FR2494177A1 - Appareil et procede pour sceller sur lui-meme un film thermoplastique - Google Patents

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FR2494177A1
FR2494177A1 FR8121476A FR8121476A FR2494177A1 FR 2494177 A1 FR2494177 A1 FR 2494177A1 FR 8121476 A FR8121476 A FR 8121476A FR 8121476 A FR8121476 A FR 8121476A FR 2494177 A1 FR2494177 A1 FR 2494177A1
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heat
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bands
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FR8121476A
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English (en)
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John J Grevich
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Nordson Corp
Original Assignee
Nordson Corp
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341—Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE ET UN PROCEDE POUR LIER THERMIQUEMENT ENTRE ELLES DEUX COUCHES D'UN FILM THERMOPLASTIQUE. CES COUCHES SONT PLACEES A PROXIMITE IMMEDIATE L'UNE DE L'AUTRE ENTRE DEUX BRINS ADJACENTS DE BANDES SANS FIN 14, 15 QUI SE DEPLACENT DANS LE MEME SENS, A VITESSE CONSTANTE, EN LIGNE DROITE. DES BARRES DE CHAUFFAGE 16, 17 ET DE REFROIDISSEMENT 18, 19, POUVANT EXECUTER DES MOUVEMENTS ALTERNATIFS, SONT PRESSEES PERIODIQUEMENT CONTRE LES BRINS DES BANDES 14, 15 LORSQUE LA VITESSE RELATIVE ENTRE CES BRINS ET LESDITES BARRES EST NULLE. LORSQUE LA VITESSE RELATIVE N'EST PAS NULLE, LES BARRES 16, 17, 18, 19 SONT ECARTEES DES BANDES 14, 15. DOMAINE D'APPLICATION: SCELLAGE DE SACS EN MATIERE THERMOPLASTIQUE.

Description

L'invention concerne d'une manière générale les machines d'emballage, et
plus particulièrement une machine perfectionnée destinée à lier thermiquement une matière plastique, cette machine étant du type à sceller à bandes, pour le scellage de sacs constitués d'un film de polyéthylène ou autre, machine dans laquelle les
barres de chauffage et les barres de refroidissement uti-
lisées peuvent être déplacées latéralement et longitudina-
lement, en un mouvement alternatif, par rapport aux bandes transporteuses afin que, pour une longueur de machine
donnée, le temps de séjour puisse être augmenté.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 4 080 241 décrit une machine à sceller à bandes, destinée au scellage de sacs constitués de films thermoplastiques. La présente invention apporte un perfectionnement à cette machine, Comme décrit dans le brevet précité, une machine de scellage du type à bandes comprend un châssis qui définit une piste longitud 5naiT et des première et seconde courroies ou chaînes sans fin montées de manière à être entratnées en sens opposés l'une par rapport à l'autre afin qu'un sac à sceller, introduit dans l'extrémité d'entrée de la piste ou du chemin de la machine, soit pincé entre les bandes transporteuses et entraîné, dans la machine, ajusqu' un point de décharge. Des postes de chauffage et
de refroidissement sont disposés entre l'entrée et la sortie.
Des groupes supplémentaires de bandes sans fin sont associés aux postes de chauffage et de refroidissement et des
paires de barres de chauffage et de barres de refroidisse-
ment, respectivement, sont disposées de part et d'autre
des bandes, le long du trajet suivi par le sac à sceller.
Les barres de chauffage et les barres de refroidissement sont disposées de manière à porter contre les bandes en mouvement afin d'exercer une action de chauffage ou de refroidissement, suivant le cas, sur la zone du sac à sceller pendant la translation de ce sac dans les postes de chauffage et de refroidissement sous l'action de serrage
des bandes transporteuses et de scellage.
Bien que la machine décrite dans le brevet N0 4 080 241 précité constitue un perfectionnement notable par rapport à l'art antérieur connu à ce mo lt, par le fait qu'elle réduit considérablement l'uL e et le
déchirement des bandes de sceilage sous l'effet des con-
traintes thermiques, une certaine usure est occasionnée par le contact de frottement se produisant entre les barres de chauffage et de refroidissement et les bandes qui leur
sont associées.
Il est de pratique courante, dans l'art antérieur, d'utiliser de minces bandes d'acier inoxydable dans les postes de chauffage et de refroidissement, ces bandes
étant revêtues de "Teflon" afin que leurs propriétés "anti-
adhérentes" soient améliorées. Pour réduire la masse thermique des bandes, il est courant de les réaliser sous la forme de rubans relativement minces. Les chauffages et refroidissements-répétés des bandes provoquent des contraintes tendant à les affaiblir et tendant également à les déformer de telle sorte qu'elles prennent une forme ondulée ou bosselée. Il est donc nécessaire de procéder fr-quemment à un réglage des barres de transmission de chaleur par rapport aux bandes, ce qui entraîne évidemment
un arrêt de la machine.
Les machines de scellage à bandes de l'art anté-
rieur utilisent également des bandes de toile revêtues de "Teflon". Bien qu'elles tendent à transmettre la chaleur facilement et d'une manière supérieure à celle pouvant être obtenue avec des bandes d'acier inoxydable, tout en présentant de bonnes caractéristiques anti-adhérentes, ces bandes ne se comportent pas bien lorsqu'elles frottent
contre la face des barres de chauffage et de refroidissement.
La machine de scellage à bandes selon l'inven-
tion élimine la plupart des problèmes mentionnés ci-dessus et se posant dans les machines de scellage à bandes de l'art antérieur A cet effet, la machine selon l'invention utilise un ensemble à chariot à longerons mobiles qui supporte les barres de chauffage et de refroidissement (de transmission de chaleur) de part et d'autre des bandes
de transport des sacs et qui permet un mouvement alterna-
tif des barres de transmission de chaleur alors que les bandes se déplacent à vitesse constante dans un premier
sens, de l'extrémité d'entrée de la machine vers l'extré-
mité de décharge. Au cours de la première partie de la course, les barres de chauffage et de refroidissement sont ouvertes et ne serrent ou ne compriment pas fermement les bandes en mouvement, mais sont plutôt en contact très léger avec les bandes afin de permettre un préchauffage du film. Lorsque le transporteur à longerons mobiles commence
sa course vers l'avant, de l'extrémité d'entrée vers l'ex-
trémité de décharge, les barres de transmission de chaleur sont refermées et serrées sur les bandes se déplaçant entre elles, mais seulement après que la vitesse relative
entre les bandes et les barres a été ramenée à zéro. Autre-
ment dit, lorsque le chariot déplace les barres à la même
vitesse que les bandes, les barres de transmission de cha-
leur peuvent serrer étroitement les bandes, permettant
une meilleure transmission de la chaleur à travers l'épais-
seur de ces bandes vers les sacs de matière thermoplastique serrés entre les bandes. Lorsque le chariot à longerons mobiles approche de la fin de sa course vers l'avant, les barres s'ouvrent de nouveau pour ne plus serrer fermement les bandes. Ensuite, la course de retour a lieu, course lors de laquelle le chariot est ramené vers sa position initiale, en direction de l'extrémité d'entrée de la machine, les barres étant dans leur position d'ouverture durant
la totalité de cette course de retour.
Grâce à la présence du mécanisme à chariot à longerons mobiles, aucun contact de frottement important
ne se produit entre les barres de transmission de la cha-
leur et les bandes mobiles. Par conséquent, les bandes peuvent être réalisées en toile de "Teflon" qui, comme
mentionné, est une matière préférée en raison de ses carac-
téristiques d'absence de déformation sous l'effet de la chaleur et d'absence d'adhérence, lorsqu'elle est comparée
à de minces bandes d'acier.
La machine de scellage à bandes utilisant le principe des longerons mobiles selon l'invention permet également d'atteindre une plus grande vitesse de scellage mesurée en centimètres par seconde, que celle pouvant être obtenue avec des machines de scellage à bandes de l'art antérieur, de longueur comparable, comportant des barres fixes de transmission de la chaleur. La raison principale de cette plus grande vitesse est que les bandes en fibres de verre revêtues de "Teflon" présentent une limite quant à la température à laquelle elles peuvent être exposées sans qu'il en résulte une destruction. En général, la limite supérieure à laquelle ces bandes peuvent être soumises est d'environ 2900C. Il n'est donc pas possible d'accroître la vitesse de production en élevant simplement la température des barres de chauffage utilisées et en augmentant de manière correspondante la vitesse de passage des sacs devant les barres de chauffage. A l'aide de la machine de scellage à bandes à longerons mobiles selon l'invention, le produit reste cependant en contact avec les barres de chauffage et de refroidissement pendant
que les sacs à sceller sont entraînés à travers la machine.
De plus, et comme mentionné précédemment, les barres de transmission de chaleur sont comprimées physiquement contre les: bandes, permettant une meilleure transmission de la chaleur à travers elles vers les films des sacs à sceller. C'est la raison pour laquelle on peut utiliser
pour les barres de chauffage- de plus faibles températures.
De plus, la longueur globale de la machine peut être réduite, car la durée pendant laquelle la matière du film doit être soumise à la chaleur pour parvenir à un scellage convenable ne dépend pas totalement de la longueur de la surface chauffée, mais est plutôt en relation directe avec la vitesse à laquelle le produit est entraîné par
les bandes dans la machine.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 3 692 608 décrit une machine de scellage dans laquelle les barres
de chauffage et de refroidissement sont animées d'un mouve-
ment alternatif linéaire et oscillant, dans la direction du trajet d'une courroie horizontale supportant un film tubulaire destiné à être scellé et sectionné transversalement à la direction de la course de la courroie. Dans cette machine, le film à sceller est avancé pas à pas et la distance comprise entre la barre de chauffage et la barre de refroidissement correspond à l'écartement des joints entre des segments adjacents. Cette machine n'est donc pas une machine de scellage à bandes et elle diffère notablement de la machine selon l'invention qui permet aux sacs à sceller d'être avancés en continu,
à vitesse constante, du point d'entrée de la machine jus-
qu'à son point de décharge.
L'invention a donc pour objet principal un appa-
reil perfectionné de scellage à bandes destiné à une machine d'emballage et permettant d'obtenir des joints
supérieurs avec un plus faible temps d'arrêt de la machine.
Les barres de transmission de la chaleur de l'appareil
selon l'invention sont montées sur un chariot pouvant exé-
cuter un mouvement alternatif le long du trajet suivi par les bandes de scellage. L'appareil selon l'invention élimine pratiquement toute usure due à un frottement entre les bandes de scellage et les barres de transmission de chaleur associées. Il comporte des longerons mobiles et les barres de chauffage et les barres de refroidissement zont disposées de manière à pincer les bandes de transport de sacs, tandis qu'elles se déplacent à la même vitesse que ces bandes pendant l'opération de thermoscellage, lesdites barres étant également destinées à s'écarter pour
établir un espace prédéterminé entre les barres de trans-
mission de la chaleur et les bandes de scellage pendant
la course de retour du chariot à longerons mobiles. L'in-
vention a également pour objet un appareil de scellage à ban-
des et à longerons mobiles, destiné à une machine de scellage de sacs de polyéthylène, dans lequel, pendant une course d'avance, les bandes sont serrées fermement par les barres de transmission de la chaleur afin de produire un chauffage suffisant pour faire fondre la matière des sacs dans la zone de scellage, les bandes étant relâchées pendant la course de retour, suffisamment pour qu'il ne se produise que peu ou pas d'usure, mais pour qu'un préchauffage de la matière des sacs soit ré; '.sé. L'ensemble à longerons mobiles facilite l'utilisation \ bandes en
toile de "Teflon" dans l'appareil de scellage.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 'IA est une vue schématique de dessus montrant les positions relatives des barres de transmission de chaleur par rapport aux bandes mobiles au cours de la phase initiale de déplacement des barres de leur position arrière extrême (entrée) vers une position située à l'avant de la machine (position de décharge); - la figure 1B est une élévation de l'agencement montré sur la figure!A; - la figure 2A est une vue schématique de dessus montrant le positionnement des barres de transmission de la chaleur par rapport aux bandes mobiles pendant la plus grande partie de la course d'avance; - la figure 2B est une élévation de l'agencement montré sur la figure 2A; la figure 3A est une vue schématique de dessus montrant les positions relatives des barres de trensmission de la chaleur par rapport aux bandes mobiles avant qu'elles atteignent l'extrémité avant de leur course; - la figure 3B est une élévation de l'agencement montré sur la figure 3A; - la figure 4A est une vue schématique de dessus de l'appareil, montrant les positions relatives des barres de transmission de la chaleur par rapport aux
bandes mobiles pendant la course de retour ou vers l'ar-
rière des barres de transmission de la chaleur; - la figure 4B est une élévation de l'agencement montré sur la figure 4A; - la figure 5 est une vue en plan de la forme préférée de réalisation de l'appareil selon l'invention, au début de la course d'avance du chariot à longerons mobiles; - la figure 6 est une vue de dessus de la forme préférée de réalisation au moment o le chariot à longerons mobiles atteint sa position la plus avancée; - la figure 7 est une élévation, avec arrachement partiel, de la forme préférée de réalisation de l'inven- tion; - la figure 8 est une coupe partielle suivant la ligne 8-8 de la figure 5; et - la figure 9 est une vue en perspective d'une barre de transmission de la chaleur, utilisable dans l'appareil selon l'invention pour former un "joint à labyrinthe". Avant de décrire en détail la forme préférée de réalisation, il semble judicieux d'expliquer d'abord
à l'aide des schémas des figures 1A à 4B le cycle de mou-
vements des barres de transmission de la chaleur lorsque
des sacs à sceller sont transportés à travers la machine.
Comme montré sur la figure 1A, deux roues d'entraînement et 11 sont disposées à l'extrémité avant ou de décharge
de la machine et deux roues folles 12 et 13 peuvent tou-
rillonner à l'extrémité d'entrée ou arrière de la machine.
Une première bande continue 14 forme une boucle autour de la roue motrice 10 et de la roue folle associée 12, et une seconde bande continue 15 entoure la roue motrice 11 et la roue folle associée 13. Pendant le fonctionnement,
les roues motrices 10 et 11 sont entraînées en sens oppo-
sés et elles sont espacées l'une de l'autre et des roues folles associées de manière que les brins des bandes 14
et 15, juxtaposés et très proches l'un de l'autre, se dé-
placent dans le même sens et à la même vitesse constante.
L'extrémité ouverte du sac à sceller est avancée entre les roues folles 12 et 13 et est prise entre les deux bandes 14 et 15 en mouvement, de manière à être entraînée vers la gauche, comme montré sur la figure 1A, en
direction de l'extrémité de décharge de la machine.
Des barres de chauffage 16 et 17 sont disposées sur les côtés opposés des brins centraux des bandes 14 et 15. Un groupe correspondant de barres 18 et 19 de refroidissement sont disposées de la même manière sur
les côtés opposés des brins centraux des bandes 14 et 15.
Les barres de chauffage et de refroidissement sont dési-
gnées de façon globale par l'expression "barres de trans-
mission de chaleur". Ainsi qu'il apparaît, lorsque les sacs pénètrent dans la machine, ils sont "avancés pas à pas" à travers la machine de scellage par un mouvement oscillant linéaire des barres de transmission de chaleur tandis que les bandes, de préférence réalisées en toile de fibres de verre traitée au "Teflon", continuent d'avancer
dans le même sens à une vitesse constante.
Sur la figure 1A, les barres 16-17 et 18-19 de transmission de chaleur sont représentées à l'état ouvert ou espacé des brins centraux des bandes. Les barres de transmission de chaleur occupent cette position au moment o elles commencent leur course vers l'avant, à partir de l'extrémité d'entrée ou extrémité de droite de la machine, vers l'extrémité de décharge ou extrémité de gauche. La figure 1B est une élévation montrant l'agencement représenté schématiquement sur la figure 1A, une série de sacs, constitués d'un film et devant être scellés, étant représentés par des rectangles en traits mixtes et
identifiés par des références numériques 20 et 21, res-
pectivement. Ensuite, comme montré sur les figures 2A et 2B, lorsque les barres de transmission de chaleur commencent à se déplacer vers l'avant (comme indiqué par les flèches représentées sur les barres) et atteignent la même vitesse que les bandes en mouvement, elles sont serrées l'une vers l'autre, afin de comprimer les bandes ainsi que le sac à sceller disposé entre les bandes. Etant donné que les barres de transmission de chaleur et les bandes se déplacent à la même vitesse relative au même moment o les barres sont pincées l'une contre l'autre, il ne se produit aucun frottement ou aucune usure par frottement des bandes contre
les surfaces des barres de transmission de chaleur.
Les figures 3A et 3B montrent les positions rela-
tives des barres de transmission de chaleur par rapport au brin central des courroies 14 et 15, immédiatement
avant la fin du mouvement d'avance des barres de trans-
mission de chaleur. Pour que le chariot supportant les barres de transmission de chaleur soit animé d'un mouvement alternatif, il est nécessaire que les barres se séparent afin de ne plus serrer le brin central des courroies avant
le ralentissement desdites barres à la fin de leur course.
Ainsi, comme montré sur les figures 3A et 3B, le chariot approche la fin de sa course et les barres ont été écartées
à l'amorce de la phase de ralentissement.
Les figures 4A et 4B montrent les positions laté-
rales des barres de transmission de chaleur par rapport au brin central des bandes 14 et 15 pendant la course de retour du chariot de l'extrémité de décharge de la machine vers son extrémité d'entrée,ce qui achève le cycle
de mouvements.
Il apparaît donc que, dans la machine de scellage à bandes et à longerons moçbles selon l'invention, les barres de transmission de chaleur, lors de leur course vers l'avant, se déplacent à la même vitesse que les bandes de toile de "Teflon"' utilisées pour transporter le sac à sceller et, pendant l'opération de thermoscellage, les barres et les bandes ne frottent pas les unes contre les
autres, mais se déplacent à la même vitesse relative.
Vers la fin de la course, les barres de chauffage et les barres de refroidissement s 'ouvrent par rapport aux bandes avant le ralentissement et le cycle de retour. Le degré d'ouverture ou de séparation des barres complémentaires est très faible et suffisant pour éliminer la pression exercée sur les bandes, l'écartement restant cependant assez faible pour maintenir un degré souhaité de contact thermique entre les barres de chauffage et les bandes de "Teflon" afin que le film, qui se déplace à présent en sens opposé à celui du mouvement des barres de chauffage, soit préchauffé. Le degré de contact est cependant assez léger pour que l'usure ou le frottement appliquée aux bandes de "Teflon" soit pratiquement nulle, ce qui accroît la durée de vie utile de ces bandes. De plus, par suite de la phase de préchauffage effectuée pendar la course de retour des barres de transmission de cha. r, on obtient un temps de chauffage du haut des sacs supérieur à celui pouvant etre obtenu avec des machines de scellage à bandes classiques, de l'art antérieur, dans lesquelles les barres de chauffage restent fixes par rapport au châssis tandis que les bandes se déplacent en continu
devant ces barres fixes.
A présent que le cycle fondamental de fonctionne-
ment de la machine de scellage à bandes et à longerons mobiles selon l'invention a été décrit, on considèrera la construction mécanique de la machine permettant d'obtenir le mouvement oscillant souhaité et le serrage/desserrage des barres de transmission de chaleur par rapport aux
bandes mobiles.
Comme montré d'abord sur les figures 5 et 7 qui sont respectivement une vue de dessus et une élévation de la machine, le châssis de cette dernière comprend deux plaques de base 22 et 23 qui sont disposées dans le même plan, mais qui sont espacées l'une de l'autre afin de définir une ouverture longitudinale s'étendant à peu près centralement le long de la dimension longitudinale de la machine. Des montants 24, 25 et 26 de support, disposés par paires transversales à la machines sont boulonnés sur chacune des plaques de base desquelles ils s'élèvent verticalement. Des traverses 27, 28 et 29, s'étendant
entre les montants verticaux de chaque paire, sont bou-
lonnées sur les bords supérieurs de ces montants par des
boulons tels que représentés en 30.
Les roues folles 12 et 13 tourillonnent sur des axes verticaux situés aux extrémités de droite ou d'entrée des plaques de base 22 et 23. Les roues motrices 10 et 11 des bandes 14 et 15 tourillonnent de la même manière sur les plaques de base, autour d'axes verticaux, comme mieux montré sur la vue en plan de la figure 5. La façon dont la force d'entraînement est appliquée aux roues motrices
et 11 sera décrite plus en détail ci-après.
Des premier et second éléments latéraux 31 et 32, s'étendant transversalement, sont disposés sur les côtés opposés de la machine de scellage à bandes et
à longerons mobiles. La figure 7 représente l'élément laté-
ral 31 avec arrachement partiel afin de montrer d'autres parties de la machine situées directement en arrière de
cet élément. Ces éléments latéraux accroissent la rigi-
dité par le fait qu'ils sont boulonnés sur les supports verticaux, à une distance prédéterminée au-dessus du point de fixation de ces supports verticaux sur les plaques
de base.
On peut noter, sur la vue en plan de la figure 5,
que les traverses 28 et 29 s'étendent à une distance pré-
déterminée au-delà des supports verticaux et une plaque 33 de montage est boulonnée au-dessous des prolongements des traverses 28 et 29, cette plaque de montage étant
maintenue en place par les boulons tels que montrés en 34.
La plaque 33 de montage descend verticalement de la sur-
face inférieure des traverses 28 et 29 et est fixée par
des boulons (non représentés) aux bords verticaux exté-
rieurs des montants arrière 26 de support. Des premier et second corps espacés 35 de palier sont boulonnés en
alignement vertical à la plaque 33 de montage et contien-
nent des coussinets qui, eux-mêmes, supportent un arbre vertical 36 de commande. Cet arbre est monté de manière à être entraîné par un moteur électrique (non représenté) et une poulie crantée 37 est fixée à cet arbre. Un disque circulaire 38 de came, dans lequel est fraisée ou autrement réalisée une gorge 39 de came, est fixé à proximité de l'extrémité inférieure de l'arbre 36 de commande. La gorge 39 de came est disposée de manière à coopérer avec un galet suiveur 40 qui est monté de manière à pouvoir tourillonner sur la surface inférieure d'un bras 41 de commande. Ce bras est également articulé au moyen d'un axe et d'une douille convenables, comme montré en 42, sur le bord inférieur de la plaque 33 de montage. Le bras 41 de commande présente en outre un trou oblong 43 qui est ajusté sur une tige de section rectangulaire, montée de manière à pouvoir pivoter sur l'ensemble à chariot
décrit ci-après.
Lorsque la came plate 38 est entraînée par le moteur électrique (non représenté), le galet suiveur 40 est actionné de manière à parcourir le profil 39 de came, usiné dans la plaque 38 et, par suite de la forme
de l'articulation du bras 41 de commande sur la face infé-
rieure de la plaque 33 de montage, un mouvement alternatif est communiqué au chariot. En donnant une configuration convenable au profil de came, conformément à des principes cinématiques bien connus, il est possible de communiquer à l'ensemble à chariot des mouvements suivant un cycle
souhaité d'accélération, de vitesse constante et de ralen-
tissement. L'ossature de la machine ayant été décrite d'une
façon générale, la description portera à présent sur les
détails de l'ensemble à chariot qui supporte les barres de transmission de chaleur lors de leur mouvement alternatif le long du trajet de déplacement du brin central des bandes 14 et 15 transportant les sacs à sceller à travers la machine. A cet égard, on se réfèrera aux figures 5, 7 et 8. Le chariot est disposé de manière à se déplacer le long d'une barre 45 de guidage qui s'étend sensiblement sur toute la longueur de la machine. En particulier, la barre 45 de guidage présente une section droite à peu près rectangulaire, comme mieux montré sur la figure 8, et elle est fixée en position, à l'extrémité d'entrée de la machine, entre une traverse intermédiaire 46 qui s'étend approximativement au-dessous de la traverse supérieure 27
et qui est maintenue en position, entre les montants ver-
ticaux opposés 24, par des boulons 47 et par une plaque supé-
rieure 48 de serrage qui est fixée à la traverse intermé-
diaire 46 par des boulons de serrage, comme représenté. Le chariot est en outre supporté par une barre allongée 49 en acier, à peu près plane, boulonnée sur la traverse
intermédiaire 46 par un boulon 50.
D'une manière analogue, les extrémités avant de la barre 45 de guidage et de la barre 49 de support sont fixées en position et maintenues rigidement sur une autre traverse intermédiaire 51 qui s'étend au-dessous de la traverse supérieure 29, entre les montants verticaux
, à l'extrémité avant de la machine. De même que pré-
cédemment, une plaque 52 de bridage, qui est encochée pour recevoir le bord de la barre 45 de guidage, est boulonnée sur la traverse intermédiaire 51, comme indiqué en 53, afin de maintenir la barre 45 de guidage en alignement précis avec l'axe central de la machine de scellage. La barre 49 de support est également fixée par son extrémité avant
à la traverse intermédiaire 51 au moyen de boulons 54.
L'ensemble à chariot est supporté par la barre 49 de support et son mouvement alternatif est guidé par la barre 45 de guidage. La coupe de la figure 8, réalisée suivant la ligne 8-8 de la figure 5, montre que la partie avant du chariot, supportant les barres de chauffage, comprend des plaques supérieure et inférieure 55 et 56 qui sont serrées l'une contre l'autre, de part et d'autre de la barre rectangulaire de guidage, au moyen de boulons 57. Etant donné que les plaques 55 et 56 du chariot sont conçues pour se déplacer le long de la barre 45 de guidage, il est apparu commode d'introduire dans ces plaques des garnitures en matière appropriée, comme indiqué en 58. Il apparaît de manière évidente que l'amplitude de la force
de serrage entre les plaques du chariot et la barre de gui-
dage associée peut être réglée au moyen des boulons 57. La plaque supérieure 55 du chariot n'est pas serrée fermement sur la barre rectangulaire 49 de support, mais elle repose
simplement sur cette dernière pendant sa course longitudi-
nale. Autrement dit, la fonction de la barre 49 de support
est de soulager la masse en porte-à-faux qui agirait autre-
ment sur la barre 45 de guidage et son utilisation réduit le risque de blocage. L'ensemble à chariot à barres de chauffage comprend également un groupe supplémentaire de plaques disposées de part et d'autre de la barre 45 de guidage et de la barre 49 de support, seule la plaque supérieure arrière 59 du chariot étant visible sur la
vue de dessus de la figure 5.
Une jambe 60 est fixée à la plaque inférieure 56
du chariot d' ou elle fait saillie vers le bas.
De même, une jambe 61, orientée vers le bas, est également fixée à laplaque arrière inférieure (sans référence numérique) du chariot. La barre fixe 62 de chauffage s'étend entre les jambes espacées et descendantes 60 et 61, à un niveau qui correspond approximativement au niveau des bandes 14 et 15 de "Teflon", au-dessus des plaques de base 22 et 23. La barre chauffante est elle-même constituée d'un élément sensiblement rectangulaire traversé par un alésage longitudinal 63 destiné à recevoir une cartouche classique 64 de chauffage par effet Joule, comme montré sur la
figure 7.
Des bras mobiles 65 et 66 de support de la barre de chauffage, de forme en L, sont également reliés aux plaques inférieures avant et arrière de support telles que la plaque 56 montrée sur la figure 8. Ces bras sont articulés en 67 sur les plaques inférieures espacées du
chariot. Des manchons tubulaires 68 sont fixés aux extré-
-mités inférieures des bras 65 et 66 et une saillie complé-
rrmentaire 69, qui s'étend vers l'extérieur d'une surface latérale de la barre mobile 70 de chauffage, s'ajuste dans l'ouverture centrale de chaque manchon tubulaire 68. Un ressort 71 de compression est disposé entre l'extrémité du manchon 68 et la barre 70 de chauffage et il repousse normalement la barre mobile 70 de chauffage à l'écart du bord latéral du manchon 68. Une vis 72 de réglage, qui comporte de préférence un encliquetage ou un mécanisme à rochet ou tout autre type de graduations à vernier, peut être utilisée pour régler le degré d'avance de la barre
mobile 70 de chauffage dans un plan sensiblement horizontal.
Des barres de refroidissement, dont une seule est représentée en 73 et est visible sur la figure 7,
sont également fixées au chariot. Les barres de refroidisse-
ment peuvent être refroidies par fluide et, dans ce cas, un tuyau flexible tel que représenté en 73' peut être utilisé pour faire circuler le fluide de refroidissement
dans les barres. Etant donné que les barres de refroidisse-
ment sont montées suivant une disposition sensiblement identique à celle représentée en coupe sur la figure 8, il semble inutile de décrire cette structure de support.
Il suffit d'indiquer qu'une barre de refroidissement, rela-
tivement fixe, fait saillie au-dessous d'un support. infé-
rieur du chariot afin que sa face de travail soit proche des bandes 14-15, sans cependant les toucher, et qu'une autre barre de refroidissement, mobile latéralement et complémentaire de la précédente, s'étend également sur la
face opposée des bandes de scellage.
Comme montré sur les figures 7 et 8, un ruban allongé 75 est fixé audessous de la partie sensiblement horizontale des bras 65 et 66 de support, en forme de L, des barres de chauffage et des bras mobiles correspondants,
également en forme de L, associés aux barres de refroidisse-
ment. Une douille taraudée 76 est ajustée dans un trou traversant la partie sensiblement horizontale du bras 65 de forme en L et un boulon 77, qui passe à travers une rondelle 78 et dans un trou formé dans la plaque supérieure du chariot, est vissé dans la douille 76. Il apparaît donc que, lorsque l'on fait tourner le boulon 77, ce dernier fait pivoter le bras 65 autour de son articulation 67. La rotation de la vis dans un premier sens a pour effet d'éloigner latéralement la face 79 de scellage de la barre 70 de chauffage des bandes 14-15, tandis qu'une rotation de sens opposé rapproche la face 79 de ces bandes. Etant donné que le ruban allongé 75 s'étend entre les bras mobiles de support des barres de chauffage et les bras mobiles de support des barres de refroidissement,
ces bras sont déplacés simultanément.
Pour éviter une usure par frottement des bandes lorsque les barres de transmission de chaleur sont amenées en contact avec elles, il est nécessaire que la vitesse relative entre ces barres et les bandes soit nulle. Ceci est obtenu au moyen d'une synchronisation convenable de la came menée 38 et de l'entraînement des bandes. La façon dont cette synchronisation est obtenue sera à
présent décrite.
La poulie 37 calée sur l'arbre 36 de commande est du type à crans et une courroie crantée 80 s'enclenche avec cette roue crantée et passe sur une poulie crantée analogue 81 qui est fixée sur un arbre 82 monté de manière à pouvoir tourillonner, sur un axe vertical, cet arbre passant à travers des plaques 83 et 84 de montage qui
s'étendent entre les plaques latérales verticales et paral-
lèles 31 et 32. Une première roue dentée 85, également fixée à l'arbre 82, engrène avec une roue dentée identique 86 qui est fixée sur un arbre vertical 87 traversant les plaques horizontales 83 et 84, comme mieux montré sur l'élévation de la figure 7. Des roues;ou poulies crantées 88 et 89 sont fixées sur les extrémités inférieures des arbres 82 et 87. La poulie 88 est reliée par une courroie crantée 90 à la roue 11 d'entraînement de bandes et, d'une manière similaire, une courroie crantée (non représentée)
est montée entre la roue crantée 89 et la roue 10 d'entraîne-
ment de bande. L'utilisation d'une transmission par courroies entre les poulies 88 et 89 et les roues 10 et 11 d'entraînement facilite notablement le remplacement des
bandes sans fin 14 et 15.
Lorsque l'arbre 36 est entraîné par un moteur électrique, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une transmission à courroie ou à chaîne, la came 38 est mise en rotation, de même que la poulie crantée supérieure 81. Cette poulie 81 fait tourner un arbre sur lequel la roue dentée 85 est calée et, étant donné que cette roue engrène avec la roue 86, les deux arbres 82 et 87 sont
entraînés à la même vitesse relative. De même, la trans-
mission par courroie entre les roues crantées 88 et 89 et les roues associées 10 et 11 d'entraînement des bandes assure le déplacement des bandes à la même vitesse. Etant donné que la rotation de la came 38 est ainsi synchronisée avec celle des bandes 14 et 15, en donnant un dessin approprié au profil de la gorge 39 de la came plate 38, on provoque un déplacement alternatif de l'ensemble à chariot Le long de la barre 45 de guidage. L'accélération et le ralentissement du chariot peuvent être établis
d'après le profil donné à la came.
La façon dont les barres de transmission de cha-
leur sont ouvertes et fermées par rapport aux bandes avec lesquelles elles coopèrent, à des instants appropriés de la course, afin d'éviter tout frottement ou toute usure par frottement des bandes entre les barres mobiles de transmission de chaleur et les barres fixes avec lesquelles
elles coopèrent, sera à présent décrite.
On peut voir sur la figure 5 qu'un bras fendu 91 de commande est fixé à la tête du boulon 77. Ce bras comprend une barre sensiblement rectangulaire traversée d'un trou duquel part une fente 92 qui s'étend jusqu'au bord extrême du bras. Un boulon 93 de serrage traverse le
bras, dans une direction transversale à la fente et, lors-
aue ce boulon 93 est serré, la force de serrage entre
le bras et la tête du boulon 77 est maintenue.
Un mécanisme 94 de verrouillage est disposé à proximité de l'élément latéral 31 du châssis et un boulon à épaulement lisse passe dans un trou formé à travers l'épaisseur du verrou et pénètre dans la barre latérale
afin de servir de pivot sur lequel le verrou 94 peut tour-
ner dans un plan vertical. Un pied 96 de butée s'étend également à travers la barre latérale 31 et est disposé afin de porter contre le bord inférieur du verrou 94 pour
empêcher toute rotation vers le bas au-delà de l'horizontale.
Comme mieux montré sur l'élévation de la figure 7, le bord avant 97 du verrou 94 présente une courbe douce et se termine par un épaulement à angle vif pour définir ainsi
un bec de verrouillage.
La vue de dessus de la figure 5 montre l'orienta-
tion du chariot à sa transition de la course vers l'arrière vers la course vers l'avant. A ce moment, le bras 91 relié au boulon 77 d'élévation est perpendiculaire à la direction de la course du chariot et son bord avant est déplacé vers l'arrière sur une courte distance à partir de l'épaulement d'arrêt du verrou 94. Sous l'action de la came 38 de commande, le chariot est à présent suppose se déplacer vers l1avant, en direction de l'extrémité de décharge de la machine et, du fait de la configuration de la gorge 39 de la came, le chariot est soumis à une accélération. Au moment o le bord avant du bras 91 de commande entre en contact avec 1' épaulement du verrou 94, le chariot se déplace à la même vitesse que les brins centraux des bandes 14 et 15 de toile recouverte de "Teflon". Lorsque le chariot continue de se déplacer, le bras 91 est tiré au-delà du bec du verrou 94 et il est ainsi rais en rotation dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, lorsqu'il est considéré sur la vue de dessus de la figure 5. Cette rotation du bras 91 fait elle-même tourner le boulon 77 de manière que les bras de support, de forme en L, des barres de transmission de chaleur appliquent étroitement la face de travail des barres de transmission de chaleur contre les bandes en mouvementc Etant donné que le chariot et les bandes se déplacent à la même vitesse, les bandes ne sont soumises
à aucune usure par frottement.
Lorsque le chariot approche de la fin de sa course vers l'avant, le bord avant du bras de commande porte contj.re un pied fixe, suspendu à la traverse 28 et situé de l'autre côté du boulon 77 par rapport à la partie du bras 91 de commande coopérant avec le verrou 94. Par conséquent, lorsque la came arriveà la partie de son profil o le chariot est ralenti avant l'attaque de la course de retour, le bras 91 fixé au boulon 77 est mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui communique un mouvement d'élévation aux bras de support des barres de transmission de chaleur qui s'élèvent ainsi en pivotant et s'éloignent de leur position de contact avec les bandes 14 et 15 de scellage. Les bandes ne sont alors plus comprimées par les barres de transmission de chaleur lorsque le chariot commence à ralentir, ce qui, de même que précédemment, évite toute usure des bandes
par frottement.
1 9 Pendant la course de retour du chariot, les barres de transmission de chaleur sont ensuite ouvertes par rapport aux bandes et cette disposition est maintenue pendant que le chariot se déplace vers l'arrière. Le bord avant arrondi 97 du verrou entre en contact avec le bras 91 de commande pendant la course de retour et le verrou est élevé alors que le bras 91 de commande passe au-dessous de lui jusqu'à ce qu'il se trouve en arrière du bec du verrou. Le verrou retombe brusquement alors que le chariot continue son mouvement jusqu'à la limite de sa course vers l'arrière. Ceci achève le cycle, étant entendu qu'au cours de la course suivante d'avance, la coopération entre le bras 91 et le verrou 94 provoque de nouveau une
descente des barres de transmission de chaleur par rota-
tion du boulon 77 jusqu'à ce que les barres pincent les bandes de scellage, au point approprié de la course
d'avance de la machine, comme décrit précédemment.
Ainsi qu'on peut le voir, lorsque les sacs sont ensuite avancés dans la machine pour être scellés, ils sont pincés entre les bandes 14 et 15 de scellage qui se déplacent à vitesse constante. Lorsque les sacs traversent la machine, l'ensemble à chariot, avec ses barres de
transmission de chaleur, est animé d'un mouvement alter-
natif le long de la course des bandes. Au cours du mouve-
ment du chariot de l'extrémité d'entrée de la machine vers l'extrémité de décharge, les barres de transmission de chaleur sont serrées contre les côtés des bandes afin d'assurer une meilleure conduction thermique vers le film thermoplastique à lier ou de ce film vers les bandes, mais uniquement lorsque les barres de transmission de
chaleur se déplacent à la même vitesse que les bandes.
Pendant la course de retour du chariot, les bandes sont ouvertes, mais un espace prédéterminé et précis est maintenu entre les barres de transmission de chaleur et les bandes de scellage passant entre elles afin d'effectuer un
préchauffage du film pendant la course de retour.
Il convient en outre de noter que la dimension longitudinale de la face de travail des barres de transmission de chaleur est légèrement supérieure à la course du chariot. Par conséquent, il existe toujours un certain chevauchement entre les barres de transmission de chaleur et la matière à sceller passant dans la machine, afin d'assurer la formation d'un joint continu. Un autre avantage de la machine selon l'invention, qui n'a pas été mentionne jusqu'à présent, est que cette machine peut être utilisée pour former un joint dit "joint à labyrinthe" en travers de l'ouverture d'un sac passant dans cette machine. Autrement dit, les faces de travail des barres fixes et mobiles de transmission de chaleur peuvent être configurées comme montré sur la figure 9 o, au lieu d'une bande de scellage s'étendant en ligne droite et en continu sur toute la longueur de la face de la barre de transmission de chaleur, cette dernière peut comporter
au moins deux bandes discontinues, surélevées et se chevau-
chant. Un joint à labyrinthe permet à l'air retenu dans le sac pendant l'opération de scellage de s'échapper par un trajet sinueux, tandis que le produit contenu dans le sac ne peut, de par ses dimensions, s'écouler à travers le joint. Dans une machine classique de scellage à bandes, les barres de transmission de chaleur sont fixes et le sac à sceller est tiré de manière à défiler devant ces barres, de sorte qu'il est impossible de réaliser un tel joint à labyrinthe. Lorsque le sac plastique à sceller est tiré au-delà des barres de transmission de chaleur, on obtient plusieurs joints continus en ligne droite, quelle que soit la configuration de la face de travail des barres de transmission de chaleur. Cependant, dans une machine de scellage à bandes et à longerons mobiles du type décrit dans le présent mémoire, étant donné que les barres de transmission de chaleur se déplacent avec le produit lors de sa course à travers la machine, l'utilisation de barres de transmission de chaleur telles que celles montrées sur la figure 9 permet d'obtenir des lignes de joint ayant
des configurations prédéterminées.

Claims (10)

REVEND ICATIONS
1. Machine de scellage sur lui-même d'un film thermoplastique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de transport d'au moins deux couches juxtaposées de film thermoplastique, à vitesse constante, d'un point
d'entrée jusqu'à un point de décharge, au moins deux élé-
ments (16, 17; 18, 19) de transmission de chaleur disposés à proximité des moyens de transport et pouvant exécuter un mouvement alternatif le long du trajet de ces moyens de transport, des moyens destinés à engager fermement les éléments de transmission de chaleur avec lesdites couches du film, en relation de transmission de chaleur, pendant une partie prédéterminée de la course du film du point d'entrée vers le point de décharge, et des moyens destinés à éloigner les éléments de transmission de chaleur de leur position de transmission de chaleur avec les couches
du film pendant le mouvement desdits éléments de trans-
mission de chaleur d'une position proche du point de décharge
vers le point d'entrée.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de transport comprennent des première et seconde bandes sans fin flexibles (14, 15) disposées côte à côte de manière que des brins correspondants de ces bandes se déplacent à la même vitesse, à proximité immédiate l'un de l'autre, afin que les couches de film thermoplastique, insérées entre les brins, soient pincées par ces derniers et entraînées par lesdites bandes, du
point d'entrée vers le point de décharge.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis allongé, deux roues menantes (10, 11), montées de manière à pouvoir tourillonner à une première extrémité du châssis, et deux roues menées (12, 13) montées de manière à pouvoir tourillonner à l'extrémité opposée du châssis, les première et seconde bandes sans fin flexibles passant chacune respectivement sur l'une desdites roues menantes et sur l'une desdites roues menées, les roues menantes étant entraînées en sens opposés afin que des brins adjacents des première et seconde bandes sans fin se déplacent dans le même sens
et à la même vitesse.
4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un chariot monté sur le châssis afin de pouvoir exécuter un mouvement alternatif longitu- dinal, des organes (65, 66) qui relient les éléments de transmissionde chaleur au chariot afin de leur faire suivre le mouvement alternatif longitudinal de ce dernier, les éléments de transmission de chaleur étant disposés de part et d'autre desdits brins adjacents des première et seconde bandes sans fin, et des moyens pouvant exécuter un cycle de fonctionnement et associés auxdits organes de liaison, afin de faire exécuter aux éléments de transmission de chaleur un mouvement alternatif transversal à la direction d'avance desdits brins adjacents, pour appliquer lesdits éléments de transmission de chaleur contre lesdits brins
adjacents et pour les éloigner de ces brins.
5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de synchronisation (37, 80, 81, 82, 85, 86, 87, 88, C9, 90) qui comLnandent le mouvement alternatif longitudinal du chariot et les moyens à cycle de fonctionnement afin que lesdits éléments de
transmission de chaleur portent contre lesdits brins adja-
cents des première et seconde bandes sans fin uniquement
lorsque la vitesse relative entre ces éléments de trans-
mission de chaleur et lesdits brins adjacents des première
et seconde bandes sans fin est nulle.
6. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les première et seconde bandes sans fin sont
constituées de fibres de verre traitées au "Teflon".
7. Machine selon la revendication 4, caractérisée
en ce que les éléments de transmission de chaleur compren-
nent des première et seconde barres chauffées (16, 17) disposées de part et d'autre desdits brins adjacents des première et seconde bandes sans fin, et des première et seconde barres refroidies (18, 19) disposées de part et d'autre desdits brins adjacents des première et seconde bandes sans fin, lesdites barres refroidies étant reliées au chariot, de façon à être plus proches du point de
décharge que ne le sont les barres chauffées.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que la longueur de chacune des barres chauffées et des barres refroidies est supérieure, d'une quantité prédéterminée, à la longueur de la course du mouvement
alternatif du chariot.
9. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de synchronisation comprennent un arbre (36) de commande couplé au châssis et destiné à être mis en rotation par un moteur, une came (38) fixée à l'arbre afin de tourner avec lui, un bras (41) de suiveur (40) de came reliant la came au chariot, des organes reliant l'arbre aux deux roues menantes, et des organes
portés par le chariot et destinés à mettre en oeuvre les-
dits moyens à cycle de fonctionnement, en des points pré-
déterminés du mouvement alternatif longitudinal du chariot.
10. Procédé pour lier thermiquement l'une à l'autre deux couches de matière thermoplastique, caractérisé en ce qu'il consiste à placer les couches à lier à proximité l'une de l'autre, entre deux brins adjacents de bandes sans fin (14, 15) se déplaçant dans le même sens, à vitesse constante, en ligne droite, à comprimer périodiquement l'un contre l'autre les deux brins'adjacents entre des
barres (16, 17, 18, 19) de transmission de chaleur à mouve-
ment alternatif, lorsque la vitesse relative entre les bandes et les barres est nulle, et à ouvrir les barres
de transmission de chaleur par rapport aux bandes en mouve-
ment lorsque la vitesse relative entre les barres et les
bandes est différente de zéro.
FR8121476A 1980-11-17 1981-11-17 Appareil et procede pour sceller sur lui-meme un film thermoplastique Withdrawn FR2494177A1 (fr)

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