-matrices 23 réchauffent la matière plastique de la feuille à alvéoles qu'elles pressent contre les caractères 15, ceux-ci se marquant dans la matière ainsi ramollie. En fin de marquage, l'alimentation de l'électro-aimant 31 cesse et le support mobile 24 amorce par gravité sa course de retour. La feuille à alvéoles venant d'être marquée est donc libérée et descend le long de la platine. Elle commande la pédale 56 qui provoque le relevage de la butée 35, laquelle peut à nouveau arrêter la feuille à alvéoles suivante qui descend, du fait que le doigt 37 est effacé, pendant la course de retour, sous l'action devenue prépondérante de son ressort 46. Le même cycle que celui précédemment décrit se reproduit alors pour la nouvelle plaque à alvéoles.
Enfin, la fig. 5 montre que la colonne 27 du support mobile est commandée par le noyau 57 de l'électro-aimant 31 par l'intermédiaire d'éléments amortisseurs. Un ressort 58 taré à la pression de marquage est interposé entre cette colonne 27 et une pièce intercalaire 59. Celle-ci est reliée au noyau 57 par l'intermédiaire d'un tampon en matière élastique 60 constituant une butée de fin de course retour du support mobile.
Machine for hot stamping plastic packaging sheets
It is very important to be able to indelibly mark plastic wrapping sheets intended to contain suppositories or other products. Indeed, the indications on these packaging generally identify their content, giving a date of manufacture and a code number of a centralizing body (Social Security for example), etc.
The machine according to the invention comprises on a frame, a plate arranged between at least one fixed character bar, located above and carried by a bracket of the frame, and at least one movable counter-die, located below and placed in thermal contact with a movable support comprising a heater and slidably mounted in the frame and secured to a timed actuator tending to apply a sheet placed on the plate against the character bar, via the counter-die and during a pressing time such that the foreman warms and softens the plastic sheet enough so that the characters are marked.
Thus, the operator can have access to all visible parts of the machine without risking burning himself.
An embodiment of the object of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing.
On this drawing:
Fig. 1 is a side elevation of the machine in which the frame is torn off and the plate cut along the line I-I of FIG. 2.
Figs. 2 to 4 are partial cross sections taken respectively along lines II-II to
IV-IV of fig. 1.
Fig. 5 is a partial section taken on a larger scale along the line V-V of FIG. 1.
The machine comprises a frame 1 constituted by a sole 2 on which are attached two uprights 3 and 4 arranged on either side of the median longitudinal plane 5 of this machine. The uprights 3 and 4 are integral with two inclined bars 6, one of which is torn off and the other removed for the drawing to be more easily understood.
The bars 6 are connected, in their middle part, by a cross member 7 and support, at their upper part, by means of parts 8 forming capitals, two side members 9 and 10. A plate 11 is also attached and fixed to the side members 9, 10.
This plate is perpendicular to the median longitudinal plane 5 and has a relatively steep downward slope (FIG. 1). It consists of two adjoining plates 11a and i lb, the plate 11a being permanently fixed to the side members and the plate 11 b being removable with respect to the latter. The upstream plate il b is in fact integral with a rule or guide rod 12 parallel to the plane 5 and located relative to the latter at a distance corresponding to the spacing of the cells of the sheets to be marked.
Therefore, it is important to be able to remove the 1 lb plate to be able to replace it with another, the machine having as many 1 lb plates as there are sheets with different pitches. It is obvious that instead of providing several interchangeable plates 1 lb, one could provide a guide for the rule 12 so as to be able to adjust its distance from the plane 5.
One of the inclined bars 6 is extended by a bracket 13 extending above the plate 11 and in a direction perpendicular to the plane 5. The bracket 13 supports a fixed and relatively cold character bar 14.
The characters 15 are mobile and reported, after composition of the indication to be marked, in an interchangeable bar 14. For this purpose, the characters 15 are put in place and held by a screw 16 in a non-visible housing of a slide 17 which is guided in slides 18 and 19 of a part 20 attached under the stem 13. The slide 17 is immobilized in a non-permanent manner in the part 20 by means of a lock 21 which can be constituted by a ball pushed by a spring into a bowl.
The machine has two series of characters 15. There could be fewer or more characters, but in this example, the machine is intended to mark two identical indications on sheets containing two series of suppositories, these sheets then being cut to separate the two. series.
Opposite the two series of characters 15 are cut two windows 22 in the plate 1 lb of the plate 11. These windows allow two movable and heated matrices 23, counter-matrices which are located below the plate. Note that the two series of characters 15, the two windows 22 and the two counter-dies 23 are arranged in the median longitudinal plane 5 of the machine, that is to say at a distance from the corresponding guide strip 12 at the pitch of the cells of the sheets to be marked.
The counter-dies 23 are placed in thermal contact with a movable support 24, consisting of a hollow metal case 25, in an upper groove of which can be attached and fixed a non-visible bar integral with the counter-dies 23. At least one electrical resistance not shown is housed in the housing 25 and may be surrounded by a refractory material constituting a sufficient thermal flywheel. The power supply to the electrical resistance considered can be controlled by a thermal regulation member making it possible to maintain the temperature of the counter-dies 23 substantially constant, for example in the vicinity of 900 C. The thermal regulation member can be a thermostat 26 or an energy metering device which is associated with a temperature indicator such as a thermal probe (not shown) and housed in the housing 25.
Furthermore, the housing 25 is integral, on the one hand, with a column 27 guided in a sleeve 28 of the cross member 7 of the frame and, on the other hand, with a rod 29 passing through a hole in this cross member to prevent the mobile support to rotate around its axis. Column 27 extends in plane 5 and is directed downward.
Besides the fact that it is slidably mounted in the frame 1, the movable support 24 is subject to a timed actuator 30 tending to apply a cell sheet placed on the plate 11 against the character bar 14, by the intermediary of the matrices 23 and this during a pressing period such that the matrices reheat and soften the plastic material of the cell sheet sufficiently so that the characters 15 of this bar 14 are marked thereon.
The member 30 is constituted by an electromagnet 31 whose armature is fixed to the inclined bars 6. The supply circuit of the excitation coils of this electromagnet 31 is controlled, on the one hand, by a Trigger microswitch 32 controlled by each new cell sheet placed on the plate 11 and, on the other hand, by a time delay relay 33 for maintenance. The relay 33 fixed in the frame must be accessible from the outside, because it is expected that its time constant is adjustable in correspondence with the duration of the marking. To fix ideas, this time constant can be adjustable between the limits of one and five seconds.
The microswitch 32 is fixed under a fitting 34 attached to the spar 9 (FIG. 3). The movable element of this microswitch is controlled by a retractable stopper 35 which, during the introduction of a new cell sheet, is placed in the path thereof to limit its downward travel and determine its position under the characters 15 of the bar 14. The retractable stop is constituted by a cambered strip 35 guided to be retracted under the plate 11 and for this purpose passing through a slot 36 of the plate 11a of the plate. The retractable stop 35 is arranged opposite the guide strip which extends substantially to its level.
So that the cell sheets to be marked scroll one after the other under the character bar 14, marking a stopping time and without risking overlapping, the retractable stop 35 is associated with a safety stop finger 37 (fig. 1 and 4). This finger 37 is located upstream of the stopper and at a distance from the latter corresponding at least to the length of the cell sheets. The finger 37 is intended to retain any sheet which appears, as long as the marking operation of the one which precedes it lasts. Therefore, it is essential that the retractable stop 35 and the safety stop finger 37 are subject to a control mechanism 38 acting in time relation with the actuator 30 supporting the counter-dies 23.
The blade 35 of the retractable stop is articulated on a pin 39 carried at the end of a driven lever 40.
This is rigidly connected by a spacer ring 41 to a crank 42, offset axially and returned square. The ring 41 is mounted loose on a pin 43 fixed in a cantilever manner in a boss 44 of the spar 9 (fig. 1 and 2).
As now shown in Figs. 1 and 4, the finger 37 is guided in a part 45 fixed under the plate 1 lb of the plate. I1 is subjected to the action of a spring 46 tending to erase it. When the action of this spring is preponderant (FIG. 4), the finger 37 opens out between two elements of the guide strip 12, but does not protrude from them, so that there is no risk of it falling. retain the first leaf with cells that presents itself. This finger 37 is extended at its lower end by a curved plate 47 applied against an adjustable pusher 48 carried by a fitting 49 of the mobile support 24.
Thus, during the actuation stroke of the electromagnet 31, the mobile unit 24 pushes back, on the one hand, the contrematrices 23 to press a cell sheet against the characters 15 and heat the sheet and, on the other hand hand, finger 37 so that it protrudes from the strip 12 and retains the next cell sheet.
Figs. 1 and 4 also show that, during this actuation stroke, the adjustable pusher 48 acts on a plate 47 'secured to a driving lever 50 articulated, in opposition to the driven lever 40 on the frame of the machine. For this purpose, the driving lever 50 is rigidly connected by a spacer ring 51 to a crank 52 offset axially and returned square. The ring 51 is mounted loose around an axis 53 mounted cantilever on a boss 54 of the side member 9. The cranks 42 and 52 extend parallel to themselves and are connected by a connecting rod 55.
Thus, during the actuation stroke of the electromagnet 31, the pusher 48 causes the upward pivoting of the driving lever 50, which transmits its pivoting in the opposite direction (downward) to the driven lever 40, by the 'Intermediate cranks 42, 52 and connecting rod 55, the driven lever 40 then driving in the same direction the stop 35 to retract it downwards.
This driven lever 40 is also subject to a downstream pedal 56 controlled by the cell sheet having just been marked and released, this pedal tending, during the descent of the latter along the plate, to make the stop protrude. 35 during the return stroke of the counter-dies 23. Thus, the stopper 35 can stop the cell sheet which was retained by the finger 37 during the previous actuation stroke and which was released during the considered return stroke. In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the pedal 56 passes through a window 57 cut in the plate 11a of the plate 11 as an extension of the guide strip 12. The pedal 56 is secured, like the lever 40 and the crank 42, to the spacer ring 41.
The machine works as follows:
When a cell sheet descends, it meets the stop 35 which simultaneously stops it and controls the microswitch 32. The latter triggers the supply of the electromagnet 31 which drives upwards, following an actuation stroke. , the movable support 24. The counter-dies 23 thereof press the cell sheet against the characters 15 and thus, maintain it in this position. During the actuation stroke considered, the pusher 48 retracts the stop 35 and protrudes the finger 37 which holds the next cell sheet. The movable support 24 remains in the high position for a period corresponding to the setting of the time relay.
During this period, the counter-dies 23 heat the plastic material of the cell sheet which they press against the characters 15, the latter being marked in the material thus softened. At the end of the marking, the supply of the electromagnet 31 ceases and the movable support 24 initiates its return stroke by gravity. The cell sheet just marked is therefore released and descends along the plate. It controls the pedal 56 which causes the raising of the stop 35, which can again stop the next cell sheet which descends, due to the fact that the finger 37 is erased, during the return stroke, under the action which has become predominant. spring 46. The same cycle as that described above is then reproduced for the new cell plate.
Finally, fig. 5 shows that the column 27 of the movable support is controlled by the core 57 of the electromagnet 31 by means of damping elements. A spring 58 calibrated to the marking pressure is interposed between this column 27 and an intermediate piece 59. The latter is connected to the core 57 by means of a resilient material buffer 60 constituting a return end stop of the mobile support.