Appareil de cerclage à fusionnement par frottement à commande
entièrement électrique.
La présente invention se rapporte aux appareils de
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tendre un cercle formé d'un ruban thermoplastique autour d'un paquet ou d'un autre article, 'et pour sceller ensuite les parties superposées du cercle en utilisant un fusionnement par frottement.
On a mis au point un certain nombre d'appareils de cerclage qui joignent les extrémités d'un ruban thermoplastique autour d'un paquet en utilisant un fusionnement par frottement. On se reportera pour cela aux brevets américains n[deg.]s
3 442 732, 3 442 733, 3 442 735, 3 554 845, 3 586 572, 3 709 758 et 4 001 064. En outre, des appareils de cerclage ont été mis au point pour souder ensemble par frottement deux feuilles de plastique. Un exemple d'appareil de cerclage de ce type est décrit dans le brevet américain n[deg.] 3 586 590.
Bien que certaines des inventions mentionnées dans les brevets énumérés ci-dessus soient commercialisées,'il existe encore une demande d'appareil qui soit capable de tendre,à un degré relativement élevé de tension, un cercle formé d'un ruban thermoplastique, de sceller les parties superposées en utilisant un fusionnement par frottement, et qui soit cependant de dimensions relativement restreintes, de poids relativement faible, et facile à manoeuvrer et à manipuler lorsqu'on l'utilise pour le cerclage d'articles de dimensions et de formes diverses.
Il seraic avantageux de fournir un appareil dans lequel le fusionnement des parties superposées du ruban peut s'effectuer dans une région non tendue de l'une des parties superposées du ruban. En outre, à ce sujet, il serait souhaitable de fournir un appareil dans lequel on peut appliquer un mouvement de va-et-vient à l'une des parties superposées du .ruban, dans le sens transversal à la longueur.du ruban, par rapport à l'autre partie fixe du ruban. Ce fusionnement transversal ne déformerait pas longitudinalement l'une ou l'autre des parties superposées du ruban et ne contribuerait donc pas à desserrer le cercle formé par le ruban ni à affaiblir le ruban.
L'appareil qui fait l'objet de la présente invention est d'un poids et d'un encombrement relativement faibles, de sorte qu'on peut le manoeuvrer facilement et l'utiliser pendant un temps assez long sans fatigue pour l'utilisateur. Dans son exemple préféré de réalisation, l'appareil est commandé électriquement pour serrer et tendre un cercle formé d'un ruban thermoplastique qui entoure un article et dont le ruban présente des parties superposées. L'appareil continue également automatiquement à effectuer un fusionnement par frottement des parties superposées du ruban et sépare la partie arrière du ruban du cercle formé.
Pour effectuer ces opérations, l'appareil comprend un moyen pour serrer le cercle ; un moteur réversible pouvant tourner d'abord dans un premier sens puis en sens contraire ; un arbre de transmission entraîné par le moteur réversible successivement dans le premier et dans le deuxième sens de rotation, pouvant.s'accoupler avec le moyen de serrage et entraîner ce moyen de manière à serrer le cercle formé par le ruban, uniquement lorsque l'arbre de transmission tourne dans le premier sens ; un moyen de détection et de commande pour détecter un niveau prédéterminé de tension dans le cercle serré et pour inverser la rotation du moteur afin que l'arbre de transmission tournant dans le premier sens, inverse sa rotation et tourne dans le deuxième sens ;
et un moyen sensible à la rotation de l'arbre de transmission dans le deuxième sens pour presser l'une contre l'autre les parties superposées du ruban après que le cercle formé par le ruban a été serré au degré prédéterminé de tension, et pour déplacer l'une au moins des parties superposées du ruban par rapport à l'autre partie afin d'effectuer un fusionnement par frottement des parties superposées du ruban.
Un mécanisme à lame de scie est prévu pour sectionner la partie arrière du cercle formé par le ruban avant que ou au moment où s'effectue le fusionnement.
La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de côté de l'appareil qui fait l'objet de la présente invention, cet appareil étant représenté posé sur un article et dans la position de tension du ruban, certaines parties de l'appareil étant représentées en coupe pour faciliter la compréhension ;
- la figure 2 est une vue partielle, avec coupes partielles pour montrer des détails intérieurs, de l'appareil illustré à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe partielle, à plus grande échelle, suivant les divers plans de coupe 3-3 de la figure 2 et représentant l'appareil dans la position de chargement du ruban ;
- la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 mais représentant l'appareil dans la position de tension et de scellement du ruban ;
- la figure 5 est une vue en coupe partielle suivant <EMI ID=2.1>
- la figure 6 est une vue en coupe partielle de la partie comportant la lame de scie de l'appareil illustré à la figure 5, représentant la partie superposée supérieure du ruban pressée contre la lame de scie ;
- la figure 7 est une vue en coupe partielle suivant le plan de coupe 7-7 de la figure 4 :
- la figure 8 est une vue en coupe partielle suivant les divers plans de coupe 8-8 de la figure 4 ;
- la figure 9 est une vue en coupe partielle suivant le plan de coupe 9-9 de la figure 7 ;
- la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 9 mais représentant l'organe de pression du ruban en cours de déplacement dans le sens contraire à celui qui est représenté à la figure 9 ;
- la figure 11 est une vue en coupe partielle du m écanisme de desserrage à cliquet et à bague illustré à la <EMI ID=3.1>
dans le sens opposé à celui qui est illustré à la figure 5 ;
- la figure 12 est une vue en coupe partielle analogue à celle de la figure 3, mais représentant l'appareil équipé d'un deuxième exemple de réalisation de lame de scie, l'or-gane de pression et la lame de scie étant représentés en position haute pour recevoir le ruban ; <EMI ID=4.1> le de la figure 8, mais représentant l'appareil de la figure
12 équipé du deuxième exemple de réalisation de la lame de scie ;
- la figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 5, mais représentant l'appareil de la figure 12 équipé du deuxième exemple de réalisation de la lame de scie en position haute ; et
- la figure 15 est une vue analogue à celle de la figure 7 mais représentant l'appareil de la figure 12 équipé du deuxième exemple de réalisation de la lame de scie en position basse.
Bien que la présente invention puisse être réalisée sous plusieurs formes différentes, on a représenté sur les dessins et on décrira en détail des exemples particuliers de réalisation, étant bien entendu que la présente description doit être considérée comme une explication des principes de
la présente invention et n'est pas destinée à limiter la présente invention aux exemples de réalisation illustrés.
L'appareil qui fait l'objet de la présente invention comporte certains mécanismes classiques de transmission et de commande dont les détails, bien que n'étant pas illustrés ou décrits en totalité, apparaîtront à l'homme de l'art et lui permettront de comprendre les fonctions nécessaires à ces mé-
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On se reportera maintenant aux dessins de détails. L'appareil qui fait l'objet de la présente invention est désigné d'une manière générale par la référence 20 à la figure
1, et il est représenté posé sur un paquet P que l'on peut voir entouré d'un cercle formé par le ruban S, une première partie ou partie supérieure superposée U et une deuxième partie ou partie inférieure sous-jacente L étant enfilées dans l'appareil. La partie supérieure ou première partie superposée U du ruban peut venir d'une bobine débitrice appropriée non représentée. Comme la partie supérieure U du ruban se prolonge audelà de la deuxième partie ou partie inférieure sous-jacente L du ruban, on peut dire qu'elle comprend une partie inutilisée ou partie arrière T du ruban S.
La structure principale de l'appareil 20 comprend un capot 28 du dispositif de scellement avec une semelle 30, un carter 32 de pignons représenté à la figure 2, un carter
34 de moteur boulonné sur le capot 28 du dispositif de scellement à l'aide de boulons 35, une poignée 36, et des pièces connexes de liaison et de support. La structure et le capot peuvent comprendre un certain nombre de pièces, des parois et des plaques qui s'adaptent les unes aux autres et qui sont assemblées par des moyens appropriés tels que des boulons et
(ou) des vis. Il est préférable que les pièces de la structure et du carter puissent se démonter facilement pour permettre l'accès aux régions particulières intérieures de l'appareil 20 en vue d'un examen courant et (ou) de l'entretien périodique des mécanismes placés dans ces régions.
En fonctionnement, on applique l'appareil 2.0 sur un
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perposées U et L du cercle dans l'appareil 20 comme le représente la figure 1. Ensuite, l'appareil est mis en marche afin de serrer et tendre automatiquement un cercle formé par le ruban autour du paquet P avec un degré prédéterminé de tension, après quoi l'appareil 20 sépare automatiquement la partie arrière T du ruban S du cercle et-;celle Jes parties superposées U et L du ruban en utilisant un fusionnement par frottement.
On décrira maintenant le montage nouveau de l'arbre et du moteur en se reportant aux figures 1, 2, 8 et 9. Un mo-
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ter 34 de moteur au moyen de boulons appropriés 36, comme le représente la figure 8. Le moteur 40 comporte un ensemble 42 formé d'un arbre et d'un induit tournants supportés à une extrémité dans le roulement 44 (figure 1) monté dans le carter 34 du moteur, et, à l'autre extrémité, dans le roulement 46 (figure 8) qui est monté dans une paroi 330 du capot 28 du dispositif de scellement. Un ventilateur 48 de refroidissement est monté sur l'arbre 42 de l'induit, juste à l'intérieur par rapport au roulement 46. L'alimentation du moteur se fait à travers le carter 44 du moteur au moyen du fil électrique 50, <EMI ID=8.1>
On se reportera maintenant à la figure 9. L'ensemble
42 formé par l'arbre et l'induit du moteur comprend un premier arbre 60 de transmission qui tourne autour de l'axe longitudinal de l'arbre 42 de l'induit et qui forme à une extrémité un alésage 64 servant de logement.
Un deuxième arbre 70 est monté à une extrémité dans l'alésage 64 servant de logement du premier arbre 60, et il est monté de manière à pouvoir tourner par rapport au premier arbre 60 à l'aide de roulements à aiguilles appropriés 72 et
74. En avant du roulement à aiguilles 72 (à gauche du roulement à aiguilles72 dans la vue représentée à la figure 9), on peut utiliser un joint 84 en caoutchouc, étanche à la graisse, pour protéger le roulement.
Deux embrayages irréversibles 76 et 78 sont montés dans les deux roulements à aiguilles 72 et 74 dans la zone annulaire formée entre le premier arbre 60 et le deuxième arbre
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fixé au premier arbre 60 afin de tourner avec ce dernier. Pendant que s'effectue une tension du cercle formé par le ruban, les mécanismes d'embrayage irréversibles 76 et 78 permettent au premier arbre 60 d'entraîner le deuxième arbre 70 dans un premier sens de rotation. Cependant, les embrayages permettent au premier arbre 60 de tourner en sens contraire pendant le fusionnement par frottement des parties superposées du ruban, sans provoquer la rotation du deuxième arbre 70 dans ce deu-
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Les deux embrayages 76 et 78 sont incorporés uniquement pour transmettre l'énergie. On pourrait utiliser ur. seul embrayage de capacité suffisante de transmission de la charge.
On peut utiliser, pour les embrayages 76 et 78, n'importe quel mécanisme approprié d'embrayage irréversible, tel que le type qui se présente sous la forme de plusieurs dents d'embrayage tournées vers l'intérieur, qui emprisonnent entre elles des rouleaux de forme cylindrique, et dans lequel les dents ont une forme telle qu'elles permettent au premier arbre extérieur 60 de tourner librement dans un sens, mais serrent les rouleaux contre le deuxième arbre intérieur 70 lors-que le premier arbre extérieur 60 tourne en sens inverse, provoquant ainsi la rotation simultanée de deux arbres. Ce mécanisme d'embrayage est de conception classique bien connue et une description ou une illustration plus complète de ce mécanisme d'embrayage est inutile.
La partie du deuxième arbre 70 qui sort du premier arbre 60 traverse une paroi appropriée de support 86 faisant partie du capot ou cadre de l'appareil. La. paroi 86 supporte un embrayage irréversible 88, analogue aux embrayages 76 et
78, mais fonctionnant dans le sens contraire de ces embrayages afin d'empêcher effectivement toute rotation de l'arbre 70 par rapport à la paroi 86 de support et, par conséquent, par rapport au premier arbre 60, dans le deuxième sens de rotation. Un joint 90 étanche à la graisse, maintenu dans la paroi 86
de support, est prévu entre le premier arbre 60 et l'embrayage 88.
Un pignon de commande 92 est placé à l'extrémité la plus éloignée du deuxième arbre 70 et fait partie intégrante de cet arbre. Le pignon de commande 92 est utilisé, par l'intermédiaire d'un moyen de transmission qui sera décrit ciaprès, pour commander le mécanisme qui permet de serrer, à un degré prédéterminé de tension, le cercle formé par le ruban.
On se reportera maintenant aux figures 2 et 8 en particulier. Le pignon de commande 92 dépasse à l'intérieur
du carter 32 de pignons dans lequel est logée une transmission par pignons comprenant un arbre 100 monté à une extrémité du carter 32 de pignons au moyen d'un roulement à rouleaux 102 et, à l'autre extrémité du carter 32 de pignons, au moyen d'un roulement à rouleaux 104. Une couronne dentée 106 est calée sur l'arbre 100 pour tourner avec ce dernier et elle engrène avec le pignon de commande 92. Une vis 108 à denture hélicoïdale est également calée sur l'arbre 100.
Un autre arbre 112 est monté généralement perpendiculairement à l'arbre 100, à travers le carter 32 de pignons, et il est supporté à une extrémité au moyen d'un roulement
114 à billes. 'Un pignon 120 est fixé sur l'arbre 112 de manière à tourner avec lui, et il engrène avec la vis 108 à denture hélicoïdale. Le pignon 120 présente une partie 122 de dia-mètre réduit, qui est montée dans un roulement 124 à une extrémité du carter 32 de pignons.
L'arbre 112 sort du carter 32 de pignons (à droite dans la vue représentée à la figure 2) et il se prolonge à l'extérieur du carter 32 de pignons où il supporte un galet tendeur 126 qui est claveté sur l'arbre 112 de manière à tourner avec ce dernier. Comme le montrent les figures 1, 2, 3 et 4, on doit bien noter que le galet tendeur 126 tourne dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre pendant le processus de serrage ou de tension du cercle lorsque
le moteur 40 et, par conséquent, le premier arbre GO et le deuxième arbre 70 tournent dans le premier sens (l'arbre 70 tournant dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre dans la vue représentée à la figure 2). Ceci a pour effet de tirer la partie supérieure superposée U du ruban vers la droite, dans la vue représentée à la figure 1, de manière à
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On se reportera aux figures 3, 4 et 8. Un bras tendeur 130 est monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un arbre 132, lequel est monté à chaque extrémité du capot de l'appareil. Ce bras tendeur 130 comprend une partie inférieure 140 disposée le long du galet tendeur 126, et une partie supérieure 142 qui se prolonge au-dessus du galet tendeur 126. La partie inférieure 140 du bras tendeur 130 supporte une enclume 146 qui est prévue pour entrer en contact avec la partie inférieure L du ruban, comme le montre la figure 4.
La partie inférieure 142 du bras tendeur 130 supporte un interrupteur.150 de fin de course sensible à la tension et supportant un organe de contact 152 qui fait saillie vers le haut depuis le bras 142.
L'interrupteur 150 sensible à la tension fait partie d'un circuit de commande (non représenté) associé au moteur électrique 40 pour inverser le premier sens de rotation de ce moteur (pendant lequel le galet tendeur 126 tourne dans lé sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre dans la vue représentée à la figure 1 afin de tendre le cercle forme par le ruban) et faire tourner le moteur en sens contraire pour effectuer un fusionnement par frottement des parties su-perposées du ruban comme on le décrira en détail ci-après.
Une lame élastique 154, ayant la forme générale d'un L, comme le montre le mieux la figure 8, est montée sur la
face supérieure de la partie supérieure 142 du bras et elle
est repliée vers l'extérieur, comme le montre le mieux la figure 3, de sorte que la face inférieure de la lame élastique
154 touche seulement l'organe de contact 152 de l'interrupteur, mais sans pousser cet organe 152 de contact vers le bas pour manoeuvrer l'interrupteur 150. La lame élastique 154 est fixée à la partie supérieure 142 du bras au moyen de vis appropriées 156 et 158.
Un galet 160 est monté à l'extrémité la plus éloignée de la partie supérieure 142 du bras, de manière à tourner autour d'un arbre 162 supporté par la partie supérieure 142 du bras.
Le bras tendeur 130 est poussé autour de son arbre
132 de montage dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre, dans la vue représentée à la figure 3, par un ressort 166 de torsion qui est fixé,à une extrémité, autour d'un bossage 168 formant saillie à partir du capot de l'appareil et, à l'autre extrémité�/un bossage 170 formant saillie sur la partie supérieure 142 du bras. Sous l'action
du ressort 166, le bras tendeur 130 tourne de manière à presser les parties superposées U et L du ruban contre le galet tendeur 126, comme le montre la figure 1. Pendant le processus de tension, le galet tendeur 126 tourne dans le sens contraire
à la rotation des aiguilles d'une montre, dans la vue représentée à la figure l,de sorte que la partie superposée supérieure U du ruban est saisie par le galet tendeur 126 et est déplacée ou tirée vers la droite (dans la vue représentée à la figure 1) pour serrer le cercle S formé par le ruban et tendre ce cercle autour du paquet P.
Du fait de la position relative de l'arbre 132 du bras tendeur et de l'arbre 112 du galet tendeur, le bras tendeur 130 est commandé automatiquement pendant le processus de tension, de manière à tourner davantage dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 132 et à appliquer une force de plus en plus grande sur les parties superposées U et L du ruban. Lorsque les parties superposées
U et L du ruban sont pressées l'une contre l'autre entre l'enclume 146 et le galet tendeur 126 pendant le processus de tension, un certain degré de compression des parties superposées
U et L du ruban est obtenu et ceci permet au bras tendeur 130 de tourner encore davantage autour de l'arbre 132 dans le sens contraire à la rctation des aiguilles d'une montre. En.outre, il est préférable que l'enclume 146 comporte plusieurs dents
(non représentées) qui saisissent et pénètrent, dans une certaine mesure, dans la surface inférieure de la partie inférieure sous-jacente L du ruban. Au fur et à mesure que le degré de tension augmente, les dents de l'enclume 146 s'enfoncent plus profondément dans la partie inférieure L du ruban.
Cette compression et cette pénétration dans le ruban par l'enclume 146 empêchent bien entendu tout glissement relatif du galet tendeur 126 par rapport à la partie supérieure U du ruban. Cependant, cette action a comme effet supplémentaire de faire tourner davantage le bras 130 autour de l'arbre 132, de manière à appliquer la partie supérieure 142 du bras contre l'interrupteur 150. A cet effet, un moyen formant butée, tel qu'une vis de réglage 180, est prévu dans le capot de l'appareil au-dessus de l'interrupteur 150. Lorsqu'un niveau prédéterminé de tension est atteint, le niveau de compression
des parties superposées U et L du ruban et la pénétration des dents de l'enclume dans la partie inférieure L du ruban, sont suffisants pour appliquer de force la lame élastique 154 et l'organe 152 de contact de l'interrupteur 150 contre la vis
de réglage 180, de manière à manoeuvrer l'interrupteur 150 comme le représente la figure 4. Pour toute tension inférieure au niveau prédéterminé de tension, la compression des parties superposées du ruban et le degré de pénétration des dents de l'enclume dans la partie inférieure L du ruban, ne sont pas suffisants pour appliquer de force l'interrupteur 150 contre
la vis 180 de réglage de manière à manoeuvrer l'interrupteur.
On peut faire varier le niveau prédéterminé de tension en réglant la vis 180. Si cette vis 180 est réglée de manière à se trouver plus près de l'interrupteur 150 que dans la vue représentée à la figure 3, le niveau de tension auquel l'interrupteur 150 est manoeuvré, sera alors évidemment plus bas. Inversement, si la vis 180 est réglée de manière à se trouver plus éloignée de l'interrupteur 150 que dans la vue représentée à la figure 3, le niveau de tension auquel l'interrupteur 150 est manoeuvré, sera plus élevé.
La lame élastique 154 est montée dans la position représentée à la figure 3 et il n'est pas prévu de pouvoir la régler. La lame élastique 154 sert simplement à absorber l'énergie du choc sur l'organe 152 de commande de l'interrupteur, et par conséquent sur l'interrupteur 150, au cas où le cercle S formé par le ruban viendrait à se rompre pendant le proces- sus de tension.
Un ensemble 184 de levier de manoeuvre est prévu pour éloigner le bras tendeur 130 du galet tendeur 126 afin de permettre l'introduction des parties superposées U et L du ruban entre l'enclume 146 et le galet tendeur 126. L'ensemble
184 de levier de manoeuvre comprend un levier de manoeuvre
186, comme le représente le mieux la figure 1, et une came
188 du levier de manoeuvre qui présente une surface 189 adaptée pour entrer en contact avec le galet 160 disposé à l'extrémité la plus éloignée de la partie supérieure 142 du bras tendeur 130.
L'ensemble 184 de levier de manoeuvre est monté de manière à pouvoir tourner autour de l'arbre 190 par rapport au capot de l'appareil. L'ensemble 184 de levier de manoeuvre est poussé vers le haut (dans le sens contraire à la rotation
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vues représentées aux figures 1, 3 et 4) par le ressort 194
de torsion enroulé autour de l'arbre 190. Une extrémité 196
du ressort 194 de torsion est ancrée dans le capot de l'appareil tandis que l'autre extrémité 198 du ressort 194 de torsion est logée dans une ouverture 200 prévue dans la came 188 du levier afin de pousser l'ensemble 184 du levier de commande dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre, comme le montre la figure 1.
Dans sa position la plus haute, l'ensemble 184 de levier de commande n'est pas en contact avec le galet 160 du bras tendeur 130, de sorte que ce dernier peut librement pres-ser les parties superposées U et L du ruban contre le galet tendeur 126, comme le montre la figure 1. Lorsque le levier
186 de manoeuvre est poussé vers le bas par l'utilisateur de l'appareil, la surface 189 de la came 188 du levier de manoeuvre entre en contact avec le galet 160 et pousse le bras tendeur 130 autour de l'arbre 132 dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre, de manière à écarter l'enclume 146 du galet tendeur 126 et permettre l'introduction des parties superposées U et L du ruban entre le galet et l'enclume, comme le montre la figure 3.
Après que le cercle formé par le ruban :, été serré autour du paquet P et tendu au niveau prédéterminé de tension, la rotation du moteur 40 est inversée et un organe de pression ou organe de serrage, tel que le patin supérieur 206 de serrage, est pressé contre la surface supérieure de la partie superposée supérieure U du ruban et il subit un mouvement de va-
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U du ruban par rapport à la partie inférieure L, comme le représentent le mieux les figures 4, 6, 9 et 10. Plus particulièrement, comme le montrent plus clairement les figures 5 et
10, un patin supérieur 206 de serrage est placé au-dessus des parties superposées U et L du ruban. Ce patin 206 peut se déplacer entre une position haute, représentée aux figures 3 et 5, dans laquelle il n'est pas en contact avec la partie supérieure U du ruban, et une position basse, illustrée aux figures 4 et 7, dans laquelle il se trouve en contact avec la par-
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aux figures 4 et 7, le patin supérieur 206 de serrage presse la partie supérieure U du ruban contre la partie inférieure L de ce même ruban.
Il est préférable que le patin supérieur 206 de serrage présente une surface déntelée qui entre en contact avec le ruban, ou un certain nombre de dents qui serrent la surface supérieure de la partie supérieure superposée U du ruban. L'organe 206 de serrage est monté sur ou est solidaire d'un cadre 212 qui est monté lui-même sur ou est solidaire d'une bague 214 à une extrémité. Cette bague 214 est montée autour du premier arbre 60. Il est préférable qu'un roulement 216 à <EMI ID=15.1>
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l'arbre 60.
On se reportera maintenant aux figures 9 et 10. On peut voir que l'arbre 60 comporte une partie excentrée de diamètre réduit présentant une surface 220 d'entraînement généralement cylindrique et orientée autour d'un axe longitudinal qui est parallèle mais décalé par rapport aux axes longitudinaux coïncidant de l'arbre 60, de l'alésage 64 formant logement et du deuxième arbre 70. Ainsi, lorsque l'arbre 60 est entraîné dans un mouvement de rotation, la bague 214 est entraînée dans une orbite circulaire autour de l'axe longitudinal de l'arbre 60. Du fait que la bague 214 et le roulement
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de la partie excentrée de l'arbre 60, le cadre 212 et la patin supérieur 206 de serrage peuvent être maintenus dans les positions relatives représentées aux figures 5 et 6, où ils
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versal à la longueur des parties U et L du ruban, comme l'indique la double flèche 226 aux figures 5 et 6.
On doit bien noter que le mouvement de va-et-vient du patin 206 dans le sens transversal aux parties superposées U et L du ruban se produit pendant le processus de tension lorsque le moteur 40 tourne dans le premier sens (sens de la rotation des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche
228 à la figure 5) et lorsque le patin 206 de serrage se trouve en position haute et -qu'il n'est pas en contact avec les
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40 tourne en sens contraire (sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche 230 à la figure 7) pendant le processus de soudage du ruban et lorsque le patin supérieur 206 de serrage est pressé contre les parties superposées U et L du ruban.
Comme le montrent les figures 9 et 10, un contrepoids
227 est prévu sur le montage 48 du ventilateur ; ce contrepoids
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partie excentrée 220 de l'arbre 60 de transmission, ce qui permet d'obtenir un montage généralement équilibré.
Un moyen ou mécanisme sensible à la rotation du
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de soudage) est prévu pour presser l'une contre l'autre les parties superposées du ruban après que le cercle formé par le ruban a été serré au niveau prédéterminé de tension, et pour déplacer l'une au moins des parties superposées du ruban par rapport à l'autre partie afin d'effectuer un fusionnement par frottement des parties superposées du ruban.
On se reportera plus particulièrement aux figures 4, 5, 7 et 8. Le moyen ou mécanisme de pression comprend l'organe de pression ou patin supérieur 206 de serrage qui est pré-
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partie superposée supérieure U du ruban. Ce patin supérieur
206 de serrage se déplace entre une première position haute, dans laquelle il n'est pas en contact avec la partie supérieure superposée U du ruban, et une deuxième position basse, dans laquelle il est mis en contact avec la partie supérieure su-
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glerie comprenant deux premiers leviers 302 et 304 et un bras basculant 306. Les leviers 302 et 304 s'articulent à leur extrémité inférieure sur le patin supérieur 206 de serrage par l'intermédiaire de l'axe 308 et ils s'articulent à leur extrémité supérieure sur le bras basculant 306 par l'intermédiaire de l'axe 310.
Le bras basculant 306 comprend une première partie d'extrémité 309, une deuxième partie d'extrémité 311 et un arbre solidaire 312 qui est monté fou à une extrémité dans la partie 324 de la paroi du Carter 32 de pignons dans le logement 314, et à l'autre extrémité dans la partie 329 de la paroi du carter 34 de moteur dans le logement 316. Deux ressorts de torsion, l'un 318 monté à gauche et l'autre 320 monté à droite du bras basculant 306, sont placés autour de l'arbre
312 de manière à faire tourner cet arbre dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre dans les vues représentées aux figures 5 et 6. A cet effet, une extrémité 322 du ressort
318 est engagée dans la partie 324 de la paroi du carter de pignons, tandis que l'autre extrémité 326 est en contact avec la première partie d'extrémité 309 du bras basculant.
De même, la première partie d'extrémité 328 du ressort de torsion 320 placé à droite du bras basculant, est engagée dans la partie
329 de la paroi du carter de moteur, tandis que l'autre extrémité 332 est en contact avec la deuxième partie d'extrémité
311 du bras basculant. De cette manière, le bras basculant
306 est continuellement commandé de manière à pousser vers le bas les deux leviers 302 et 304 afin de presser l'organe supérieur 206 de serrage contre la surface supérieure de la partie superposée supérieure U du ruban-, comme le montre la figure 7.
Comme le montre le mieux la figure 5, un cliquet 336 de desserrage s'articule sur un axe 338 dans la partie 330 de la paroi du capot 28 du dispositif de scellement, afin de retenir le bras basculant 306 en opposition au couple exercé par les ressorts 318 et 320. A cet effet, le bras basculant 306 présente une courte branche 340 saillant vers l'extérieur à partir de la première partie d'extrémité 309 du bras basculant, et le cliquet 336 de desserrage présente une encoche
342 (qui est le mieux représentée à la figure 7) découpée pour recevoir la branche 340 et fonctionnant comme un moyen de verrouillage pour entrer en contact avec le bras basculant 306
<EMI ID=24.1>
laquelle la patin supérieur 206 de serrage se trouve dans sa première position haute où il n'est pas en contact avec le ruban. Pour maintenir le cliquet 336 de desserrage dans la position représentée à la figure 5, dans laquelle le contact est établi avec le bras basculant 306, on a prévu un ressort 344 dont une extrémité 346 est en contact avec le cliquet 336 de desserrage, tandis que l'autre extrémité 348 (représentée le mieux à la figure 8) est fixée à la partie 330 de la paroi du capot 28 du dispositif de scellement. Ainsi, le ressort 344 pousse le cliquet 336 de desserrage autour de l'arbre 338 dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre
(dans la vue représentée à la figure 5) pour entrer en contact avec le bras basculant 306.
Le cliquet 336 de desserrage se déplace dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre autour de l'arbre
338 (dans la vue représentée à la figure 7) afin de desserrer et dégager le bras basculant 306 au moyen d'une bague 350 de desserrage montée autour de l'arbre 60. Comme le montrent le mieux les figures 10 et 11, un embrayage 354 de la bague de desserrage est disposé entre l'arbre 60 et la bague 350 de desserrage. L'embrayage 354 est un embrayage irréversible analogue aux embrayages irréversibles 76 et 78 montés entre le premier arbre 60 et le deuxième arbre 70, décrits précédemment et illustres à la figure 9.
Comme le représente la figure 11, l'embrayage irréversible 354 comprend plusieurs rouleaux 356 et un organe ex-
<EMI ID=25.1>
entraînées par les rouleaux 356 lorsque le premier arbre 60 tourne dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre (indiqué par la flèche 362 à la figure 11), de sorte que l'organe mené 358 de l'embrayage tourne également dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre en même temps que le premier arbre 60 pour faire tourner la bague 350 de desserrage dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre.
Lorsque le moteur 40 et l'arbre 60 sont entraînés dans un mouvement de rotation dans le premier sens (sens de rotation des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche
228 à la figure 5) afin de serrer le cercle formé par le ruban, l'embrayage 354 de la bague de desserrage dégage la bague de desserrage 350 de l'arbre 60 de transmission de sorte que ce dernier tourne dans le premier sens sans faire tourner la bague 350 de desserrage.
La bague 350 de desserrage forme une rainure circonférentiellement interrompue ou une paire de rainures périphériques 372 et 374 qui sont séparées par des parois ou bossages
376 et 378. Le cliquet 336 de desserrage est prévu pour entrer en contact avec un des bossages 376 et 378 par l'intermédiaire d'une tige 380 de desserrage. La tige 380 est logée dans l'extrémité inférieure d'un alésage 382 formé à l'intérieur du cliquet 336 de desserrage. Un bouchon 384 est enfoncé à la presse dans l'extrémité supérieure de l'alésage 382. Un ressort de compression 386 est disposé à l'intérieur de l'alésage 382 entre le bouchon 384 et la partie supérieure de la tige 380, afin de pousser cette dernière vers le bas dans l'une
des rainures 372 et 374 formées dans la bague 350 de desserrage. L'alésage de la tige et la structure du ressort se combinent avec le mécanisme de réenclenchement de l'appareil d'une manière qui sera décrite ci-après.
On se reportera maintenant à la figure 5. Lorsque le moteur 40 fait tourner l'arbre 60 dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre indiqué par la flèche 228, afin de serrer et tendre le cercle formé par le ruban, la bague 350 de desserrage n'est pas entraînée par l'arbre 60 car l'embrayage
354 est débrayé dans ce sens de rotation. Dans la mesure où
il se produit une certaine transmission des forces de rotation par frottement depuis l'arbre 60 de transmission jusqu'à la bague 350 de desserrage par l'intermédiaire de l'embrayage 354, la bague 350 de desserrage peut tourner dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'un bossage, par exemple le bossage 376, vienne buter contre la tige 380 qui se prolonge vers le bas. Cependant, puisque l'embrayage n'est pas engagé pour entraîner la bague 350 de desserrage,
le bossage 376 n'est que légèrement poussé contre la tige 380, arrêtant ainsi toute rotation de la bague 350 de desserrage tandis que l'arbre 60 de transmission continue à tourner.
Lorsque le cercle S formé par le ruban a été serré autour du paquet P et que le sens de rotation du moteur a été inversé pour commencer le processus de soudage, l'arbre 60 tourne dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre, comme l'indique la flèche 362 à la figure 11. L'embrayage 354, embrayant maintenant la bague 350 de desserrage avec l'arbre 60 de transmission, provoque la rotation de la bague 350 de desserrage avec l'arbre 60 de transmission dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre afin d'amener l'un des bossages, par exemple le bossage 378, contre la face latérale de la tige 380. Puisque seule la face latérale de la tige 380 est en contact avec le bossage 378,
la tige n'est pas poussée vers le haut dans l'alésage 382 du cliquet 336, mais elle est poussée latéralement hors de la rainure 372 de la bague de desserrage. En conséquence, le cliquet 336 de desserrage surmonte l'action du ressort 344 de torsion et tourne dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 338, de manière à dégager la branche 340 du bras tendeur,du moyen ou encoche 342 de verrouillage du cliquet de desserrage. Après le dégagement du cliquet 336 de desserrage, le bras basculant 306 est entraîné dans un mouvement de rotation autour de l'arbre 312 par les ressorts de torsion 318 et 320 (dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre dans la vue représentée à la figure 7) afin de pousser l'organe supérieur 206 de serrage contre les parties superposées du ruban.
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la bague 350 de desserrage qui continue à tourner, par le bras basculant 306 déverrouillé. A cet effet, le cliquet 336 de dévenouillage comporte une surface 388 de came contre'laquelle glisse la branche 340 du bras basculant jusqu'à ce qu'elle atteigne sa position la plus haute comme le représente la figure 7.
La surface de came 388 du cliquet 336 de desserrage est donc en contact avec la branche 340 du bras basculant a-
<EMI ID=27.1>
en opposition à la force exercée par le ressort de torsion
344, et afin de maintenir la tige 380 du cliquet de desserrage écartée de la bague 350 de desserrage qui continue à tourner.
Bien qu'un bossage seulement de la bague de desserrage soit nécessaire, deux bossages 376 et 378 de la bague de desserrage ont été prévus pour des raisons d'équilibre puisque' la bague 350 de desserrage tourne en même temps que l'arbre
60 de transmission dans le deuxième sens de rotation pendant le processus de soudage du ruban.
On doit bien se rappeler que l'organe 206 de pression monté sur la bague oscillante de commande 214 placée autour de l'arbre 60 de transmission, est animé d'un mouvement continu de va-et-vient dans le sens transversal de la longueur du ruban comme l'indique la flèche 226 à la figure 7. Lorsque les parties superposées U et L du ruban sont pressées l'une contre l'autre par le patin supérieur 206 de serrage animé d'un mouvement de va-et-vient, ces parties fusionnent entre <EMI ID=28.1>
ment) dans le cercle formé par le ruban.
En se reportant à la figure 7, on peut voir que, lorsque le patin supérieur 206 de serrage est animé d'un mouvement de va-et-vient dans le sens de la flèche 226, il est également incliné vers le haut par rapport aux surfaces planes du ruban, par l'action de la bague oscillante 214. Pour rattraper cette légère inclinaison du patin supérieur 206 de serrage, et pour assurer que les parties du ruban sont pressées l'une contre l'autre de manière relativement uniforme, un patin inférieur mobile 400 de serrage est prévu en dessous des parties U et L du ruban. Ce patin 400 présente une surface dentelée (non représentée) prévue pour entrer en contact avec la surface inférieure de la partie inférieure sous jacente L du ruban.
Le patin inférieur 400 de serrage est monté dans une encoche 401 formée dans la semelle 30 de l'appareil 20, et il est placé sur un pa.tin élastique 402 de support. Ce patin 402 de support est constitué de préférence d'uréthane de dureté 50 mesurée au duromètre. Ainsi, lorsque le patin supérieur 206 de serrage est légèrement incliné vers le haut par l'action de la bague oscillante 214, le patin élastique
402 permet à l'ensemble de la configuration en sandwich formé par les parties superposées U et L du ruban et par le patin 400 de support, de s'incliner en même temps que le patin supérieur 206 de serrage.
Comme le montrent le mieux les figures 5, 6, 7, 8,
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rière du patin inférieur 400 de serrage. Comme le montrent le mieux les figures 5 et 7, la lame de scie 400 s'articule autour d'un axe 412 fixé sur le capot de l'appareil et elle présente plusieurs dents 44 de scie tournées vers le haut et qui sont prévues pour entrer en contact avec la surface inférieure de la partie superposée supérieure U du ruban et pour sectionner cette partie lorsqu'elle est poussée vers le bas contre la partie inférieure L du ruban par l'organe supérieur 206 de serrage au début du processus de soudage. A cet effet, lorsque le cercle est formé par le ruban autour du paquet P et lorsque les parties superposées U et L du ruban sont placées <EMI ID=30.1>
rière T du ruban est placée sur la partie supérieure de la lame 410 de scie tandis que la partie inférieure sous-jacente L du ruban est placée en dessous de la lame 410 de scie.
Il est préférable que la lame 410 de scie soit montée sur l'axe 412 pour permettre le glissement de la lame de scie parallèlement à l'arbre 60 respectivement vers l'avant ou vers l'arrière par rapport aux patins supérieur et inférieur de serrage 206 et 400. La lame 410 de scie est maintenue dans une position donnée par rapport au patin supérieur 206 de serrage par les prolongements des éléments 212 du cadre qui forment des encoches 420 (représentées à la figure 4) dans lesquelles peut coulisser la partie arrière 422 de la lame 410 de scie. Ainsi, le cadre 212 (et le patin supérieur 206 de pression) peut effectuer un mouvement de va-et-vient dans le sens de la flèche 226 (comme le représentent les figures 5 et 6) par rapport à la lame 410 de scie.
Cependant, tout mouvement du cadre
412 vers l'avant ou vers l'arrière de l'appareil (parallèlement à l'arbre 60 de transmission) entraînera la lame 410 de scie vers l'avant ou vers l'arrière en même temps que le cadre 212.
Après que les parties superposées du ruban ont été scellées l'une à l'autre par le fusionnement par frottement,
<EMI ID=31.1>
tin supérieur 206 de serrage dans sa première position haute dans laquelle il n'est pas en contact avec les parties superposées du ruban, afin que l'appareil puisse être retiré du cercle scellé formé par le ruban et qu'il puisse être utilisé de nouveau pour tendre et sceller un autre cercle autour du même paquet ou autour d'un paquet différent.
Comme le montrent les figures 4 et 5, la came 188 de l'ensemble 184 du levier de manoeuvre est prévue pour commander un levier 450 de réenclenchement qui est en contact avec le bras basculant 306. Comme le représente la figure 4, la carne 188 du levier de manoeuvre est orientée dans sa position normalement commandée par ressorts dans laquelle elle est écariée du bras tendeur 180 pendant le processus de scellement par fusionnement par frottement des parties superposées U et <EMI ID=32.1>
extrémité supérieure 455 en forme de L du levier 450.
L'autre extrémité 456 du levier 450 est en forme de
C et elle est engagée dans la première extrémité 309 du bras basculant comme le montrent le mieux les figures 8 et 9. Plus précisément, la première partie d'extrémité 309 du bras basculant 306 comporte un prolongement 460 formant une ouverture
462 dans laquelle passe l'extrémité 456 du levier et au moyen de laquelle le levier 450 est fixé sur le bras basculant 306.
Lorsque le bras basculant 306 se trouve dans la position illustrée à la figure 7 pendant le processus de fusionnement par frottement, le levier 450 de réenclenchement est poussé dans sa positior. la plus haute par le bras basculant
306, de sorte que l'extrémité supérieure 456 du levier 450
(voir figure 4) se trouve placée près de la partie supérieure de la rainure 454 de guidage du levier de manoeuvre. L'ensemble 184 du levier de manoeuvre est,bien entendu,pousse normalement vers le haut et il se trouve donc écarté du galet 160
du bras tendeur, comme le représente clairement la figure 4.
Après que le processus de fusionnement par frottement est terminé et que le moteur cesse d'être alimenté, on peut retirer l'appareil du cercle scellé formé par le ruban
en abaissant le levier 186 de fonctionnement. Cette manoeuvre
a pour conséquence d'écarter l'enclume 46 du galet tendeur 126 et d'abaisser le levier 450 de réenclenchement dans le sens
de la flèche 466 à la figure 5, afin d'amener la branche 340
du bras basculant 306 en contact avec le moyen 342 de verrouillage prévu sur le cliquet 336 de desserrage.
Lorsque le cliquet 336 de desserrage tourne en sens inverse pour entrer en contact avec la branche 340 prévue sur le bras basculant 306, la tige 380 pénètre dans l'une des rainures 372 ou 374 (voir figure 11) de la bague 350 de desserrage. Puisque le moteur n'est pas alimenté, la bague 350 de desserrage et l'arbre 60 auront cessé de tourner. Les bossages
376 et 378 de la bague dé desserrage (voir figure 11) pourraient être orientés dans n'importe quelle position. Si l'un de ces bossages s'est arrêté juste en dessous du point où la tige 380 <EMI ID=33.1>
<EMI ID=34.1>
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poussée vers le haut par le bossage lorsque ie cliquet 336 de desserrage tourne dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 338 sous l'action du ressort 344 de torsion. Ceci assure que le cliquet 336 de desserrage sera toujours abaissé dans sa position normale de verrouillage en contact avec la branche 340 du bras basculant 306, lorsque l'appareil sera réenclenché par l'abaissement du levier
350 en réponse à l'abaissement de l'ensemble 184 du levier de manoeuvre.
Puisque l'abaissement de l'ensemble 184 du levier de manoeuvre est nécessaire pour faire pivoter le bras tendeur
130 et l'écarter du galet tendeur 126 afin de libérer les parties superposées du ruban, on peut se rendre compte que l'appareil, se réenclenche automatiquement chaque fois qu'il est retiré du cercle scelle terme par ie ruban.
Lorsque l'appareil 20 est de nouveau engagé avec
les parties superposées du ruban formant un nouveau cercle
(comme le représente la figure 1), l'ensemble 184 du levier de manoeuvre est poussé, bien entendu, par le ressort 194 dans
le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 190, de sorte que l'extrémité supérieure du levier 450 de réenclenchement prend une position voisine de
la partie inférieure de la rainure 452 de guidage. La longueuret la forme de la rainure 452 de guidage sont telles que le levier 450 de réenclenchement n'est pas relevé par le segment
188 de came pendant le processus de tension. Ainsi, le levier
450 n'exerce aucune force sur le bras basculant 306.
Comme le représente le mieux la figure 2, un bcuton approprié 500 de contact momentané est prévu sur le côté du capot de l'appareil afin de commander l'élément de contact
502 d'un interrupteur 504 de démarrage du cycle. Cet interrupteur 504 de démarrage du cycle fait partie de l'ensemble du circuit de commande du moteur électrique 40 et d'un déclencheur périodique du fusionnement par frottement (non représenté). Ce déclencheur périodique du fusionnement par frottement est déclenché lorsque le moteur 40 inverse sa rotation du premier sens de rotation (pendant le processus de tension) au deuxième sens de rotation (pendant le processus de soudage)
et il commande le moteur pendant la période de temps prédéterminée nécessaire pour réaliser un bon fusionnement par frottement des parties superposées du ruban.
Au cas où le mécanisme de réenclenchement tomberait en panne et libérerait le patin supérieur 206 de serrage de sa position haute après que le ruban scellé a été retiré de l'appareil, un élément de butée tel qu'une vis 520 est prévu dans la partie 530 de la paroi latérale du capot afin de limiter l'abaissement du bras basculant 306 et, par conséquent, du patin supérieur 206 de serrage. Le bras basculant 306 viendrait s'immobiliser l'extrémité de la vis 520 et il empêcherait le patin supérieur 206 de serrage d'entrer en contact avec le patin inférieur 400 de serrage. Ceci élimine la possibilité d'endommagement des dents sur l'un ou l'autre patin ou sur les deux. Bien que le fonctionnement de l'appareil 20 soit considéré comme étant facile à comprendre d'après la description ci-dessus des divers mécanismes constituant l'appareil,
on donnera un résumé succinct de la suite des opérations.
L'appareil 20 est d'abord posé à la surface d'un paquet P comme le représente la figure 1 et le levier 186 de manoeuvre est abaissé de manière à écarter le bras tendeur 130 du galet tendeur 126. Le ruban est placé autour du paquet P, les parties superposées U et L du ruban étant introduites entre l'enclume 146 du bras tendeur 130 et le galet tendeur 126. On relâche ensuite le levier de manoeuvre de sorte que le bras tendeur 130 pivote afin d'appuyer l'enclume 146 contre les parties superposées U et L du ruban et presser ces parties contre le galet tendeur 126.
Bien entendu, lorsque le levier 186 de manoeuvre est abaissé et que les parties superposées du ruban ont été introduites dans l'appareil si,pour une raison quelconque,l'appareil n'avait pas été réenclenché préalablement, on abaisserait le levier 450 de réenclenchement. Ceci a pour effet d'amener
le bras basculant 306 (voir figure 5) en contact avec l'encoche 342 de verrouillage du cliquet 336 de desserrage et ceci place le patin supérieur 206 de serrage dans sa position haute dans laquelle il n'est pas en contact avec les parties du ruban.
La pression du bouton 500 (voir figure 2) déclenche le système de commande de l'appareil 20 et le moteur 40 commence à tourner dans le premier sens (sens de la rotation des aiguilles d'une montre dans la vue représentée à la figure 2) et il entraîne l'arbre 60 et, par l'intermédiaire des embrayages 76 et 78, l'arbre 70 et le pignon 92 dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre.
Le pignon 92 calé à l'extrémité du deuxième arbre 70 fait tourner la couronne dentée 106 qui entraîne l'arbre 100 et la vis 108 à denture hélicoïdale. Le pignon 120, engrenant avec la vis 108 à denture hélicoïdale, fait donc tourner l'arbre 112 de manière à entraîner le galet tendeur 126 dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre, dans la vue représentée à la figure 1, de manière à tirer la partie supérieure superposée U du ruban par rapport à la partie inférieure sous-jacente L du ruban, afin de serrer le cercle
S formé par le ruban autour du paquet P et tendre ce cercle.
Lorsque le cercle formé par le ruban est tendu, l'action automatique du bras tendeur 130 pousse davantage l'enclume 146 vers le galet tendeur 126, de sorte que les parties superposées du ruban se trouvent comprimées entre le galet 126 et l'enclume 146, et les dent-,de l'enclume 146 s'enfoncent dans la partie inférieure L du ruban. Ceci a pour effet de provoquer une légère rotation du bras tendeur 130 dans le sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre autour de l'arbre 132, de manière à appliquer l'interrupteur 150 sensible à la tension contre la vis 180 et à déclencher cet interrupteur 150 au niveau prédéterminé de tension. Cette manoeuvre inverse la rotation du moteur 40. Du fait de l'embrayage 88
(voir figures 9 et 10), le deuxième arbre 70 est empêché de tourner en arrière dans le sens qui tendrait à diminuer la tension du ruban.
Lorsque la rotation de l'arbre 60 est inversée, passant du premier sens de rotation au deuxième sens de rotation, l'embrayage 354 de la bague de desserrage, préalablement débra-yé, embraie la bague 350 de desserrage avec l'arbre 60,de sorte que ce dernier fait tourner la bague.350 de desserrage dans le deuxième sens (sens contraire à la rotation des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche 36?, à la figure 11).
La rotation de l'arbre 60 de transmission et de la bague 350 de desserrage dans le deuxième sens, a pour conséquence que l'un des bossages de la bague de desserrage (par exemple le bossage 378) fait pivoter le cliquet 336 de desserrage de manière à déverrouiller le bras basculant 306. Comme l'illustre la figure 7, le bras basculant 306 pivote ensuite dans le sens de la rotation des aiguilles d'une montre (comme l'indique la flèche 600) avec son arbre 312,de manière à abaisser le patin supérieur 206 de serrage contre la surface supérieure superposée U du ruban.
Du fait de la rotation de la surface excentrée 220 de l'arbre 60, la bague 214 oscille suivant un trajet circulaire dans le sens de la flèche 602 représentée à la figure 7 et imprime donc un mouvement de va-et-vient au patin supérieur
206 de serrage. Du fait de la retenue du bras basculant 306 qui est transmise par les leviers 302 et 304 au patin supérieur
206 de serrage, ce dernier est d'abord entraîné dans un mouvement de va-et-vient dans le sens indiqué par la flèche 226 à la figure 7. Ce sens est transversal à la longueur des parties superposées U et L du ruban. La partie superposée supérieure
U du ruban, qui est serrée par le patin 206 de serrage, est donc déplacée transversalement par rapport à la partie inférieure sous-jacente L du ruban afin de réaliser un fusionnement par frottement.
Pendant ce mouvement de va-et-vient, le patin supérieur 206 de serrage tend à s'incliner vers le haut (à l'extrémité gauche du patin comme le représente la figure 7) à cause de la légère oscillation vers le haut de la bague 214 montée sur la partie excentrée de l'arbre 60. Ce léger mouve-
<EMI ID=36.1>
férieur 400 de serrage qui, bien qu'étant rigide, s'incline avec le patin supérieur 206 sur le patin élastique 402 de support. De cette manière, les patins supérieur et inférieur 206 et 400 de serrage restent sensiblement parallèles à tout moment pendant le processus de soudage, les parties superposées U et L du ruban étant généralement pressées de manière uniforme entre ces patins.
Lorsque le patin supérieur 206 de serrage est abaissé contre la partie supérieure superposée U du ruban, la surface inférieure de la partie supérieure superposée U du ruban est abaissée contre les dents 414 de la lame 410 de la scie.
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U du ruban par rapport à la lame 410 de la scie, a pour effet de séparer la partie arrière T (voir à la figure 1) du ruban, du cercle S du ruban, avant que les parties superposées U et
L du ruban soient scellées par le fusionnement par frottement.
Le moteur 40 est entraîné dans le deuxième sens de rotation afin d'effectuer le fusionnement par frottement pendant une période déterminée de temps, sous l'action du déclencheur périodique de fusionnement inclus dans le système de com-
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On retire ensuite l'appareil 20 du cercle formé par le ruban tendu et scellé, en abaissant le levier 186 de manoeuvre jusqu'à ce que la came 188 de ce levier de manoeuvre entre en contact avec le galet 160 et fasse pivoter le bras tendeur
130 afin d'écarter l'enclume 146 du galet tendeur 126. Cette manoeuvre permet d'écarter latéralement l'outil des parties superposées U et L du ruban.
L'abaissement du levier 186 et de la came 188 du levier de manoeuvre a également pour conséquences d'engager l'extrémité supérieure 455 du levier 450 de réenclenchement (voir figure 3) dans l'extrémité supérieure de la rainure 452 de guidage, et d'abaisser le levier 450 de réenclenchement comme l'indique la flèche 466 à la figure 5. Ceci a pour effet de faire pivoter le bras basculant 366 depuis la position de déverrouillage illustréeà la figure 7 jusqu'à la position de verrouillage illustrée à la figure 5 dans laquelle le cliquet 336 de desserrage, poussé par le ressort 344 de torsion, entre en contact avec la branche 340 du bras basculant, et dans laquelle la tige 380 montée dans le cliquet 336 de desserrage pénètre dans l'une des rainures 372 ou 374 formées dans la bague
350 de desserrage.
Si l'entrée des rainures 372 ou 374 est bloquée par l'un des bossages 376 ou 378, la tige 380 est poussée vers le haut contre le ressort 386 de compression monté dans le logement 382 du cliquet 336 de desserrage.
L'appareil 20 est maintenant réenclenché et lorsque la force poussant vers le bas le levier 186 de manoeuvre cesse d'être appliquée, l'ensemble 184 du levier de manoeuvre est poussé vers le haut par le ressort 184 de torsion jusqu'à la position illustrée à la figure 1. Dans cette position, la partie supérieure 456 du levier 450 de réenclenchement s'appuie au voisinage de la partie inférieure de la rainure 454 de guidage et le bras tendeur 130 est poussé par son ressort 166 de torsion,de telle sorte que l'enclume 146 est poussée contre
le galet tendeur 126. L'abaissement du levier 186 de manoeuvre aura pour effet d'écarter l'enclume 146 du galet tendeur
126 pour permettre à nouveau d'introduire dans l'appareil les parties superposées U et L du ruban afin de commencer une nouvelle opération de cerclage.
On décrira ensuite un deuxième exemple de réalisation de la lame de scie utilisée dans l'appareil 20, en se reportant aux figures 12 à 15. Toutes les parties constituantes de l'appareil 20 restent les mêmes que dans les figures 1 à
11, à l'exception de la structure de la lame de scie et des éléments de support qui seront décrits en détail ci-après. En conséquence, tous les éléments, à l'exception des élément qui se rapportent à la lame de scie et aux éléments de support, sont illustrés aux figures 12 à 15 de manière identique aux éléments de l'appareil 20 illustrés aux figures 1 à Il,et
ces éléments sont désignés par les mêmes références.
La lame de scie en variante est désignée d'une manière générale aux figures 12 à 15 par la référence 410a. Comme le représente le mieux la figure 14, la lame de scie 410a est montée sur un axe 412 de la même manière que dans le premier exemple de réalisation de la lame de scie 410 décrite en détail ci-dessus. La lame de scie 410a peut glisser le long de l'axe 412 parallèlement à l'arbre 60 respectivement vers l'avant ou vers l'arrière par rapport aux patins supérieur et inférieur 206 et 400 de serrage. La lame de scie 410a est prévue également pour pivoter autoui de l'axe 412 entre une posi-tion basse de contact avec le ruban, illustrée à la figure 15, et une position haute de tension et de serrage du ruban, illus-
<EMI ID=39.1>
La lame de scie 410a présente plusieurs dents 414a
<EMI ID=40.1>
avec la surface supérieure de la partie supérieure superposée U du ruban et qui sont prévues également pour sectionner cette partie supérieure U du ruban d'une manière qui sera décrite plus en détail ci-après.
Comme le montrent le mieux les figures 12, 14 et 15, un ressort hélicoïdal de compression 700 est disposé dans un alésage cylindrique 710 d'une partie 720 du capot latéral de l'appareil, tourné vers le bas. Une partie du ressort 700 sort de l'alésage 710, l'extrémité la plus éloignée de la partie saillante du ressort portant sur la surface supérieure horizontale /la lame de scie 410a, mais sans être reliée à cette surface. Le ressort exerce donc un effort continu de pression dirigé vers le bas contre la lame de scie 410a.
Comme l'illustre le mieux la figure 15, la lame de scie 410a est poussée vers le bas et les dents 414a sont en contact avec la surface supérieure de la partie supérieure superposée U du ruban. Le déplacement de la partie supérieure superposée U du ruban, dans le sens de la double flèche 226 parallèlement à la longueur de la lame de scie, pendant le processus de fusionnement par frottement (au moyen du patin supérieur 206 de serrage animé d'un mouvement de va-et-vient), provoquera le sectionnement de la partie supérieure U du ruban. Comme le représentent le mieux les figures 12 et 13, la partie
<EMI ID=41.1>
est,de préférence, une goupille cylindrique élastique placée dans un logement cylindrique 740 formé dans la lame de scie
410a. La goupille cylindrique élastique 730 fait saillie vers l'avant au-dessus de la partie supérieure du patin supérieur
206 de serrage et elle est prévue pour entrer en contact avec la surface supérieure du patin supérieur'206 de serrage lorsque ce dernier est relevé et écarté des parties superposées U et L du ruban. Le relèvement du patin supérieur 206 de serrage aura donc pour effet de relever la lame de scie 410a en l'écar-tant des parties superposées u et L du ruban, et de maintenir la lame de scie 410a dans sa position relevée jusqu'à ce que le patin supérieur 206 de serrage soit abaisse de nouveau au contact de la partie supérieure U du ruban.
La goupille cylindrique élastique 730 de la lame de scie 410a n'est pas reliée au patin supérieur 206 de serrage. Ainsi, lorsque le patin supérieur 206 de serrage est abaissé au contact de la partie supérieure U du ruban, la lame de scie 410a n'est pas abaissée par le patin supérieur 206 de serrage. Plus exactement, la lame 410a est poussée de manière à tomber sur la partie supérieure U du ruban sous l'influence de la pesanteur et par la faible force appliquée vers le bas à la lame de scie 410a par le ressort 700 de compression. Ceci a pour effet d'amener la lame de scie en contact avec la partie supérieure U du ruban qu'elle coupe rapidement lorsque cette partie supérieure U du ruban est animée d'un mouvement de va-et-vient contre la lame abaissée par le patin supérieur
<EMI ID=42.1>
Par une conception appropriée, par exemple en tenant compte de la constante d'élasticité et de la longueur du ressort 700, la force appliquée vers le bas sur la lame de scie
410a peut être rendue relativement constante et de valeur suffisante pour effectuer une action efficace de sciage sans provoquer de chocs nuisibles de la lame de scie sur la partie inférieure L du ruban après que la partie supérieure U du ruban a été sectionnée. On doit bien se rappeler que la partie inférieure L du ruban est sensiblement immobile pendant le processus de fusionnement par frottement. En outre, puisque la lame de scie 410a n'est pas animée d'un mouvement de va-etvient, il ne peut y avoir ni sciage ni sectionnement de la partie inférieure L du ruban par la lame de scie 410a après que la partie supérieure U du ruban a été sectionnée par la lame de scie.
La position de la goupille cylindrique élastique 730 dans le sens vertical par rapport aux dents 414a de la lame de scie, est choisie de préférence de telle sorte que les dents
414a de la lame de scie viennent en contact avec la surface supérieure de la partie supérieure U du ruban avant que le patin supérieur 206 de serrage touche la surface supérieure de la partie supérieure U du ruban. Ainsi, la lame de scie est déjà en contact avec la partie supérieure du ruban lorsque le patin supérieur 206 de serrage entre finalement en contact avec la partie supérieure U du ruban et lui imprime un mouvement de va-et-vient.
Dans la conception préférée, on a observé que la partie supérieure U du ruban est sectionnée lorsque cette partie a été animée d'un mouvement de va-et-vient pendant environ
75 % du temps total de fusionnement par frottement. Ce qui revient à dire que, après que la partie supérieure U du ruban
a été sectionnée, le patin supérieur 206 de serrage continue
à effectuer un mouvement de va-et-vient et déplace l'extrémité sectionnée de la partie supérieure U du ruban sur la partie inférieure L du ruban pendant une période de temps supplémentaire afin de terminer le fusionnement. Ce temps supplémentai-
<EMI ID=43.1>
<EMI ID=44.1>
et inférieure U et L du ruban sont animées respectivement d'un mouvement de va-et-vient au contact l'une de l'autre.
On a observé que la conception de la lame de scie décrite ci-dessus fournit un certain nombre d'avantages. Un premier avantage réside dans l'économie de travail pour l'utilisateur lorsque l'appareil est utilisé avec plusieurs types de rubans plastiques. En particulier, lorsque l'extrémité arrière de la partie supérieure U du ruban est sectionnée, elle
a tendance à rester légèrement fixée à la lame de scie et (ou) à la région du cercle formée par la partie supérieure du ruban, avec des morceaux de matière thermoplastique fondue provenant du fusionnement par frottement voisin. L'extrémité arrière sectionnée de la partie supérieure U du ruban restera donc fixée à l'appareil 20 plutôt que de tomber ou d'être tirée hors de l'appareil par le rouleau de ruban pré-tendu placé derrière l'appareil. Ensuite, l'utilisateur peut saisir la partie arrière sectionnée "adhérente" du ruban, après que le fusionnement est terminé,et il ne lui faut qu'un faible effort pour le tirer hors de l'appareil et l'écarter du joint fusionné. L'utilisateur peut ensuite enfiler la partie arrière du ruban qu'il vient d'enlever et qu'il tient dans sa main, autour d'un autre paquet et de nouveau dans l'appareil 20.
Si la partie arrière sectionnée du ruban n'adhérait pas, dans l'appareil, au plastique fondu , le ruban sectionné tomberait hors de l'appareil et l'utilisateur devrait se baisser pour ramasser le ruban afin de préparer le cerclage d'un autre paquet au moyen du ruban.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour tendre et fermer un cercle formé d'un ruban thermoplastique qui entoure un article et qui présente des parties superposées de ruban, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour serrer le cercle ; un moteur réversible qui tourne d'abord dans un premier sens et ensuite dans un deuxième sens ou sens contraire ; un arbre de transmission entraîné successivement par le moteur réversible dans le premier et dans le deuxième sens de rotation afin d'entrer en contact avec et commander le moyen de serrage afin de serrer le cercle ferme par le ruban uniquement lorsque l'arbre de transmission est entraîné dans un mouvement de rotation dans le premier sens ;
un moyen de détection et de commande pour détecter un niveau prédéterminé de tension du cercle serré et pour inverser la rotation du moteur afin de modifier la rotation de l'arbre de transmission en la faisant passer du premier sens de rotation au deuxième sens de rotation ; et un moyen sensible à la rotation de l'arbre de transmission dans le deuxième sens de rotation pour presser les parties superposées du ruban l'une contre l'autre après que le cercle formé par le ruban a été serré au niveau prédéterminé ae tension et pour déplacer l'une au moins des parties superposées du ruban par rapport à l'autre afin de réaliser
un fusionnement par frottement de ces parties superposées.
Controlled friction fusion strapping apparatus
fully electric.
The present invention relates to apparatus for
<EMI ID = 1.1>
stretch a circle formed from a thermoplastic ribbon around a package or other article, and then seal the overlapping parts of the circle using friction fusion.
A number of strapping devices have been developed which join the ends of a thermoplastic tape around a bundle using friction fusion. For this, we refer to American patents n [deg.] S
3,442,732, 3,442,733, 3,442,735, 3,554,845, 3,586,572, 3,709,758 and 4,001,064. In addition, strapping devices have been developed for welding together two sheets of plastic. An example of a strapping device of this type is described in American patent n [deg.] 3,586,590.
Although some of the inventions mentioned in the patents listed above are commercialized, there is still a demand for apparatus which is capable of stretching, at a relatively high degree of tension, a circle formed of a thermoplastic tape, of sealing the superimposed parts using a friction fusion, and which however is of relatively small dimensions, of relatively low weight, and easy to maneuver and handle when used for strapping articles of various sizes and shapes.
It will be advantageous to provide an apparatus in which the merging of the superimposed parts of the ribbon can be carried out in an untensioned region of one of the superimposed parts of the ribbon. In addition, in this regard, it would be desirable to provide an apparatus in which it is possible to apply a reciprocating movement to one of the superimposed parts of the tape, in the transverse direction to the length of the ribbon, by compared to the other fixed part of the ribbon. This transverse merging would not deform longitudinally one or the other of the superimposed parts of the ribbon and would therefore not contribute to loosening the circle formed by the ribbon nor to weakening the ribbon.
The apparatus which is the subject of the present invention is of relatively light weight and size, so that it can be maneuvered easily and used for a fairly long time without fatigue for the user. In its preferred embodiment, the device is electrically controlled to tighten and tighten a circle formed by a thermoplastic ribbon which surrounds an article and whose ribbon has superimposed parts. The apparatus also automatically continues to perform a frictional fusion of the overlapping portions of the ribbon and separates the rear portion of the ribbon from the formed circle.
To carry out these operations, the apparatus comprises means for tightening the circle; a reversible motor which can rotate first in a first direction and then in the opposite direction; a drive shaft driven by the reversible motor successively in the first and in the second direction of rotation, capable of coupling with the tightening means and driving this means so as to tighten the circle formed by the ribbon, only when the drive shaft rotates in the first direction; detection and control means for detecting a predetermined level of tension in the tight circle and for reversing the rotation of the motor so that the drive shaft rotating in the first direction reverses its rotation and turns in the second direction;
and means responsive to rotation of the drive shaft in the second direction for pressing the overlapping portions of the ribbon against each other after the circle formed by the ribbon has been tightened to the predetermined degree of tension, and for moving at least one of the superimposed parts of the ribbon with respect to the other part in order to effect a frictional fusion of the superimposed parts of the ribbon.
A saw blade mechanism is provided for cutting the rear part of the circle formed by the ribbon before or at the time of the merger.
The present invention will be clearly understood on reading the following description made in relation to the attached drawings, in which:
- Figure 1 is a side view of the device which is the subject of the present invention, this device being shown placed on an article and in the ribbon tensioning position, certain parts of the device being shown in section to facilitate understanding;
- Figure 2 is a partial view, with partial sections to show interior details, of the apparatus illustrated in Figure 1;
- Figure 3 is a partial sectional view, on a larger scale, along the various cutting planes 3-3 of Figure 2 and showing the device in the ribbon loading position;
- Figure 4 is a view similar to that of Figure 3 but showing the apparatus in the tensioning and sealing position of the tape;
- Figure 5 is a partial sectional view along <EMI ID = 2.1>
- Figure 6 is a partial sectional view of the part comprising the saw blade of the apparatus illustrated in Figure 5, showing the upper superimposed part of the band pressed against the saw blade;
FIG. 7 is a partial sectional view along the section plane 7-7 of FIG. 4:
- Figure 8 is a partial sectional view along the various section planes 8-8 of Figure 4;
- Figure 9 is a partial sectional view along the cutting plane 9-9 of Figure 7;
- Figure 10 is a view similar to that of Figure 9 but showing the tape pressure member being moved in the opposite direction to that shown in Figure 9;
FIG. 11 is a partial section view of the ratchet and ring release mechanism illustrated in FIG. <EMI ID = 3.1>
in the opposite direction to that illustrated in Figure 5;
- Figure 12 is a partial sectional view similar to that of Figure 3, but showing the apparatus equipped with a second embodiment of the saw blade, the pressure or-gane and the saw blade being shown in the high position to receive the ribbon; <EMI ID = 4.1> the figure 8, but representing the device of figure
12 fitted with the second embodiment of the saw blade;
- Figure 14 is a view similar to that of Figure 5, but showing the apparatus of Figure 12 equipped with the second embodiment of the saw blade in the high position; and
- Figure 15 is a view similar to that of Figure 7 but showing the apparatus of Figure 12 equipped with the second embodiment of the saw blade in the low position.
Although the present invention can be embodied in several different forms, there is shown in the drawings and specific examples of embodiment will be described in detail, it being understood that the present description should be considered as an explanation of the principles of
the present invention and is not intended to limit the present invention to the illustrated exemplary embodiments.
The apparatus which is the subject of the present invention includes certain conventional transmission and control mechanisms, the details of which, although not entirely illustrated or described, will be apparent to those skilled in the art and will allow him to understand the functions necessary for these
<EMI ID = 5.1>
We will now refer to the detail drawings. The apparatus which is the subject of the present invention is generally designated by the reference 20 in the figure
1, and it is shown placed on a packet P which can be seen surrounded by a circle formed by the ribbon S, a first part or upper part superimposed U and a second part or lower part below L being threaded in the device. The upper part or first superimposed part U of the ribbon may come from a suitable supply reel, not shown. As the upper part U of the ribbon extends beyond the second underlying part or lower part L of the ribbon, it can be said that it comprises an unused part or rear part T of the ribbon S.
The main structure of the apparatus 20 comprises a cover 28 of the sealing device with a sole 30, a casing 32 of pinions shown in FIG. 2, a casing
34 of motor bolted to the cover 28 of the sealing device using bolts 35, a handle 36, and related connection and support parts. The structure and the cover may include a number of parts, walls and plates which adapt to each other and which are assembled by suitable means such as bolts and
(or) screws. It is preferable that the parts of the structure and of the casing can be easily disassembled to allow access to the particular interior regions of the apparatus 20 for routine examination and / or periodic maintenance of the mechanisms placed in these regions.
In operation, the device 2.0 is applied to a
<EMI ID = 6.1>
perimeters U and L of the circle in the apparatus 20 as shown in FIG. 1. Then, the apparatus is started in order to automatically tighten and tension a circle formed by the ribbon around the packet P with a predetermined degree of tension, after which the apparatus 20 automatically separates the rear part T of the ribbon S from the circle and; that of the superimposed parts U and L of the ribbon using a friction fusion.
We will now describe the new assembly of the shaft and the motor, referring to Figures 1, 2, 8 and 9. A mo-
<EMI ID = 7.1>
engine 34 by means of suitable bolts 36, as shown in FIG. 8. The engine 40 comprises an assembly 42 formed by a rotating shaft and armature supported at one end in the bearing 44 (FIG. 1) mounted in the motor housing 34, and, at the other end, in the bearing 46 (FIG. 8) which is mounted in a wall 330 of the cover 28 of the sealing device. A cooling fan 48 is mounted on the armature shaft 42, just inside with respect to the bearing 46. The motor is supplied via the motor casing 44 by means of the electric wire 50, <EMI ID = 8.1>
We will now refer to Figure 9. The whole
42 formed by the shaft and the armature of the motor comprises a first transmission shaft 60 which rotates around the longitudinal axis of the shaft 42 of the armature and which forms at one end a bore 64 serving as a housing.
A second shaft 70 is mounted at one end in the bore 64 serving to accommodate the first shaft 60, and it is mounted so as to be able to rotate relative to the first shaft 60 by means of suitable needle bearings 72 and
74. In front of the needle bearing 72 (to the left of the needle bearing 72 in the view shown in FIG. 9), a grease-tight rubber seal 84 can be used to protect the bearing.
Two irreversible clutches 76 and 78 are mounted in the two needle bearings 72 and 74 in the annular zone formed between the first shaft 60 and the second shaft
<EMI ID = 9.1>
fixed to the first shaft 60 in order to rotate with the latter. While the circle formed by the ribbon is being tensioned, the irreversible clutch mechanisms 76 and 78 allow the first shaft 60 to drive the second shaft 70 in a first direction of rotation. However, the clutches allow the first shaft 60 to rotate in the opposite direction during the frictional fusion of the superimposed parts of the ribbon, without causing the rotation of the second shaft 70 in this two
<EMI ID = 10.1>
The two clutches 76 and 78 are incorporated only to transmit energy. We could use ur. single clutch with sufficient load transmission capacity.
Any suitable irreversible clutch mechanism can be used for clutches 76 and 78, such as the type which is in the form of several inwardly facing clutch teeth which trap rollers therebetween of cylindrical shape, and in which the teeth have a shape such that they allow the first outer shaft 60 to rotate freely in one direction, but clamp the rollers against the second inner shaft 70 when the first outer shaft 60 rotates in one direction reverse, thus causing the simultaneous rotation of two shafts. This clutch mechanism is of well known conventional design and a more complete description or illustration of this clutch mechanism is unnecessary.
The part of the second shaft 70 which leaves the first shaft 60 passes through a suitable support wall 86 forming part of the cover or frame of the device. The wall 86 supports an irreversible clutch 88, similar to the clutches 76 and
78, but operating in the opposite direction of these clutches in order to effectively prevent any rotation of the shaft 70 relative to the support wall 86 and, consequently, relative to the first shaft 60, in the second direction of rotation. A grease tight seal 90 held in the wall 86
support, is provided between the first shaft 60 and the clutch 88.
A drive pinion 92 is placed at the end furthest from the second shaft 70 and is an integral part of this shaft. The control pinion 92 is used, by means of a transmission means which will be described below, to control the mechanism which makes it possible to tighten, to a predetermined degree of tension, the circle formed by the ribbon.
We will now refer to Figures 2 and 8 in particular. Drive gear 92 protrudes inside
of the gear housing 32 in which is housed a gear transmission comprising a shaft 100 mounted at one end of the gear housing 32 by means of a roller bearing 102 and, at the other end of the gear housing 32, by means of a roller bearing 104. A ring gear 106 is wedged on the shaft 100 to rotate with the latter and it meshes with the drive pinion 92. A screw 108 with helical teeth is also wedged on the shaft 100.
Another shaft 112 is mounted generally perpendicular to the shaft 100, through the casing 32 of pinions, and it is supported at one end by means of a bearing
114 ball. A pinion 120 is fixed on the shaft 112 so as to rotate with it, and it meshes with the screw 108 with helical teeth. The pinion 120 has a part 122 of reduced diameter, which is mounted in a bearing 124 at one end of the casing 32 of pinions.
The shaft 112 comes out of the gear housing 32 (on the right in the view shown in FIG. 2) and it extends outside the gear housing 32 where it supports a tension roller 126 which is keyed onto the shaft 112 so as to rotate with the latter. As shown in Figures 1, 2, 3 and 4, it should be noted that the tensioner roller 126 rotates counter-clockwise during the tightening or tensioning of the hoop when
the motor 40 and, consequently, the first shaft GO and the second shaft 70 rotate in the first direction (the shaft 70 rotating in the direction of rotation of the needles of a watch in the view represented in FIG. 2). This has the effect of pulling the upper superimposed part U of the ribbon to the right, in the view represented in FIG. 1, so as to
<EMI ID = 11.1>
Reference will be made to FIGS. 3, 4 and 8. A tensioning arm 130 is mounted so as to be able to pivot around a shaft 132, which is mounted at each end of the cover of the device. This tensioning arm 130 comprises a lower part 140 disposed along the tensioning roller 126, and an upper part 142 which extends above the tensioning roller 126. The lower part 140 of the tensioning arm 130 supports an anvil 146 which is intended to enter in contact with the lower part L of the ribbon, as shown in Figure 4.
The lower part 142 of the tensioning arm 130 supports a limit switch 150 sensitive to the tension and supporting a contact member 152 which projects upwards from the arm 142.
The voltage-sensitive switch 150 is part of a control circuit (not shown) associated with the electric motor 40 to reverse the first direction of rotation of this motor (during which the tensioner roller 126 rotates in the opposite direction to rotation clockwise in the view represented in FIG. 1 in order to tighten the circle formed by the ribbon) and make the motor turn in the opposite direction to effect a fusion by friction of the superposed parts of the ribbon as will be described in detail below.
An elastic blade 154, having the general shape of an L, as best shown in FIG. 8, is mounted on the
upper face of the upper part 142 of the arm and it
is folded outwards, as best shown in Figure 3, so that the underside of the elastic blade
154 touches only the contact member 152 of the switch, but without pushing this contact member 152 downwards to operate the switch 150. The elastic blade 154 is fixed to the upper part 142 of the arm by means of appropriate screws 156 and 158.
A roller 160 is mounted at the end furthest from the upper part 142 of the arm, so as to rotate around a shaft 162 supported by the upper part 142 of the arm.
The tensioning arm 130 is pushed around its shaft
132 for mounting in the opposite direction to the clockwise rotation, in the view represented in FIG. 3, by a torsion spring 166 which is fixed, at one end, around a boss 168 projecting from of the cover of the device and, at the other end / / a boss 170 projecting from the upper part 142 of the arm. Under the action
of the spring 166, the tension arm 130 rotates so as to press the superimposed parts U and L of the tape against the tension roller 126, as shown in FIG. 1. During the tensioning process, the tension roller 126 rotates in the opposite direction
when clockwise, in the view shown in FIG. 1, so that the upper superimposed part U of the ribbon is grasped by the tension roller 126 and is moved or pulled to the right (in the view shown in Figure 1) to tighten the circle S formed by the ribbon and tighten this circle around the package P.
Due to the relative position of the shaft 132 of the tensioning arm and the shaft 112 of the tensioning roller, the tensioning arm 130 is automatically controlled during the tensioning process, so as to rotate more in the opposite direction to the rotation of the clockwise around the shaft 132 and to apply an increasing force on the superimposed parts U and L of the ribbon. When the overlapping parts
U and L of the tape are pressed against each other between the anvil 146 and the tensioner roller 126 during the tensioning process, a certain degree of compression of the superimposed parts
U and L of the ribbon is obtained and this allows the tensioning arm 130 to rotate even more around the shaft 132 in the opposite direction to the clockwise rotation. In addition, it is preferable that the anvil 146 has several teeth
(not shown) which grip and penetrate, to a certain extent, into the lower surface of the underlying lower part L of the ribbon. As the degree of tension increases, the teeth of the anvil 146 sink deeper into the lower portion L of the ribbon.
This compression and this penetration into the ribbon by the anvil 146 of course prevents any relative sliding of the tensioner roller 126 relative to the upper part U of the ribbon. However, this action has the additional effect of turning the arm 130 more around the shaft 132, so as to apply the upper part 142 of the arm against the switch 150. For this purpose, a means forming a stop, such as an adjustment screw 180 is provided in the cover of the apparatus above the switch 150. When a predetermined level of tension is reached, the level of compression
superimposed parts U and L of the ribbon and the penetration of the teeth of the anvil in the lower part L of the ribbon, are sufficient to forcefully apply the elastic blade 154 and the contact member 152 of the switch 150 against the screw
adjustment 180, so as to operate the switch 150 as shown in FIG. 4. For any tension lower than the predetermined level of tension, the compression of the superimposed parts of the ribbon and the degree of penetration of the teeth of the anvil in the part lower L of the ribbon, are not sufficient to force the switch 150 against
the adjusting screw 180 so as to operate the switch.
The predetermined voltage level can be varied by adjusting the screw 180. If this screw 180 is adjusted so as to be closer to the switch 150 than in the view shown in FIG. 3, the voltage level at which the switch 150 is operated, will then obviously be lower. Conversely, if the screw 180 is adjusted so as to be further from the switch 150 than in the view shown in Figure 3, the voltage level at which the switch 150 is operated, will be higher.
The elastic blade 154 is mounted in the position shown in Figure 3 and there is no provision to be able to adjust it. The elastic blade 154 simply serves to absorb the energy of the impact on the switch control member 152, and therefore on the switch 150, in the event that the circle S formed by the ribbon breaks during the tensioning process.
A set 184 of operating lever is provided to move the tension arm 130 away from the tension roller 126 in order to allow the introduction of the superposed parts U and L of the ribbon between the anvil 146 and the tension roller 126. The assembly
184 operating lever includes an operating lever
186, as best shown in Figure 1, and a cam
188 of the operating lever which has a surface 189 adapted to come into contact with the roller 160 disposed at the end furthest from the upper part 142 of the tensioning arm 130.
The assembly 184 of the operating lever is mounted so as to be able to rotate around the shaft 190 relative to the cover of the apparatus. The operating lever assembly 184 is pushed upwards (in the opposite direction to rotation
<EMI ID = 12.1>
views shown in Figures 1, 3 and 4) by the spring 194
of twist wrapped around the shaft 190. One end 196
of the torsion spring 194 is anchored in the cover of the apparatus while the other end 198 of the torsion spring 194 is housed in an opening 200 provided in the cam 188 of the lever in order to push the assembly 184 of the control lever counterclockwise, as shown in Figure 1.
In its highest position, the control lever assembly 184 is not in contact with the roller 160 of the tensioning arm 130, so that the latter can freely press the superposed parts U and L of the tape against the tensioner roller 126, as shown in figure 1. When the lever
186 is pushed down by the user of the device, the surface 189 of the cam 188 of the operating lever comes into contact with the roller 160 and pushes the tensioning arm 130 around the shaft 132 in the direction of the rotation of the hands of a watch, so as to separate the anvil 146 from the tensioning roller 126 and allow the introduction of the superimposed parts U and L of the ribbon between the roller and the anvil, as shown in FIG. 3.
After the circle formed by the ribbon:, has been tightened around the packet P and stretched to the predetermined level of tension, the rotation of the motor 40 is reversed and a pressure member or clamping member, such as the upper clamping pad 206, is pressed against the upper surface of the upper overlapping part U of the tape and it undergoes a movement of
<EMI ID = 13.1>
U of the ribbon with respect to the lower part L, as best illustrated in FIGS. 4, 6, 9 and 10. More particularly, as shown more clearly in FIGS. 5 and
10, an upper clamping shoe 206 is placed above the superimposed parts U and L of the ribbon. This shoe 206 can move between a high position, represented in FIGS. 3 and 5, in which it is not in contact with the upper part U of the ribbon, and a low position, illustrated in FIGS. 4 and 7, in which it is in contact with the
<EMI ID = 14.1>
in Figures 4 and 7, the upper clamping shoe 206 presses the upper part U of the ribbon against the lower part L of this same ribbon.
It is preferable for the upper clamping pad 206 to have a detachable surface which comes into contact with the ribbon, or a certain number of teeth which clamp the upper surface of the superimposed upper part U of the ribbon. The clamping member 206 is mounted on or is secured to a frame 212 which is itself mounted on or is secured to a ring 214 at one end. This ring 214 is mounted around the first shaft 60. It is preferable that a bearing 216 has <EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
tree 60.
Reference will now be made to FIGS. 9 and 10. It can be seen that the shaft 60 has an eccentric part of reduced diameter having a generally cylindrical drive surface 220 and oriented around a longitudinal axis which is parallel but offset from the longitudinal axes coinciding with the shaft 60, the bore 64 forming a housing and the second shaft 70. Thus, when the shaft 60 is driven in a rotational movement, the ring 214 is driven in a circular orbit around the longitudinal axis of the shaft 60. Because the ring 214 and the bearing
<EMI ID = 17.1>
of the eccentric part of the shaft 60, the frame 212 and the upper clamping shoe 206 can be maintained in the relative positions shown in FIGS. 5 and 6, where they
<EMI ID = 18.1>
versal to the length of parts U and L of the ribbon, as indicated by the double arrow 226 in FIGS. 5 and 6.
It should be noted that the back and forth movement of the shoe 206 in the direction transverse to the superimposed parts U and L of the ribbon occurs during the tensioning process when the motor 40 rotates in the first direction (direction of rotation of the clockwise as indicated by the arrow
228 in FIG. 5) and when the clamping shoe 206 is in the high position and that it is not in contact with the
<EMI ID = 19.1>
40 rotates in the opposite direction (anti-clockwise rotation as indicated by arrow 230 in FIG. 7) during the tape welding process and when the upper clamping pad 206 is pressed against the superposed parts U and L of the ribbon.
As shown in Figures 9 and 10, a counterweight
227 is provided on the mounting 48 of the fan; this counterweight
<EMI ID = 20.1>
eccentric part 220 of the transmission shaft 60, which makes it possible to obtain a generally balanced assembly.
A means or mechanism sensitive to the rotation of the
<EMI ID = 21.1>
welding) is provided to press the overlapping parts of the ribbon against each other after the circle formed by the ribbon has been tightened to the predetermined tension level, and to move at least one of the superimposed parts of the ribbon by relative to the other part in order to effect a frictional fusion of the superposed parts of the ribbon.
Reference will be made more particularly to FIGS. 4, 5, 7 and 8. The pressure means or mechanism comprises the pressure member or upper clamping shoe 206 which is pre-
<EMI ID = 22.1>
upper overlapping part U of the ribbon. This upper shoe
206 of clamping moves between a first high position, in which it is not in contact with the upper superimposed part U of the tape, and a second low position, in which it is brought into contact with the upper part
<EMI ID = 23.1>
glazing comprising two first levers 302 and 304 and a rocking arm 306. The levers 302 and 304 are articulated at their lower end on the upper pad 206 for clamping via the axis 308 and they are articulated at their end upper on the rocking arm 306 through the axis 310.
The tilting arm 306 comprises a first end part 309, a second end part 311 and an integral shaft 312 which is mounted at one end in the part 324 of the wall of the gear housing 32 in the housing 314, and at the other end in the part 329 of the wall of the motor casing 34 in the housing 316. Two torsion springs, one 318 mounted on the left and the other 320 mounted on the right of the rocking arm 306, are placed around of the tree
312 so as to rotate this shaft in the direction of clockwise rotation in the views shown in Figures 5 and 6. For this purpose, one end 322 of the spring
318 is engaged in the part 324 of the wall of the pinion housing, while the other end 326 is in contact with the first end part 309 of the tilting arm.
Similarly, the first end part 328 of the torsion spring 320 placed to the right of the rocking arm, is engaged in the part
329 of the wall of the motor housing, while the other end 332 is in contact with the second end part
311 of the tilting arm. In this way, the tilting arm
306 is continuously controlled so as to push down the two levers 302 and 304 in order to press the upper clamping member 206 against the upper surface of the upper superimposed part U of the ribbon, as shown in FIG. 7.
As best shown in FIG. 5, a ratchet 336 for loosening is articulated on an axis 338 in the part 330 of the wall of the cover 28 of the sealing device, in order to retain the rocking arm 306 in opposition to the torque exerted by the springs 318 and 320. For this purpose, the rocking arm 306 has a short branch 340 projecting outwards from the first end portion 309 of the rocking arm, and the ratchet 336 for loosening has a notch
342 (which is best represented in FIG. 7) cut to receive the branch 340 and functioning as a locking means for coming into contact with the rocking arm 306
<EMI ID = 24.1>
which the upper clamping shoe 206 is in its first high position where it is not in contact with the ribbon. To maintain the release pawl 336 in the position shown in FIG. 5, in which contact is established with the rocking arm 306, a spring 344 is provided, one end 346 of which is in contact with the release pawl 336, while the other end 348 (best shown in FIG. 8) is fixed to the part 330 of the wall of the cover 28 of the sealing device. Thus, the spring 344 pushes the ratchet 336 around the shaft 338 in the opposite direction to the rotation of the needles of a watch.
(in the view represented in FIG. 5) to come into contact with the rocking arm 306.
The loosening pawl 336 moves clockwise around the shaft
338 (in the view represented in FIG. 7) in order to loosen and disengage the rocking arm 306 by means of a loosening ring 350 mounted around the shaft 60. As best shown in FIGS. 10 and 11, a clutch 354 of the loosening ring is disposed between the shaft 60 and the loosening ring 350. The clutch 354 is an irreversible clutch similar to the irreversible clutches 76 and 78 mounted between the first shaft 60 and the second shaft 70, described above and illustrated in FIG. 9.
As shown in FIG. 11, the irreversible clutch 354 comprises several rollers 356 and a member ex-
<EMI ID = 25.1>
driven by the rollers 356 when the first shaft 60 rotates anti-clockwise (indicated by arrow 362 in Figure 11), so that the driven member 358 of the clutch also rotates counterclockwise with the first shaft 60 to rotate the release ring 350 counterclockwise.
When the motor 40 and the shaft 60 are driven in a rotational movement in the first direction (clockwise rotation direction as indicated by the arrow
228 in FIG. 5) in order to tighten the circle formed by the ribbon, the clutch 354 of the release ring releases the release ring 350 from the drive shaft 60 so that the latter turns in the first direction without making turn the loose ring 350.
The loosening ring 350 forms a circumferentially interrupted groove or a pair of peripheral grooves 372 and 374 which are separated by walls or bosses
376 and 378. The pawl 336 for loosening is provided for coming into contact with one of the bosses 376 and 378 by means of a rod 380 for loosening. The rod 380 is housed in the lower end of a bore 382 formed inside the release ratchet 336. A plug 384 is pressed into the upper end of the bore 382 with a press. A compression spring 386 is disposed inside the bore 382 between the plug 384 and the upper part of the rod 380, in order to push the latter down into one
grooves 372 and 374 formed in the loosening ring 350. The bore of the rod and the structure of the spring combine with the reset mechanism of the device in a manner which will be described below.
Referring now to Figure 5. When the motor 40 rotates the shaft 60 in the direction of clockwise rotation indicated by the arrow 228, in order to tighten and tighten the circle formed by the ribbon, the ring 350 for loosening is not driven by the shaft 60 because the clutch
354 is disengaged in this direction of rotation. Insofar as
there is a certain transmission of the rotational forces by friction from the transmission shaft 60 to the loosening ring 350 by means of the clutch 354, the loosening ring 350 can rotate in the direction of rotation clockwise until a boss, for example boss 376, abuts against the rod 380 which extends downwards. However, since the clutch is not engaged to drive the loosening ring 350,
the boss 376 is only slightly pushed against the rod 380, thus stopping any rotation of the ring 350 for loosening while the transmission shaft 60 continues to rotate.
When the circle S formed by the ribbon has been tightened around the package P and the direction of rotation of the motor has been reversed to start the welding process, the shaft 60 rotates in the opposite direction to the rotation of the needles by one shows, as indicated by arrow 362 in FIG. 11. The clutch 354, now engaging the ring 350 for loosening with the shaft 60 of transmission, causes the rotation of the ring 350 for loosening with the shaft 60 for transmission counterclockwise to bring one of the bosses, for example boss 378, against the side face of the rod 380. Since only the side face of the rod 380 is in contact with boss 378,
the rod is not pushed up into the bore 382 of the pawl 336, but it is pushed laterally out of the groove 372 of the loosening ring. Consequently, the loosening pawl 336 overcomes the action of the torsion spring 344 and rotates clockwise around the shaft 338, so as to release the branch 340 from the tensioning arm, the means or notch 342 for locking the release pawl. After the release of the release pawl 336, the tilting arm 306 is driven in a rotational movement around the shaft 312 by the torsion springs 318 and 320 (clockwise in the view shown in Figure 7) to push the upper clamping member 206 against the superimposed parts of the tape.
<EMI ID = 26.1>
the ring 350 for loosening which continues to rotate, by the rocking arm 306 unlocked. To this end, the unlocking pawl 336 has a cam surface 388 against which the branch 340 of the tilting arm slides until it reaches its highest position as shown in FIG. 7.
The cam surface 388 of the release pawl 336 is therefore in contact with the branch 340 of the rocking arm a-
<EMI ID = 27.1>
in opposition to the force exerted by the torsion spring
344, and in order to keep the rod 380 of the loosening pawl away from the loosening ring 350 which continues to rotate.
Although only a boss of the loosening ring is necessary, two bosses 376 and 378 of the loosening ring have been provided for reasons of balance since the loosening ring 350 rotates at the same time as the shaft
60 transmission in the second direction of rotation during the ribbon welding process.
It must be remembered that the pressure member 206 mounted on the oscillating control ring 214 placed around the shaft 60 of transmission, is animated by a continuous movement back and forth in the transverse direction of the length of the ribbon as indicated by the arrow 226 in FIG. 7. When the superimposed parts U and L of the ribbon are pressed against each other by the upper clamping pad 206 animated by a reciprocating movement , these parts merge between <EMI ID = 28.1>
ment) in the circle formed by the ribbon.
Referring to FIG. 7, it can be seen that, when the upper clamping pad 206 is moved back and forth in the direction of arrow 226, it is also inclined upward relative to the flat surfaces of the ribbon, by the action of the oscillating ring 214. To compensate for this slight inclination of the upper clamping pad 206, and to ensure that the parts of the ribbon are pressed against one another in a relatively uniform manner, a movable lower clamping shoe 400 is provided below the parts U and L of the ribbon. This shoe 400 has a jagged surface (not shown) intended to come into contact with the lower surface of the underlying lower part L of the ribbon.
The lower clamping shoe 400 is mounted in a notch 401 formed in the sole 30 of the device 20, and it is placed on an elastic pad 402 for support. This support pad 402 preferably consists of urethane of hardness 50 measured by the durometer. Thus, when the upper clamping pad 206 is slightly inclined upward by the action of the oscillating ring 214, the elastic pad
402 allows the entire sandwich configuration formed by the superimposed parts U and L of the ribbon and by the support pad 400 to tilt at the same time as the upper clamping pad 206.
As best shown in Figures 5, 6, 7, 8,
<EMI ID = 29.1>
of the lower clamping shoe 400. As best shown in Figures 5 and 7, the saw blade 400 is articulated around an axis 412 fixed on the cover of the apparatus and it has several saw teeth 44 turned upwards and which are provided for to come into contact with the lower surface of the upper superimposed part U of the ribbon and to cut this part when it is pushed down against the lower part L of the ribbon by the upper clamping member 206 at the start of the welding process. For this purpose, when the circle is formed by the ribbon around the packet P and when the superimposed parts U and L of the ribbon are placed <EMI ID = 30.1>
The first T of the ribbon is placed on the upper part of the saw blade 410 while the lower underlying part L of the ribbon is placed below the saw blade 410.
It is preferable that the saw blade 410 is mounted on the axis 412 to allow the sliding of the saw blade parallel to the shaft 60 respectively forwards or backwards relative to the upper and lower clamping pads. 206 and 400. The saw blade 410 is held in a given position relative to the upper clamping shoe 206 by the extensions of the elements 212 of the frame which form notches 420 (shown in FIG. 4) in which the rear part can slide. 422 of saw blade 410. Thus, the frame 212 (and the upper pressure pad 206) can perform a back-and-forth movement in the direction of the arrow 226 (as shown in Figures 5 and 6) relative to the saw blade 410.
However, any movement of the frame
412 towards the front or towards the rear of the apparatus (parallel to the shaft 60 of transmission) will drive the saw blade 410 forwards or backwards at the same time as the frame 212.
After the overlapping parts of the tape have been sealed to each other by friction fusion,
<EMI ID = 31.1>
upper tin 206 for clamping in its first high position in which it is not in contact with the superimposed parts of the tape, so that the device can be removed from the sealed circle formed by the tape and that it can be used again to stretch and seal another circle around the same package or around a different package.
As shown in Figures 4 and 5, the cam 188 of the assembly 184 of the operating lever is provided to control a reset lever 450 which is in contact with the rocking arm 306. As shown in Figure 4, the carne 188 of the operating lever is oriented in its position normally controlled by springs in which it is separated from the tensioning arm 180 during the process of sealing by fusion by friction of the superposed parts U and <EMI ID = 32.1>
upper end 455 L-shaped lever 450.
The other end 456 of lever 450 is in the form of
C and it is engaged in the first end 309 of the rocking arm as best shown in Figures 8 and 9. More specifically, the first end portion 309 of the rocking arm 306 has an extension 460 forming an opening
462 through which the end 456 of the lever passes and by means of which the lever 450 is fixed to the rocking arm 306.
When the rocking arm 306 is in the position illustrated in FIG. 7 during the friction fusion process, the reset lever 450 is pushed into its positior. highest by tilting arm
306, so that the upper end 456 of the lever 450
(see Figure 4) is placed near the upper part of the groove 454 for guiding the operating lever. The assembly 184 of the operating lever is, of course, normally pushes upwards and it is therefore spaced from the roller 160
of the tensioning arm, as clearly shown in Figure 4.
After the friction fusion process is complete and the motor stops being powered, the device can be removed from the sealed circle formed by the tape
by lowering the operating lever 186. This maneuver
has the effect of removing the anvil 46 from the tensioner roller 126 and lowering the reset lever 450 in the direction
arrow 466 in Figure 5, to bring the branch 340
of the tilting arm 306 in contact with the locking means 342 provided on the release ratchet 336.
When the release pawl 336 rotates in the opposite direction to come into contact with the branch 340 provided on the rocking arm 306, the rod 380 enters one of the grooves 372 or 374 (see FIG. 11) of the ring 350 for loosening. Since the motor is not supplied, the loosening ring 350 and the shaft 60 will have stopped rotating. The bosses
376 and 378 of the release ring (see figure 11) could be oriented in any position. If any of these bosses have stopped just below the point where the rod 380 <EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
pushed upward by the boss when the ratchet 336 for loosening rotates counterclockwise around the shaft 338 under the action of the torsion spring 344. This ensures that the release pawl 336 will always be lowered into its normal locking position in contact with the branch 340 of the rocking arm 306, when the device is reset by lowering the lever.
350 in response to the lowering of the assembly 184 of the operating lever.
Since the lowering of the assembly 184 of the operating lever is necessary to rotate the tensioning arm
130 and move it away from the tensioner roller 126 in order to free the superimposed parts of the ribbon, it can be seen that the device automatically resets itself each time it is removed from the circle sealed term by the ribbon.
When the device 20 is again engaged with
the overlapping parts of the ribbon forming a new circle
(as shown in Figure 1), the assembly 184 of the operating lever is pushed, of course, by the spring 194 in
anticlockwise around the shaft 190, so that the upper end of the reset lever 450 takes a position close to
the lower part of the guide groove 452. The length and the shape of the guide groove 452 are such that the reset lever 450 is not raised by the segment
188 of cam during the tensioning process. So the lever
450 exerts no force on the tilting arm 306.
As best shown in Figure 2, a suitable momentary contact button 500 is provided on the side of the cover of the apparatus in order to control the contact element
502 of a cycle start switch 504. This cycle start switch 504 is part of the entire control circuit of the electric motor 40 and of a periodic trigger of the friction fusion (not shown). This periodic trigger of the friction fusion is triggered when the motor 40 reverses its rotation from the first direction of rotation (during the tensioning process) to the second direction of rotation (during the welding process)
and it controls the motor for the predetermined period of time necessary to achieve a good fusion by friction of the superimposed parts of the ribbon.
In the event that the reset mechanism breaks down and releases the upper clamping shoe 206 from its high position after the sealed tape has been removed from the device, a stop element such as a screw 520 is provided in the part 530 of the side wall of the cover in order to limit the lowering of the tilting arm 306 and, consequently, of the upper clamping pad 206. The tilting arm 306 would come to immobilize the end of the screw 520 and it would prevent the upper clamping pad 206 from coming into contact with the lower clamping pad 400. This eliminates the possibility of damaging the teeth on either or both pads. Although the operation of the apparatus 20 is considered to be easy to understand from the above description of the various mechanisms constituting the apparatus,
a brief summary of the sequence of operations will be given.
The apparatus 20 is first placed on the surface of a packet P as shown in FIG. 1 and the operating lever 186 is lowered so as to move the tensioning arm 130 away from the tensioning roller 126. The ribbon is placed around the package P, the superimposed parts U and L of the ribbon being introduced between the anvil 146 of the tensioning arm 130 and the tensioning roller 126. The operating lever is then released so that the tensioning arm 130 pivots in order to support the anvil 146 against the superimposed parts U and L of the ribbon and press these parts against the tensioning roller 126.
Of course, when the operating lever 186 is lowered and the superimposed parts of the ribbon have been introduced into the device if, for some reason, the device had not been reset beforehand, the reset lever 450 would be lowered. . This has the effect of bringing
the tilting arm 306 (see FIG. 5) in contact with the notch 342 for locking the ratchet 336 for loosening and this places the upper clamping pad 206 in its high position in which it is not in contact with the parts of the tape .
Pressing the button 500 (see FIG. 2) triggers the control system of the apparatus 20 and the motor 40 begins to rotate in the first direction (direction of rotation of the needles of a watch in the view represented in FIG. 2 ) and it drives the shaft 60 and, via the clutches 76 and 78, the shaft 70 and the pinion 92 in the direction of rotation of the needles of a watch.
The pinion 92 wedged at the end of the second shaft 70 rotates the ring gear 106 which drives the shaft 100 and the screw 108 with helical teeth. The pinion 120, meshing with the screw 108 with helical teeth, therefore rotates the shaft 112 so as to drive the tensioner roller 126 counterclockwise, in the view shown in Figure 1 , so as to pull the upper superimposed part U of the ribbon with respect to the underlying lower part L of the ribbon, in order to tighten the circle
S formed by the ribbon around the package P and tighten this circle.
When the circle formed by the ribbon is stretched, the automatic action of the tensioning arm 130 further pushes the anvil 146 towards the tensioning roller 126, so that the superimposed parts of the ribbon are compressed between the roller 126 and the anvil 146 , and the teeth of the anvil 146 sink into the lower part L of the ribbon. This has the effect of causing a slight rotation of the tensioning arm 130 in the opposite direction to the rotation of the needles of a watch around the shaft 132, so as to apply the switch 150 sensitive to the tension against the screw 180 and to trigger this switch 150 at the predetermined voltage level. This maneuver reverses the rotation of the motor 40. Due to the clutch 88
(see Figures 9 and 10), the second shaft 70 is prevented from turning back in the direction which would tend to reduce the tension of the ribbon.
When the rotation of the shaft 60 is reversed, passing from the first direction of rotation to the second direction of rotation, the clutch 354 of the loosening ring, previously disengaged, engages the loosening ring 350 with the shaft 60, so that the latter rotates the loosening ring. 350 in the second direction (anti-clockwise direction as indicated by arrow 36 ?, in Figure 11).
The rotation of the transmission shaft 60 and of the loosening ring 350 in the second direction, has the consequence that one of the bosses of the loosening ring (for example the boss 378) rotates the pawl 336 for loosening so as to unlock the tilting arm 306. As illustrated in FIG. 7, the tilting arm 306 then pivots in the direction of clockwise rotation (as indicated by arrow 600) with its shaft 312, so lowering the upper clamping shoe 206 against the superimposed upper surface U of the ribbon.
Due to the rotation of the eccentric surface 220 of the shaft 60, the ring 214 oscillates in a circular path in the direction of the arrow 602 shown in Figure 7 and therefore prints a back and forth movement to the upper shoe
206 of tightening. Due to the retention of the tilting arm 306 which is transmitted by the levers 302 and 304 to the upper shoe
206 clamping, the latter is first driven in a back and forth movement in the direction indicated by the arrow 226 in Figure 7. This direction is transverse to the length of the superimposed parts U and L of the tape. The upper superimposed part
U of the ribbon, which is clamped by the clamping shoe 206, is therefore moved transversely relative to the underlying lower part L of the ribbon in order to perform a friction fusion.
During this back-and-forth movement, the upper clamping pad 206 tends to tilt upwards (at the left end of the pad as shown in FIG. 7) due to the slight upward oscillation of the ring 214 mounted on the eccentric part of the shaft 60. This slight movement
<EMI ID = 36.1>
lower clamp 400 which, although being rigid, tilts with the upper shoe 206 on the elastic support pad 402. In this way, the upper and lower clamping pads 206 and 400 remain substantially parallel at all times during the welding process, the superimposed parts U and L of the strip being generally pressed uniformly between these pads.
When the upper clamping shoe 206 is lowered against the upper superimposed part U of the ribbon, the lower surface of the upper superimposed part U of the ribbon is lowered against the teeth 414 of the saw blade 410.
<EMI ID = 37.1>
U of the ribbon relative to the blade 410 of the saw, has the effect of separating the rear part T (see in FIG. 1) of the ribbon, of the circle S of the ribbon, before the superimposed parts U and
L of the tape are sealed by friction fusion.
The motor 40 is driven in the second direction of rotation in order to carry out the frictional fusion for a determined period of time, under the action of the periodic fusion trigger included in the compression system.
<EMI ID = 38.1>
The apparatus 20 is then removed from the circle formed by the tight and sealed ribbon, by lowering the operating lever 186 until the cam 188 of this operating lever comes into contact with the roller 160 and makes the tensioning arm pivot.
130 in order to separate the anvil 146 from the tensioning roller 126. This operation allows the tool to be moved laterally from the superposed parts U and L of the ribbon.
Lowering the lever 186 and the cam 188 of the operating lever also has the consequences of engaging the upper end 455 of the reset lever 450 (see FIG. 3) in the upper end of the guide groove 452, and lower the reset lever 450 as indicated by arrow 466 in FIG. 5. This has the effect of pivoting the rocking arm 366 from the unlocking position illustrated in FIG. 7 to the locking position illustrated in FIG. FIG. 5 in which the loosening pawl 336, pushed by the torsion spring 344, comes into contact with the branch 340 of the tilting arm, and in which the rod 380 mounted in the loosening pawl enters one of the grooves 372 or 374 formed in the ring
350 loosening.
If the entry of the grooves 372 or 374 is blocked by one of the bosses 376 or 378, the rod 380 is pushed upwards against the compression spring 386 mounted in the housing 382 of the ratchet 336 for loosening.
The apparatus 20 is now reset and when the force pushing down the operating lever 186 ceases to be applied, the assembly 184 of the operating lever is pushed up by the torsion spring 184 to the position illustrated in FIG. 1. In this position, the upper part 456 of the reset lever 450 rests in the vicinity of the lower part of the guide groove 454 and the tensioning arm 130 is pushed by its torsion spring 166, such so that the anvil 146 is pushed against
the tensioner roller 126. The lowering of the operating lever 186 will have the effect of spreading the anvil 146 of the tensioner roller
126 to allow again to introduce into the apparatus the superimposed parts U and L of the ribbon in order to start a new strapping operation.
Next, a second embodiment of the saw blade used in the apparatus 20 will be described, referring to FIGS. 12 to 15. All the constituent parts of the apparatus 20 remain the same as in FIGS. 1 to
11, with the exception of the structure of the saw blade and the support elements which will be described in detail below. Consequently, all the elements, with the exception of the elements which relate to the saw blade and the support elements, are illustrated in FIGS. 12 to 15 in an identical manner to the elements of the apparatus 20 illustrated in FIGS. 1 to 11. ,and
these elements are designated by the same references.
The alternative saw blade is generally designated in Figures 12 to 15 by reference 410a. As best shown in Figure 14, the saw blade 410a is mounted on an axis 412 in the same manner as in the first embodiment of the saw blade 410 described in detail above. The saw blade 410a can slide along the axis 412 parallel to the shaft 60 respectively forwards or backwards relative to the upper and lower pads 206 and 400 for clamping. The saw blade 410a is also provided to pivot autoui of the axis 412 between a low position of contact with the band, illustrated in FIG. 15, and a high position of tension and clamping of the band, illus-
<EMI ID = 39.1>
The saw blade 410a has several teeth 414a
<EMI ID = 40.1>
with the upper surface of the superimposed upper part U of the ribbon and which are also provided for cutting this upper part U of the ribbon in a manner which will be described in more detail below.
As best shown in Figures 12, 14 and 15, a helical compression spring 700 is disposed in a cylindrical bore 710 of a part 720 of the side cover of the device, facing downwards. A part of the spring 700 comes out of the bore 710, the end furthest from the protruding part of the spring bearing on the horizontal upper surface / the saw blade 410a, but without being connected to this surface. The spring therefore exerts a continuous downward pressure force against the saw blade 410a.
As best illustrated in Figure 15, the saw blade 410a is pushed down and the teeth 414a are in contact with the upper surface of the upper superimposed part U of the band. The displacement of the superimposed upper part U of the ribbon, in the direction of the double arrow 226 parallel to the length of the saw blade, during the process of frictional fusion (by means of the upper shoe 206 of tightening animated by a movement back and forth), will cause the upper part U of the ribbon to be cut. As best illustrated in Figures 12 and 13, the part
<EMI ID = 41.1>
is preferably an elastic cylindrical pin placed in a cylindrical housing 740 formed in the saw blade
410a. Elastic cylindrical pin 730 protrudes forward above the upper part of the upper shoe
206 clamping and it is intended to come into contact with the upper surface of the upper clamping pad'206 when the latter is raised and separated from the superimposed parts U and L of the ribbon. Raising the upper clamping shoe 206 will therefore have the effect of raising the saw blade 410a by spreading it from the superimposed parts u and L of the band, and of maintaining the saw blade 410a in its raised position until that the upper clamping shoe 206 is lowered again in contact with the upper part U of the ribbon.
The elastic cylindrical pin 730 of the saw blade 410a is not connected to the upper clamping shoe 206. Thus, when the upper clamping shoe 206 is lowered in contact with the upper part U of the band, the saw blade 410a is not lowered by the upper clamping shoe 206. More precisely, the blade 410a is pushed so as to fall on the upper part U of the ribbon under the influence of gravity and by the low force applied downwards to the saw blade 410a by the compression spring 700. This has the effect of bringing the saw blade into contact with the upper part U of the ribbon which it cuts rapidly when this upper part U of the ribbon is moved back and forth against the blade lowered by the upper shoe
<EMI ID = 42.1>
By an appropriate design, for example taking into account the elastic constant and the length of the spring 700, the force applied downwards on the saw blade
410a can be made relatively constant and of sufficient value to perform an efficient sawing action without causing harmful impacts of the saw blade on the lower part L of the ribbon after the upper part U of the ribbon has been cut. It should be remembered that the lower part L of the ribbon is substantially immobile during the friction fusion process. In addition, since the saw blade 410a is not driven back and forth, there can be no sawing or cutting of the lower part L of the band by the saw blade 410a after the upper part U of the ribbon was cut by the saw blade.
The position of the elastic cylindrical pin 730 in the vertical direction relative to the teeth 414a of the saw blade, is preferably chosen so that the teeth
414a of the saw blade come into contact with the upper surface of the upper part U of the ribbon before the upper clamping shoe 206 touches the upper surface of the upper part U of the ribbon. Thus, the saw blade is already in contact with the upper part of the ribbon when the upper clamping shoe 206 finally comes into contact with the upper part U of the ribbon and gives it a reciprocating movement.
In the preferred design, it has been observed that the upper part U of the ribbon is cut when this part has been moved back and forth for approximately
75% of the total friction fusion time. Which is to say that after the top U of the ribbon
has been severed, the upper shoe 206 for continuous tightening
to make a back and forth movement and moves the severed end of the upper part U of the ribbon on the lower part L of the ribbon for an additional period of time in order to complete the merging. This additional time
<EMI ID = 43.1>
<EMI ID = 44.1>
and lower U and L of the ribbon are respectively driven back and forth in contact with each other.
It has been observed that the design of the saw blade described above provides a number of advantages. A first advantage is the economy of work for the user when the device is used with several types of plastic tapes. In particular, when the rear end of the upper part U of the ribbon is cut, it
tends to remain slightly attached to the saw blade and / or to the region of the circle formed by the upper part of the ribbon, with pieces of molten thermoplastic material coming from neighboring friction fusion. The severed rear end of the upper part U of the ribbon will therefore remain fixed to the apparatus 20 rather than falling or being pulled out of the apparatus by the roll of pretensioned ribbon placed behind the apparatus. Then, the user can grasp the sectioned "adhesive" rear part of the ribbon, after the fusion is complete, and it only takes a slight effort to pull it out of the device and move it away from the fused joint. The user can then thread the rear part of the ribbon he has just removed and which he is holding in his hand, around another package and back into the device 20.
If the cut back section of the tape does not adhere to the molten plastic in the machine, the cut tape will fall out of the machine and the user should bend down to pick up the tape to prepare the strapping of another package using ribbon.
The present invention is not limited to the embodiments which have just been described, it is on the contrary liable to variants and modifications which will appear to those skilled in the art.
CLAIMS
1. Apparatus for tightening and closing a circle formed by a thermoplastic ribbon which surrounds an article and which has superimposed parts of ribbon, this apparatus being characterized in that it comprises means for tightening the circle; a reversible motor which rotates first in a first direction and then in a second or opposite direction; a drive shaft successively driven by the reversible motor in the first and in the second direction of rotation in order to come into contact with and control the tightening means in order to tighten the circle closed by the ribbon only when the drive shaft is driven in a rotational movement in the first direction;
detection and control means for detecting a predetermined level of tension of the tight circle and for reversing the rotation of the motor in order to modify the rotation of the drive shaft by changing it from the first direction of rotation to the second direction of rotation; and means responsive to the rotation of the drive shaft in the second direction of rotation for pressing the overlapping portions of the ribbon against each other after the circle formed by the ribbon has been tightened to the predetermined tension level and to move at least one of the superimposed parts of the ribbon relative to the other in order to produce
a friction fusion of these superimposed parts.