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" Perfectionnements à la fabrication, au remplis- sage et à la fermeture des boîtes en carton ".
L'invention concerne les machines destinées à débiter des flans en carton venant d'une source d'alimentation ap- propriée, à leur donner la configuration désirée et à leur faire subir un traitement préalable, par exemple par un pro- duit imperméabilisant,et à leur faire subir,enfin,les autres opérations préparatoires au remplissage. Si on le désire, la présente invention peut être considérée comme couvrant les moyens de remplissage des boites en carton et leur fermeture après leur remplissage.
L'invention oonvient particulièrement
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pour les boites en carton destinées à être remplies de liqui- des,par exemple de lait,et, dans une forme de réalisation de l'invention/toutes les opérations.,,depuis la mise à forme des boîtes en carton jusqu'à leur remplissage et leur fermeture, peuvent être effectuées avec une seule et même machine.
Conformément à l'invention, la machine destinée à don- ner la forme, à faire subir le traitement préparatoire aux boîtes en carton et à les débiter,se caractérise par la pré- sence d'organes qui font passer les cartons ayant une forme aplatie et tubulaire, un à un, d'une pile d'alimentation, à des organes destinés à fermer les extrémités de la base et à donner aux cartons la forme désirée; d'organes destinés à déformer les extrémités de l'ouverture des cartons pour leur donner une forme susceptible d'être facilement fermée et d'organes destinés à les envoyer dans un dispositif de craitement préparatoire, par exemple imperméabilisant, et de là à des organes qui font passer les cartons dans une zone collectrice ou à des organes de remplissage et de fermeture.
Dans une modalité de réalisation de l'invention, la forme du carton qui doit être traitée est en carton ou en matière de même genre que l'on peut plier à plat pour l'em- pilage/mais que l'on peut développer pour former un certain nombre de parois et qui est ouverte aux deux extrémités.
La forme de machine employée de préférence comporte : a) des organes pour empiler les cartons à plat; b) des organes servant à débiter les flans en carton un à un, de la pile, à des rouleaux qui tournent pour saisir et envoyer chaque feuille de carton dans un dispositif oon- formateur à même, grâce à une pression appropriée, d'ouvrir les côtés du carton; c) des organes pour envoyer les cartons un à un dans des organes de mise à forme séparée qui sont disposés symé-
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triquement suivant les rayons par rapport à un support rota- tif commun; d) des organes servant à engager l'extrémité de la base de chaque carton qui a subi un premier pliage et à la trans- former en une base à plis ou en rosette; e) des organes faisant agir de la pression et de la chaleur sur la base pour la rendre sensiblement plate;
f) des organes amenant et transportant les étiquettes ou disques assurant la fermeture sur la base de chaque car- ton qui a subi la pression; g) des organes déformant la base de chaque carton et exerçant dessus une pression en même temps que l'on fait agir la ohaleur pour faire adhérer fermement le disque ou l'éti- quette sur le carton; et,enfin , h) des organes amenant les cartons sur un transporteur qui fait passer les cartons, successivement, en dessous d'un dispositif destiné à réaliser la fermeture partielle de ceux- ci.
Après la fermeture partielle des oartons, ceux-ci pas- sent du transporteur,par jeux de quatre ou autre nombre con- venable,par l'intermédiaire de butées fonctionnant par inter- mittence ( i ), dans la station suivante de la machine,, qui comporte ( j ) plusieurs jeux de supports montés sur une piè- ce rotative destinée à faire passer les jeux de cartons dans un bain imperméabilisant et,ensuite,dans un dispositif sé- oheur. Ces opérations d'imperméabilisation et de séchage sont suivies d'une autre opération qui est assurée par ( k ) des organes qui envoient automatiquement chaque jeu de cartons sur des organes transporteurs servant à envoyer les cartons directement à des organes d'empilage ou collecteurs ou dans une station de remplissage et de fermeture.
Pour faire comprendre clairement l'invention et en
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permettre la réalisation facile, on a annexé au présent mé- moire des dessins qui en montrent un exemple de réalisation et dont :
Les figures 1 et 2 sont des vues en élévation de côté de deux sections de la machine; la figure 3 montre le mécanisme servant à dresser les flans de cartons et à les envoyer dans le donneur de forme; les figures 4 et 5 sont respectivement une vue en élé- vation et coupe et une vue en plan du mécanisme servant à for- mer la base de chaque carton en rosette; les figures 6 et 7 sont respectivement une vue en coupe verticale et une vue en élévation des organes qui servent à faire adhérer les disques de fermeture sur la base du carton;
les figures 8, 9 et 10 sont une vue en élévation de côté sur bout et une vue en plan du mécanisme servant à plier et à former l'extrémité supérieure ouverte des cartons; la figure 11 est une vue en élévation de côté du méca- nisme plieur pourvu d'organes aspirants servant à soutenir les côtés du carton ; la figure 12 montre un côté de flan enduit de colle et replié à plat pour l'alimentation dans la machine; la figure 13 montre le carton prêt pour le remplissage et8 la fermeture et la figure 14 montre la base en rosette du carton.
Dans la figure 1 des dessins, la pile de cartons 1 est supportée par la base d'une charpente appropriée avec la- quelle est combiné un mécanisme destiné à étendre tout d'abord chaque carton pour lui donner une forme tubulaire ; ces orga- nes comportent une barre 4 engagée à l'intérieur de chaque carton aplati de manière à caler l'une des quatre parois du carton, dont la section est carrée, solidement sur la pile de cartons,ainsi que le montre schématiquement la figure 3.
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Une barre plieuse 5 est en engagement avec l'arête supérieure du carton de tête. Cette barre 5 est portée entre deux bras pivotants 6,disposés transversalement à la barre plieuse sui- vant une trajectoire courbe et en avant,tout en se trouvant toujours en engagement avec la même arête du carton. Le ré- sultat de ceci est d'ouvrir le carton à peu près pour lui donner une forme tubulaire de manière à former ainsi une sec- tion de parallélogramme ou de rhomboïde,ainsi que l'indique la référence la de la figure 3.
Les mouvements imprimés au carton par la combinaison de la barre 4 et de la barre pli- euse 5 ont pour conséquence d'amener un coin du carton dans l'espace adjaoent aux côtés convergents de deux rouleaux 7 et 8,dont les'périphéries sont rugueuses et qui attirent le carton entre eux et l'envoient sur une plaque donneuse de forme 9, pourvue, à une extrémité,de deux butées fixes lo,mais réglables,et,à l'autre extrémité/d'une plaque 11 faisant of- fioe de poussoir,qui est animée d'un mouvement de va-et-vient de manière à se trouver derrière chaque carton quand celui-ci tombe sur la plaque 9; à ce moment,cette plaque 11 entre en engagement avec le bord voisin du'carton et le pousse vers les butées 10 de manière à lui donner une configuration à section carrée.
A présent, le carton a la forme d'un tube ouvert aux deux extrémités; l'extrémité supérieure se présente dans la direction et dans l'alignement de l'axe de l'un des formateurs 12, de section carrée, dirigés symétriquement sui- vant le rayon par rapport à un support rotatif 13. Dans cette partie du travail, le carton en forme de tube est poussé sur le formateur 12,dans son alignement.,et cette opération est réalisée par l'intermédiaire d'un coulisseau 14 qui est re- présenté par la figure 1, se meut en synchronisme avec la barre 4 et qui porte un doigt 15,destiné à venir se placer sur l'une des arêtes de la base ouverte du carton et à pousser
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le carton sur le formateur approprié 12.
Grâce à l'organe précité,tous les formateurs 12 peu- vent être alimentés en cartons et chaque formateur fait pas- ser son carton par les divers stades appropriés pour la fer- meture de la base et,ensuite,pour envoyer chaque carton sur un transporteur 16.
Un arrangement convenable de formateurs est la forme octogonale illustrée par la figure 1, qui comporte huit sta- des,dont le premier a déjà été décrit. La structure rotative portant les formateurs tourne dans le sens de la flèche et est Due par intermittences par tout mécanisme approprié,tel que.par exemple, unc croix de Malte 17,portée par l'axe de la pièce rotative 13,et grâce au fait que la pièce rotative ha- bituelle s'engage successivement dans des encoches radiales de la croix de Halte. Le second stade du façonnage accompli par les formateurs consiste à replier vers l'intérieur les sections comprenant la base du carton; ces sections sont op- portunément plissées de manière que ,quand elles sont repliées vers l'intérieur, elles forment sur le carton une base en forme de rosette.
Le mécanisme destiné à former cette base en rosette est représenté par les figures 4 et 5 ; ilcomporte une tête 18 portant quatre pièces qui seront décrites ci-après et qui peuvent être mues par rapport à la tête 18 en même temps que s'accomplit le mouvement de coulissement radial de la tête 18 vers le conformateur correspondant.
Après ce stade de mise en forme de la base, chaque con- formateur fait passer son carton dans deux stades suivants qui s'accomplissent à l'intervention de pièces 19 et 20 don- neuses de pression et animées d'un mouvement de va-et-vient radial. Ces pièces sont chauffées de façon appropriée et sont poussées vers l'extrémité libre posée du conformateur appro- prié,de manière à presser solidement la base en rosette.
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Lorsque la base en rosette de chaque carton est aplatie comme il vient d'être exposé, on applique un disque ou une étiquette de fermeture par dessus ; disque de fermeture est enduit d'un adhésif approprié et est pressé sur la base appropriée du carton. Le méoanisme servant à réaliser cette opération est représenté plus en détail par les figures 6 et 7,mais il peut être déorit en résumé,avec le secours de la figure 1, comme comprenant un rouleau d'alimentation 21 pour le papier ou autre matière, des galets guides 22 qui envoient le papier entre une barre de coupage 23 et un couteau 24 animé d'un. mouvement de va-et-vient.
Le couteau 24 repousse le morceau de papier,ou analogue,qui a été séparé,sur la face opposée de l'une des quatre ventouses aspirantes 25 disposées en croix sur un rotor commun 26 en relation avec une source d'as- piration. Chaque ventouse aspirante 25 est portée par une buselure 27 qui coulisse,radialement par rapport au rotor 20, contre l'influence antagoniste d'un ressort à boudin de compression 28. Ce mouvement de coulissement vers l'intéri- eur est réalisé, dans le premier cas, sous l'effet de la pres- sion exercée par le couteau 24 sur la ventouse aspirante op- posée ou, dans le seoond cas, sous l'effet de la pression qu'oppose la ventouse aspirante au conformateur approprié 12 pour faire passer sur la base du carton se trouvant sur le dernier conformateur 12, le disque ou l'étiquette prélevé au dispositif coupeur 24.
Le mouvement de rotation du dispositif aspirant amène l'ouverture et la fermeture des orifices en relation avec lui pour mettre les ventouses d'aspiration ap- propriées en relation avec une source d'aspiration; cette aspiration l'emporte sur l'action des ressorts 28 pour main- tenir les ventouses aspirantes portant les étiquettes en re- trait jusqu'à ce que chacune d'entre elles ait déposé son disque ou son étiquette sur la base appropriée du carton.
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On imprime au rotor,qui porte les ventouses aspirantes,un mouvement de va-et-vient transversal par rapport à son axe, c'est-à-dire horizontalement entre le couteau 24 et le oon- formateur opposé 12 pour prélever le disque ou l'étiquette au dispositif coupeur et le presser sur la base appropriée du carton. Dans cette dernière position, le rotor 26 et la ventouse aspirante opposée au conformateur 12 occupent des positions respectives qui permettent d'amener les orifices dans la position voulue pour qu'ils interrompent le vide ex- istant dans la ventouse.
Le disque,qui a été rendu préalablement adhésif,par suite de son contact avec un rouleau encolleur 29 et un autre rouleau 30 plongeant dans un réservoir 31 contenant l'adhésif, adhère à présent au carton correspondant et, par suite d'un mouvement supplémentaire du rotor 13, ce carton est amené dans l'alignement d'une pièce 32 chauffée et donnant de la pression et qui est poussée par un organe approprié sur la base du carton,en vue de faire adhérer solidement l'étiquette.
L'opération finale de l'application de l'étiquette consiste à ménager une dentelure dans la base du carton,ce qui se ré- alise en faisant passer le carton sur une autre pièce chauf- féc et exerçant une pression, la pièce 33, qui porte un ren- flement central 34 qui forme ainsi un creux dans la base du carton.
Le carton est maintenant en état d'être envoyé sur le transporteur 16 et ceci se fait à l'intervention d'un mou- vement supplémentaire de rotation partielle du rotor 13,en vue d'amener le conformateur approprié 12 dans l'alignement de l'une des pinces 36,en forme d'U,disposées à distances égales sur le transporteur 16 et dont chacunepeut recevoir tons un carton, en vue de faire passer les car/ dans le mécanisme qui suit et dans lequel les cartons sont partiellement fer- més, et de les faire passer ensuite dans des organes qui les
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envoient dans le dispositif d'imperméabilisation.
Les cartons sont successivement enlevés des conformateurs 12 par un doigt 35 animé d'un mouvement de va-et-vient et commandé par le mé- canisme qui sera décrit ci-après; ces doigts s'engagent au- dessus du bord de chaque carton de manière à le faire descen- dre dans la pince 36 voisine en forme d'U. Pour maintenir fixe chaque pince qui reçoit un carton pendant le transport de celui-ci, un dispositif à croix de Malte, ou un autre or- gane approprié/désigné par la référence 37 est mû par inter- mittence.
Les cartons,qui sont maintenus,en position verticale, dans les pinces 36,sur la voie supérieure du transporteur 16 , passent successivement sous un dispositif 38 destiné à pincer vers l'intérieur les parties supérieures du carton auquel on a donné un premier plissage. Un mécanisme approprié imprime un mouvement de va-et-vient à ce dispositif 38 et, pendant sa descente, une paire de doigts en opposition portés par lui se déplacent l'un vers l'autre automatiquement pour donner vers l'intérieur un pli dans les côtés opposés du carton cor- respondant. Pour faire en sorte que le carton ait une assise solide dans la pince 36 pendant cette opération,il est enfon- cé dans la pince directement avant l'opération de fermeture partielle.
Ceci est réalisé par une barre horizontale 39 qui fait saillie dans une seule direction à partir de la pièce 38 de manière à buter sur le bord de chaque carton immédiate- ment avant qu'il n'atteigne le stade dans lequel le disposi- tif 38 agit sur lui. En même temps que s'accomplit cette opé- ration de fermeture partielle, les deux parois du carton transversales à celles sur lesquelles agissent les doigts susdits sont retirées pour empêcher qu'elles ne s'affaissent, grâce à l'engagement d'une paire de dispositifs à succion 40 qui, au moment voulu, font agir une aspiration sur les deux
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parois en question pour les empêcher de s'affaisser vers l' intérieur. Les organes destinés à mettre en action les dis- positifs à succion et les doigts sont représentés plus spé- cialement avec référence aux figures 8, 9, la et 11.
Le stade suivant des opérations consiste à envoyer les cartons dans un bain de cire 41 pour les imprégner de cire, etlamise à forme et la fermeture partielle des cartons sont effectuées avant le traitement par la cire pour que les par- ties plissées ou pliées du carton reçoivent une couche appro- priée de cire; sinon, il pourrait se produire un craquelage de la cire à la hauteur des parties pliées lors des manipu- lations ultérieures. on préfère revêtir de cire un certain nombre de cartons simultanément et on se sert,à cet effet,d'un certain nombre de doigts 42 qui sont mis en action pour déplacer latérale- ment par rapport au transporteur 16 le nombre requis de car- tons.
Dans l'arrangement représenté, quatre cartons sont dé- placés simultanément par un nombre correspondant de doigts 42 auxquels estimprimé un mouvement de balancement et de translation de manière qu'ils restent en contact avec les cartons jusqu'à ce qu'ils soient délogés dans la ligne de supports de carton 43 portée par un tambour 45 tournant dans une enveloppe 46 qui surmonte le bain 41. Les supports de cartons 43 comportent chacun un certain nombre de tiges étroi- tes à section circulaire,de telle sorte qu'il se produit uni- quement un contact en ligne avec les cartons.
Lorsque chaque de jeu de supports 43 est amené dans le stade/réception, une came. 47,portée par un levier 48,passe sur un galet fixe 49 et est mise en mouvement pour transmettre, par l'intermédi- aire d'une pièce 50, son mouvement à un élément preneur 51 monté sur la base de chaque support.
La cire se trouvant dans le bain est chauffée par un
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par les dessins, organe de chauffage approprié qui est représentera titre d' exemple,sous la forme d'un dispositif de chauffage électrique 41a. Lors de la rotation du tambour 45, un mouvement de balancement est imprimé aux supports 43 par le fait de l'engagement des rouleaux 52 avec chaque jeu de sup- ports . à traverses guides 53,prévues à une extrémité de l'enveloppe 4:6.
Pendant la plus grande partie du mouvement courbe des cartons, leurs extrémités ouvertes sont les plus basses,ainsi que le montre la figure 2, mais quand ils at- teignent une position immédiatement au-dessous du stade dans lequel ils sont envoyés dans le bain, ils se renversent de manière qu'alors leurs bases sont plus bas et occupent la position désignée par la référence 54 de la figure 2. Dans ce stade, la came 47 entre en contact avec une autre butée, 49a, pour amener la pièce preneuse 51 dans la position dans laquelle elle abandonne le carton.
Dans cette dernière posi- tion, un certain nombre de butées 55,portant des doigts ver- tioaux 56,sur leurs extrémités arrière,et qui engagent la base du carton,sont dirigées,vers le haut,par rapport au support et, en avant, vers un transporteur 57, pour déposer le jeu approprié de cartons sur la voie supérieure de ces transpor- teurs. Ce transporteur a un certain nombre de tiges transver- sales 58 à écartements égaux,et ces tiges coupent un certain nombre de traverses guides 59 superposées et longitudinales, de telle sorte qu'en réalité, l'extrémité inférieure de cha- que carton est portée.,par ses parois avant et arrière,sur une paire de tiges transversales 58 et, par ses parois laté- rales,sur une paire de traverses 59.
Les bases du carton re- posent sur une plaque d'assise fixe 60 pourvue,en plusieurs endroits,de râcleurs chauffés .6¯,2 destinés à évacuer la cire en excès des bases des cartons. A l'extrémité entrée de ces dispositifs transporteurs,un bac 63 se trouve à côté de la
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voie supérieure du transporteur pour recevoir la cire qui dégoutte du carton.
Les cartons sont à présent en état d'être remplis et, si on le désire, on peut monter un appareil remplisseur ap- proprié sur un cadre 64 se trouvant au-dessus des cartons près de l'extrémité sortie du transporteur 60 ; ainsi, les cartons peuvent être remplis transversalement par jeux, par exemple par jeux de quatre cartons simultanément, dans la réalisation représentée. Après cette station, les cartons peuvent passer dans une station de fermeture désignée sché- matiquement par la référence 65. Ou bien ecore, on ne remplit pas les cartons en ce moment.mais on les envoie vides sur un transporteur collecteur 66. Dans ce cas, les cartons passent sensiblement à angle droit sur un guide 67 qui les dévie sur la voie supérieure du transporteur 66.
Les cartons ont une forme conique et peuvent être assemblés en nombre convenable et emballés pour la vente ou l'entreposage.
La forme de carton qui convient particulièrement pour la machine décrite est représentée par les figures 11 et 13.
Celle-ci montre que l'extrémité non pliée de la base présente, dans un coin,, une large encoche 67 en forme de V et,dans le coin opposée en diagonale/une encoche étroite en V 66. La pile de flans est accumulée de manière que les encoches 67 et 68 soient alignées à mi-distance entre les coins inférieurs et supérieurs des flans aplatis et tubulaires. Ces encoches per- mettent à la barre 4 d'effectuer une action d'alimentation de magasin en collaboration avec la barre plieuse 5 portée entre deux bras 6,dont l'un a un prolongement 6a,en forme de coude,qui reçoit une bielle 69 mise en action par une mani- velle 70,en vue de réaliser le mouvement de va-et-vient de la barre plieuse 5.
La barre plieuse 5 n'entre pas réellement en engagement
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avec les cartons; elle porte une lame longitudinale 5a,à arête inférieure taillée en biseau,qui,dans sa position su- érieure, est parallèle avec le côté intérieur de l'arête su- périeure du carton le plus avancé et déborde légèrement sur oelle-oi. En collaboration avec cette lame 5a se trouvent un certain nombre d'arrêts ayant la forme de pièces métalli- ques 5b qui débordent légèrement sur le côté antérieur du carton le plus avancé et collaborent avec un gradin élevé 71 prévu sur l'extrémité antérieure de la plaque d'assise 2, en vue de former des butées antagonistes à la pression en avant donnée par la plaque-poussoir 11 pendant des stades déterminés de la suite des opérations.
La barre 4qui pourrait être appelée une barre étaleuse, est destinée à s'engager à l'intérieur de chaque carton suc- cessivement; elle est portée par l'extrémité libre d'un bras 72 fixé sur un chariot 73 animé d'un mouvement de va-et-vient horizontal sur des rails guides 74, tandis que.des galets 75 constituent l'organe sustentateur approprié du chariot. L'am- pleur du mouvement de va-et-vient de la barre 4 et de son ohariot est réglée d'avance,,de manière de faire en sorte que, quand la barre 4 se trouve dans sa position la plus arrière, son extrémité avant,qui est taillée en biseau.,ne quitte pas tout à fait l'extrémité de la base du carton, cette extrémité avant ayant une position terminale arrière qui laisse tout juste un jeu avec le sommet de la large encoche en V 67 du carton.
Il en résulte que,lorsque la barre 4 se trouve en position arrière, dès qu'un carton est envoyé sur les galets 7 et 8, le carton suivant est poussé en avant par la plaque- poussoir 11 et que sa large encoche en V 67 s'écarte de l'ex- trémité pointue de la barre 4 et que cette dernière peut à présent s'avancer pour entrer entièrement en engagement avec le carton le plus avancé.
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Les mouvements de la barre plieuse 5 et de la barre 4 sont réglés de manière que,dès que la barre 5 pivote en avant pour descendre, la barre 4 soit entièrement engagée dans le carton avec lequel se trouve en contact la barre 5. Il en résulte que la partie de la paroi arrière la plus basse du flan est maintenue de niveau contre la pile de cartons et que les trois parois restantes sont pliées en quelque sorte pa- rallèlement àla façon d'une articulation par rapport à celle- oi, jusqu'à ce que le coin du carton aligné sur le sommet de la large encoche 87 en forme de V se trouve engagé entre les galets 2. et 8. En ce stade des opérations, la barre plieuse 5 revient en arrière pour présenter ses butées 5b contre l' arête supérieure du carton le plus avancé des flancs et pour faire passer la laine 5a sur cette arête .
Immédiatement après cette opération, la barre! revient en arrière et le mouve- ment de rotation des galets 7 et8 enlève de la pile le car- ton qui a été déjà débité, tandis que l'encoche étroite 68, en forme de V,passe sur l'extrémité antérieure pointue de la barre 4. La barre! revient alors immédiatement en avant et s'engage dans le carton suivant pour recommencer l'opération.
Les périphéries des galets 7 et 8 sont moletées ou ru- gueuses,pour assurer une action d'agrippage efficace sur les cartons et pour les envoyer impérativement sur la plaque 9 donneuse de forme. La plaque-poussoir 11 est poussée en avant par suite d'une commande à friction d'une courroie sans fin lla qui circule sur deux galets 11b, dont l'un est actionné par tous moyens appropriés. Un mouvement de va-et-vient est imprimé au chariot 73 du fait de l'engagement d'une crémail- lère 76 avec une roue dentée 77 mise en action par un segment 78, animé d'un mouvement de rotation et qui est commandera son tour,par un organe de commande approprié de la machine.
La plaque-poussoir 11 agissant sur la plaque donneuse de forme 9
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peut être mise en mouvement de va-et-vient par un levier oscillant lla en relation par une articulation llb avec un coulisseau 11c portant la plaque-poussoir. Cette plaque- poussoir 11 peut porter une pièce amortisseuse lld ayant la forme requise pour entrer en engagement avec le côté tout entier du carton,et la butée 10 peut aussi porter une plaque amortisseuse correspondante 10a; les arêtes supérieures de ces plaques 10a et lld sont recourbées vers l'intérieur en 10b et lle respectivement en vue de s'engager sur le coin voisin de chaque carton,ce qui assure un soutien solide du carton lorsque l'amortisseur lld atteint sa position avancée.
Les positions relatives d'un carton passant des galets 7 et 8 à la plaque donneuse de forme 9 et à la station de boite finale et de conformation, sont représentées par des lignes brisées. Jusqu'à cette station, le carton est saisi entre la paire de plaques amortisseuses et est soutenu efficacement, en fait,sur toute sa longueur. L'opération suivante consiste, comme il a été dit plus haut, à pousser'le carton sur bout vers le conformateur approprié 12, ce qui est effectué par le coulisseau 14 qui comporte une plaque portée par le cha- riot à va-et-vient 76 et qui peut coulisser entre les arêtes libres opposées des parties 10b et lle,dirigées vers l'inté- rieur, des plaques amortisseuses en question.
En consultant la figure 14, on voit que la base du car- ton est pliée en quatre sections trapézoïdales la, lb, lc et ld suivant des plis en diagonale le et des plis de coin 1b.
L'aotion du pliage des seotions de la base suivant les plis en diagonale le et les extrémités inférieures lf des coins du corps produit quatre épaisseurs triples lg et quatre épais- seurs simples lh dans la base. Conséquemment, pour fermer de façon sûre la base, l'étiquette dont il a été question ( dé- signée par la référence 79 ) doit être déposée sur la base
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et on doit faire agir dessus une pression substantielle. De même, pour contrebalancer la tendance qu'ont les parties pliées à s'ouvrir et à déplacer la bande de sûreté 79,il est désirable de les déporter légèrement vers l'intérieur et de les consolider quand elles se trouvent dans la position où se donne la pression.
A cette fin, on fait adhérer la bande de sûreté carrée 79 sur la base/de manière qu'elle recouvre les arêtes libres et les plis de la base et l'on enfonce la base ou on la pousse vers le haut dans un renflement ou un bourrelet peu profond 80,qui se trouve en son centre.
La base du carton peut être considérée comme une base en forme de rosette,et les organes qui servent à former cette base en rosette sont représentés plus en détail par les fi- gures 4 et 5. Dans celles-ci, la tête 18 est constituée par une plaque en forme d'anneau à ouverture carrée 8l,dans la- quelle s'engage l'extrémité de base du carton sur le donneur de forme approprié 12; l'arrangement est tel que quand la base est fermée,elle se trouve dans le plan de la face inté- rieure de la plaque 18. Le pliage des quatre sections de la base constituant la rosette s'effectue en vertu d'un mouve- ment radial vers l'intérieur de quatre blocs donneurs de pres- sion 82, montés entre la plaque 18 et une plaque 83 montée à demeure par rapport à la plaque 18,par l'intermédiaire des boulons 84.
Les blocs 82 ont une section sensiblement carrée et chacun d'entre eux a une face latérale 82a,plus longue que. la face latérale 82b,qui lui est parallèle,en vue de for- mer une extrémité conductrice 82c inclinée. Les côtés 82a sont disposés sensiblement dnns le sens du rayon,par rapport l'axe de la tête qui donne la pression/ et les extrémités conductrices 82c sont également inclinées vers le bas et en arrière pour former des coins en forme d'arc 82e. On se rend compte que les extrémités 82c, qui entrent en engagement avec
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les sections de la base du carton où se trouvent des plis, sont inclinées dans le sens de deux dimensions.
Il est clair que quand les blocs 82 sont poussés simultanément vers le centre de la tête qui donne la pression, les sections de la base où se trouvent des plis sont repliées à plat, les coins bombés 82e assurant une action douce de pression et de glis- sement.
Les blocs de pression 82 sont actionnés par quatre le- viers de sonnette 85 qui tournent sur des pivots 86 et dont chacun porte un galet 87 dont le bras coulisse dans la canne- lure transversale 82f de chaque bloc 82. L'autre extrémité de chaque levier porte un galet 88,qui est engagé dans la rainure radiale 89 d'une bague 90 à laquelle un segment denté 91,en engagement avec un segment denté 90a,porté par la bague 90, imprime un mouvement de va-et-vient par l'intermédiaire des leviers 85. Le segment denté 91 est porté par le bout supéri- eur d'un arbre incliné 91a dont l'extrémité inférieure porte une manivelle 91b sur laquelle est monté,à son tour,un galet
91c, en engagement avec un galet 92 à voie de came.
Après cette pression donnée sur la base de chaque car- ton et l'application subséquente des têtes 19 et 20 donneuses de pression, déjà décrites, le carton est à présent pourvu d'une étiquette carrée qui adhère à la base soumise à la pres- sion. Les ventouses aspirantes 25,qui font passer les étiquet- tes aux cartons correspondants,sont mises en relation avec la source d'aspiration, au moment requis,grâce à des passages concentriques 96 ménagés dans les bras radiaux 97 portant les buselures 27. Des prolongements latéraux 96a de chaque passage 97 entrent en alignement par intermittences avec les . lumières d'aspiration 98 ménagées dans une enveloppe 98a, normalement fixe, qui entoure un arbre 99 portant le rotor
26.
L'enveloppe 98a est en relation avec la source d'aspira-
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tion par un compartiment annulaire 98d en relation avec un conduit d'aspiration 100 possédant un raccord approprié 100a pour recevoir un tuyau souple en relation avec la source d' aspiration.
Les stades de fermeture et d'ouverture des lumières précitées peuvent être déterminés par un léger réglage angu- laire de l'enveloppe 98a. A cet effet, on se sert d'un boulon de réglage lol,à extrémité excentrique 101a qui s'engage dans une oreille fourche 98c de l'enveloppe 98a. Ainsi qu'on l'a déjà exposé, le rotor 26 se déplace avec un mouvement de trans- lation ettourne en même temps ; ce mouvement de translation est réalisé en faisant coulisser les buselures-paliers 99a, portant l'arbre 99, dans des rainures guides 99b ménagées sur une partie de la charpente de la machine; à cet effet, l'une de ces buselures porte un boulon 102 qui reçoit l'une des extrémités d'une articulation 103 mise en action par une ma- nivelle 104 qui, à son tour, est actionnée par un organe ap- proprié de la machine.
Le pignon conique 99c engrène un pignon conique 99d qui peut coulisser sur un arbre de commande gou- pillé. Chaque bec d'aspiration 25 présente plusieurs trous 25a ménagés dans une plaque fixée anioviblement par des vis.
On préfère monter un ressort à boudin à compression sur la pièce 103,pour absorber une partie de la pression axiale exercée par le bec d'aspiration sur la tête du carton et as- librement sembler/la manivelle 104 avec la pièce 163 par le collier 104,qui vient buter contre le ressort.
Après les opérations de pression donnée par la tête et d'emboutissage par les pièces 32, 33, le doigt 35 entre en action et entraîne les cartons entre deux plaques guides 109 qui sont inolinées pour se trouver dans l'alignement de la pince en forme d'U 36 au moment de pénétrer dans le plan de la voie supérieure du transporteur 16. Ce doigt 35 est porté
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par l'extrémité supérieure d'un bras en forme d'arc 35a qui pivote,en un point intermédiaire/sur un levier 35b pivotmat, à son tour,sur un axe 35c.par son extrémité inférieure, @ sur un levier 35d,en forme d'L renversé,qui pivote, sur son extrémité inférieure,sur un axe 35c.
La composante des mouvements imprimés à cette pièce 35a a pour effet de ti- rer le doigt 35 sensiblement radialement par rapport à l'axe de la pièce rotative 13 et ainsi de pousser le carton appro- prié dans la pince en forme d'U 36. Lorsque le carton est amené en dessous du dispositif pinceur 38, la cage 38a,en forme d'U et qui constitue le corps du dispositif, descend, par suite de la traction exercée vers le bas sur une tige verticale 113, tige sur laquelle est fixée un bras l12a à l' extrémité duquel descend une tige 112 à laquelle est suspen- due la cage 38a. Un ressort à boudin 38d se trouve entre 1' extrémité libre du bras 112 et une buselure centrale 38b de la cage; l'extrémité inférieure de cette tige centrale 112 porte une tête 112b qui vient buter sur l'extrémité inféri- eure de la buselure 38b.
Quand la cage s'abaisse sur la par- tie supérieure d'un carton, une de ses branches vient buter sur un arrêt et la tige verticale 113 poursuit son mouvement de descente contre l'aotion antagoniste du ressort 38d; elle imprime ainsi un mouvement de balancement vers l'intérieur à une paire de doigts pinceurs 110 qui s'engagent dans les par- ties plissées centrales 1 j, du sommet du carton,et pincent les côtés opposés'vers l'intérieur pour leur donner la forme d'un V. Ce mouvement vers l'intérieur des pinceurs 110 s'ef- feotue par suite de la connexion des prolongements en forme de manivelle 110b des éléments pinceurs 110e pivotant sur une .barre transversale 111 coulissant verticalement par rapport à la cage 38a. Les leviers 110b pivotent sur des pivots 110a portés par des oreilles de la cage.
En même temps que se fait
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cette opération de pinçage vers l'intérieur des pièces 110, une paire de plaques latérales 118,parallèles au plan du mou- vement des doigts 110,est repoussée. vers l'intérieur à partir de sa position intérieure normale,de manière que leurs extré- mités supérieures libres se déplacent l'une vers l'autre et qu'ainsi, les côtés plats du sommet du carton soient repous- sés l'un vers l'autre en forme de V, en vue de compléter 1' opération du pliage du sommet du carton.
Les plaques 118 sont fixées à une paire de broches 116 et se dirigent radialement partir de celles-ci; ces broches 116 sont portées dans des paliers des extrémités inférieures de la cage 118 et portent une paire de pignons 115 qui engrènent des dents 117 formées sur les extrémités inférieures des deux barres 114 descendant de la traverse 111. La traverse 111 a la forme d'un H,en vue de former le nombre voulu de branches à une extrémité pour recevoir les extrémités supérieures des deux barres 114.
Les deux pièces aspirantes 40,qui entrent en engage- raient avec des côtés opposés du carton, comme exposé précé- demment, sont constituées par deux cuvettes dans lesquelles sont ménagés des orifices d'aspiration recouverts par des laques réticulées. Les cuvettes sont soutenues par une ' paire de nipples portés, à leur tour, par deux bras verti- caux fendus 121 dont la position est fixée et réglée par des broches. Ces nipples admettent des conduits 123 qui viennent d'un dispositif à soupape qui met les cuvettes automatique- ment en relation avec une source d'aspiration quand la cage
53a atteint sa position la plus basse.
Ce dispositif à sou- pape comprend une enveloppe 124 à soupape chargée par un res- sort et comportant une goupille descendante sur laquelle vient buter le collet 126 dE la tige verticale 113 pour cou- per l'aspiration et mettre le conduit 123 en relation avec l'extérieur quand la tige 113 se soulève, tandis que la
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soupape à ressort s'ouvre automatiquement quand la tige des- cend.
La pièce susdite 39 est portée par une tige verticale 39a réglable dans un braquet 39b fixé sur l'un des côtés de la cage 38a.
Il est désirable de prévoir un avertissement ou un ar- rêt de la machine quand des cartons ne sont pas fournis aux donneurs de forme 12; ou bien encore quand un carton n'est pas pris par un donneur de forme,il convient d'empêcher qu' une étiquette n'adhère au donneur de forme qui n'est pas re- couvert. A cette fin, il est ménagé dans chaque donneur de forme un chenal transversal 12b, près de son extrémité libre, et ce chenal renferme une plaque guide 12c, le long de l'arête libre de laquelle peut se déplacer un galet 130 porté par une extrémité d'un levier 131 connecté,par une tige 132,à des or- ganes destinés à empêcher le fonctionnement du mécanisme cou- pant et amenant les étiquettes.
Par ce moyen, quand un don- neur de forme ne portant pas de carton se rend dans la sta- tion où normalement il en reçoit une, l'organe empêche le coupage de l'étiquette et son apposition sur le donneur de forme. En même temps, il est désirable d'arrêter la machine et ceci peut se faire automatiquement si l'on se sert de la tête d'aspiration supérieure 25 qui n'a pas reçu d'étiquette, pour faire fonctionner un interrupteur.
Par suite du fait que cette tête 25 n'a pas reçu d'étiquette,elle se déplace d'un rayon plus grand que si elle se trouvait sous l'influence de 1'aspiration,et,conséquemment,une barre à face de came 144 se trouvant sur l'un de ces côtés vient buter sur une gâchette 145 dont une brache 145a peut soulever une tige pousseuse 146; celle-ci,à son tour,vient porter sur une goupille 147 à tête ronde et la soulève contre l'action antagoniste d'un levier interrupteur 148 qui repousse vers l'intérieur une tige 149
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portant deux contacts 150,de manière que ces deux contacts soient décollés d'une paire de contacts fixe 151 de l'enve- loppe 152 montée en un endroit approprié de la machine.
Les transporteurs 16 et 57 sont montés à angle droit l'un par rapport à l'autre ,de sorte que la charpente,,vue en planta la forme d'un L, le tambour 46 de la station d'imper- méabilisation par la cire formant le coude de l'L.
REVENDICATIONS.
1.) L'éthode de préparation de cartons imperméables des- tinés à être remplis, caractérisée par le fait que l'on étale les cartons emmagasinés en piles et ayant une forme tubulaire aplatie pour leur donner une forme de tube ouvert aux extré- mités, que l'on ferme leurs extrémités bases mécaniquement et que l'on modifie également la forme de leurs autres extré- mités pour former ainsi des embouchures plissées et qu'ensuite on les faitpasser par une station d'imperméabilisation, par une succession d'opérations, dans une seule machine.
2.) machine pour donner la forme, faire subir un trai- tement préparatoire et débiter des cartons imperméabilisés et possédant la forme requise pour être remplis, caractérisée. par la présence d'organes qui font passer les cartons ayant la forme tubulaire aplatie, un à un, d'une pile d'alimenta- tion,à des organes destinés à fermer les extrémités de la base et à imprimer la configuration désirée aux cartons, ± organes qui modifient la forme des extrémités de l'embouchure des cartons, les amenant à la forme facile à fermer,et d'organes pour les envoyer dans une station de traitement pré- paratoire, par exemple d'imperméabilisation, et de là, à des organes qui font arriver les cartons dans une zone oolleotri- ce ou à des organes de remplissage et de fermeture.
3.) Machine pour donner la forme, faire subir un traite- ment préparatoire et débiter des cartons imperméabilisés et
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mis à forme pour le remplissage comprenant des organes débi- tant les flans à carton tubulaires et aplatis, un à un, d'une pile et les étalant pour leur donner la forme d'un tube ou- vert aux extrémités, des organes pour presser les tubes en carton sur des donneurs de forme,,de manière que l'une des ex- trémités de chaque carton dépasse le donneur de forme appro- prié, des organes collaborant avec les donneurs de forme pour plier les extrémités saillantes en Il rosettes " ou bases plis- sées, des organes pour faire adhérer des étiquettes ou analo- gues sur les bouts,
des organes pour modifier la forme de l' autre extrémité de chaque carton en vue de la transformer en une embouchure facilement pliable et fermée et des organes pour faire passer les cartons dans un bain de matière imper- méabilisante.
4. ) Machine conforme aux revendications 2 ou 3, dans laquelle plusieurs donneurs de forme partent radialement d'un rotor commun et occupent tous simultanément un stade opéra- toire, les divers donneurs de forme étant mus par intermit- tenoes dans les stades opératoires, lesquels consistent à pla- oer un carton à ouverture ouverte sur un donneur de forme, à faire agir de la pression sur une extrémité d'un carton pour plisser ou presser une extrémité de base en rosette, à faire agir de la pression sur cette extrémité et à la chauffer, à apposer une étiquette de base ou une bande de fermeture sur un oarton, à emboutir l'extrémité base du carton et à faire passer un oarton, d'un donneur de forme sur un transporteur.
5.) Machine oonforme à la revendication 3, dans laquelle les organes qui modifient la forme de l'embouchure du carton comprennent une paire de barres pinceuses mues vers le bas et l'une vers l'autre, oontre des côtés opposés d'un carton se trouvant sur un transporteur en dessous des barres pin- oeuses et une paire de plaques pivotantes mises en mouvement
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sur les autres côtés du carton à la manière d'un V renversé, simultanément avec les barres pinceuses pour former une em- bouchure conique et plissée.
6.) Machine conforme aux revendications 3 ou 4, dans laquelle, en même temps que s'effectue le changement de forme de l'extrémité embouchure de chaque carton, on fait agir une aspiration sur les parois extérieures opposées du carton pour empêcher les parois du carton de s'affaisser pendant que l'on donne la forme aux extrémités de l'embouchure.
7.) Machine conforme aux revendications 3, 5 ou 6, dans laquelle sont prévus des organes pour presser chaque carton solidement dans le fixe-pièce d'un transporteur immédiatement avant que s'accomplisse la susdite opération de changement deforme.
8.) Machine conforme aux revendications 5,6 et 7, dans laquelle les opérations de refoulage, d'application de l'as- piration et de modification de forme des cartons s'accomplis- sent simultanément à l'intervention du mouvement d'une )seule pièce portant les barres pinceuses.
9. ) Machine conforme aux revendications 2 ou 3, dans laquelle les organes apposant des étiquettes ou des éléments analogues sur les bases du carton comprennent un rotor à piè- ce radiantes portant,à leurs extrémités libres,des plaques donneuses de pression influencées par un ressort et mettant les susdites plaques en communication avec une source d'as- piration par des lumières qui s'ouvrent et se ferment à l'in- tervention du mouvement du susdit rotor, les susdites plaques étant amenées alternativement en regard d'organes ohargés de leur délivrer les étiquettes et sur les extrémités du carton se trouvant sur les donneurs de pression, pour y apposer les étiquettes.
10.) Machine conforme à la revendication 9, dans laquel-
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le on imprime au susdit rotor un mouvement de va-et-vient dans un plan transversal à son axe ,de manière à pousser les sur susdites plaques alternativement/une pièce qui débite une étiquette,ou analogue,,et sur la base du carton, tandis que les ressorts des plaques opposent une résistance élastique à oette pression.
Il.) Machine conforme aux revendications 9 ou 10, dans laquelle sont prévus des organes chargés d'empêcher automa- tiquement qu'une étiquette ou analogue soit fournie à un don- neur de forme qui ne porte pas de carton.
12.) Machine conforme à la revendication 11, dans la- quelle l'organe susdit est mis en action par l'engagement d'une butée associée avec chaque plaque, par une pièce sus- oeptible d'être déplacée pour mettre en marche des organes empêchant la continuation du fonctionnement du dispositif fournissant les étiquettes, la susdite butée ainsi-.que sa plaque se trouvant en position opératoire par .suite de l'ab- sence d'étiquette ou analogue et laissant libre passage pour l'augmentation du volume de l'air résultant de l'effort d'as- piration régnant dans le rotor.
13.) Machine conforme aux revendications 11 ou 12, dans laquelle les organes servant à arrêter l'arrivée de l'étiquet- te ou analogue est également en état d'arrêter la machine et comporte un interrupteur commandé par l'une des susdites bu- tées.
14.) Machine conforme'aux revendications 11, 12 ou 13, dans laquelle l'organe susdit qui arrête une étiquette ou arrête la machine est mis en action par un levier susceptible de s'engager dans un réduit du donneur de forme quand il n' est pas couvert par un carton, le levier étant actionné par les côtés du réduit quand il s'y engage, mais n'étant pas actionné quand un carton se trouvant sur le donneur de forme
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empêche le levier de s'engager dans le réduit.
15.) Machine conforme aux revendications 2 ou 3, dans laquelle les cartons amenés à leur forme sont débités par quantités simultanément, du transporteur dans des organes qui les font passer dans un bain de cire, les cartons étant transportés du bain de cire sur un transporteur muni d'or- ganes destinés à éliminer la cire en excès.
16. ) Machine conforme à la revendication 15, dans la- quelle le susdit transporteur comporte un certain nombre de guiàes parallèles longitudinaux espacés et plusieurs pièces disposées transversalement qui entrent en engagement aveo le carton et sont portées par un transporteur sans fin, grâce !. quoi chaque carton est soutenu sur quatre c8tés pendant son mouvement de sortie de la station d'imperméabilisation par la cire.
17.) Machine àdonner la forme, à faire subir un trai- tement préparatoire età débiter les cartons sensiblement comme décrit avec référence aux dessins ci-joints.