CH630019A5 - Dispositif de tension d'agent de ficelage pour machine de ficelage de paquets. - Google Patents

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de tension de l'agent de ficelage dans une machine de ficelage de paquets.

Dans les machines de ficelage, il est nécessaire que l'agent de ficelage (ficelle, ruban ou autre agent de ficelage) soit tendu de façon appropriée pour former un nœud correct et pour faire en sorte que l'agent de ficelage soit suffisamment serré autour du paquet.

Dans les machines de ficelage de paquets de types connus, on utilise une bobine de ficelle dont une extrémité libre passe dans une série de guides, puis dans un dispositif tendeur, dans le fût de la machine, dans un bras tournant de transfert de ficelle, puis dans une autre série de guides et d'anneaux jusqu'à un mécanisme de maintien placé à proximité du mécanisme de nouage de la machine de ficelage.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2898847, on utilise un dispositif tendeur qui est monté entre la bobine de ficelle et le bras creux, ce dispositif comportant une plaque pourvue d'un orifice dans lequel la ficelle peut passer. La ficelle est tirée en direction de la plaque par une lame de ressort de manière à créer la tension correcte de la ficelle. Cette lame de ressort peut être préréglée de façon à exercer une force élastique correspondant aux conditions opératoires nécessaires.

La lame de ressort de ce type de dispositif tendeur est simplement écartée élastiquement du trajet suivi par l'agent de ficelage lors du passage d'une partie tordue, emmêlée ou autrement surépaissie dudit agent. Cependant, il n'est pas prévu dans ces dispositifs de types connus des moyens pour résoudre les problèmes posés par des différences de tension de l'agent de ficelage qui résultent de variations de la force du ressort du dispositif tendeur. Ces variations de la force du ressort sont provoquées par le mouvement constant du ressort en réponse à des variations d'épaisseur de l'agent de ficelage.

Ce problème de la variation de tension intervient notamment lorsqu'on utilise un agent dé ficelage formé d'une matière plastique telle que par exemple du polyéthylène. A la différence de la ficelle, un ruban de polyéthylène a un comportement caractéristique pendant un cycle de ficelage, à savoir qu'il a tendance à vriller et à se replier sur lui-même à partir d'une condition initiale plane quand il est dévidé de la bobine d'alimentation, en formant alors un ruban à spires multiples. En conséquence, lorsqu'il pénètre dans le dispositif tendeur d'une machine de ficelage de type connu, ce ruban en polyéthylène donne lieu à une variation constante d'épaisseur et de volume.

Comme indiqué ci-dessus, une variation d'épaisseur du ruban en polyéthylène—à savoir de quelques centièmes à quelques dixièmes de millimètre — provoque une variation de la tension du ruban pendant le cycle de ficelage, puisque le dispositif tendeur commandé par ressort est préréglé de façon à exercer une force élastique constante pour une épaisseur de ruban constante. Du fait du problème de la variation de tension, on a mis au point des dispositifs tendeurs faisant en sorte que la tension maximale du ruban résultant de la variation d'épaisseur n'écarte pas le ruban du mécanisme de maintien de ce dernier dans la machine de ficelage. On est ainsi obligé de maintenir finalement dans le ruban une tension moyenne qui est bien inférieure à ce que la résistance dudit ruban pourrait permettre par ailleurs. Il en résulte en outre des conditions incorrectes de cerclage et de nouage d'un ruban en polyéthylène ou autre matière plastique semblable.

Un autre problème qui se pose avec les dispositifs tendeurs à lame de ressort et à plaque de types connus, notamment le dispositif revendiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2898847, consiste en ce que l'utilisation de ficelle dans ces dispositifs oblige à faire intervenir une lame de ressort coudée latéralement afin de maintenir la ficelle en dessous de l'axe longitudinal du ressort. Cette conception a été adoptée pour empêcher la ficelle de s'écarter latéralement ou de sortir sous l'effet de la pression exercée par la lame de ressort en son point de contact avec la plaque. Cependant, l'utilisation d'un ruban en polyéthylène, avec la même lame de ressort coudée latéralement, ne produit pas une tension correcte dans le ruban, du fait que celui-ci passe simplement dans le coude latéral au point de contact avec le ressort. Il est alors nécessaire de prévoir un premier type de dispositif tendeur utilisable avec de la ficelle et un second type de dispositif tendeur utilisable avec des rubans en polyéthylène ou matières semblables.

En conséquence, l'invention a pour but de fournir un dispositif tendeur pour une machine de ficelage de paquets qui permette de contrôler avec précision et d'établir uniformément une tension correcte dans l'agent de ficelage pendant l'opération de ficelage de paquets.

L'invention concerne ainsi un dispositif tel qu'il est défini dans la revendication 1.

Il se pose un autre problème consistant en ce que, alors que la ficelle est relativement molle et peut franchir encore aisément, quand elle est tendue, les trois coudes à angle droit qui sont situés dans le fût de la machine et dans le bras de transfert, un ruban en polyéthylène devient assez raide et rigide lorsqu'il est tendu. Il en résulte qu'un frottement excessif est exercé sur le ruban lorsqu'il franchit les différents coudes précités. Ce problème du frottement excessif du ruban en polyéthylène tendu avant la pénétration dans le bras de transfert nécessite de réduire encore de façon indésirable la tension de la lame de ressort dans des dispositifs tendeurs de types connus afin de ne pas faire sortir le ruban du mécanisme de maintien.

En conséquence, dans un mode préféré de réalisation, on monte directement le dispositif tendeur sur le bras de transfert de ruban de la machine de ficelage afin d'éliminer le frottement en n'exerçant pas

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de tension dans l'agent de ficelage tant que celui-ci n'a pas franchi certains coudes existant dans le bras de transfert.

Dans le mode préféré de réalisation, le canal de guidage a une forme d'entonnoir et il assure en fait le maintien du ruban, de la ficelle ou d'un autre agent de ficelage de manière que, lorsqu'il passe en dessous du ressort, il se présente avec un volume et une épaisseur appropriés. Cela permet également de créer dans le ruban en polyéthylène un niveau de tension uniforme qui est maintenu, c'est-à-dire que l'absence de variation d'épaisseur dans le ruban permet au ressort d'exercer en permanence une force élastique uniforme sur ce dernier. En conséquence, on peut régler le mécanisme de maintien d'agent de ficelage et le dispositif tendeur à leur capacité maximale afin d'augmenter au maximum la tension dans l'agent de ficelage pendant un cycle de ficelage, ce qui permet d'exploiter toute la résistance du ruban en polyéthylène en vue de ficeler un paquet solidement et rapidement. Un autre avantage de l'invention consiste en ce que le dispositif selon l'invention est utilisable à la fois avec de la ficelle et du ruban en polyéthylène ou une autre matière plastique semblable, ce qui évite de faire intervenir deux types différents de dispositifs tendeurs, comme dans les réalisations connues.

Les avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:

la fig. 1 est une vue latérale de la partie supérieure d'une machine de ficelage de paquets dans laquelle on peut utiliser le dispositif tendeur perfectionné selon l'invention;

la fig. 2 est une vue latérale à échelle agrandie du dispositif tendeur, des parties associées étant indiquées en traits mixtes;

la fig. 3 est une vue en plan du dispositif tendeur de la fig. 2, certaines parties étant indiquées en vue arrachée pour clarifier le dessin;

la fig. 4 est une vue en bout du dispositif tendeur de la fig. 2, l'élément élastique étant enlevé;

la fig. 5 est une vue en perspective en plusieurs segments mettant en évidence l'effet du dispositif tendeur selon l'invention sur un ruban de ficelage en polyéthylène ou matière plastique semblable;

la fig. 6 est une vue latérale partielle d'une machine de ficelage telle que celle indiquée sur la fig. 1 et modifiée de façon à montrer un autre endroit où le dispositif tendeur selon l'invention peut être monté, et la fig. 7 est une vue latérale à échelle agrandie, semblable à la fig. 2, d'une variante d'un composant du dispositif tendeur selon l'invention.

La machine de ficelage 20 représentée sur la fig. 1 comprend le bâti classique 22, un mécanisme d'entraînement 24 comportant un fût 26, un bras creux tournant 28 de transfert de ruban, un mécanisme de tirage 30, sollicité par ressort, et un dispositif de fourniture de ruban 31 (fig. 6) qui sert au dévidage d'un ruban de polyéthylène 32 en vue de son enroulement et de son ficelage autour d'un paquet 34 (visible en traits mixtes sur la fig. 1). La machine de ficelage 20 comporte également un dispositif de nouage 25 de type classique, qui sert à former un nœud dans l'agent de ficelage, ainsi qu'un mécanisme de maintien de ruban 27. Il est également prévu un dispositif tendeur désigné par 36 sur la fig. 1. Comme le montrent les fig. 2 à 4, le dispositif tendeur 36 comprend un élément porteur formé par une plaque 38 dans laquelle sont fixées plusieurs broches de guidage 40, par exemple par emmanchement dans une série de trous 42 percés dans la plaque 38. Comme le montrent les fig. 3 et 4, les broches de guidage 40 et les trous 42 sont disposés par rapport à la plaque de support 38 de façon à former un canal convergent 62 dont le rôle sera défini dans la suite. La plaque 38 est fixée sur un moyeu élargi 46 du bras de transfert de ruban 28 par l'intermédiaire d'organes de fixation appropriés, par exemple des vis 44. Ce montage du dispositif tendeur 36 directement sur le bras de transfert de ruban 28, au lieu de le placer à proximité du dispositif d'alimentation en agent de ficelage comme dans les réalisations connues, joue un rôle particulier qui sera défini dans la suite.

Un ressort plat 48 de profil particulier, comportant une lèvre de contact 50, est fixé à l'aide d'une série de chevilles 52, passant au travers de deux entretoises 54, sur la plaque 38 (fig. 2 et 3). Un support coudé 56 est fixé, par exemple par une soudure indiquée en 58, sur la plaque 38 et porte un ensemble à écrou de réglage 60 dont l'extrémité inférieure peut, lorsqu'elle est correctement réglée, exercer sur le ressort 48 (fig. 2) une pression permettant d'ajuster et de prérégler la force élastique engendrée par la lèvre 50 de ce dernier.

La fig. 4 est une vue en bout (faite à partir de la droite de la fig. 2) du dispositif tendeur 36, le ressort plat 48, les chevilles de fixation 52 et les entretoises 54 étant enlevées pour améliorer la compréhension du dessin. On voit qu'un canal convergent 62 est formé entre les guides ou broches de guidage 40 dirigés vers le haut. Comme le montre la fig. 3, ce canal convergent 62 comporte une extrémité d'entrée 64 élargie (correspondant à l'extrémité de droite de la série de broches 40 de la fig. 3), et une extrémité de sortie étranglée ou rétrécie 66 (correspondant à l'extrémité de gauche de la série de broches de guidage 40 de la fig. 3).

Comme le montre la fig. 1, le ruban de polyéthylène 32 (ou un autre agent de ficelage, tel que de la ficelle, par exemple) est dévidé d'une bobine d'alimentation 31 (fig. 6) sous l'action du bras 28. Quand le ruban 32 est dévidé de la bobine, il a tendance à vriller avant de pénétrer dans le fût d'entraînement 24. En référence aux fig. 2 et 3, ce ruban 32 vrillé et enroulé passe alors dans la partie centrale creuse du fût 24 pour sortir par l'intermédiaire du trou 68 de façon à passer dans le moyeu élargi 46 du bras de transfert 28, puis sur la lèvre extrême incurvée 70 de la plaque 38. Le ruban 32 glisse ensuite le long de la plaque 38 en dessous de l'extrémité de droite du ressort 48 (fig. 2) et entre les entretoises 54. A ce moment, le ruban se déplace dans la direction de la flèche A; il se trouve typiquement dans une condition partiellement vrillée et tordue à proximité des entretoises 54. A mesure que le ruban 32 se déplace de la droite vers la gauche, en regardant les fig. 2 et 3, il a tendance à s'élargir légèrement avant de pénétrer dans la partie extrême d'entrée élargie 64 du canal 62. Quand le ruban 32 entre en contact avec la partie médiane du canal 62, la différence entre la largeur du ruban de polyéthylène 32 et les distances d'espacement des paires respectives de broches de guidage 40 produit un regroupage du ruban partiellement vrillé, c'est-à-dire un resserrage et un repliement sur lui-même. Au moment où le ruban 36 sort par la partie extrême rétrécie 66 du canal 62, il est resserré — dans une direction horizontale, comme indiqué sur la fig. 2 — de façon à prendre une largeur prescrite (comme indiqué par X sur la fig. 3). En outre, sous l'effet de la force élastique dirigée vers le bas par la lèvre de contact 50 sur le ruban 32 (flèche B sur la fig. 2), le ruban 32 est comprimé, dans la position de contact 72, jusqu'à une épaisseur verticale prescrite (comme indiqué en Y sur la fig. 2). Il en résulte que, lorsque le ruban 32 sort du canal convergent 62, il est resserré et comprimé sous la forme d'un brin de ruban ayant en permanence une section droite uniforme de dimensions prescrites.

Cette action de resserrage et de compression exercée sur le ruban de polyéthylène 32 par le dispositif tendeur 36 a été mise en évidence sur la fig. 5, qui représente, en vue en perspective, quatre segments séparés de ruban. Le segment extrême de droite 74 montre le ruban plat 32 tel qu'il est déroulé d'une bobine d'alimentation. Le segment central de droite 76 montre le début du vrillage et de l'enroulement du ruban 32 lorsqu'il pénètre dans l'extrémité de droite du dispositif tendeur 36 des fig. 2 et 3. Le segment central de gauche 78 montre le resserrage et l'aplatissement du ruban 32 quand il est tiré dans le canal convergent 62 du dispositif tendeur 36 et, finalement, le segment extrême de gauche 80 montre le ruban comprimé 32 qui a des dimensions uniformes à sa sortie du dispositif tendeur 36.

Pendant un cycle de ficelage, ce ruban comprimé 80 est ensuite tiré au travers des guides 82, puis enroulé autour du paquet 34, puis maintenu et noué respectivement par le mécanisme de maintien et le mécanisme de nouage associés.

En considérant maintenant le fonctionnement d'ensemble du dispositif tendeur en relation avec le cycle de fonctionnement d'une

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machine typique de ficelage de paquets, il est à noter que, du fait que la tension du ruban 32 n'est pas produite tant qu'il n'a pas atteint le dispositif tendeur 36 monté sur le bras de transfert 28, ce ruban 32 reste dans une condition relativement exempte de tension jusqu'à ce qu'il ait franchi les coudes situés dans le bras de transfert 28. On réduit par conséquent au minimum le frottement exercé sur le ruban 32 au cours de son trajet entre la bobine d'alimentation et l'extrémité d'entrée du dispositif tendeur 36 par l'intermédiaire du fût 24. Cela permet d'éliminer les difficultés rencontrées par le passé du fait de la génération d'un frottement excessif sur le ruban dans le moyeu du mécanisme à bras tournant de transfert. En outre, du fait que le dispositif tendeur 36 utilise le principe d'un entonnoir, formé par le canal convergent 62, pour guider et maintenir l'agent de ficelage sous la lèvre élastique 50, ce dispositif tendeur peut être utilisé à la fois avec de la ficelle et du ruban en polyéthylène ou autre matière plastique. Le dispositif tendeur 36 selon l'invention élimine ainsi l'inconvénient des réalisations connues consistant dans l'écarte-ment du ruban par rapport à la partie inférieure de la lame élastique du dispositif tendeur et dans l'obligation de prévoir pour un ruban en polyéthylène un dispositif tendeur différent de celui utilisé avec de la ficelle.

Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et il est possible d'envisager d'autres variantes s sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, comme le montre la fig. 7, une variante consiste à monter le dispositif tendeur 36 selon l'invention dans une position (désignée par A sur la fig. 7) placée à proximité de la source d'agent de ficelage, comme cela a été réalisé dans les machines de ficelage de paquets de types connus. Une autre io variante consiste à remplacer les broches de guidage 40 prévues sur la plaque 38 par une série de dispositifs à rouleaux destinés à réduire encore le frottement s'exerçant sur le ruban de polyéthylène pendant l'opération de mise en tension. Comme indiqué surla fig. 6, où seuls deux dispositifs à rouleaux de ce genre ont été représentés pour 15 simplifier le dessin, il est prévu un guide 84 comprenant un rouleau 86 monté sur une broche 88 qui est emmanchée dans le trou 42. Ces guides à rouleaux 84 sont répartis sur la plaque 38 de la même façon que les broches de guidage 40 de façon à délimiter un canal 62. Les rouleaux 86 sont retenus sur les broches 88 par des bagues d'arrêt 90.

2 feuilles dessins

Claims (7)

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1. Dispositif pour tendre un agent de ficelage dans une machine de ficelage de paquets, comprenant une plaque destinée à être montée sur la machine et un ressort monté sur la plaque et pouvant être actionné de façon à la solliciter élastiquement, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen de guidage aligné longitudinalement avec la plaque et définissant, le long de celle-ci, un canal de guidage comportant une extrémité d'entrée élargie et une extrémité de sortie rétrécie, ledit ressort étant disposé de façon à entrer en contact avec l'agent de ficelage dans une position correspondant essentiellement à l'extrémité de sortie du canal de guidage, afin de donner à cet agent de ficelage une section droite essentiellement uniforme et de le soumettre à une tension essentiellement uniforme, quand il est tiré dans le canal de guidage et en dessous dudit ressort.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort comprend une lame élastique plane.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la plaque, dans une zone adjacente au ressort, un moyen de réglage de force de tension qui peut être actionné de façon à ajuster la force du ressort.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1,2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de guidage comprend plusieurs broches de guidage fixées sur la plaque et délimitant entre elles ledit canal de guidage.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1,2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de guidage comprend plusieurs guides à rouleaux qui sont montés sur la plaque de façon à former entre eux ledit canal de guidage.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, utilisé avec une machine de ficelage comportant un bras entraîné en rotation de façon à enrouler l'agent de ficelage autour d'un paquet, caractérisé en ce que la plaque est agencée de façon à être montée sur ledit bras tournant.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite plaque est agencée de façon à être montée sur le bâti de la machine de ficelage dans une position adjacente à la source d'agent de ficelage.