FR2562868A1 - Appareil de mise en forme d'un materiau d'emballage et dispositif de commande pour faire avancer et reculer une matiere elastique en bande dans cet appareil - Google Patents

Abstract

UN APPAREIL POUR DONNER UNE CONFIGURATION TUBULAIRE A UNE FEUILLE DE MATERIAU D'EMBALLAGE SE COMPOSE D'UNE MATIERE ELASTIQUE 10 EN BANDE ALLONGEE, HAUTEMENT FLEXIBLE ET ASSUJETTIE PAR UNE EXTREMITE, CETTE MATIERE S'ETENDANT A L'OBLIQUE VERS LE HAUT, PUIS EFFECTUANT UN RETOUR POUR FORMER UNE BOUCLE; AINSI QUE D'UN MECANISME D'ACTIONNEMENT 32, 36A-36C RELIE MECANIQUEMENT A L'AUTRE EXTREMITE DE LADITE MATIERE, CE MECANISME AYANT POUR EFFET DE FAIRE AVANCER OU RECULER LADITE MATIERE AFIN DE PROVOQUER LA CONTRACTION OU L'EXTENSION DE LA BOUCLE FORMEE PAR CETTE MATIERE 10 EN BANDE.

Description

APPAREIL DE MISE EN FORME D'UN MATERIAU D'EMBALLAGE ET DISPOSITIF DE COMMANDE POUR FAIRE AVANCER R ET RECULER
UNE MATIERE ELASTIQUE EN BANDE DANS CET APPAREIL
La présente invention se rapporte à un appareil destiné à donner une configuration tubulaire à une feuille de matériau d'emballage.

Plus particulièrement, elle concerne un appareil de mise en forme devant être utilisé dans une machine d'emballage assurant à la fois la mise en forme et l'emplissage, du type dans laquelle une feuille de matériau d'enveloppement est façonnée en un tube d'emballage pour emprisonner circonférentiellement des objets, le tube de matériau d'emballage ainsi obtenu étant empli par lesdits objets, puis fermé hermétiquement entre ces objets emprisonnés. L'invention concerne un perfectionnement apporté à un tel appareil de mise en forme, au moyen duquel le diamètre de l'ouverture de tubes d'emballage confectionnés peut être ajusté en continu ; ainsi qu'un mécanisme d'actionnement perfectionné, adapté pour faire adéquatement avancer ou reculer une matière élastique en bande constituant le dispositif de mise en forme.

Des appareils de mise en forme de matériaux en feuilles sont habituellement utilisés dans des emballeuses verticales, des emballeuses horizontales et toutes les autres machines combinant la mise en forme, l'emplissage et le cachetage, du type dans lequel il est donné à une feuille d'emballage la configuration d'un corps tubulaire devant être empli d'objets, puis scellé sur ses trois ou quatre côtés pour emprisonner circonférentiellement lesdits objets. Ainsi, ces appareils sont utilisés pour conformer en un corps tubulaire une feuille d'emballage délivrée par le rouleau principal, et différents types d'appareils de mise en forme ont été proposés jusqu'à présent pour confectionner un tel tube d'emballage. En général, les appareils antérieurement connus sont du type fixe, dans lequel le diamètre du corps tubulaire formé ne peut pas être modifié.De ce fait, lorsquton souhaite faire varier le diamètre d'emballages, l'on choisit une taille appropriée d'appareil de mise en forme parmi des appareils de tailles différentes préalablement apprêtés, de manière à conférer la dimension souhaitée au tube d'emballage devant être formé. Il convient toutefois de noter que le remplacement de l'appareil de mise en forme requiert une intervention extrêmement complexe, et que ce remplacement nécessite une interruption du fonctionnement de la machine, ce qui diminue l'efficacité opérationnelle.

Ainsi, en tenant compte de l'exigence selon laquelle une variation des dimensions d'emballages tubulaires dépend des paramètres divers tels que la forme, la taille et le volume des objets devant être emballés, on a proposé jusqu'à présent plusieurs dispositifs de mise en forme de matériaux en feuilles, qui permettent de produire des emballages tubulaires dont les diamètres peuvent être modifiés en ajustant variablement la largeur de la feuille tubulaire. Par exemple, le modèle d'utilité japonais n" 53-50697 décrit une conception technique selon laquelle le bâti de la machine présente un prolongement qui est percé d'une ouverture et est adapté pour supporter deux dispositifs de mise en forme des feuilles, dont chacun comporte une monture en L.L'intervalle entre les faces postérieures des dispositifs formateurs est ajusté en desserrant et en déplaçant des vis de blocage des montures en L, de façon à obtenir une largeur souhaitée du tube d'emballage devant être formé. Toutefois, dans cet appareil selon l'art antérieur, la plage d'ajustements de la largeur de l'ouverture est modeste et, de surcroît, l'agencement est compliqué et son fonctionnement pose problème. De la sorte, il est concrètement difficile de fabriquer des emballages tubulaires de n'importe quelles tailles à l'aide d'un tel appareil.

La demande de modèle d'utilité japonais nO 55-66906, soumise à l'inspection publique, décrit un appareil 20 de mise en forme consistant en une combinaison de deux corps semi-tubulaires 21 et 22 subdivisés, l'espacement entre ces corps 21 et 22 pouvant être ajusté au moyen de boulons 24a, 24b et d'écrous 25a, 25b. Dans cette conception cependant, la goulotte 4 servant de tube formateur est incorporée dans l'appareil 20 et, néanmoins, la dimension de la circonférence externe de cette goulotte est fixe. Manifestement, la plage d'ajustements du diamètre des tubes d'emballage est extrêmement limitée, tout comme dans l'appareil illustré dans le modèle d'utilité précité nO 53-50697.

Un autre inconvénient affectant les appareils selon l'art antérieur consiste en ce que le mécanisme d'ajustement des intervalles, équipant ces appareils, est d'une réalisation relativement complexe et en ce que, toutefois, lesdits intervalles ne peuvent pas être déterminés arbitrairement pour différentes dimensions de tubes d'emballage
La présente invention a par conséquent pour objet de supprimer les inconvénients susmentionnés, inhérents aux appareils de mise en forme antérieurement connus, qui équipent des machines combinées de mise en forme et d'emplissage d'emballages.

Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un appareil nouveau pour mettre en forme des matériaux en feuilles, au moyen duquel le diamètre de l'ouverture de tubes d'emballage formés puisse être librement ajusté en fonction des exigences diverses telles que la dimension des objets, la quantité à emplir et les besoins spécifiques de l'utilisateur, de manière à former des emballages tubulaires ayant une forme stable et différentes dimensions d'ouverture.

L'invention vise en outre à proposer, concernant le diamètre d'ouverture de tubes d'emballage, un mécanisme d'ajustement nouveau, de réalisation compacte et d'accessibilité aisée permettant son fonctionnement.

Conformément à l'invention, il est proposé un appareil de mise en forme d'une feuille de matériau d'emballage, comprenant un bâti rectangulaire dont le centre est ouvert ; des premier et second éléments de support, distants transversalement l'un de l'autre et logés dans ledit bâti ; une matière élastique en bande, allongée, hautement flexible et reliée rigidement par l'une de ses extrémités au premier élément de support, cette matière en bande s'étendant à l'oblique vers le haut depuis l'une de ses extrémités assujettie vers le second élément de support, puis effectuant un retour pour former une boucle, l'autre extrémité de retour de cette matière en bande venant couper le devant de l'extrémité fixe et s'étendant à l'oblique vers le bas ainsi qu'un mécanisme d'actionnement monté rigidement sur le premier élément de support et situé sensiblement au-dessous de ce dernier afin d'être relié à l'autre extrémité de la matière en bande qui s'étend vers'lue bas, ce mécanisme d'actionnement étant destiné à faire avancer et reculer ladite matière en bande, et le mouvement d'avance et de retrait de ce mécanisme d'actionnement provoquant une contraction et une extension libres de la boucle formée par ladite matière en bande.

Selon un aspect plus limité de la présente invention, le mécanisme d'actionnement comprend une plaque de support reliée rigidement au premier élément de support ; deux blocs de support, distants longitudinalement l'un de l'autre et assujettis à ladite plaque ; une broche filetée supportée à rotation par lesdits blocs de support, l'une des extrémités de cette broche filetée traversant l'un desdits blocs de support, au-delà duquel elle fait saillie ; un volant fixé à l'extrémité précitée de la broche filetée, et destiné à imprimer une rotation à cette broche ; ainsi qu'un sabot coulissant, en appui par vissage sur ladite broche filetée entre les blocs de support et conçu pour y relier rigidement l'autre extrémité de la matière en bande ; une rotation dudit volant dans l'un ou l'autre sens provoque une avance ou un recul dudit sabot coulissant le long de la broche filetée, en impliquant l'avance ou le retrait de l'autre extrémité de la matière en bande assujettie à ce sabot coulissant.

Dans une variante de réalisation de la présente invention, le mécanisme d'actionnement comprend une paire de rouleaux destinés à retenir entre eux par pression l'autre extrémité de la matière en bande ; ainsi qu'un moyen pour entraîner ces rouleaux en rotation, afin de faire avancer ou reculer la matière en bande emprisonnée entre lesdits rouleaux.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une élévation fragmentaire par-devant, partiellement en arraché, illustrant la réalisation générale d'un appareil de mise en forme d'un matériau en feuille conformément à l'invention
la figure 2 est une vue en plan avec coupe partielle montrant la réalisation générale de l'appareil selon l'invention
la figure 3 est une élévation latérale fragmentaire dudit appareil ;
la figure 4 est une vue en plan avec coupe partielle, selon la ligne IV-IV de la figure 1, représentant le mécanisme d'actionnement de la matière en bande utilisé dans l'appareil conformément à l'invention ;;
la figure 5 est une vue en plan avec coupe partielle, illustrant l'appareil de mise en forme dans lequel peut être utilisée une variante de réalisation du mécanisme d'actionnement de la matière en bande
la figure 6a est une coupe verticale, selon la ligne VI-VI de la figure 5, montrant la réalisation globale du mécanisme d'actionnement illustré sur cette figure 5
la figure 6b est une coupe transversale mettant en évidence la délimitation d'un interstice de guidage
la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6a
la figure 8 est une vue fragmentaire avec arrachement, selon la ligne VIII-VIII de la figure 5
la figure 9 est une élévation latérale schématique de l'appareil de mise en forme selon la figure 5
la figure 10 est une élévation par-devant du bâti de cet appareil de mise en forme ; et
la figure i1 est une vue en plan d'un flasque supportant un rouleau dans le mécanisme d'actionnement.

Comme l'illustre en particulier la figure 1 des dessins annexés, la référence numérique 10 désigne globalement une matière élastique en bande allongée et hautement flexible, comme par exemple une feuille ou bande d'acier inoxydable. L'appareil selon l'invention est supporté par un bâti rectangulaire 12 (voir la figure 2), qui renferme un élément de support 14 et un mécanisme 18 d'actionnement de la matiere élastique 10 en bande. L'élément de support 14 est monté mobile par rapport au bâti 12 et est relié à l'une des extrémités de la matière 10 par l'intermédiaire d'un boulon 16. L'autre extrémité de la matière 10 est reliée au mécanisme 18 afin d'accomplir un mouvement alternatif conjointement à ce dernier.Plus spécialement, l'une des extrémités de la matière élastique 10 est fixée rigidement, par l'intermédiaire du boulon 16, à un élément d'assujettissement 22 bloqué sur l'élément de support 14 grâce à des arbres 20 supportant des galets de guidage décrits ci-après (voir la figure 2). Comme le montre la figure 1, la matière 10 en bande s'étend à l'oblique vers le haut à partir de l'élément d'assujettissement 22, son autre extrémité effectuant un retour vers le point d'assujettissement, en formant une boucle dans le sens horaire, et selon un angle d'inclinaison Oc pré déterminé par rapport à une ligne verticale H (voir la figure 3).

L'extrémité de retour de la matière 10 vient sensiblement couper le devant de l'extrémité assujettie de cette matière, sans la toucher, puis s'étend à l'oblique vers le bas afin d'être reliée à un sabot coulissant 52 prévu dans le mécanisme d'actionnement 18, lequel sera décrit plus en détail ci-après. On fera observer que l'élément de support 14 est conçu pour se déplacer en direction et à l'écart d'un autre élément de support 28 situé dans le bâti rectangulaire 12, en réaction à la commande d'un mécanisme qui imprime des mouvements relatifs et sera expliqué ci-dessous.

Les figures 1 et 4 illustrent plus en détail la structure du mécanisme d'actionnement 18 monté sur l'élément de support 14. Comme mentionné ci-dessus, l'autre extrémité de retour de la matière élastique 10 en bande coupe le devant de l'élément d'assujettissement 22 et s'étend obliquement vers le bas. Par conséquent,dans cette forme de réalisation, trois galets de guidage sont prévus pour assurer un guidage en douceur du mouvement oblique descendant de la matière 10.

Plus spécialement, l'élément de support 14 possède un prolongement solidaire 30 (voir la figure 2), sur lequel une plaque de support 32 est montée à l'aide de boulons 34. Plusieurs arbres de support 20 (au nombre de trois dans la forme de réalisation considérée) sont boulonnés à cette plaque 32. Des galets de guidage respectifs 36a, 36b et 36c sont montés à rotation sur les arbres de support 20, la périphérie de chaque galet de guidage étant pourvue d'un évidement en
V, comme représenté sur les figures 1 et 4. Les galets 36a et 36b sont agencés pour assurer la retenue par guidage de l'arête longitudinale supérieure de la matière 10, le galet 36c étant destiné à retenir, en la guidant, l'arête longitudinale inférieure de cette matière 10. Il convient donc de noter que plusieurs galets de guidage coopèrent pour emprisonner entre eux de manière coulissante la matière 10. En outre, comme le montre notamment la figure 4, l'élément d'assujettissement 22 est monté sur les autres extrémités respectives des arbres de support 20.

La plaque de support 32 s'étend à l'oblique de haut en bas par rapport à l'élément de support 14, et renferme globalement dans son extrémité inférieure le mécanisme d'actionnement 18. Comme illustré sur les figures 1 et 4, ce mécanisme 18 comprend fondamentalement deux blocs de support 38 et 40 ; une broche filetée 46 ; un sabot coulissant 52 en appui par vissage sur cette broche 46 ; ainsi qu'un volant 50. Plus particulièrement, deux blocs de support 38 et 40 distants longitudinalement l'un de l'autre sont fixés à l'une des faces latérales de la plaque de support 32, au moyen de boulons 42 et 44. Le bloc 38 loge à rotation une tige 48 de la broche filetée 46, l'autre bloc de support 40 recevant l'extrémité libre de cette broche 46.La tige 48 s'étend vers l'extérieur au-delà du bloc de support 38, et le volant 50 est fixé à la zone extrême saillante de la broche 46.

Le sabot coulissant 52 est en appui par vissage sur la région filetée de la broche 46, entre les blocs de support 38 et 40. Ainsi, lors de la rotation du volant 50 dans l'une ou l'autre direction, le sabot 52 peut être avancé ou rétracté le long de la broche filetée 46, dans le sens de flèches et B. De plus, en vue de supporter le sabot coulissant 52 en interdisant son mouvement rotatoire, ainsi que pour guider ce sabot 52 de manière qu'il coulisse en douceur, une tige ronde de guidage 54 est montée rigidement sur les blocs de support 38 et 40 et peut coulisser dans ledit sabot 52. Comme le met notamment en évidence la figure 4, l'autre extrémité de la matière 10 en bande est assujettie au sabot coulissant 52 au moyen d'un boulon 56.Ainsi, une rotation du volant 50 prévu dans le mécanisme d'actionnement 18 provoque une avance ou un recul, dans la direction des flèches A et B, de la matière 10 fixée au sabot coulissant 52.

L'on remarquera par conséquent que, lorsque la matière 10 avance dans la direction de la flèche A, sa boucle est contractée dans le sens d'une réduction de diamètre ; et que, inversement, lorsque cette matière 10 recule dans la direction de la flèche B, ladite boucle accuse une extension dans le sens d'une augmentation de diamètre.

Comme l'illustre la figure 2, la présente invention englobe un mécanisme pour déplacer l'un par rapport à l'autre- les premier et second éléments de support 14 et 28. Ce mécanisme est agencé de telle manière qu'une boucle circulaire sensiblement uniforme puisse être formée, sans aucun décalage du centre C,lorsqu'on souhaite provoquer la contraction ou l'extension de la matière élastique 10 en bande. A cette fin, le bâti rectangulaire 12 renferme deux tiges filetées 58 et 60 dont les pas de filetage sont mutuellement inversés et qui sont supportées à rotation sur ledit bâti 12,au voisinage des extrémités de ce dernier longitudinalement opposées. La tige filetée 60 traverse le bâti 12 ; un volant 62 est relié à l'une de ses ex trémités et un pignon conique 64 est fixé à son autre extrémité.D'une manière analogue, un pignon conique 66 est fixé à ltextrémité postérieure de la tige filetée 58 en saillie vers l'extérieur au-delà du bâti 12. Comme illustré sur la figure 2, le bâti rectangulaire 12 renferme également un arbre rotatif 70 qui peut tourner sur ce bâti grâce à deux paliers 68. A ses extrémités opposées, cet arbre rotatif 70 présente des pignons coniques 72 et 74 destinés à engrener respectivement dans les pignons coniques 66 et 64. Les tiges filetées 58 et 60 comportent des écrous respectifs de guidage 76 et 78 auxquels l'élé- ment de support 28 est fixé rigidement. De surcroît, la tige 58 est reliée par filetage à l'élément dé support 14 et une tige transversale de guidage 80, fixée rigidement au bâti 12-, reçoit à coulissement les éléments de support 14-et 28.On fera observer que les filets de la tige 58 avec lesquels l'élément de support 14 coopère par filetage sont taillés dans la direction opposée à celle des filets avec lesquels l'élément de support 28 est en prise par filetage. Ainsi, une rotation du volant 62 dans une direction sélectionnée souhaitée provoque des rotations dans des sens inverses des tiges filetées 58 et 60 (reliées mécaniquement par l'intermédiaire des pignons coniques), en déplaçant ainsi les éléments de support 14 et 28 en direction et à l'écart l'un de l'autre.

Comme le montre la figure 3, l'élément de support 28 possède un organe de retenue 82 dont la hauteur est réglable, et dans lequel une gorge en forme de fente est ménagée pour recevoir à coulissement l'arête postérieure inférieure de la matière 10 en bande. Plus spécialement, camme représenté sur les figures 2 et 3, 11 élément de support 28 comporte une base verticale 84 qui est bloquée sur cet élément au moyen de boulons 86 et se dresse à la verticale au-delà dudit élément.

Dans sa face postérieure, la base verticale 84 présente une gorge verticale dans laquelle l'organe de retenue 82 peut coulisser verticalement. Par l'intermédiaire de boulons 90 et d'une plaque de montage 88, cet organe de retenue 82 peut être coincé contre la base verticale 84 à n'importe quelle hauteur désirée. Il convient de noter qu'un desserrage des boulons 90 permet d'élever et d'abaisser l'organe de retenue 82, afin qu'il prenne n'importe quelle hauteur souhaitée.

Comme mentionné ci-avant, cet organe 82 présente une gorge en forme de fente, dans laquelle l'arête inférieure de la matière 10 en bande est logée à coulissement et retenue de manière stable à une hauteur prédéterminée.

Sur les figures 2 et 3, la référence numérique 92 désigne un cylindre qui guide une feuille de matériau d'emballage ou d'enveloppement 94, délivré par la source d'alimentation (non représentée), jusque dans le dispositif de mise en forme de cette feuille constitué par la matière 10 en bande.

Il convient à présent de décrire le fonctionnement et les effets de l'appareil de mise en forme selon l'invention. Sur la figure 2, on admet que le dispositif formateur de feuilles, constitué par une boucle de matière élastique en bande, accuse un diamètre de 130 mm.

S'il est nécessaire que le diamètre de l'ouverture des tubes d'emballage soit de 90 mm pour répondre à différentes exigences telles que la forme des objets devant être emballés et la quantité de ces objets, le fonctionnement se déroule de la façon suivante : tout d'abord, une rotation est imprimée au volant 50 faisant partie du mécanisme d'actionnement 18, afin de faire tourner la broche filetée 46.

Lorsque cette broche 46 tourne, le sabot coulissant 52 avance le long de la tige de guidage 54, dans le sens de la flèche A. Concomitamment, la matière élastique 10 en bande reliée à ce sabot 52 est tirée dans la direction de la flèche A. Etant donné que l'une des extrémités de cette matière 10 est fixée à l'élément d'assujettissement 22 et que l'arête inférieure de la boucle formée par cette matière 10 est retenue de manière coulissante par l'organe de retenue 82, la progression du sabot coulissant 52 dans le sens de la flèche A provoque une contraction progressive de la matière 10, de manière à réduire son diamètre. La rotation du volant 50 se poursuit jusqu'à ce que le diamètre de la boucle atteigne 90 mm dans un plan. A présent, le dispositif de mise en forme de la feuille, constitué par la matière 10 en bande, a été amené à la dimension permettant la formation d'un tube d'emballage ayant un diamètre d'ouverture souhaité.

Comme il ressort cependant des dessins, la distance est constante entre l'élément d'assujettissement 22 retenant fermement l'une des extrémités de la matière 10, et l'élément de support 28 dont l'organe de retenue 82 retient en la guidant l'arête inférieure de la boucle.

Par conséquent, en imprimant seulement une rotation au volant 50, la boucle contractée forme une ellipse dont l'axe X constitue l'axe principal, et la circonférence ainsi formée ne se rapproche assurément pas d'un cercle parfait. Ensuite, une rotation est imprimée au volant 62, en faisant tourner les tiges 58 et 60 à filetages inversés et en déplaçant les éléments de support 14 et 28 l'un en direction de l'autre, si bien que l'axe principal X coïncide sensiblement avec l'axe secondaire Y. Il est important de noter, en observant la figure 2, que le point C se trouve sur une ligne droite reliant entre eux- des points de partition C2 et C3, à partir desquels les tiges respectives 58 et 60 sont filetées dans des sens opposés.

Dans ces conditions, un mouvement relatif des éléments de support 14 et 28 en direction et à l'écart l'un de l'autre ne décale assurément pas le centre C de la boucle.

A l'inverse, si l'on souhaite obtenir des tubes d'emballage ayant un diamètre d'ouverture supérieur à 130 mm (par exemple de 150 min), l'on procède à l'opération inverse. Plus spécialement, une rotation du volant 50 du mécanisme d'actionnement 18, dans la direction rétractant le sabot coulissant 52 (c'est-à-dire dans le sens de la flèche B), se traduit par le fait que l'autre extrémité de la matière 10 en bande est repoussée vers l'arrière, en élargissant progressivement la boucle et en augmentant par conséquent son diamètre. La rotation du volant 50 se poursuit jusqu'à ce que le diamètre souhaité de 150 min soit atteint.A cet instant, la boucle prend la forme d'une ellipse dont l'axe Y constitue l'axe principal, comme représenté sur la figure 2. Ensuite, une rotation est imposée au volant 62 du mécanisme imprimant des mouvements relatifs, en déplaçant ainsi les éléments de support 14 et 28 à l'écart l'un de 11 autre, de façon à obtenir une boucle avoisinant un cercle parfait dans lequel l'axe principal
X coïncide sensiblement avec l'axe secondaire Y. Là encore, le centre de la boucle formée par la matière 10 en bande ne se décale avantageusement pas, pour la même raison que celle décrite ci-avant.

Ainsi, la feuille 94 est délivrée par le cylindre 92 au dispositif de mise en forme de cette feuille constitué par la matière élastique 10 en bande, puis elle est tirée dans ce dispositif pour former un tube d'emballage présentant un diamètre souhaité. Il convient d'observer que la hauteur de l'organe de retenue 82 est de préférence ajustée à une valeur optimale dépendant de l'ampleur du diamètre de la boucle, ainsi que de l'angle de pénétration de la feuille 94 délivrée par le cylindre 92.

Il ressort de la description détaillée ci-avant que la présente invention propose un appareil nouveau de mise en forme de feuilles, dans lequel le diamètre d'ouverture de tubes d'emballage confectionnés dans cet appareil peut être ajusté arbitrairement dans les limites d'une plage prédéterminée. L'on observera également que le diamètre du dispositif formateur de feuilles est modifié aisément, bien que ce dispositif supprime la nécessité d'une opération de remplacement compliquée comme celle qui était obligatoire dans le dispositif formateur selon l'art antérieur, ce qui réduit la durée d'interruption du fonctionnement de la machine combinée de mise en forme, d'emplissage et de scellement, et améliore notablement l'efficacité fonctionnelle.

Bien que la forme de réalisation préférentielle emploie une feuille ou bande d'acier inoxydable en tant que matière élastique en bande, il est évident qu'on peut utiliser d'autres éléments identiques doués d'une flexibilité et d'une élasticité satisfaisantes. Par exemple, ces éléments pourraient consister en une feuille de matière plastique qui répond aux exigences précitées. De même, bien que la forme de réalisation ait été décrite en considérant l'utilisation d'un volant pour manoeuvrer le mécanisme d'actionnement, il convient de noter que d'autres types d'organes de manoeuvre pourraient être utilisés. Par exemple, ces organes de manoeuvre pourraient être un organe hydraulique, un élément pneumatique ou un moteur électrique pouvant être entraîné tant en avant qu'en arrière.

Les figures 5 à 11 illustrent un autre appareil de mise en forme de matériaux en feuilles, dans lequel peut être utiliséeune variante de réalisation d'un mécanisme d'actionnement d'une matière en bande.

Comme le montre la figure 5, la référence numérique 110 désigne globalement une matière élastique en bande allongée et hautement flexible, comme par exemple une feuille ou bande d'acier inoxydable. L'appareil de mise en forme des feuilles est supporté par un bâti 112 renfermant un élément de support 114 et un mécanisme 122 d'actionnement de la matière 110 en bande. L'élément de support 114 est monté mobile par rapportas bâti 112, et un organe de montage 118 lui est assujetti par des boulons 116. La matière 110 est fixée par l'une de ses extrémités à l'organe de montage 118, par l'intermédiaire de moyens de fixation appropriés 120. L'autre extrémité de cette matière 110 est reliée au mécanisme d'actionnement 122 en vue d'accomplir des mouvements d'avance et de recul.

La matière 110 en bande s'étend à l'oblique vers le haut à partir de l'organe de montage 118, son autre extrémité effectuant un retour vers le point d'assujettissement en formant une boucle dans le sens horaire, et selon un angle d'inclinaison N prédéterminé par rapport une ligne verticale H, comme représenté sur la figure 9.

L'extrémité-de retour coupe sensiblement le devant de l'extrémité assujettie, sans la toucher, puis elle s'étend à l'oblique de haut en bas de façon à être retenue entre deux rouleaux 124 et 126 installés dans le mécanisme d'actionnement 122. Il convient de noter que l'élément de support 114 est conçu pour se mouvoir en direction et à l'écart d'un autre élément de support 128 incorporé dans le bâti 112, en réaction à la commande d'un mécanisme qui imprime des mouvements relatifs et sera expliqué ci-après.

Il convient à présent de décrire plus en détail le mécanisme d'actionnement 122. Comme exposé dans les paragraphes qui précèdent, l'autre extrémité de retour de la matière élastique 110 en bande coupe le devant de l'organe de montage 118, puis s 'étend à l'oblique vers le bas pour franchir un interstice de guidage délimité entre l'organe de montage 118 et une pièce de guidage portant globalement la référence 130. Plus spécialement, comme le montre la figure 6b, un canal de guidage 132 est creusé dans l'une des surfaces aplaties de la pièce de guidage 130. Cette pièce 130 est appliquée en U contre l'organe de montage 118 vers lequel le canal de guidage 132 est tourné, les deux parties 118 et 130 étant serrées par des boulons 134 en vue de former entre elles un interstice de guidage G. Cet interstice G sert à guider à coulissement la matière 110 en bande. Il est important de remarquer que, dans ce but, l'interstice de guidage
G est orienté selon un angle adapté à la trajectoire de la matière 110 s'étendant à l'oblique de haut en bas.

Après avoir franchi l'interstice de guidage G, la matière élastique 110 en bande est retenue par friction entre les deux rouleaux 124 et 126 montés rotatifs sur l'élément de support 114, et elle est avancée et rétractée, par une rotation desdits rouleaux 124 et 126, de façon à provoquer la contraction et l'extension libres du diamètre de la boucle formée par cette matière 110. Comme le met en évidence la figure 7, qui est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6a, l'élément de support 114 présente, sur sa surface postérieure, deux flasques 136 et 138 qui supportent les rouleaux, sont assujettis audit élément 114 par des boulons 139 et sont espacés l'un de l'autre d'une distance légèrement plus grande que la largeur transversale de la matière 110.Un arbre d'entraînement 140, supportant à son tour rigidement un rouleau d'entraînement 124, est monté à rotation sur la région inférieure (en observant la figure 7) des flasques de support 136 et 138, au voisinage de l'élément de support 114. Le rouleau 124 consiste de préférence en un caoutchouc dur présentant un grand coefficient de friction. L'une des extrémités de l'arbre d'entraînement 140 s'étend vers l'extérieur à partir du flasque 136 et un pignon conique 142 est fixé à cette extrémité l'autre extrémité dudit arbre fait saillie vers l'extérieur au-delà du flasque 138 et un pignon 144 à denture droite est assujetti à cette extrémité. Chacun des flasques de support 136 et 138 est percé, dans sa zone supérieure (à distance de l'élément de support 114), d'une fenêtre rectangulaire 146 (voir la figure 11) dans laquelle un coussinet 148 est logé coulissant (voir la figure 7).Ce coussinet 148 supporte à rotation un arbre mené 152, lequel porte à son tour un autre rouleau 126 qui lui est asservi et est intercalé entre les flasques de support 136 et 138. Le rouleau 126 est mis en rotation par le rouleau 124, la matière 110 en bande étantpincéeentre ces rouleaux. L'une des extrémités de l'arbre mené 152, s'étendant vers l'extérieur à partir du flasque de support 138, comporte un pignon 154 à denture droite qui y est fixé et engrène avec le pignon précité 144 à denture droite. De plus, chacun des flasques 136 et 138 supportant les rouleaux possède un boulon d'ajustement 150 vissé verticalement dans son sommet, et dont l'extrémité libre est appliquée sur le coussinet 148 d'une manière telle que la rotation du boulon 150 permette un ajustement libre de la pression entre les rouleaux 124 et 126.

Comme représenté sur les figures 5 et 8, une douille 156 est montée horizontalement sur la face frontale verticale du bâti 112.

Cette douille 156 loge une tige 158 qu'elle supporte en rotation. L'une des extrémités de cette tige 158 s'étend vers l'extérieur au-delà du bâti 112 et un bouton 160 est assujetti à cette extrémité. La tige 158 présente une clavette de poussée 162 s'étendant sur la longueur de son fût. La clavette 162 est introduite dans un pignon conique 164 qui est illustré sur la figure 8,et dans le perçage central duquel est ménagée une gorge de poussée 163. Comme il ressort particulièrement bien de la figure 5, le pignon conique 164 est en appui rotatif sur l'élément de support 114 et est en prise avec le pignon conique 142 calé sur l'arbre d'entraînement 140 qui étend à angle droit par rapport à la tige 158.Etant donné que la clavette de poussée 162 de la tige 158 pénètre dans la gorge de poussée 163 du pignon conique 164, un coulissement axial de ce pignon 164 est autorisé, même lorsque l'élément de support 114 portant ledit pignon 164 est mu par rapport à l'élément de support 128, comme décrit plus en détail ciaprès.

Ainsi, une rotation du bouton dans une direction prédéterminée se traduit par une mise en rotation de l'arbre d'entraînement 140 par l'intermédiaire de la tige 158 et des pignons coniques 164 et 142, d'où résulte un entraînement en rotation du rouleau 124. Une rotation est également imprimée au rouleau 126 par l'entremise des pignons 144 et 154 à dentures droites, ce qui fait avancer ou reculer, le long de l'interstice de guidage G, la matière élastique 110 en bande retenue entre lesdits rouleaux 124 et 126.Par conséquent, lorsque l'avance de la matière élastique 110 est provoquée dans la direction de la flèche A sur la figure 6a, la boucle subit une extension dans le sens d'un accroissement de diamètre ; et inversement, lorsque ladite matière 110 est rétractée dans la direction de la flèche B, ladite boucle est contractée dans le sens d'une réduction de son diamètre.

Il convient à présent, en se référant à la figure 5, de décrire brièvement un mécanisme destiné à imprimer des mouvements relatifs aux éléments de support 114 et 128. Ce mécanisme est agencé de telle sorte qu'il soit possible de former une boucle circulaire sensiblement uniforme, sans aucun décalage du centre C, lorsqu'on souhaite une contraction ou une extension de la matière élastique 110 en bande.

Cette forme de réalisation est équipée de deux broches 166 et 168 munies de filetages dont les pas sont mutuellement opposés ; dans leurs régions centrales (nonfiletées), ces broches sont en appui rotatif, sans aucune faculté de mouvement axial, sur des bases respectives de support 178 occupant des positions adéquates sur le fond du bâti 112. Parmi les extrémités des broches 166 et 168, les unes sont supportées par filetage au moyen d'écrous de guidage 180 et 182 fixés à l'élément de support 128. Les autres extrémités de ces bro- ches 166 et 168 sont supportées par filetage au moyen d'écrous de guidage 184 et 186 assujettis à l'élément de support 114.En outre, l'une des extrémités de la broche 168 fait saillie au-delà du bâti 112, et une Poulie de synchronisation 170 et un bouton de commande 172 sont verrouillés coaxialement sur cette extrémité. L'une des extrémités de la broche 166 dépasse vers l'extérieur au-delà du bâti 112 et, là encore, une poulie de synchronisation 174 est assujettie à cette extrémité. Comme le montre la figure 10, les deux poulies de synchronisation 170 et 174 sont reliées par une courroie de synchronisation 176. La référence numérique 188 désigne un galet d'ajustement de la tension.

Comme exposé dans le paragraphe ci-avant, les broches 166 et 168 présentent des filetages inversés, et il est important de faire remarquer que les filets avec lesquels l'élément de support 114 est en prise par filetage sont taillés dans la direction opposée à celle des filets auxquels l'élément de support 128 est associé par filetage.

Ainsi, une rotation du bouton de commande 172 dans une direction sélectionnée et souhaitée implique une rotation dans des directions opposées des broches filetées 166 et 168 reliées mécaniquement par les poulies de synchronisation 170, 174 et la courroie de synchronisation 176, si bien que les éléments de support 114 et 128 sont déplacés en direction et à l'écart l'un de l'autre.

L'élément de support 128 possède un organe vertical 192 dont la hauteur est réglable et auquel est assujettie une plaque d'appui 190, comme représenté sur la figure 9. L'organe vertical 192 et la plaque d'appui 190 sont conçus pour recevoir et supporter à coulissement l'arête inférieure postérieure de la matière 110 en bande. Comme le montrent les figures 5 et 9, l'élément de support 128 comporte, dans sa face postérieure, une gorge verticale dans laquelle l'organe 192 est logé en pouvant coulisser dans le sens vertical. Cet organe 192-peut être serré à n'importe quelle hauteur souhaitée à l'aide d'un boulon 194 dont le desserrage permet d'élever et d'abaisser ledit organe vertical 192, afin d'obtenir n'importe quelle hauteur.

Sur la figure 5, la référence numérique 196 designe un cylindre qui guide une feuille de matériau d'emballage ou d'enveloppement 198, délivré par la source d'alimentation (non illustrée), jusque dans le dispositif de mise en forme de la feuille constitué par la matière 110 en bande.

Il convient à présent de décrire le fonctionnement et les effets du mécanisme d'actionnement de cette forme de réalisation. Sur la figure 5, on admet que le dispositif de mise en forme de la feuille, constitué par une boucle de matière élastique 110 en bande, accuse un diamètre de 130 min. S'il est nécessaire que le diamètre d'ouverture de tubes d'emballage soit de 90 min pour répondre à différentes exigences telles que la forme des objets devant être emballés et la quantité de ces objets, le'fonctionnement se déroule de la façon suivante : tout d'abord, une rotation est imprimée au bouton 160 faisant partie du mécanisme d'actionnement 122, afin de faire tourner, par l'intermédiaire de la tige 158 et des pignons coniques 164 et 142, le rouleau 124 calé sur l'arbre d'entraînement 140. Concomitamment, le rouleau 126 est également mis en rotation par l'entremise du pignon 144 à denture droite relié à l'arbre d'entraînement 140, ainsi que par l'entremise du pignon 154 à denture droite engrenant dans ledit pignon 144. La matière élastique 110, emprisonnée entre les rouleaux 124 et 126, est ensuite rétractée le long de l'interstice de guidage
G dans le sens de la flèche B afin d'être progressivement contractée, ce qui réduit son diamètre. La rotation du-bouton 160 se poursuit
Jusqu'à ce que le diamètre de la boucle atteigne 90 min dans un plan.

A présent, le dispositif formateur, constitué par la matière 110 en bande, a été dimensionné de façon à permettre la confection d'un tube d'emballage possédant un diamètre d'ouverture souhaité.

Il faut cependant faire remarquer que la distance est constante entre l'organe de montage 118 retenant rigidement l'une des extrémités de la matière 110, et l'élément de support 128 dont l'organe vertical 192 retient, en la guidant, l'arête inférieure de la boucle. De ce fait, en faisant simplement tourner le bouton 160, la boucle contractée prend la forme d'une ellipse dans laquelle l'axe X est l'axe principal, la circonférence ainsi obtenue étant assurément loin d'être un cercle
Parfait. Ensuite, une rotation est imprimée au bouton de commande 172 du mécanisme provoquant des mouvements relatifs, ce qui fait tourner les broches 166 et 168 à filetages inverses et déplace l'un en direction de l'autre les éléments de support 114 et 128, si bien que l'axe principal X coïncide sensiblement avec l'axe secondaire Y.

En revanche, si l'on souhaite obtenir des tubes d'emballage présentant un diamètre d'ouverture excédant 130 mm (par exemple 150 min), il faut procéder à une opération inverse. Plus particulièrement, une rotation du bouton 160 du mécanisme d'actionnement 122 dans la direction faisant avancer la matière 110 (c'est-à-dire dans le sens de la flèche A) provoque une extension de la boucle, ce qui augmente son diamètre. La rotation du bouton 160 se poursuit jusqu'à ce que le diamètre souhaité de 150 min soit atteint. A cet instant, la boucle prend la forme d'une ellipse dont l'axe Y est l'axe principal.Le bouton de commande 172 du mécanisme imprimant des mouvements relatifs est ensuite mis en rotation, ce qui déplace les éléments de support 114 et 128 à l'écart l'un de l'autre, de manière à obtenir une boucle avoisinant un cercle parfait dont l'axe secondaire X coïncide sensiblement avec l'axe principal Y.

Ainsi, la feuille 198 est délivrée par le cylindre 196 au dispositif formateur constitué par la matière élastique 110 en bande, puis cette feuille est tirée à l'intérieur dudit dispositif pour former un tube d'emballage de diamètre souhaité. Il convient de noter que la hauteur de l'organe vertical 192 est ajustée, de préférence, à une valeur optimale dépendant de l'ampleur du diamètre de la boucle, ainsi que de l'angle de pénétration de la feuille 198 délivrée par le cylindre 196.

Il ressort de la description détaillée ci-avant que le mécanisme d'actionnement illustré sur la figure 6a est d'une conception notablement compacte et est aisément accessible, tandis que le mécanisme d'actionnement représenté sur la figure 1 est d'une réalisation plus encombrante, et que le volant de commande occupe une position inclinée en partie basse du bâti. Dans le mécanisme selon la figure 6a, le moyen de commande placé devant le bâti confère un avantage mécanique accru par rapport au mécanisme d'après la figure 1, et il permet par conséquent d'obtenir un mécanisme d'actionnement dont le fonctionnement est sensiblement plus facile.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil et au dispositif décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Appareil de mise en forme d'une feuille de matériau d'emballage, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti rectangulaire (12) dont le centre est ouvert ; des premier (14) et second (28) éléments de support, distants transversalement l'un de l'autre et logés dans ledit bâti (12) ; une matière élastique (10) en feuille ou en bande, allongée, hautement flexible et reliée rigidement par l'une de ses extrémités au premier élément de support (14), cette matière en bande s'étendant à l'oblique vers le haut à partir de l'une de ses extrémités qui est assujettie,et en direction du second élément de support (28), puis effectuant un retour pour former une boucle, l'autre extrémité de retour de cette matière (10) en bande venant couper le devant de ladite extrémité assujettie et s'étendant à l'obli- que vers le bas ; ainsi qu'un mécanisme d'actionnement (20, 22, 30, 32, 36a - 36c) monté rigidement sur ledit premier élément de support (14) et disposé sensiblement au-dessous de ce dernier afin d'être relié à l'autre extrémité de ladite matière (10) en bande qui s'étend vers le bas, ce mécanisme d'actionnement étant destiné à faire avancer et reculer ladite matière (10) en bande, et le mouvement d'avance et de retrait dudit mécanisme d'actionnement provoquant une contraction et une extension libres de la boucle formée par ladite matière (10) en bande.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme d'actionnement comprend une plaque de support (32) reliée rigidement au premier élément de support (14) ; deux blocs de support (38, 40), distants longitudinalement l'un de l'autre et assujettis à ladite plaque (32) ; une broche filetée (46) supportée à rotation par lesdits blocs de support (38, 40), l'une des extrémités de cette broche filetée traversant l'un (38) desdits blocs, au-delà duquel elle fait saillie ; un volant (50) fixé à l'extrémité précitée de la broche filetée et destiné à imprimer une rotation à cette broche (46) ; ainsi qu'un sabot coulissant (52), en appui par vissage sur ladite broche filetée (46) entre les blocs de support (38, 40) et conclu pour que l'autre extrémité de la matière (10) en bande y soit reliée rigidement et par le fait qu'une rotation dudit volant (50) dans l'une ou l'autre direction imprime un mouvement d'avance ou de recul audit sabot coulissant (52) le long de la broche filetée (46), provoquant ainsi l'avance ou le retrait de l'autre extrémité précitée de la matière (10) en bande assujettie à ce sabot coulissant (52).

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre deux tiges filetées (58, 60) qui sont distantes transversalement l'une de l'autre et sont montées rotatives sur le bâti (12), ces tiges présentant des filetages mutuellement inversés et chacune desdites tiges (58, 60) comportant un pas de filetage inversé à mi-chemin (C2, C3) de ses extrémités, de façon à former une première zone filetée et une seconde zone filetée, le premier élément de support (14), auquel est reliée l'une des extrémités de la matière (10) en bande, étant en prise par filetage et mobile lé long de ladite première zone filetée de l'une (58) desdites tiges, cependant que le second élément de support (28) est en appui par filetage sur les secondes zones filetées desdites tiges (58, 60) en vue d'accomplir un mouvement transversal par rapport audit premier élément de support (14), ledit second élément (28) présentant, à mi-distance entre ses extrémités, un moyen (82) pour retenir à coulissement l'arête inférieure postérieure dé ladite matière (10) en bande ; un arbre rotatif (70) s'étendant longitudinalement, monté sur ledit bâti (12) et en liaison efficace, par ses extrémités opposées, avec les extrémités postérieures respectives desdites tiges filetées (58, 60) ; ainsi qu'un volant (62) fixé à l'extrémité antérieure de l'une (60) desdites tiges filetées, une rotation de ce volant dans l'un ou l'autre sens provoquant un mouvement desdits premier (14) et second (28) éléments de support en direction et à l'écart l'un de l'autre.

4. Dispositif de commande pour faire avancer et reculer une matière élastique en feuille ou en bande, destiné à être utilisé dans un appareil de mise en forme d'une feuille de matériau d'emballage, cet appareil comprenant un bâti (112), un élément de support (114) incorporé dans ce bâti, ainsi qu'une matière élastique (110) en feuille ou en bande allongée, hautement flexible et reliée rigidement par l'une de ses extrémités à l'élément de support (114), cette matière en bande s'étendant à l'oblique vers le haut à partir de l'une de ses extremités qui est assujettie, puis effectuant un retour pour former une boucle, l'autre extrémité de retour de ladite matière (110) en bande coupant le devant de l'extrémité assujettie précitée, et s'étendant à l'oblique de haut en bas, dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend deux flasques de support (136, 138) assujettis à angle droit audit élément de support (114) ; deux rouleaux (124, 126) intercalés entre lesdits flasques de support et en appui rotatif sur ces derniers par l'intermédiaire d'arbres rotatifs (140, 152), lesdits rouleaux étant reliés efficacement l'un à l'autre pour accomplir des rotations dans des directions opposées, et étant conçus pour retenir par pression l'autre extrémité de ladite matière (110) en bande qui s 'étend vers le bas ; un premier pignon conique (142) bloqué sur l'une des extrémités de l'un (140) desdits arbres rotatifs un second pignon (164) assujetti audit élément de support (114), à angle droit par rapport audit premier pignon conique (142), et destiné à engrener dans ce premier pignon ; ainsi qu'une tige (158) munie d'un bouton (160) claveté sur ledit second pignon conique (164), une rotation de ladite tige (158) dans l'une ou l'autre direction provoquant un mouvement d'avance ou de retrait de ladite matière (110) en bande emprisonnée entre lesdits rouleaux (124, 126), de manière à causer une contraction ou une extension libre de la boucle formée par cette matière (110) en bande.