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RECIPIENT EN PAPIER, ENVELOPPE DECOUPEE POUR UN
RECIPIENT EN PAPIER, PROCEDE ET DISPOSITIF POUR
FERMER UN RECIPIENT EN PAPIER.
L'invention a pour objet un récipient en papier muni d'une fermeture pliante ainsi qu'une enveloppe découpée pour la fabrication d'un tel récipient en papier. L'invention con- cerne en outre un procédé et un dispositif pour sceller d'une façon étanche la fermeture pliante d'un récipient en papier.
On connait le procédé qui consiste à munir les récipients en papier d'une fermeture pliante aplatie, constituée par un pliage en accordéon des parties de paroi supérieures. On donne la préférence particulièrement aux récipients en papier dont
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la partie de fermeture à l'état ouvert a une section carrée et est ployée en LE lors du pliage. On connait cependant aussi le procédé de plier la partie de fermeture des réci- pients, quadrangulaire ou polygonale à l'état ouvert, de ma- nière telle que la fermeture repliée à plat présente plusieurs plis en accordéon disposés les uns à coté des autres.
Afin d'assurer les fermetures pliantes aplaties de réci- pients en papier, des pinces en forme d'U en métal ou en une autre matière analogue ont été serrées sur ces fermetures.
L'emploi de ces pinces métalliques occasionne toutefois des frais considérables. On a déjà serré également de façon soli- de les fermetures pliantes repliées à plat des récipients en papier, imprégnées de cire, de paraffine ou d'une autre matiè- re analogue, en réchauffant simultanément la matière d'impré- gnation jusqu'au-dessus de son point de fusion afin de souder ainsi l'une à l'autre les différentes couches de papier de la fermeture pliante, repliée à plat, au moyen de la matière d'imprégnation entrée en fusion par suite du chauffage. Dans de tels récipients de papier, on a déjà prévu aussi des pans qui excèdent un ou deux cotés du récipient qui forment les fa- ces extérieures de la fermeture pliante aplatie, puis on a rabattu ces pans, après le pliage de la fermeture pliante, contre la partie inférieure de cette dernière.
Avec les ferme- tures soudées des récipients de papier mentionnées ci-dessus, on rencontre facilement des difficultés, d'autant plus que les tensions existent dans le papier tendent à décoller les joints soudés. Les différentes couches de papier que l'on cherche à souder l'une à l'autre peuvent se détacher facilement l'une de l'autre après la cessation de la pression de serrage, particu- lièrement lorsque le produit d'imprégna.tion servant d'adhésif selon le procédé employé jusqu'à présent est réchauffé jus-
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qu'au-delà de son point de fusion ; en effet, la matière d'im- prégnation liquéfiée n'a qu'une adhésion très minime.
Selon l'invention, les parties de paroi d'un récipient en papier muni d'une fermeture pliante, repliées en accordéon l'une contre l'autre d'une manière connue en elle-même, à l'effet de former une fermeture repliée à plat, ont des hau- teurs différentes de sorte que les parties de paroi précitées se recouvrent l'une l'autre d'une façon échelonnée. L'inven- tion comporte en outre que, dans la fermeture pliante aplatie du récipient en papier fermé, les bords échelonnés des parties de paroi repliées les unes contre les autres du récipient en papier, sont rabattus immédiatement autour de la partie de bord la plus basse contre la partie inférieure aplatie de la fermeture pliante.
Dans un récipient en papier fermé d'une façon particulièrement solide et sûre, la partie supérieure de la bride formée par le pliage et le rabattage constitue, suivant un développement ultérieur de l'invention, une nervure de renforcement repliée sous un angle, dans laquelle les diffé- rentes couches de papier sont liées l'une à l'autre, d'une fa- çon connue en elle-même, par le produit d'imprégnation.
Les récipients conformés selon l'invention se distinguent par une fermeture particulièrement étanche et sûre, car chaque fente qui se trouve entre deux couches de papier est fermée par l'extrémité excédente voisine rabattue. Dans les récipients de papier imprégnés de paraffine, de cire ou d'une matière ana- logue, la fermeture pliante résultant de la réalisation de l'invention se prête particulièrement bien à être scellée par la soudure de la matière d'imprégnation. Une grande solidité de la fermeture est obtenue en particulier par l'assemblage d'une nervure de renforcement constituée sous un angle par rap- port à la partie plane de la fermeture pliante, cette nervure
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de renforcement étant plus épaisse que la partie inférieure de la bride plate constituée par le pliage et le premier rabatta- ge.
En vertu d'un développement ultérieur de l'invention, la soudure de la fermeture pliante s'effectue par le procédé qui consiste à serrer très fort cette fermeture repliée et à la réchauffer seulement jusqu'à une température légèrement infé- rieure au point de fusion de la matière d'imprégnation. Le chauffage ne se fait donc que jusqu'à un degré de chaleur tel que la matière d'imprégnation tend à s'agglomérer, sous l'in- fluence de la pression, à une autre matière de même nature.
Toutefois, on évite de ramollir ou de liquéfier complètement le produit d'imprégnation ; on évite donc ainsi que la matière d'imprégnation fondue ne dégoutte dans le récipient en papier qu'on doit fermer, à l'effet d'en infecter le contenu. On évi- te en outre que la fermeture pliante ne se rouvre sous l'in- fluence de la tension du papier lorsque la pression de serrage cesse, car l' adhésivité de la matière d'imprégnation réchauf- fée seulement légèrement de la façon indiquée est suffisamment grande - contrairement à l'adhésivité de la matière d' imprégna- tion complètement ramollie - pour résister aux tensions du pa- pier.
Suivant un autre développement de l'invention, il a été prévu, pour fermer les récipients en papier, un dispositif dans lequel un organe de matage coulissant est disposé de fa- çon approximativement verticale par rapport à l'axe du réci- pient en papier, au-dessus de deux mâchoires de serrage, con- nues en elles-mêmes et parallèlement à elles, lesquelles mâ- choires maintiennent d'une façon connue la partie inférieure de la bride plate constituée par les bords supérieurs des pa- rois du récipient. Ces organes peuvent être munis, d'une façon
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connue, d'un dispositif de chauffage permettant à la matière d'imprégnation,,etc., d'avoir une meilleure cohésion grâce au réchauffement.
Dans la disposition' selon l'invention, la di- rection agissante de l'organe de matage qui refoule la partie supérieure du pliage de fermeture plate, rabattue sous un an- gle, est donc parallèle à la direction de pression des mâchoi- res de serrage qui compriment la partie de la fermeture plian- te plate qui se trouve au-dessous. On évîte donc que l'effet de l'organe de refoulage ne nuise au travail des mâchoires de serrage destinées à maintenir la partie inférieure de la fer- meture pliante à plat, ou que même la partie du pliage de fer- meture à plat qui doit être refoulée ne soit pressée entre les mâchoires de serrage qui maintiennent la partie inférieure de pliage de fermetur-e, ou qu'elle soit même forcée à travers celles-ci.
De tels inconvénients peuvent être évités particu- lièrement par le procédé qui consiste à disposer d'une manière raidement ascendante, également' selon l'invention, la surface travaillante de l'organe de matage et/ou la surface de l'étam- pe correspondant à l'organe de matage et tournée vers cette surface. On évite donc ainsi que la pression de matage n'agis- se indirectement vers le bas et ne nuise au travail des mâchoi- res de serrage disposées au-dessous des organes de matage.
Pour illustrer l'invention et pour en donner plus de dé- tails, un récipient en papier, l'enveloppe découpée (ou l'é- bauche) servant à la fabrication de ce récipient ainsi qu'un procédé et un dispositif pour fermer le récipient se trouvent décrits ci-après.
La figure 1 montre la disposition usuelle des découpes connues dans la laize de papier dans laquelle les ébauches doivent être découpées.
La figure 2 montre la disposition, conformément à l'in-
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vention, des découpes dans une laize de papier dans laquelle les ébauches doivent être découpées.
La figure 3 montre la partie supérieure des récipients en papier correspondants à l'invention, avec la partie ferman- te entièrement ouverte.
La figure 4 montre le même récipient en papier avec la partie fermante à moitié pliée.
La figure 5 montre le même récipient de papier avec la partie fermante repliée à plat.
La figure 6 montre le même récipient en papier après le rabattage de l'extrémité supérieure de la fermeture pliante aplatie.
La figure 7 montre le récipient en papier avec la ferme- ture pliante comprimée et soudée.
La figure 8 montre, à une échelle agrandie, une coupe à travers la fermeture selon la ligne A-B de la figure 6.
Les figures 9 à 11 montrent des phases différentes de la formation d'une fermeture particulièrement solide et étanche, ainsi que les outils y nécessaires dans leurs positions de travail différentes.
Pour la fabrication de récipients en papier avec une fer- meture pliante qui a une section carrée à l'état ouvert et qui est repliée en forme de #, on sait que les enveloppes sont découpées dans une laize de papier, tel que le montre la figure 1. Les points UTWV forment les points angulaires de l'ouverture carrée du récipient en papier que l'on doit cons- tituer. Avec le découpage précité, il n'y a que peu de dé- chets. Le déchet correspondant à chaque enveloppe découpée consiste uniquement dans les trois surfaces a, b, c mises en relief à la figure 1 par la hachure.
Il correspond à l'invention de donner aux enveloppes dé-
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coupées la forme représentée par la figure 2. Les'déchets s'en trouvent sensiblement diminués, car il n'y a plus que les dé- chets a', b' et c' pour chaque enveloppe. Il est évident que les déchets a' et b' sont essentiellement plus petits que les déchets et b résultant suivant la figure 1.
L'enveloppe découpée se trouve agrandie par l'utilisation de la partie de papier qui tombait jusqu'à présent comme dé- chets, à un point tel qu'elle s'étend au-delà de la suite des lignes TU et WV précédentes pour correspondre maintenant à la suite des lignes TXY et WZY. les récipients en papier repré- sentés par les figures 3 à 8 résultent de ces dernières décou- pes. Tandis que les récipients en papier usités jusqu'à pré- sent étaient limités la plupart du temps par la suite des li- gnès TUVW qui s'étendent parallèlement au fond, la partie de fermeture des récipients en papier représentés par les figu- res 3 à 8 se trouve allongée au-delà de la suite des lignes TUVW précitée, jusqu'à la ligne limitative supérieure TXYZW.
Sur le trajet TW, le bord supérieur de l'ouverture de récipient est parallèle à la surface du fond ; les lignes limitatives TX et WZ ascendent en biais, tandis que du quatrième coté le bord supérieur du récipient constitue un plan XYZ. Du même coté, il est prévu aussi le joint longitudinal de l'enveloppe du récipient.
Quand la fermeture pliante est reliée à plat, les cou- ches de papier voisines se recouvrent d'une façon échelonnée, tel que le représente la figure 5. Le coté antérieur du réci- pient de papier, qui se termine dans le bord TW, est recouvert par les parties voisines du pli accordéon rabattu, car le bord TW est excédé par les lignes de bord TR et WS. Ceux-ci se trou- vent excédés de leur coté par les bords RX et SZ des couches de papier voisines sur lesquelles excède par contre le pa,n XYZ
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constitué par le bord du quatrième coté du récipient.
Les fi- gures 6 à 8 montrent que les parties de la fermeture pliante, qui se recouvrent l'une l'autre et qui s'étendent au-delà de la ligne TW de bord la plus basse, sont rabattues contre la région inférieure de la fermeture pliante repliée à plat. La fente voisine du coté antérieur du récipient est donc recou- verte par les bords rabattus TR et WS de la, partie repliée voisine de la paroi du récipient. Le recouvrement suivant est constitué par les bords repliés RX et SZ. La fente qui existe entre le dernier (quatrième) coté du récipient et les parties de paroi rabattues en accordéon, se trouve recouverte par le pan replié, limité par la ligne de bord XYZ.
La position des pièces repliées et en particulier le recouvrement échelonné se trouvent représentés plus spécialement par la figure 8, qui montre aussi que nulle part une patte devant être repliée ne doit fermer à elle-seule plusieurs fentes, ce qui compromet- trait le scellement sur des fentes.
Afin de garantir la fermeture repliée de la façon décrite et dont la partie supérieure est rabattue, on peut serrer sur elle, de la façon connue, une pince en métal, en résine arti- ficielle, en celluloïd ou une autre matière appropriée. Dans les récipients en papier munis d'un enduit de paraffine ou d'une matière analogue, la fermeture constituée peut être ga- rantie cependant aussi par la soudure de la matière d'impré- gnation. A cette fin, la fermeture pliante est fortement com- primée entre des mâchoires et réchauffée en même temps à une température légèrement inférieure au point de fusion de la pa- raffine. La pression et le réchauffage agissant conjointement, la paraffine devient plastique au point qu'elle épouse les faibles aspérités et qu'elle unit les couches de papier ser- rées l'une contre l'autre.
On conformera avantageusement les
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mâchoires de serrage, d'une façon connue, de sorte que la fer- meture soit munie d'ondulations longitudinales, etc., tel qu'il résulte de la figure 7. La soudure mentionnée ci-dessus' est particulièrement efficace grâce à la conformation selon l'invention du récipient en papier.
Le coté antérieur du ré- cipient en papier qui se termine dans le bord'TW ainsi que les parties de paroi voisines repliées en accordéon sont maintenues non seulement par la soudure de la face intérieure du coté an- térieur précité du récipient en papier avec les parties de pa- roi repliées immédiatement voisines, mais encore par la soudu- re des parties repliées recouvrantes, qui se terminent dans les lignes de bord TR et WS, avec la surface extérieure du coté antérieur du récipient. La fermeture est assurée d'une façon analogue, contre les tensions du papier et d'autres ef- forts pouvant surgir, par la soudure des autres parties qui se recouvrent d'une façon échelonnée et dont les bords sont déterminés par les lignes RX, SZ et XYZ.
La confection d'une fermeture particulièrement solide et sûre ainsi que les outils nécessités à cet effet sont re- présentés par les figures 9 à 11. Ces outils consistent en une mâchoire de serrage fixe 10 et une mâchoire de serrage mobile 11, montées sur un chariot 12 pouvant faire un mouve- ment de va-et-vient horizontal. La mâchoire de serrage 11 se trouve dans une encoche du chariot 12 ; elle est mobile par rapport à ce chariot. La mâchoire de serrage 11 est influen- cée par un ressort 13 qui fait sortir la mâchoire 11 de l'en- coche du chariot 12. Toutefois, le mouvement en avant de la mâchoire de serrage 11 est limitépar le boulon 14 et les écrous 15 placés sur ce boulon 14. Au-dessus de la mâchoire 11, on a prévu une enchche dans le chariot 12, laquelle est limitée horizontalement par un chanfrein h.
Immédiatement au-
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dessus de la mâchoire de serrage fixe 10, il y a l'outil de matage 16 qui peut être déplacé horizontalement et dont la surface de travail antérieure! est chanfreinée. Tel que la fi- gure 9 le montre, la partie de fermeture, repliée et rabattue une première fois, du récipient en papier est placée entre ces outils. Ensuite, le chariot 12 portant la mâchoire de serrage 11 est avancé vers la mâchoire de serrage fixe 10. Pendant ce mouvement, la mâchoire 11 pousse la bride F du récipient con- tre la mâchoire 10. Pendant l'avancement subséquent du chariot 12, le ressort 13 est comprimé de sorte que la partie inférieu- re de la bride F est maintenue ferme entre les mâchoires de serrage 10 et 11.
Lors de l'avancement du chariot 12, le bord excédent k de celui-ci rabat sous un angle droit la partie f de la bride plate F qui excède les mâchoires. Cette phase est représentée par la figure 10. Alors, l'outil de matage 16 est avancé. L'extrémité antérieure de cet outil de matage 16 pres- se la partie rabattue f de la bride plate F dans l'encoche qui se trouve au-dessous du bord k et qui est limité de son coté postérieur par la surface h, ladite encoche servant pour ainsi dire d'étampe. La pression de l'outil de matage'16 a pour effet de refouler la partie f du récipient et de la transformer en une nervure de renforcement. Les outils 11, 12, 16 retournent ensui- te dans leur position initiale, de sorte que le cycle des opé- rations des outils mentionnés ci-dessus peut recommencer sur un autre récipient en papier.
Lorsqu'il s'agit de fermer des récipients en papier paraf- finés, il est utile de munir les outils d'un dispositif de chauffage, c'est-à-dire de radiateurs électriques insérés. Il se recommande de ne pas chauffer la paraffine au-delà du point de fusion. Lorsque les récipients en papier sont imprégnés d'une paraffine dont le point de fusion se trouve approximati-
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vement entre 55 et 60 C, il s'est trouvé que le récha,uffage des outils à 30 à 40 C est particulièrement avantageux.
L'épaisseur D de la nervure de renforcement constituée est supérieure à l'épaisseur d de la partie inchangée de la face latérale F restée au-dessous de la nervure de renforce- ment. Les faces latérales de la nervure de renforcement P sont disposées de façon telle qu'elles divergent vers le haut. Grâ- ce à. cette disposition des faces latérales de la. nervure de renforcement P, cette dernière peut être bien saisie et tenue à la main ; on évite ainsi surtout que la nervure de renforce- ment P servant de support ne puisse s'échapper de la main.
Les mesures selon l'invention se révèlent particulière- ment avantageuses avec un récipient de papier plié en forme de #. Elles peuvent cependant s'employer aussi utilement pour d'autres genres de pliage, par exemple dans les cas où plusieurs plis en accordéon sont constitués immédiatement l'un à coté de l'autre.
REVENDICATIONS.
1.- Récipient en papier avec fermeture pliante, caractérisé par le fait que les parties de paroi de hauteurs différentes, pliées en accordéon d'une façon connue en elle-même, de façon à former une fermeture repliée à plat, se recouvrent d'une fa- çon échelonnée.
2.- Récipient en papier selon 1, caractérisé par le fait que les bords, qui se recouvrent de façon'échelonnée dans la fer- meture pliée à plat des parties de paroi du récipient de pa- pier pliées l'une contre l'autre, sont rabattues au-dessus de la partie de bord la plus basse (T, W) contre la partie pliée à plat inférieure de la fermeture pliante.
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