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Cette invention se rapporte à une machine pour la fabrication;, à partir de matières en rouleau,' de boites en carton possédant des alvéoles pour y placer des oeufs, ou des boites analogues, du type qui consiste en un corps en forme d'une simple feuille de carton léger, ou analogue,adap= tée pour être pliée, en vue de former des compartiments cellulaires divisés par des cloisons transversales s'engageant dans des fentes ménagées dans le corps, et s'emboîtant avec celui-ci a L'invention se rapporte en outre à des cartons pour oeufs,ayant des cloisons spécialement formées pour faciliter l'attache de celles-ci à la matière du corpso
Ce type bien connu de carton est de forme quelque peu compliquée,
et la pratique a été jusqu'ici d'assembler et de fabriquer les différentes parties du carton dans des machines séparées.Par exemple,le corps et les cloisons sont découpées par des matrices séparées, et l'assemblage du corps et des cloisons effectué dans une autre machine, ou dans un appareil d'assemblage.
Le but de cette invention est de procurer une machine simple, pour la fabrication et l'assemblage de cartons complets pour oeufs, ou de cartons analogues,du type mentionné ci-dessus, à partir de matériau en rouleau.
Suivant cette invention, la machine à fabriquer la boite en carton comprend un support pour le carton, ou un matériau en rouleau analogue, un moyen d'alimentation fonctionnant par intermittence, pour introduire le. matériau du corps,en rouleau,,dans une matrice de fendage, et de là dans un gabarit d'assemblage, un autre support pour l'alimentation en matière en rouleau pour cloisons, et un moyen d'alimentation fonctionnant par intermittence, pour introduire la matière en rouleau des cloisons, dans une matrice pour découper le profil des cloisonset de là, à travers ce ga- barit d'assemblage; et à travers les fentes formées dans la matière en rouleau pour le corps, et des cisailles convenablement disposées, pour séparer les deux alimentations de matières en rouleau.
Suivant une autre caractéristique de l'invention,ni les cloisons ni les corps ne sont complètement séparés de leur alimentation respective en matière première, jusqu'à ce que les cloisons aient été placées dans les fentes du corps.
Suivant d'autres caractéristiques de 1 invention, des moyens sont fournis pour imprimer la matière en rouleau du corps, avant son introduction dans les matrices de fendage, et pour plier convenablement la matière du corps en vue de former une partiecentrale doublée, et des parties latérales enfermant les cloisons.
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D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront des spéci- fications,fevendications et dessins suivants, dans lesquels : la figure 1 est un ensemble schématique de la partie antérieure de la machine ; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, montrant la partie postérieure de la machine; la figure 3 montre la méthode d'attache des cloisons au corps ; la figure 4 montre la forme du carton comme celui-ci sort'de la machine ; la figure 5 montre un détail, et, la figure 6 est une vue agrandie d'une cloison, dans une position avant son assemblage à la matière du corps.
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Comme le montrent les figures 1 et 2, la machine consiste en un arbre 1, portant un rouleau de carton 2, fournissant la matière en rouleau pour le corps, qui est enlevée du rouleau 2 par des rouleaux tracteurs 3, fonctionnant de façon continue,, pour former une boucle lâche 4 Le carton passe alors sur un rouleau 5, sous une plaque de tension 6 et des disques fendeurs 7, et à travers les rouleaux imprimants 80 Le carton imprimé passe alors dans un sécheur 9, à la sortie duquel les rouleaux tracteurs 10 introduisent le carton dans une boucle 11, qui supporte un rouleau oscillant 12.
Les rouleaux tracteurs 13, actionnés par intermittence, tirent le carton hors de la boucle 11, la différence entre l'alimentation continue dans la boucle Il et l'extraction intermittente hors de la boucle 11, étant compensée par le mouvement de montée et de descente du rouleau oscillant 12.
Les positions extrêmes du rouleau oscillant 12 indiquent également le degré de repérage, entre les rouleaux imprimants 8 et la cisaille 24 indiquée dans la figure 2.
Entre le rouleau oscillant 12 et les rouleaux tracteurs 13, le carton est introduit dans le rouleau 14, et passe sous un gabarit ou cerfvolant 15, qui plie le carton verticalement en deux. Le carton passe alors entre les rouleaux verticaux 16 tournant librement, qui le plient le long de la ligne centrale de fendage 17.
Le carton doublé passe des rouleaux 13 à travers la matrice 18, (voir fig. 2) où les fentes allongées 19 et les fentes semi-circulaires 20 sont formées dans le carton 2, qui est alors introduit par les rouleaux tracteurs 21, fonctionnant par intermittence, assistés par les rouleaux 13, dans une position le long du passage formé par les rouleaux 21 et les rouleaux d'extraction 22, entrainés par intermittence.
Dans cette position, tandis que le corps 23 fait encore partie intégrante de la matière en rouleau, les cloisons 25 sont introduites dans les fentes 19 et bloquées en position. Le corps est alors coupé de façon interrompue à la longueur exacte, par la cisaille 24On notera, en examinant la figure 2, que la cisaille possède une encoche 24a, de façon qu'elle ne sépare pas complètement le corps 23 de la matière en rouleau, mais y laisse une petite bande 23a (montrée clairement dans la figure 5)
Les cloisons 25 sont également formées à partir d'un rouleau,ou de plusieurs rouleaux, de carton 26 procurant la matière en rouleau pour les cloisons.Dans la figure 2, la matière en rouleau pour les cloisons est montrée divisée en un certain nombres de bandes 27,
mais cette matière peut être fendue à partir d'un ou plusieurs rouleaux, comme elle est alimen- tée à partir de l'arbre de support 28.
Les bandes 27 sont fournies de façon continue à partir de l'arbre 28, par des rouleaux d'alimentation 29. dans une boucle lâche 30, à partir de laquelle elles passent sur des rouleaux fous 31, et à travers une matrice de profilage 32, dans laquelle elles sont découpées à la forme requise, mais non séparées de la matière mère. Les bandes 27 sont tirées, par intermittence, à travers la matrice 32, et introduites dans les fentes 19 du corps 23, au moyen d'uneboite d'alimentation 33, consistant en des rouleaux d'alimentation 34,fonctionnant-par intermittence.
Lorsque les bandes 27, formées pour constituer les cloisons 25, ont été introduites à travers les fentes 19, elles sont coupées en longueurs et en formes convenables par la cisaille 35, et alors attachées au corps 23, comme il est indiqué plus clairement dans la figure 3, dans laquelle "a" indique la position delà cloison principale 25, immédiatement avant qu'elle soit séparée de la matière mère, "B" sa position intermédiaire , et "C" sa
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position bloquée dans le corps 23
Si l'on désire éviter la tension des parties de bandes 27 qui ont été affaiblies en étant coupées en formeles positions de la matrice 32 et de la boite d'alimentation 33 peuvent être inversées, et également ? si cette modification est faite, la matrice 32 et la cisaille 35 peuvent être combinées en un dispositif unique.
Comme le montre la figure 3, la cloison 25 encore attachée à la matière mères est introduite dans la position "A", avec la surface incurvée 36a des fentes 36 de la cloison 9 interceptant le centre du corps 23 Chaque cloison principale 25 est alors séparée de la matière mère,par la cisaille 35, et les barres 37 et 38, actionnées par les cames 39 et 40, se déplacent vers le basa Les cames 39 et 40 sont disposées de telle façon que la barre 37 se déplace, au début, en avance sur la barre 38, forçant la cloison 25 à s'incliner à gauche vers le base
Comme la surface incurvée 36a porte contre le fond de la fente 19, dans le corps 23,la cloison se déplacera également vers la gauche en même temps qu'elle est poussée vers le bas, ce mouvement latéral étant limité par la plaque d'arrêt 41,
comme il est indiqué dans la position "B" Comme la languette 42 de la paroi 25 approche la fente en demi-cercle 20, le mouvement vers le bas de la barre 38 est accéléré par la came 40, par rapport au mouvement de la barre 37. faisant ainsi pivoter la cloison 25 dans une position horizontale, avec la languette 42 entrée dans la fente 20, attachant de cette façon la cloison 25 au corps 23, comme il est indiqué dans la position "C"Les cames 39 et 40 permettent alors aux barres 37 et 38 de se lever et le cycle est répétée lorsque le corps suivant 23 s'est placé en position;
,
On se rendra compte que cette façon simplifiée d'attacher la cloison 25 au corps 23, sans courbure ou pliageainsi que cela se passe dans les méthodes conventionnelles, est largement rendue possible par le formage des fentes 36 dans les cloisons 25, et particulièrement par les surfaces incurvées 36a formant le seul bord des fentes 36 de la cloison.
Ceci est plus clairement illustré dans la figure 6, qui est une vue agrandie de la cloison 25, dans la position "B" de la figure 3 Comme le montre la figure 6, la cloison 25 consiste en une feuille de forme sensiblement rectangulaire, avec une fente centrale 36, s'étendant vers l'intérieur à partir du seul bord longitudinale la seule paroi de la-fente 36 est droite sur toute sa longueur, et se termine par la languette 42 qui s'étend partiellement en travers de la fente 36L'extrémité intérieure de la paroi opposée de la fente 36 est parallèle à la paroi droite, et ensuite elle est incurvée légèrement tout en s'écartant de la paroi droite,
formant ainsi entre elle-même et la languette 42 l'entrée de la fente.La surface incurvée 36a est écartée suffisamment de la languette 42 pour permettre l'insertion complète de la partie double non fendue du corps 23 entre la languette 42 et la partie incurvée 36a, et dans la fente 36 sans plier ce corps 23.
En se reportant à nouveau à la figure 2, après que les cloisons 25 ont été attachées au corps 23, ce dernier est extrait du gabarit d'assemblage par les rouleaux 22, les cloisons 25 étant tournées dans une position sensiblement parallèle à la longueur du corps 23, par une série de déflecteurs 43 attachés à la plaque d'arrêt 41Dans un but de clarté, un seulement de ces déflecteurs 43 est indiqué dans la figure 20
Les côtés 44 du corps 23 sont alors pliés vers le bas le long des lignes d'incision 45,par un séparateur 64 Ceci est indiqué dans la figure 5, dans laquelle on verra que, le séparateur 46 consiste en une dou-
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ble bande, avec la pointe 47 disposée en alignement avec la bande 23a,
non coupée par la cisaille 24 La pointe 47 se projette effectivement à travers la fente 24a dans la cisaille 24L'extrémité arrière du séparateur 46 est évasée vers l'extérieur, comme le montre la figure, pour plier vers l'exté- rieur les côtés 44 du corps 230
Les rouleaux 22 fonctionnent à une plus grande vitesse que les rouleaux 21, de telle façon qu'ils agissent pour arracher les corps 23 de la matière mère, et séparer la bande 23a de façon que,seulement à ce stade, le corps 23 est séparé complètement de la matière mèreo Le pliage final des cotés 44, pour embrasser les cloisons 25, est effectué par un dispositif de pliage, consistant, par exemple, en une paire de plaques 48, animées d'un mouvement de va-et-vient vertical, et disposées suivant un angle convenable l'une par rapport à l'autre,
pour effectuer l'opération de pliage. Le pliage final peut également être effectué par le type normal de guide à travers lequel le corps 23 serait introduit de façon continue.
Ensuite les rouleaux 49, fonctionnant par intermittence, introduisent le carton complet dans la forme montrée par la figure 4, dans un dispositif d'empilage, consistant en une plaque 50 animée d'un mouvement de va-et-vient dans le plan horizontal, qui pousse les cartons dans l'accu- mulateur 51.
On se rendra compte que, afin d'obtenir une production continue de carton avec cette machine, le fonctionnement des diverses parties de celle-ci doit être synchronisé.
Dans les figures 1 et 2, certains des différents bras-d'arbre de commande, et d'autres pièces analogues, ont été omis dans un but de clarté, mais, comme il est indiqué dans les figures 1 et 2, les rouleaux tracteurs 3 et 10, ainsi que les rouleaux imprimants 8, sont commandés par des engrenages coniques 52, portés par l'arbre 53, tournant de façon continueoLes poinçons 54 et 55 fonctionnant dans les corps de matrice 18 et 32, sont actionnés par des excentriques 56 et 600
Les rouleaux 13,21 et 22,49,74 et 75, tournant de façon intermittente, sont reliés à l'arbre 61, qui est mis en rotation intermittente par l'intermédiaire d'une crémaillère, d'un pignon et d'une roue à rochet 62, la crémaillère 63 étant reliée à une manivelle 64 sur l'engrenage 65, tournant de façon continue,
et qui engrène avec l'arbre 53oLes rouleaux 34 fonctionnant par intermittence, sont de même conduits par un engrenage 66, une manivelle 67, une crémaillère, un pignon et une roue à rochet 68, et un arbre 69,
La cisaille 24? les plaques de pliage 48 et le dispositif d'empilage 50, sont animés d'un mouvement de va-et-vient par des leviers convenables actionnés par des cames 70,71 et 72, respectivement montées en rotation continue, sur l'arbre 73, relié par un dispositif d'entraînement convenable à l'arbre 53.
II sera clair que tout moyen conventionnel, autre que ceux illustrés, peut être utilisé pour effectuer les mouvements continus, alternatifs et intermittents, des différentes parties de la machine.
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This invention relates to a machine for making, from roll materials, cardboard boxes having cells for placing eggs therein, or the like, of the type which consists of a body in the form of a cup. simple sheet of light cardboard, or the like, adapted to be folded, in order to form cell compartments divided by transverse partitions engaging in slits in the body, and interlocking therewith in the body. The invention further relates to egg cartons having specially formed partitions to facilitate attachment thereof to body material.
This well-known type of cardboard is somewhat complicated in shape,
and the practice so far has been to assemble and manufacture the different parts of the cardboard in separate machines. For example, the body and the partitions are cut by separate dies, and the assembly of the body and the partitions is carried out in another machine, or in an assembly apparatus.
The object of this invention is to provide a simple machine, for manufacturing and assembling complete egg cartons, or the like, of the type mentioned above, from roll material.
In accordance with this invention, the carton making machine comprises a carrier for the carton, or similar roll material, intermittently operating feed means, for feeding the. body material, in roll, into a slitting die, and thence into an assembly jig, another support for supplying the roll material for partitions, and intermittently operating feed means, to introduce the roll material of the partitions, in a die to cut the profile of the partitions and from there, through this assembly template; and through slits formed in the roll material for the body, and suitably disposed shears, to separate the two feeds of roll material.
According to another characteristic of the invention, neither the partitions nor the bodies are completely separated from their respective supply of raw material, until the partitions have been placed in the slots of the body.
According to further features of the invention, means are provided for printing the roll material of the body, prior to its introduction into the slitting dies, and for properly folding the material of the body to form a doubled center part, and parts. sides enclosing the partitions.
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Other features of the invention will become apparent from the following specifications, claims and drawings, in which: Figure 1 is a schematic assembly of the front part of the machine; Figure 2 is a view similar to Figure 1, showing the rear part of the machine; Figure 3 shows the method of attaching the partitions to the body; Figure 4 shows the shape of the carton as it comes out of the machine; Figure 5 shows a detail, and, Figure 6 is an enlarged view of a partition, in a position before its assembly to the material of the body.
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As shown in figures 1 and 2, the machine consists of a shaft 1, carrying a cardboard roll 2, supplying the roll material for the body, which is removed from the roll 2 by traction rollers 3, running continuously, , to form a loose loop 4 The cardboard then passes over a roller 5, under a tension plate 6 and splitting discs 7, and through the printing rollers 80 The printed cardboard then passes into a dryer 9, at the outlet of which the traction rollers 10 introduce the cardboard into a loop 11, which supports an oscillating roller 12.
The traction rollers 13, operated intermittently, pull the carton out of the loop 11, the difference between the continuous feeding into the loop II and the intermittent extraction out of the loop 11, being compensated for by the up and down movement. of the oscillating roller 12.
The extreme positions of the oscillating roller 12 also indicate the degree of registration, between the printing rollers 8 and the shear 24 shown in Figure 2.
Between the oscillating roller 12 and the traction rollers 13, the cardboard is introduced into the roller 14, and passes under a jig or kite 15, which folds the cardboard vertically in half. The carton then passes between the freely rotating vertical rollers 16, which bend it along the central splitting line 17.
The lined carton passes from the rollers 13 through the die 18, (see fig. 2) where the elongated slits 19 and the semi-circular slots 20 are formed in the carton 2, which is then fed by the pull rollers 21, operating by intermittently, assisted by the rollers 13, in a position along the passage formed by the rollers 21 and the extraction rollers 22, driven intermittently.
In this position, while the body 23 is still an integral part of the roll material, the partitions 25 are introduced into the slots 19 and locked in position. The body is then cut interrupted to the exact length by the shear 24 It will be noted, by examining Figure 2, that the shear has a notch 24a, so that it does not completely separate the body 23 from the roll material. , but leaves there a small strip 23a (shown clearly in figure 5)
The partitions 25 are also formed from a roll, or more rolls, of cardboard 26 providing the roll material for the partitions. In Figure 2, the roll material for the partitions is shown divided into a number of strips 27,
but this material can be slit from one or more rolls, as it is fed from the support shaft 28.
The strips 27 are fed continuously from the shaft 28, through feed rollers 29 in a loose loop 30, from which they pass over idle rollers 31, and through a profiling die 32. , in which they are cut to the required shape, but not separated from the parent material. The bands 27 are drawn, intermittently, through the die 32, and introduced into the slots 19 of the body 23, by means of a feed box 33, consisting of feed rollers 34, operating intermittently.
When the bands 27, formed to constitute the partitions 25, have been introduced through the slits 19, they are cut into suitable lengths and shapes by the shears 35, and then attached to the body 23, as more clearly indicated in the diagram. Figure 3, in which "a" indicates the position of the main partition 25, immediately before it is separated from the parent material, "B" its intermediate position, and "C" its
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blocked position in the body 23
If it is desired to avoid the tension of the parts of strips 27 which have been weakened by being cut in formal terms, the positions of the die 32 and the feed box 33 can be reversed, and also? if this modification is made, die 32 and shear 35 can be combined into a single device.
As shown in Figure 3, the septum 25 still attached to the parent material is introduced in the "A" position, with the curved surface 36a of the slots 36 in the septum 9 intercepting the center of the body 23 Each main septum 25 is then separated. of the parent material, by the shears 35, and the bars 37 and 38, actuated by the cams 39 and 40, move downwardsa The cams 39 and 40 are arranged so that the bar 37 moves, at the start, ahead of bar 38, forcing bulkhead 25 to tilt left towards base
As the curved surface 36a bears against the bottom of the slot 19, in the body 23 the partition will also move to the left at the same time as it is pushed downward, this lateral movement being limited by the stop plate. 41,
as indicated in position "B" As the tongue 42 of the wall 25 approaches the semi-circular slot 20, the downward movement of the bar 38 is accelerated by the cam 40, relative to the movement of the bar 37. thereby pivoting the partition 25 into a horizontal position, with the tab 42 entering the slot 20, thereby attaching the partition 25 to the body 23, as indicated in the "C" position. The cams 39 and 40 allow then bars 37 and 38 to stand up and the cycle is repeated when the next body 23 has moved into position;
,
It will be appreciated that this simplified way of attaching the partition 25 to the body 23, without bending or bending as occurs in conventional methods, is largely made possible by the forming of the slots 36 in the partitions 25, and particularly by the curved surfaces 36a forming the only edge of the slots 36 in the partition.
This is more clearly illustrated in Figure 6, which is an enlarged view of the partition 25, in position "B" of Figure 3 As shown in Figure 6, the partition 25 consists of a sheet of substantially rectangular shape, with a central slit 36, extending inwardly from the single longitudinal edge the only wall of the slit 36 is straight over its entire length, and terminates in the tab 42 which extends partially across the slit 36 The inner end of the opposite wall of the slot 36 is parallel to the right wall, and then it is curved slightly while moving away from the right wall,
thus forming between itself and the tongue 42 the entrance to the slot. The curved surface 36a is sufficiently spaced from the tongue 42 to allow the complete insertion of the double unsplit part of the body 23 between the tongue 42 and the part curved 36a, and in the slot 36 without bending this body 23.
Referring again to Figure 2, after the partitions 25 have been attached to the body 23, the latter is withdrawn from the assembly jig by the rollers 22, the partitions 25 being rotated to a position substantially parallel to the length of the body. body 23, by a series of deflectors 43 attached to the stop plate 41 For the sake of clarity, only one of these deflectors 43 is shown in figure 20
The sides 44 of the body 23 are then bent down along the score lines 45, by a separator 64 This is indicated in Figure 5, in which it will be seen that, the separator 46 consists of a double.
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ble band, with the tip 47 disposed in alignment with the band 23a,
not cut by the shear 24 The tip 47 effectively projects through the slot 24a in the shear 24 The rear end of the separator 46 is flared outward, as shown in the figure, to bend the sides outward Body 44 230
The rollers 22 operate at a higher speed than the rollers 21, so that they act to tear the bodies 23 from the mother material, and separate the web 23a so that, only at this stage, the body 23 is separated. completely of the parent material The final folding of the sides 44, to embrace the partitions 25, is carried out by a folding device, consisting, for example, of a pair of plates 48, animated by a vertical reciprocating movement , and arranged at a suitable angle with respect to each other,
to perform the folding operation. The final folding can also be done by the normal type of guide through which the body 23 would be introduced continuously.
Then the rollers 49, operating intermittently, introduce the complete carton in the form shown in FIG. 4, into a stacking device, consisting of a plate 50 moving back and forth in the horizontal plane, which pushes the boxes into the accumulator 51.
It will be appreciated that in order to achieve continuous production of carton with this machine, the operation of the various parts thereof must be synchronized.
In Figures 1 and 2, some of the various drive shaft arms, and other like parts, have been omitted for the sake of clarity, but, as shown in Figures 1 and 2, the drive rollers 3 and 10, as well as the printing rollers 8, are controlled by bevel gears 52, carried by the shaft 53, rotating continuously. The punches 54 and 55 operating in the die bodies 18 and 32, are actuated by eccentrics 56 and 600
The intermittently rotating rollers 13,21 and 22,49,74 and 75 are connected to the shaft 61, which is intermittently rotated by means of a rack, a pinion and a ratchet wheel 62, the rack 63 being connected to a crank 64 on the gear 65, rotating continuously,
and which meshes with the shaft 53o The rollers 34 operating intermittently, are likewise driven by a gear 66, a crank 67, a rack, a pinion and a ratchet wheel 68, and a shaft 69,
The shear 24? the folding plates 48 and the stacking device 50, are driven in a reciprocating motion by suitable levers actuated by cams 70, 71 and 72, respectively mounted in continuous rotation, on the shaft 73 , connected by a suitable drive device to the shaft 53.
It will be clear that any conventional means, other than those illustrated, can be used to effect the continuous, reciprocating and intermittent movements of the various parts of the machine.
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