WO2017021597A1 - Machine et procede de fabrication de sacs - Google Patents

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WO2017021597A1 PCT/FR2016/051619 FR2016051619W WO2017021597A1 WO 2017021597 A1 WO2017021597 A1 WO 2017021597A1 FR 2016051619 W FR2016051619 W FR 2016051619W WO 2017021597 A1 WO2017021597 A1 WO 2017021597A1
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folding
hose
drum
station
casing
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Freddy OBERHAUSER
Dominique Morel
Cédric Ritondo
Original Assignee
Holweg Group
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Definitions

  • the present invention relates to a bag making machine, in particular to bags made of a flexible material such as paper, aluminum, plastic or a combination of these materials. It also relates to a manufacturing process implemented by such a machine. State of the art
  • a technique consisting of forming a hose from a strip of paper roll, to separate sections from this hose and to close one end of the section to form a bag.
  • the hose may also be made of a plastic part, for example transparent, assembled by gluing with the paper by covering the respective edges.
  • Document FR 786 579 shows several examples of this technique.
  • it shows in FIGS. 4 to 6 a production method in which the paper strip is provided at regular intervals with transverse perforation lines, with a line in the center and two lines, axially offset with respect to the center line on each the band.
  • the casing is formed by folding each edge over the central portion and gluing together the two edges along a central junction so that the perforations form two transverse lines respectively offset on the one and the other side. sides of the hose.
  • the thus formed hose passes between a pair of drive rollers which drive the hose at a constant speed.
  • the front part of the hose is gripped by the folding device which has a drum and a counter-rotating folding roll.
  • the drum and the folding roll rotate with a peripheral speed greater than that of the pair of drive rollers.
  • the folding roll has a bar that is able to pinch the front of the hose against the drum so that the front portion of the hose is pulled and separated by tearing along the perforations to form a stub.
  • a rear leg is thus formed on the section, as well as a front leg at the end of the hose.
  • This front leg will be on the next leg.
  • the front leg is folded by the folding device on a glued area to close the front portion of the section.
  • the roller further comprises a folding blade, placed just behind the bar, which pushes the hose in a clamp carried by the drum so as to bend the hose.
  • the same document proposes to add a pair of separation rollers between the pair of drive rollers and the folding device, in order to be able to perform the separation function in place of the folding device.
  • the document FR 829 591 also proposes adding a pair of auxiliary rollers between the drive rollers and the separation rollers, by pinching the hose only during the separation operation.
  • This solution is widely adopted today. However, it does not allow for greater precision because the detached section must be supported by means of transport between the position in which separation took place and the management of the section by the folding station. This loss of precision is particularly noticeable when the fold of the flap to be glued is also the limit of different impressions.
  • transport means which are generally formed by belts mounted in a loop on either side of the bag path. The belts can receive residual glue, which dirty them and creates a risk of jamming when a bag remains stuck on a belt.
  • the change in length of the bags produced is obtained by a change in speed ratio between the drive rollers and those carrying out the separation, so as to scroll a greater or lesser portion of the hose during each separation cycle.
  • a change in speed ratio between the drive rollers and those carrying out the separation so as to scroll a greater or lesser portion of the hose during each separation cycle.
  • the differential speed is limited by stresses on the hose during the separation phase, which limits the choice on bag length possibilities.
  • the invention aims to provide a bag making machine allowing a greater choice of bag length, with great ease of adjustment, less risk of jamming and greater accuracy.
  • the subject of the invention is a bag-making machine, comprising a gut formation station for forming into a casing a strip of flexible material perforated transversely at intervals, a holding station for retaining the casing, a folding station for forming a bottom at the end of the casing, the folding station comprising a drum and a folding roll rotatably mounted on axes parallel to each other, the folding roll having a folding blade for folding a flap at the end of the hose in cooperation with a clamp at the periphery of the drum so as to form the bottom, the folding station comprising tearing means comprising a tear-off bar for clamping the casing against the drum, the folding station and the holding station being configured to exert between them a traction on the casing when the perforations are between the two stations and detach a portion of the hose, the machine being characterized in that the tear-off bar is arranged to separate the hose portion while the bottom of the ladi the portion of hose is already formed,
  • the control of the speed of rotation of the drum makes it possible to adapt it to the different phases of a cycle, in particular from the folding phase to the separation phase, so that the speed differential between that of the hose and that of the periphery of the drum is suitable, regardless of the length of the bags.
  • This speed adaptation makes it possible to give the folding blade during folding a speed which is that of the hose.
  • the hose is then clamped between the drum and the tear bar so that the holding station can operate while the perforations are between the holding station and the folding station.
  • the speed of the tear bar is greater than the peripheral speed of the rollers of the holding station. This allows a great freedom in the choice of the length of the bag, without any constraint on its maximum length.
  • the drum and the folding roll are mechanically synchronized. If they have the same diameter, they rotate at the same speed.
  • the folding roll has a diameter of half that of the drum and rotates twice as fast, the drum has twice as many tongs as the folding roll has folding blades. Other reports are possible.
  • the drum and the folding roll are rotated separately.
  • the number of folding blades and clamps on the drum are independent.
  • the tear bar is carried by the folding roll.
  • the folding and tearing functions are thus performed by the same roller, which simplifies the construction of the machine.
  • the tearing means comprise a tear-off roller bearing the tear-off bar.
  • the contacting of the tear bar with the drum can thus be managed independently of the folding roll, which reduces stress, in particular speed variation on the folding roll.
  • the tear roller may be placed near the folding roll such that it is still possible to make short bags by making the separation between the bag and the hose a short distance from the fold. It is also possible to place the tear roller downstream of the folding roll, which makes it possible to bring the place of separation of the bag and the hose as close as possible to the folding roll.
  • the machine comprises a perforation station for perforating transversely the strip of flexible material.
  • control means control the perforation station in order to perforate the band at a chosen location.
  • control means control the holding station.
  • the maintenance period of the hose for achieving the separation is thus also controlled by programming the control means and without intervention on the mechanical means.
  • the rotation speed is adjusted during the turn to synchronize the pinch of the hose with the tightening of the front of the hose on the drum.
  • the speed can also be continuous and simply adapted to the type of bag to be produced and the speed of travel of the hose.
  • the drum comprises at least two grippers distributed on the periphery to grip the front of the hose.
  • the folding blade is retractable cyclically.
  • the retraction can be performed by a cam system inside the folding roll or by a spacing of the folding roll itself. This retraction allows for example to avoid pinching the hose once every two or more, so as to make a longer bag without having to stop or slow down excessively the folding roller.
  • the invention also relates to a bag manufacturing method in which a strip of flexible material perforated transversely at intervals is formed in a casing, a bottom is formed at the end of the casing on a folding station comprising a drum and a drum.
  • bending roll mounted rotatably along axes parallel to one another, the bottom being formed by folding a flap at the end of the hose by a folding blade in cooperation with a clamp at the periphery of the drum, and detaching a portion of hose by clamping the casing against the drum with a tear-off bar and in a holding station for retaining the casing, pulling on the casing when the perforations are between the two stations, the method being characterized in that detaching the hose portion after forming the bottom and piloting the rotation of the drum to synchronize it with the front of the hose.
  • FIG. 1 schematically shows a machine according to a first and a second embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 1 of a machine according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a view similar to Figure 1 of a machine according to a fourth embodiment of the invention.
  • a bag manufacturing machine comprises a unwinding station, not shown, for unwinding a strip 2 of flexible material, then, following the direction of unwinding of the band 2 represented by the arrow F1, a perforation station 3 for perforating the strip 2 of flexible material transversely at regular intervals or not, a formation station 4 of a casing 2a to form the band 2 in a casing 2a, a driving station 5, a holding station 6 for retaining the casing 2a, and a folding station 7 for forming a bottom 20 at the end of the casing 2a.
  • the machine further comprises transport means, not shown, arranged between the various stations to guide and transporting the hose 2a between the stations or bags formed after folding.
  • the perforation station 3 conventionally comprises a blade roll 31 and a counter roll 32 rotatably mounted about axes parallel to each other.
  • the blade roll 31 has blades 310 extending in generatrices for perforating, squeezing the band 2 against the counter roll 32 and forming the transverse perforation lines 22a, 22b.
  • the formation station 4 of the casing 2a conforms to the band 2 perforated in casing 2a in a conventional manner, not detailed here. It will be noted that the perforations form two transverse lines 22a, 22b respectively offset on one and the other of the faces of the casing 2a.
  • the drive station 5 comprises two drive rollers 51 between which the hose 2a is clamped to be driven at a stable speed which determines the speed of travel of the hose 2a, in the direction of the arrow F1.
  • the holding station 6 comprises two holding cylinders 61, 62 mounted counter-rotating, the upper holding cylinder 61 having one or two holding bars 610 extending along a generatrix.
  • the holding bars 610 come into contact with the lower holding cylinder 62 once or twice a turn to pinch the hose 2a which passes between the holding rolls 61, 62.
  • the speed of the holding rolls 61, 62 is adjusted to the peripheral speed at the level of the holding bars 610 is less than or equal to that of the passage of the casing 2a, at least at the time of the nip.
  • the folding station 7 comprises a drum 71 and a folding roller 72 rotatably mounted about parallel axes.
  • the folding roll 72 comprises a folding blade 720 for folding a flap 21 at the end of the hose 2a, a glue bar 721 for applying glue to the hose 2a and a tear bar 722 for clamping the hose 2a against the drum 71.
  • the drum 71 comprises two grippers 710 distributed on the periphery to grip the front of the hose 2a.
  • the folding station 7 and the holding station 6 are configured to exert between them a traction on the casing 2a when the perforations are between the two stations 6, 7 and thus detach a portion of the casing 2a.
  • the tear bar 722 is disposed behind the folding blade 720, that is to say, it intervenes to pinch the hose 2a while the end of the hose 2a is being bent or is already folded .
  • the drum 71 and the folding roll 72 are mechanically synchronized and counter-rotating.
  • the machine further comprises control means, not shown, for controlling the rotation of the folding station 7 in order to synchronize the drum 71 with the front of the hose 2a.
  • the control means are formed for example of a synchronous motor, also called brushless motor, an electronic converter supplying the motor and a controller executing a program for controlling the various parts of the machine, including the converter.
  • the method implemented by the machine will now be described beginning with an arbitrary position, knowing that each position is also found in the next cycle.
  • the process is a succession of cycles, a bag being produced for each cycle.
  • the strip 2 of material is unwound by the unrolling station 1, perforated by the perforation station 3 and then formed into a casing 2a which is pulled by the drive station 5 in a conventional manner, not detailed here.
  • the hose 2a passes between the rolls of the holding station 6 and then between the drum 71 and the folding roll 72.
  • the folding blade 720 pushes the casing 2a into the clamp by marking a fold, as shown in Figure 2.
  • the clamp closes on the fold, so that that a flap 21 projects substantially radially from the drum 71.
  • the bonding strip 721 deposits glue just behind the fold, to form a glued area 23, shown in FIG. 2.
  • the flap 21 is pressed against the glued area 23 by means not shown and is thus maintained.
  • the bottom 20 of the bag is then formed, as shown in FIG. 3.
  • the tear bar 722 then comes into contact with the drum 71 to clamp the hose 2a, while the perforations have passed the holding station 6 and the Holding bars 610 also come into contact.
  • the hose 2a is then stretched so as to separate from a section which is already formed in bag 2b, as shown in FIG. 4.
  • the clip 710 releases the bag before or after the separation of the section, which section is then evacuated classic.
  • the control means then control an acceleration then a slowing down of the folding station 7, or vice versa, to bring the next clip 710 in synchronization with the front of the casing 2a, in order to start a cycle again.
  • the only adjustment to be made to change the bag length is an intervention at the piercing station 3 to change the interval between the perforation lines, and the programming of the control means.
  • the separation operation of the section 2b requires a speed differential between the drum 71, which must turn faster, and the holding station 6. This differential can be obtained if the drum 71 has dropped the bag and began to accelerate before the separation operation. Otherwise, particularly when the bag is short and must be separated while the drum has not dropped the front of the hose, it must be provided that the holding station 6 slows down the hose 2a for a short time during the separation operation.
  • the drum 71 and the folding roll 72 are rotated separately.
  • This is achieved by providing for example the folding roller 72 of its own motor, also controlled by the control means.
  • the machine thus has greater adjustment possibilities. Indeed, one can drive the folding roller 72 so that it intervenes only when passing a clamp 710 on two or three. It is thus possible to manufacture bags longer than the development of the drum 71 between two successive grippers 710, with no length limit.
  • it is possible to wait for the opportune moment for the detachment bar 722 to come into contact with the drum 71, so that the perforations are between the holding station 6 and the folding station 7.
  • the speed of the holding station 6 is adjusted so that one turn corresponds to the length of a bag.
  • control means control the perforation station 3 in order to perforate the band 2 at a chosen location.
  • the control means control the perforation station 3 in order to perforate the band 2 at a chosen location.
  • control means drive the holding station 6.
  • the control means drive the holding station 6.
  • the folding station 7 ' differs from that of the first embodiment in that it further comprises a tear-off roll 73 carrying the tear-off bar 732.
  • Folding roll 72 'therefore no longer has a tear-off bar.
  • the tear roller 73 is rotatably mounted on an axis offset upstream with respect to the folding roller 72 '.
  • the tear roller 73 is also controlled by the control means independently of the folding roller 72 ', to clamp the hose 2a on the drum 71 at the appropriate time and to achieve the separation of the hose in cooperation with the holding station 6 .
  • the control of the rollers is conducted to obtain the desired speed during the work phases, so at a specific time. This is obtained for example by increasing and then decreasing the speed of rotation if it is necessary to fill a delay, or on the contrary by decreasing and then increasing the speed of rotation, or even stopping the roll if necessary. It is even possible to reverse the direction of rotation to provision a sufficient acceleration to reach the appropriate speed.
  • the invention is not limited to the embodiments which have just been described by way of example.
  • the drum may have only one clamp, or even three or four.
  • the drum 71 is shown to be larger than the folding roll, it could have an equivalent diameter, or even smaller, especially if it carries only a clamp 710.
  • the gap between the perforations may not to be regular, so as to produce successions of bags of different lengths, the machine being able to adapt to each bag length without further adjustment.

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Abstract

Une machine de fabrication de sacs comporte une station de formation (4) d'un boyau (2a) pour former en un boyau (2a) une bande (2) de matériau souple perforée transversalement, une station de maintien (6) pour retenir le boyau (2a), une station de pliage (7) pour former un fond (20) à l'extrémité du boyau (2a), un rouleau de pliage (72) comportant une lame de pliage (720) pour plier un rabat (21) à l'extrémité du boyau (2a) et une barre d'arrachement (722) pour pincer le boyau (2a) contre le tambour (71), la station de pliage (7) et la station de maintien (6) étant configurées pour exercer entre elles une traction sur le boyau (2a) et détacher une portion du boyau (2a). La barre d'arrachement (722) est disposée en arrière de la lame de pliage (720), la machine permettant de piloter la rotation de la station de pliage (7) afin de synchroniser le tambour (71) avec l'avant du boyau (2a).

Description

MACHINE ET PROCEDE DE FABRICATION DE SACS
Domaine technique
La présente invention concerne une machine de fabrication de sacs, en particulier de sacs faits avec une matière souple telle que du papier, de l'aluminium, du plastique ou une combinaison de ces matières. Elle concerne également un procédé de fabrication mis en œuvre par une telle machine. Etat de la technique
Pour former industriellement des sacs, en particulier en papier, on connaît une technique consistant à former un boyau à partir d'une bande de papier en rouleau, à séparer des tronçons à partir de ce boyau et à fermer l'une des extrémités du tronçon pour former un sac. Le boyau peut aussi être constitué avec une partie en matière plastique, par exemple transparente, assemblée par collage avec le papier par recouvrement des bords respectifs.
Le document FR 786 579 montre plusieurs exemples de cette technique. Il montre en particulier sur les figures 4 à 6 un procédé de fabrication dans lequel la bande de papier est munie à intervalles réguliers de lignes de perforations transversales, avec une ligne au centre et deux lignes, décalées axialement par rapport à la ligne centrale sur chaque lé de la bande.
Le boyau est formé en repliant chaque bord par-dessus la partie centrale et en collant entre eux les deux bords le long d'une jonction centrale de telle sorte que les perforations forment deux lignes transversales décalées respectivement sur l'une et l'autre des faces du boyau. Le boyau ainsi formé passe entre une paire de galets d'entraînement qui entraînent le boyau à une vitesse constante. La partie avant du boyau est saisie par le dispositif de pliage qui comporte un tambour et un rouleau de pliage contrarotatifs. Le tambour et le rouleau de pliage tournent avec une vitesse périphérique supérieure à celle de la paire de galets d'entraînement. Le rouleau de pliage comporte une barre apte à pincer l'avant du boyau contre le tambour, de telle sorte que la partie avant du boyau est tirée et séparée par déchirement le long des perforations pour former un tronçon. A la séparation, du fait des décalages entre les lignes de perforation, une patte arrière est ainsi formée sur le tronçon, de même qu'une patte avant à l'extrémité du boyau. Cette patte avant se retrouvera sur le tronçon suivant. La patte avant est repliée par le dispositif de pliage sur une zone encollée pour fermer la partie avant du tronçon. Pour cela, le rouleau comporte en outre une lame de pliage, placée juste en arrière de la barre, qui pousse le boyau dans une pince portée par le tambour de manière à plier le boyau.
Pour le réglage de la machine à une longueur particulière de sacs, il est nécessaire de faire coïncider l'extrémité du boyau avec la zone de pliage de la station de pliage. Pour cela, il est nécessaire d'ajuster la vitesse périphérique du tambour et du rouleau de pliage par rapport à celle du boyau. Ainsi, la vitesse différentielle entre le tambour et les rouleaux d'entraînement ne peut pas être maîtrisée de manière indépendante de la longueur des sacs. De plus, l'espacement entre la barre et la lame de pliage est très étroit et contraint la géométrie et la position du pli de la patte.
Le même document propose d'ajouter une paire de galets de séparation entre la paire de galets d'entraînement et le dispositif de pliage, afin de pouvoir réaliser la fonction de séparation à la place du dispositif de pliage. Le document FR 829 591 propose également d'ajouter une paire de galets auxiliaires entre les galets d'entraînement et les galets de séparation, en pinçant le boyau uniquement pendant l'opération de séparation. Cette solution est largement adoptée de nos jours. Cependant, elle ne permet pas la plus grande précision, car le tronçon détaché doit être pris en charge par des moyens de transport entre la position dans laquelle la séparation a eu lieu et la prise en charge du tronçon par la station de pliage. Cette perte de précision se remarque particulièrement lorsque le pli du rabat à coller est aussi la limite d'impressions différentes. Par ailleurs, elle nécessite de prévoir les moyens de transport, qui sont en général formés par des courroies montées en boucle de part et d'autre du parcours des sacs. Les courroies peuvent recevoir des résidus de colle, ce qui les salit et crée des risques de bourrage lorsqu'un sac reste collé sur une courroie.
Par ailleurs, le changement de longueur des sacs produits est obtenu par un changement de rapport de vitesses entre les galets d'entraînement et ceux réalisant la séparation, de manière à faire défiler une portion plus ou moins importante du boyau pendant chaque cycle de séparation. Par exemple, pour faire un sac plus court, il faut diminuer la vitesse de rotation des galets d'entraînement par rapport à celle du tambour de pliage pour raccourcir l'intervalle entre les perforations. Cependant, le différentiel de vitesses est limité par des contraintes sur le boyau pendant la phase de séparation, ce qui limite le choix sur les possibilités de longueur de sac.
Il est connu par ailleurs des machines adaptées pour la fabrication de sacs courts dans lequel la distance entre la station de maintien et celle de pliage est réglable pour s'adapter à la longueur du sac. Dans cette disposition, la machine ne comporte pas de moyens de transport entre la station de maintien et celle de pliage. Le réglage de la machine est relativement long à opérer et la longueur maximale des sacs est limitée.
Description de l'invention L'invention vise à fournir une machine de fabrication de sacs permettant un plus grand choix de longueur de sac, avec une grande facilité de réglage, moins de risques de bourrage et une plus grande précision.
Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet une machine de fabrication de sacs, comportant une station de formation d'un boyau pour former en un boyau une bande de matériau souple perforée transversalement à intervalles, une station de maintien pour retenir le boyau, une station de pliage pour former un fond à l'extrémité du boyau, la station de pliage comportant un tambour et un rouleau de pliage montés rotatifs selon des axes parallèles l'un à l'autre, le rouleau de pliage comportant une lame de pliage pour plier un rabat à l'extrémité du boyau en coopération avec une pince en périphérie du tambour de manière à former le fond, la station de pliage comportant des moyens d'arrachement comprenant une barre d'arrachement pour pincer le boyau contre le tambour, la station de pliage et la station de maintien étant configurées pour exercer entre elles une traction sur le boyau lorsque les perforations sont entre les deux stations et détacher une portion du boyau, la machine étant caractérisée en ce que la barre d'arrachement est disposée pour séparer la portion de boyau alors que le fond de ladite portion de boyau est déjà formé, la machine comportant des moyens de pilotage pour piloter la rotation du tambour afin de le synchroniser avec l'avant du boyau.
Le pilotage de la vitesse de rotation du tambour permet d'adapter celle-ci aux différentes phases d'un cycle, en particulier de la phase de pliage à la phase de séparation, pour que le différentiel de vitesse entre celle du boyau et celle de la périphérie du tambour soit adapté, quelle que soit la longueur des sacs. Cette adaptation de vitesse permet de conférer à la lame de pliage lors du pliage une vitesse qui est celle du boyau. Le boyau est ensuite pincé entre le tambour et la barre d'arrachement pour que la station de maintien puisse opérer alors que les perforations sont situées entre la station de maintien et la station de pliage. Lors de son opération, la vitesse de la barre d'arrachement est supérieure à la vitesse périphérique des rouleaux de la station de maintien. Ceci permet une grande liberté dans le choix de la longueur du sac, sans aucune contrainte sur sa longueur maximale. Comme le pliage a lieu alors que le tronçon n'est pas encore séparé du boyau, on obtient une grande précision sur la position du pliage. Selon un premier mode de réalisation, le tambour et le rouleau de pliage sont synchronisés mécaniquement. S'ils ont le même diamètre, ils tournent à la même vitesse de rotation. Dans certaines versions, le rouleau de pliage a pour diamètre la moitié de celui du tambour et tourne deux fois plus rapidement, le tambour comporte deux fois plus de pinces que le rouleau de pliage comporte de lames de pliage. D'autres rapports sont envisageables.
Selon un deuxième mode de réalisation, le tambour et le rouleau de pliage sont pilotés en rotation séparément. Ainsi, le nombre de lames de pliage et de pinces sur le tambour sont indépendants. De plus, il est possible de régler la machine pour utiliser toutes les pinces ou seulement une partie de celle-ci sans modifier la configuration mécanique de la machine, mais uniquement par programmation des moyens de pilotage. Cette opération est très rapide, ce qui diminue le temps d'immobilisation de la machine et permet une grande productivité.
Selon une disposition constructive, la barre d'arrachement est portée par le rouleau de pliage. Les fonctions de pliage et d'arrachement sont ainsi réalisées par le même rouleau, ce qui simplifie la construction de la machine.
Selon une autre disposition constructive, les moyens d'arrachement comportent un rouleau d'arrachement portant la barre d'arrachement. La mise en contact de la barre d'arrachement avec le tambour peut ainsi être gérée de manière indépendante du rouleau de pliage, ce qui diminue les contraintes, en particulier de variation de vitesse sur le rouleau de pliage. Le rouleau d'arrachement peut être placé à proximité du rouleau de pliage de telle sorte qu'il reste possible de réaliser des sacs courts en réalisant la séparation entre le sac et le boyau à faible distance du lieu de pliage. Il est également possible de placer le rouleau d'arrachement en aval du rouleau de pliage, ce qui permet d'amener le lieu de séparation du sac et du boyau au plus près du rouleau de pliage. De manière complémentaire, la machine comporte une station de perforation pour perforer transversalement la bande de matériau souple.
Selon un perfectionnement, les moyens de pilotage pilotent la station de perforation afin de perforer la bande à un endroit choisi. Cette caractéristique ajoute encore de la souplesse d'utilisation de la machine, en permettant de modifier la longueur des sacs produits uniquement par programmation des moyens de pilotage et sans intervention sur les moyens mécaniques.
De manière complémentaire, les moyens de pilotage pilotent la station de maintien. La période de maintien du boyau pour réaliser la séparation est ainsi également maîtrisée par programmation des moyens de pilotage et sans intervention sur les moyens mécaniques. La vitesse de rotation est ajustée au cours du tour afin de synchroniser le pincement du boyau avec le serrage de l'avant du boyau sur le tambour. La vitesse peut aussi être continue et simplement adaptée au type de sac à produire et à la vitesse de défilement du boyau.
Selon une caractéristique constructive, le tambour comporte au moins deux pinces réparties sur la périphérie pour saisir l'avant du boyau.
Selon un perfectionnement, la lame de pliage est escamotable cycliquement. L'escamotage peut être réalisé par un système de cames à l'intérieur du rouleau de pliage ou par un écartement du rouleau de pliage lui-même. Cet escamotage permet par exemple d'éviter le pincement du boyau une fois sur deux ou plus, de manière à fabriquer un sac plus long sans devoir arrêter ou ralentir excessivement le rouleau de pliage.
L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication de sacs selon lequel on forme une bande de matériau souple perforée transversalement à intervalles en un boyau, on forme un fond à l'extrémité du boyau sur une station de pliage comportant un tambour et un rouleau de pliage montés rotatifs selon des axes parallèles l'un à l'autre, le fond étant formé en pliant un rabat à l'extrémité du boyau par une lame de pliage en coopération avec une pince à la périphérie du tambour, et on détache une portion du boyau en pinçant le boyau contre le tambour avec une barre d'arrachement et dans une station de maintien pour retenir le boyau, en exerçant une traction sur le boyau lorsque les perforations sont entre les deux stations, le procédé étant caractérisé en ce qu'on détache la portion de boyau après la formation du fond et on pilote la rotation du tambour afin de le synchroniser avec l'avant du boyau.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 représente de manière schématique une machine selon un premier et un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 2 à 4 représentent de manière schématique différentes étapes mises en œuvre par la machine de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue similaire à la figure 1 d'une machine selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 est une vue similaire à la figure 1 d'une machine selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE Une machine de fabrication de sacs conforme à un mode de réalisation et telle que représentée sur la figure 1 , comporte une station de déroulement, non représentée, pour dérouler une bande 2 de matériau souple, puis, en suivant le sens de déroulement de la bande 2 représenté par la flèche F1 , une station de perforation 3 pour perforer la bande 2 de matériau souple transversalement à intervalles réguliers ou non, une station de formation 4 d'un boyau 2a pour former la bande 2 en un boyau 2a, une station d'entraînement 5, une station de maintien 6 pour retenir le boyau 2a, et une station de pliage 7 pour former un fond 20 à l'extrémité du boyau 2a. La machine comporte en outre des moyens de transport, non représentés, disposés entre les différentes stations pour guider et transporter le boyau 2a entre les stations ou les sacs formés après le pliage.
La station de perforation 3 comporte de manière classique un rouleau porte-lame 31 et un contre-rouleau 32 montés rotatifs autour d'axes parallèles l'un à l'autre. Le rouleau porte-lame 31 comporte des lames 310 s'étendant selon des génératrices pour perforer, en serrant la bande 2 contre le contre-rouleau 32 et former les lignes 22a, 22b de perforation transversales.
La station de formation 4 du boyau 2a conforme la bande 2 perforée en boyau 2a de manière classique, non détaillée ici. On notera que les perforations forment deux lignes transversales 22a, 22b décalées respectivement sur l'une et l'autre des faces du boyau 2a.
La station d'entraînement 5 comporte deux rouleaux d'entraînement 51 entre lesquels le boyau 2a est pincé pour être entraîné à une vitesse stable qui détermine la vitesse de défilement du boyau 2a, dans le sens de la flèche F1 .
La station de maintien 6 comporte deux cylindres de maintien 61 , 62 monté contrarotatifs, le cylindre de maintien supérieur 61 comportant une ou deux barrettes de maintien 610 s'étendant selon une génératrice. Les barrettes de maintien 610 viennent en contact avec le cylindre de maintien inférieur 62 une fois ou deux fois par tour pour pincer le boyau 2a qui défile entre les cylindres de maintien 61 , 62. La vitesse des cylindres de maintien 61 , 62 est réglée pour que la vitesse périphérique au niveau des barrettes de maintien 610 soit inférieure ou égale à celle de défilement du boyau 2a, au moins au moment du pincement.
La station de pliage 7 comporte un tambour 71 et un rouleau de pliage 72 montés rotatifs autour d'axes parallèles. Le rouleau de pliage 72 comporte une lame de pliage 720 pour plier un rabat 21 à l'extrémité du boyau 2a, une barrette de collage 721 pour appliquer de la colle sur le boyau 2a et une barre d'arrachement 722 pour pincer le boyau 2a contre le tambour 71 . Le tambour 71 comporte deux pinces 710 réparties sur la périphérie pour saisir l'avant du boyau 2a.
La station de pliage 7 et la station de maintien 6 sont configurées pour exercer entre elles une traction sur le boyau 2a lorsque les perforations sont entre les deux stations 6, 7 et détacher ainsi une portion du boyau 2a. La barre d'arrachement 722 est disposée en arrière de la lame de pliage 720, c'est-à-dire qu'elle intervient pour pincer le boyau 2a alors que l'extrémité du boyau 2a est en cours de pliage ou est déjà pliée.
Dans un premier mode de réalisation, le tambour 71 et le rouleau de pliage 72 sont synchronisés mécaniquement et contrarotatifs. La machine comporte en outre des moyens de pilotage, non représentés, pour piloter la rotation de la station de pliage 7 afin de synchroniser le tambour 71 avec l'avant du boyau 2a. Les moyens de pilotage sont formés par exemple d'un moteur synchrone, dit également moteur sans balais, d'un convertisseur électronique alimentant le moteur et d'un automate exécutant un programme pour commander les différentes parties de la machine, dont le convertisseur.
Le procédé mis en œuvre par la machine va maintenant être décrit en commençant par une position arbitraire, sachant que chaque position se retrouve également au cycle suivant. Le procédé est une succession de cycles, un sac étant produit pour chaque cycle.
La bande 2 de matériau est déroulée par la station de déroulement 1 , perforée par la station de perforation 3 puis formée en boyau 2a qui est tiré par la station d'entraînement 5 de manière classique, non détaillée ici. Le boyau 2a passe entre les cylindres de la station de maintien 6 puis entre le tambour 71 et le rouleau de pliage 72. Lorsque l'avant du boyau 2a arrive entre le tambour 71 et le rouleau de pliage 72, alors que la vitesse périphérique de ceux-ci est la même que la vitesse de défilement du boyau 2a, la lame de pliage 720 pousse le boyau 2a dans la pince en marquant un pli, comme le montre la figure 2. La pince se referme sur le pli, de telle sorte qu'un rabat 21 fait saillie sensiblement radialement du tambour 71 . La barrette de collage 721 dépose de la colle juste en arrière du pli, pour former une zone encollée 23, représentée sur la figure 2. En poursuivant le mouvement, le rabat 21 est plaqué contre la zone encollée 23 par des moyens non représentés et est ainsi maintenu. Le fond 20 du sac est alors formé, comme le montre la figure 3. La barre d'arrachement 722 vient alors en contact avec le tambour 71 pour pincer le boyau 2a, alors que les perforations ont dépassé la station de maintien 6 et que les barrettes de maintien 610 viennent aussi en contact. Le boyau 2a est alors tendu de sorte à se séparer d'un tronçon qui est déjà formé en sac 2b, comme le montre la figure 4. La pince 710 relâche le sac avant ou après la séparation du tronçon, lequel est ensuite évacué de manière classique. Les moyens de pilotage commandent alors une accélération puis un ralentissement de la station de pliage 7, ou l'inverse, pour amener la pince 710 suivante en synchronisation avec l'avant du boyau 2a, afin de recommencer un cycle.
Ainsi, le seul réglage à effectuer pour changer la longueur de sac est une intervention au niveau de la station de perforation 3 pour modifier l'intervalle entre les lignes de perforation, et la programmation des moyens de pilotage.
L'opération de séparation du tronçon 2b nécessite un différentiel de vitesse entre le tambour 71 , qui doit tourner plus vite, et la station de maintien 6. Ce différentiel peut être obtenu si le tambour 71 a lâché le sac et a commencé à accélérer avant l'opération de séparation. Dans le cas contraire, en particulier lorsque le sac est court et doit être séparé alors que le tambour n'a pas lâché l'avant du boyau, il faut prévoir que la station de maintien 6 ralentisse le boyau 2a un court instant pendant l'opération de séparation.
Dans un deuxième mode de réalisation, non illustré spécifiquement, le tambour 71 et le rouleau de pliage 72 sont pilotés en rotation séparément. Ceci est réalisé en dotant par exemple le rouleau de pliage 72 de son propre moteur, commandé également par les moyens de pilotage. La machine dispose ainsi de plus grandes possibilités de réglage. En effet, on peut piloter le rouleau de pliage 72 pour qu'il n'intervienne que lors du passage d'une pince 710 sur deux ou sur trois. On peut ainsi fabriquer des sacs plus longs que le développement du tambour 71 entre deux pinces 710 successives, sans limite de longueur. De plus, il est possible d'attendre le moment opportun pour que la barre d'arrachement 722 vienne en contact avec le tambour 71 , pour que les perforations soient entre la station de maintien 6 et la station de pliage 7. La vitesse de la station de maintien 6 est ajustée pour qu'un tour corresponde à la longueur d'un sac.
Selon un perfectionnement, les moyens de pilotage pilotent la station de perforation 3 afin de perforer la bande 2 à un endroit choisi. Ainsi, même le réglage de l'intervalle entre les perforations, déterminant la longueur des sacs, peut être ajusté de manière pilotée.
Selon un autre perfectionnement, les moyens de pilotage pilotent la station de maintien 6. Ainsi, même la fréquence de maintien du boyau 2a et la vitesse périphérique à la station de maintien pendant la phase d'arrachement peuvent être ajustées de manière pilotée, sans nécessité d'intervention mécanique.
Dans un troisième mode de réalisation, représenté sur la figure 5, la station de pliage 7' se distingue de celle du premier mode de réalisation en ce qu'elle comporte en outre rouleau d'arrachement 73 portant la barre d'arrachement 732. Le rouleau de pliage 72' ne comporte donc plus de barre d'arrachement. Le rouleau d'arrachement 73 est monté rotatif sur un axe décalé vers l'amont par rapport au rouleau de pliage 72'. Le rouleau d'arrachement 73 est également piloté par les moyens de pilotage de manière indépendante du rouleau de pliage 72', pour pincer le boyau 2a sur le tambour 71 au moment opportun et réaliser la séparation du boyau en coopération avec la station de maintien 6.
Un quatrième mode de réalisation de l'invention, montré sur la figure
6, se distingue du troisième mode de réalisation en ce que le rouleau d'arrachement 73" est placé en aval du rouleau de pliage 72" dans la même station de pliage 7". Le rouleau d'arrachement 73" portant la barre d'arrachement 731 " est également piloté par les moyens de pilotage de manière indépendante du rouleau de pliage 72", pour pincer le boyau 2a sur le tambour 71 au moment opportun, après la réalisation du fond, et réaliser la séparation du boyau en coopération avec la station de maintien 6. La séparation peut ainsi être effectuée alors que la ligne de séparation est très proche du rouleau de pliage 72".
Pour chaque mode de réalisation, le pilotage des rouleaux est conduit afin d'obtenir la vitesse souhaitée pendant les phases de travail, donc à un instant bien précis. Ceci est obtenu par exemple en augmentant puis en diminuant la vitesse de rotation s'il est nécessaire de combler un retard, ou au contraire en diminuant puis en augmentant la vitesse de rotation, voire en arrêtant le rouleau si nécessaire. Il est même possible d'inverser le sens de rotation afin de provisionner une course d'accélération suffisante pour atteindre la vitesse adéquate.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemple. Le tambour peut ne comporter qu'une pince, voire trois ou quatre. Bien que le tambour 71 soit représenté plus grand que le rouleau de pliage, celui-ci pourrait avoir un diamètre équivalent, voire plus petit, en particulier s'il ne porte qu'une pince 710. L'intervalle entre les perforations peut ne pas être régulier, de manière à produire des successions de sacs de différentes longueurs, la machine étant capable de s'adapter à chaque longueur de sac sans autre réglage.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Machine de fabrication de sacs, comportant une station de formation (4) d'un boyau (2a) pour former en un boyau (2a) une bande (2) de matériau souple perforée transversalement à intervalles, une station de maintien (6) pour retenir le boyau (2a), une station de pliage (7) pour former un fond (20) à l'extrémité du boyau (2a), la station de pliage (7) comportant un tambour (71 ) et un rouleau de pliage (72) montés rotatifs selon des axes parallèles l'un à l'autre, le rouleau de pliage (72) comportant une lame de pliage (720) pour plier un rabat (21 ) à l'extrémité du boyau (2a) en coopération avec une pince (710) à la périphérie du tambour (71 ) de manière à former le fond (20), la station de pliage (7) comportant des moyens d'arrachement comprenant une barre d'arrachement (722) pour pincer le boyau (2a) contre le tambour (71 ), la station de pliage (7) et la station de maintien (6) étant configurées pour exercer entre elles une traction sur le boyau (2a) lorsque les perforations sont entre les deux stations et détacher une portion du boyau (2a), la machine étant caractérisée en ce que la barre d'arrachement (722) est disposée pour séparer la portion de boyau alors que le fond de ladite portion de boyau est déjà formé, la machine comportant des moyens de pilotage pour piloter la rotation du tambour (71 ) afin de le synchroniser avec l'avant du boyau (2a).
2. Machine selon la revendication 1 , dans laquelle le tambour (71 ) et le rouleau de pliage (72) sont synchronisés mécaniquement.
3. Machine selon la revendication 1 , dans laquelle le tambour (71 ) et le rouleau de pliage (72) sont pilotés en rotation séparément.
4. Machine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la barre d'arrachement (722) est portée par le rouleau de pliage (72).
5. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'arrachement comportent un rouleau d'arrachement portant la barre d'arrachement.
6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une station de perforation (3) pour perforer transversalement une bande (2) de matériau souple.
7. Machine selon la revendication 6, dans laquelle les moyens de pilotage pilotent la station de perforation (3) afin de perforer la bande (2) à un endroit choisi.
8. Machine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de pilotage pilotent la station de maintien (6).
9. Machine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le tambour (71 ) comporte au moins deux pinces (710) réparties sur la périphérie pour saisir l'avant du boyau (2a).
10. Machine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la lame de pliage (720) est escamotable cycliquement.
1 1 . Procédé de fabrication de sacs selon lequel on forme une bande (2) de matériau souple perforée transversalement à intervalles en un boyau (2a), on forme un fond (20) à l'extrémité du boyau (2a) sur une station de pliage (7) comportant un tambour (71 ) et un rouleau de pliage (72) montés rotatifs autour d'axes parallèles l'un à l'autre, le fond étant formé en pliant un rabat (21 ) à l'extrémité du boyau (2a) par une lame de pliage (720) portée par le rouleau de pliage (72) en coopération avec une pince (710) à la périphérie du tambour (71 ), et on détache une portion du boyau (2a) en pinçant le boyau (2a) contre le tambour (71 ) avec une barre d'arrachement (722) et dans une station de maintien (6) pour retenir le boyau (2a), en exerçant une traction sur le boyau (2a) lorsque les perforations sont entre les deux stations, le procédé étant caractérisé en ce qu'on détache la portion de boyau (2a) après la formation du fond (20) et on pilote la rotation du tambour (71 ) afin de le synchroniser avec l'avant du boyau (2a).
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