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Emballage pour produits fragiles, tels que oeufs, fruits etc. et procédé et dispositif pour sa fabri- cation,
L'objet de la présente invention consiste dans un emballage pour des oeufs ainsi qu'au procédé et au
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dispositif de fabrication d'un emballage économique, protégeant contre la casse, peu encombrant et s'aérant facilement pour des oeufs et produits similaires.
Le procédé ci-dessous présente, h l'encontre des procédés connus, l'avantage principal que l'emballage peut être fabriqué rationellement de papier tel qu'il s'en trouve couramment dans le commerce, c'est-à-dire d'une bande de papier de qualité même inférieure.
L'emballage suivant l'invention, dont chaque couche est constituée de deux feuilles d'emballage super- posées se complétant mutuellement, est caractérisé en ce que les évidements destinées à contenir les oeufs sont formées de creux allant en s'élargissant et se rétrécissant continuellement, comme unité sur toute la largeur de la feuille d'emballage et formant des canaux d'aération ouverts à chaque extrémité.
Outre l'emballage le plus connu et le plus employé actuellement formé par des casiers à compartiments en carton dans lesquels les oeufs sont disposés par couches debout ou diagonalement l'un à côté de l'autre dans des compartiments carrés ou rectangulairesil existe une grande variété d'emballages pour oeufs à feuilles d'em- ballage formées en relief dont les évidements, possédant des formes multiples, servent à contenir les oeufs. Une fabrication rationelle des variétés connues de feuilles d'emballage de ce genre présentant des évidements et des saillies très prononcés n'est possible qu'en moulant une pâte de papier à l'aide d'installations coûteuses.
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Le procédé suivant la présente invention offre l'avantage que des évidements affectant la forme de la moitié d'un oeuf sont estampées au moyen des éléments animés d'un mouvement de rotation continu d'une machine relativement simple sur une feuille d'emballage prise sur la bande de papier formée d'une ou plusieurs couches reliées ensemble.
Plusieurs procédés sont connus par lesquels une feuille d'emballage ou analogue, prise-sur la bande de papier, est estampée entre des cylindres profilés rotatifs. Si les éléments de moulage sur la circonférence de ces cylindres sont munis de faces constituées,par des surfaces de rotation, l'on peut adopter, comme disposition normale, un mouvement de rotation à vitesse d'axes égale des éléments de moulage convexes et con- caves. Cette disposition permet d'estamper sur la bande de papier des profils simples, par exemple pour des bouteilles, avec une section intermédiaire graduellement incurvée entre le corps et le goulot.
Par contre, l'em- ballage pour oeufs ci-dessus, avec une surface en relief très prononcé et à évasement et rétrécissement brusques répétés, ne peut pas être fabriqué au moyen des procédés connus car, à la suite de l'action d'estampage trop' brusque qui se produit à l'instant seulement où la patrice et la matrice entrent en plein contact, il n'est pas donné à la bande de papier ni le temps ni le jeu suffisants pour qu'elle se répartisse et s'adapte con- venablement la forme sans risquer de se déchirer.
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Le procédé ci-dessus se distingue essentiellement des autres procédés connus par les relations cinématiques des éléments de moulage entre eux.
Selon ce procédé un tirage ou un cylindrage con- tinu, point par point ou ligne par ligne de la bande de papier dans la matrice de l'un des cylindres de moulage sont obtenus en distinction de la disposition normale par laquelle les cercles primitifs des deux cylindres de moulage possèdent la même vitesse de rotation circulaire que les cercles de cylindrage, en diminuant le cercle primitif du cylindre de moulage patrice et en augmentant le cercle primitif du cylindre matrice de sorte qu'il se produise une accélération du mouvement de rotation des éléments de moulage con- caves par rapport à celui des éléments de moulage con- vexes.
A l'opposé des propriétés des emballages en pâte de papier l'on obtient, grâce à la nature parti- culière de cette méthode et à la forme des emballages obtenus par celle-ci, une extrême rigidité des feuilles d'emballage, même si l'épaisseur des feuilles obtenues est un minimum. Il est possible également d'emballer les oeufs dans un espace minimum tout en offrant à ceux-ci une protection maximum contre le danger de la pression et des chocs. Un autre avantage offert par les emballages obtenus grâce au procédé susénoncé consiste dans l'aération idéale obtenue µ l'encontre des autres moyens connus dont aucun n'offre, même
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de loin, la possibilité d'une aération aussi consi- dérable.
Un autre avantage du procédé, suivant la présente invention, consiste en ce que le matériel est cylindré dans la forme, d'une extrémité à l'autre, sous une pression uniforme indépendamment de l'épaisseur de la bande de papier, ce qui n'est pas réalisable avec les autres procédés, l'estampage s'accomplissant unique- ment au moment de la prise de contact des éléments de moulage et la pression normale n'étant exercée par les cylindres qu'au point le plus bas des éléments de moulage.
La disposition du système de cylindres de moulage de la machine servant à l'exécution du procédé suivant la présente invention est comme suit:
Les éléments profilés de moulage sont disposés sur les circonférences de deux corps de cylindre roulant l'un sur l'autre à une pression élastique sous la forme de surfaces de rotation convexes et concaves, s'éten- dant en unité individuelle, de section transversale variable, sur toute la largeur des cylindres. Les axes de ces surfaces de rotation sont déplacés par rapport aux cercles de cylindrage géométriques de telle façon que les axes des surfaces de rotation concaves ob- tiennent une certaine accélération du mouvement rotatif par rapport à celle des surfaces de rotation convexes.
Il en résulte, en supposant que les dimensions des éléments de moulage correspondants soient choisies
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conformément, que chaque fois un élément patrice sur la circonférence de l'un des corps de cylindre vient rouler de bord à bord dans l'élément matrice correspon- dant de l'autre corps de cylindre à condition que la partie intermédiaire entre deux éléments matrices juxtaposés ait une forme facilitant le développement.
Il est laissé, au cours de l'opération, suffisamment d'espace à l'endroit où la bande de papier pénètre entre les éléments patrices et matrices des deux cylindres jusqu'au moment oh l'estampage de chaque rangée d'évidements est terminé, pour permettre au matériel nécessaire à l'estampage de passer au travers de l'espace réservé à cet effet sans risquer d'être écrasé ou déchiré. Les éléments de moulage sont déplacés en sens longitudinal des cylindres de façon que chaque élargissement d'une surface de rotation vienne se loger dans le rétrécissement de la surface de rotation ad- jacente, la courbe méridienne des surfaces de rotation concaves étant avantageusement formée de manière à ce que les sections évasées et rétrécies de celle-ci soient similaires en sens inverse de courbure.
Afin de répartir le papier sur la largeur de la bande, soit transversale- ment au sens du mouvement, pour qu'il y ait à chaque point une quantité suffisante de matériel pour permettre l'estampage convenable, la bande de papier est froncée ou ondulée par un dispositif spécial en travers du sens longitudinal avant d'être introduite entre les cylindres de moulage.
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Chaque rangée d'évidements estampée de cette fa- çon sur la bande formant les feuilles d'emballage,a la forme d'un corps creux de rotation, à parois minces, et dont les contours variables de la section trans-. versale sont des sections d'arc de cercle avec un angle au centre de moins de 180 à la suite de la position des éléments de moulage concaves disposés sur la circonférence de l'un des cylindres obtenu suivant les conditions géométriques et cinématiques décrits plus haut. En d'autresermes les évidements de la bande constituant les feuilles d'emballage sont ou bient trop larges et aplatis ou pas suffisamment profonds pour entourer l'oeuf qui doit être emballé aussi étroitement que possible jusqu'au-delà de son plan médian.
Il faut donc soumettre le corps creux estampé à un moulage de finissage de façon à ce que la profondeur des évidements soit augmentée tout en diminuant leur largeur et que le contour de leur section transversale s'approche autant que possible de la forme semi-circulaire du rayon exigé ; moulage de finissage est effectuée avantageusement d'une manière continue en courbant légèrement les corps creux individuelles.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple, l'emballage d'oeufs terminé objet de la présente in- vention.
Fig. 1 montre une couche d'emballage en coupe longitudinale;
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Fig. 2 montre plusieurs couches d'emballage en coupe transversale;
Fig. 3 montre une vue en plan d'une feuille d'emballage;
Fig. 4 montre schématiquement l'action des éléments de moulage patrices et matrices;
Fig. 5 montre un dispositif pour rectifier les évidements.
L'emballage intérieur proprement dit est constitué d'un ensemble de couches constitutives.
Chaque couche est composée d'une paire de feuilles d'emballage complémentaires, une feuille de base 1 et une feuille de couverture 2. Les évidements 3 de chaque feuille disposés en rangées déplacées et étroite- ment juxtaposées forment ensemble avec les évidements de la feuille complémentaire des cellules ovdidales destinées à contenir chacune un oeuf 4. Les parois de ces cellules sont pourvues de nervures et de rainures transversales respectives 5 et 6 pour maintenir élastiquement l'eeuf en place à la manière d'un rem- bourrement. Ces nervures et rainures sont décalées par rapport à la partie cannelée de l'évidement ad- jacent de sorte que partout une nervure et une rainure soient situées l'une en face de l'autre.
Les parties ainsi cannelées sont interrompues en7 dans la région du diamètre maximum des évidements empêchant ainsi que dans cette région la partie de l'oeuf la plus
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sensible à la pression et au choc ne soit pas en contact avec l'emballage. Lors de la superposition de ces couches, les saillies de la surface extérieure de chaque feuille viennent se loger plus ou moins intimement, suivant la charge superposée, dans les dépressions à l'envers de la feuille adjacente en se renforçant ainsi mutuelle- ment, comme il résulte de la fig. 1. Cette disposition spéciale des couches de l'emballage intérieur procure une grande élasticité qui permet que celui-ci soit serré dans un emballage extérieur, une caisse par exemple, sans danger pour les oeufs.
Toute la pression exercée est reçue et supportée par les feuilles d'emballage grâce à la conformation voutée rigide de ces dernières et chaque oeuf repose dans sa cellule à l'abri de la pression et des chocs extérieurs.
Le procédé d'estampage des feuilles d'emballage est représenté schématiquement à la fig. 4.
La fig. 4 montre la coupe schématique d'une paire d'éléments de moulage disposés sur les circon- férences de deux corps de cylindre à axes de rotation 8 et 9, roulant l'un sur l'autre sous pression élastique, dans six positions relatives différentes des cylindres.
Les éléments de moulage convexes (patrices) 10, de section transversale circulaire, sont disposées sur la circonférence du cylindre 8 de manière pouvoir tourner autour de leurs axes de déplaçant le long du cercle primitif 11. Les surfaces de rotation concaves cor- respondantes 12 (matrices) se déplaçant le long du
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cercle primitif 13 sur la circonférence du cylindre 9, ont par suite de leur disposition géométrique la section transversale d'un arc de cercle avec un angle au centre de moins de 180 . 14 désigne l'arête se trouvant entre chaque paire d'éléments de moulage concave adjacents, et située du côté de l'entrée de la bande de papier, tandis que 15 désigne l'arête correspondante du côté de la sortie.
Les espaces entre les éléments de moulage convexe et concave et représentés par des lignes ren- forcées dans le dessin indiquent approximativement les régions dans lesquelles la pression est exercée dans les différentes positions relatives des éléments de moulage. Les flèches indiquent la largeur de l'ouver- ture d'entrée laissant à la bande de papier le jeu nécessaire pour être avancée pendant l'opération d'estam- page.
Les éléments de moulage se déplacent l'un par rapport à l'autre, conformément à leurs dimensidns relatives et à la position de leurs axes en dehors des cercles de cylindrage géométriques 16 et 17 des corps de cylindre tournant autour des axes respectifs 8 et 9 de telle façon que le point ou la ligne de contact de leurs surfaces se déplace continuellement d'un bord de la matrice l'autre. La friction pouvant se produire par suite de la différence de vitesse entre les deux surfaces est compensée par la disposition rotative de la patrice. Le moulage de la matière s'effectu donc après que la bande de papier a été amenée librement en
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place en cylindrant celle-ci d'une manière continue, sans friction ni écrasement, dans la matrice.
La fig. 5 montre en coupe un dispositif de rectification des évidements.
Entre deux chaînes articulées sans fin 18 passant chacune sur deux roues chaîne 19 une tige cylindrique 20 est rigidement fixée au-dessus de chaque deuxième maillon de chaîne de sorte que les axes de ces tiges se dé- placent une certaine distance les uns des autres extérieurement, au-delà des cercles primitifs des roues IL chaîne. Cette distance entre les tiges qui, lorsque les section de chaînes sont en position tendue entre les deux paires de rouses à chaîne est égale au double pas des chaînes, augmente, lorsque les chaînes passent autour des roues, proportionellement au rayon de la trajectoire circulaire des axes des tiges par rapport au rayon des cercles primitifs des roues à chaîne.
Dans la région, dans laquelle la distance entre les tiges adjacentes est augmentée par le passage des chaînes sur les roues, les rangées d'évidements sur la bande d'emballage sont saisies aux points où leur section est la plus restreinte, entre une tige 20 et un guidage opposé en forme de grille 21 pour être pliées ensemble au moment où les chaînes quittent les roues pour passer à la position rectiligne tendue.