BE827406A - Procede et appareil de fabrication d'emballages en carton doubles d'une garniture etanche aux liquides - Google Patents

Description

  Procédé et appareil de fabrication d'emballages en carton  doublés d'une garniture étanche aux liquides'} (Invention, de 

  
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La présente invention concerne la fabrication d'empaquetages en carton, à plat, et en particulier d'empaquetages dans lesquels une feuille de carton est garnie d'une doublure tubulaire, souple, pouvant contenir des produits fluides.

  
Différentes propositions ont déjà été faites pour ces empaquetages, mais leur adoption a été limitée par des problèmes rencontrés dans la fabrication, le montage et la fermeture des empaquetages, sur les chaînes  <EMI ID=2.1> 

  
du contenu, mentionnés ci-dessus, mais ces empaquetages <EMI ID=3.1>  <EMI ID=4.1> 

  
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de la feuille doit placé avec précision sur le

  
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des zones encoller. Les procédés connus de production de

  
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pour objet de résoudre le problème. 

  
Un procédé de fabrication d'emballages de cartons

  
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appliquer de la colle à des feuilles successives 'de carton, présentant une pluralité de faces . adjacentes et une pluralité de rabats dépassant de chaque extrémité de ces

  
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en avant, tangentiellement sur un cylindre d'avance tournant;

  
amener en continu un matériau tubulaire souple mis à plat, de largeur inférieure à la moitié de la plaque, et destiné à former des sacs, dans la direction longitudinale, .autour du cylindre^ ; .. 
- préparer ce matériau sur le cylindre ;
- former dans ce matériau des sacs tubulaires, successifs,/ séparés par des coupes transversales, chacun de ces sacs ayant au moins une extrémité ouverte;
- appliquer les sacs successifs, venant du  <EMI ID=12.1> 

  
sortie des sacs et la sortie des feuilles pour s'assurer que les sacs sont posés 'avec précision sur les panneaux et les rabats choisis.

  
Ce procédé permet de placer, avec précision, des sacs souples présentant un minimum de coutures sur les feuilles de carton qui peuvent recevoir de la colle suivant toute disposition souhaitée, et permet, en particulier, d'appliquer facilement sur les feuilles de carton. des sacs

  
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qui'débordent de ces cartons sur l'autre dimension, sans

  
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élaborés, en dehors des dispositifs nécessaires à la 

  
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'de la rotation du cylindre.

  
Le cylindre d'avance est, de préférence, perforé et maintient le matériau des sacs, grâce à un certain vide, réalisé à l'intérieur de ce cylindre. On évite ainsi de recourir à des moyens complexes pour maintenir le sac en contact avec le cylindre. Le matériau des sacs est de préférence

  
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transversales adjacentes, mais non confondues, de préférence par l'action de coopération d'un cylindre adjacent, tournant en sens inverse, l'un des cylindres portant un outil tranchant et un outil de fermeture à chaud, et le second cylindre portant une enclume avec laquelle les outils ci-dessus coopèrent. Ce procédé 'conduit à la fabrication simple de sacs, suivant une relation prédéterminée avec le cylindre d'avance. 

  
Les feuilles de carton se composent habituellement de quatre panneaux adjacents constituant les parois d'un paquet rectangulaire; dans ce cas, le matériau des sacs a une largeur égale celle de deux panneaux adjacents et on pose le sac formé à partir de ce matériau sur les deux panneaux correspondants de chaque feuille. Dans une réalisation préférée, les sacs ont une longueur et une position telles qu'ils dépassent. aux deux extrémités des panneaux, les extrémités fermées dépassent, de préférence, d'une longueur égale à la demi-diagonale de la boite en carton terminée.

  
Ceci permet de former les boites en carton sans arracher le sac des parois de la boite et de remplir le carton jusqu'aux

  
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nécessaire pour pouvoir former un joint lorsque la boite a été remplie. 

  
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cation des empaquetages en carton, aplatis, garnis d'une

  
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- un .dispositif d'avancé, destiné à fournir des plaques successives de carton comprenant des panneaux laté- <EMI ID=21.1> 

  
panneaux latéraux, un convoyeur faisant avancer les feuilles

  
 <EMI ID=22.1> 
- un applicateur de colle, voisin de ce trajet, destiné à appliquer une quantité de colle prédéterminée sur des panneaux choisis et sur les rabats associés de ces feuilles de carton, un cylindre tournant de distribution , tangent et perpendiculaire à ce trajet;

  
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cylindre d'avance; 

  
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- un dispositif de coupe, associé au cylindre, pour découper des tronçons successifs dans le matériau à sacs et former des sacs tubulaires, distincts, ouverts à une extrémité, au moins;
- un dispositif faisant adhérer les sacs au cylindre d'avance de façon à ce que le cylindre entraîne les sacs, tangentiellement aux feuilles de carton, les fonctionnements du convoyeur, du dispositif d'application et du dispositif de coupe étant synchronisés et alignés de manière à ce que les sacs soient appliqués sur les feuilles de carton, en recouvrant les zones encollées des panneaux et rabats choisis, les autres panneaux et rabats dépassant de chaque

  
côté des sacs. 

  
Pour faciliter la compréhension de l'invention,

  
on va maintenant décrire une réalisation préférée en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

  
La fig. 1 représente schématiquement l'appareil destiné à appliquer la colle sur les feuilles de carton, à former des sacs à partir d'un matériau tubulaire souple, et

  
à assembler les feuilles de carton et les sacs;

  
La fig. 2 est une coupe longitudinale au travers des; pièces de l'appareil de la fig.1; et, 

  
La fig. 3 montre schématiquement le pliage et l'encollage d'une feuille de carton et d'un sac assemblé pour former un empaquetage.

  
Les plaques de carton 10, représentées sur le dessin,sont formées d'une feuille de carton (terme qui désigne ici du carton ondulé ou du.carton lisse) qui a été découpée et rainée sur une matrice (non figurée) pour délimiter quatre panneaux rectangulaires 11, 12, 13 et 14 formant les c8tés

  
de l'empaquetage. Les panneaux se prolongent à leurs deux extrémités par des rabats destinés à fermer ce qui sera en définitive le dessus et le dessous de l'empaquetage en carton. 

  
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bord libre. On verra qu'à part certains caractères fondamentaux décrits ici, la forme exacte des feuilles de carton ne fait pas partie de l'invention, et que les formes particulières de feuilles de carton et de bottes aplaties, présentées ici, ne sont choisies qu'à titre d'exemple. Le procédé et l'appareil s'appliquent naturellement à la fabrication de boites en carton, aplaties et doublées, de différentes formes, et en particulier à celles que l'on a déjà décrites.

  
Au cours de la mise en forme des feuilles de carton en empaquetages aplatis, on a appliqué certains points do colles, selon une distribution qui varie avec la construc-

  
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les panneaux 12 et 13 du centre de chaque plaque 10 de carton

  
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long de ce qui sera le dessus de l'empaquetage et une autre

  
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croise la jonction des panneaux 12 et 13 qui forme une arête de la boîte. Différents points ou taches de colle 33 sont aussi déposés sur certains des rabats. 

  
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fabrication, on étale une garniture souple 30 à plat sur la feuille 10, comme on le voit à gauche de la fig.1, ou à droite

  
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collée la garniture. La garniture est faite en un matériau pouvant retenir des liquides et on choisit ce matériau de façon à ce qu'il soit imperméable au liquide à contenir. La garniture représentée peut être un sac en polyéthylène transparent fermé par un joint transversal 31 à une extrémité et

  
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matériau du sac en fonction du matériau liquide, granuleux ou:autrement fluide à empaqueter. On pose le sac sur les panneaux 12 et 13 du centre; une fois mis à plat, il a la même largeur que l'ensemble des deux panneaux adjacents, et dépasse aux extrémités de ces panneaux. sur les rabats fixés aux panneaux. Comme on le verra, la distance longitudinale entre le joint 31 et la ligne de colle20 ( qui coïncide avec les extrémités supérieures des panneaux 12 et 13) devrait être au moins égale à la demi-longueur de la diagonale de

  
la boîte en carton terminée. L'autre extrémité 32 du sac devrait dépasser suffisamment loin, au-delà de la ligne de colle 21 afin qu'il y ait assez de matériau pour fermer l'extrémité 32, lorsque le sac aura été rempli. Les taches

  
de colle 33,posées sur les rabats, fixent le sac à ces rabats.

  
La fig. 1 représente un appareil de fabrication

  
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été découpées, rainées et perforées, prêtes à être encollées, sont empilées sur un plateau d'alimentation 34 d'où un peigne tournant 35, de type classique, les fait passer succes-

  
 <EMI ID=35.1> 

  
miné. Les feuilles passent sous un rouleau-encolleur 37 qui applique des lignes de colle 20, 21 et des points ou taches

  
de colle 33, sur chaque feuille, par exemple à l'aide des  éléments saillants 20', 21', 33' (fig.2) qui sont- alimentés 

  
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Les feuilles de carton passent, avec la ligne

  
de colle, en avant, sous un cylindre assembleur 41 d'une machine 42 qui prépare les sacs 30 et les dispose avec précision sur les cartons. Pour maintenir la feuille 10 sur

  
le convoyeur 36, on peut prévoir des perforations sur le  convoyeur et une cuve à vide (non représentée) au-dessous. 

  
La machine 42 est une machine,connue dans son principe, pour  poser des fenêtres sur des ouvertures découpées dans des  plaques de carton (par exemple, une machine à poser des; ;  fenêtres model Triple A, de l'International Paper Box Machine'

  
 <EMI ID=37.1>   <EMI ID=38.1> 

  
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 <EMI ID=44.1> 

  
 <EMI ID=45.1>  <EMI ID=46.1> 

  
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d'assemblage se trouve un cylindre de coupe et de scellement

  
 <EMI ID=48.1> 

  
49 et une barre électrique de chauffage 50 qui coïncide à chaque lourdes cylindres avec une enclume longitudinale 51 du cylindre d'assemblage. ;Le matériau tubulaire 30' arrive entre les cylindres 41 , 47 et le couteau 49 tranche le matériau tubulaire 30' (en formant ainsi l'embouchure 32

  
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 <EMI ID=50.1> 

  
droite transversale, immédiatement derrière la ligne de coupe. En remplacement de la barre de chauffage 50, on peut former des joints transversaux 31,écartés les uns des autres, sur le matériau tubulaire avant de l'enrouler sur la bobine
43, et le couteau 49 peut trancher les sacs à côté de ces joints. Pour garantir entre les sacs successifs un espace

  
 <EMI ID=51.1> 

  
 <EMI ID=52.1>  

  
 <EMI ID=53.1>  .:.,la position 46' .représentée en lignes discontinues, en  <EMI ID=54.1> 

  
 <EMI ID=55.1> 

  
s'obtient en faisant passer un rouleau 52 sur lune came 53 du cylindre 47, le rouleau 52 et le rouleau baladeur. 46.  étant aux extrémités opposées d'un balancier 54 qui pivote  autour de l'axe du rouleau fou 45. Des longueurs successives

  
 <EMI ID=56.1> 

  
cylindre 47. Les sacs se déplacent, avec leurs extrémités fermées,en avant. L'arrivée des feuilles de carton 10 est

  
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, ment entre les sacs formés sur le cylindre d'assemblage pour

  
 <EMI ID=58.1> 

  
la fig. 4, au fur et à mesure du passage des sacs sous, le cylindre d'assemblage et de leur serrage contre les lignes . de colle 20, 21 et les points de colle 33 des feuilles, de <EMI ID=59.1> 

  
de colle 20, 21 et les points de colle 33, qui sont les seules zones de collage sur la feuille, si bien qu'aucune trace de colle n'est entraînée vers les mécanismes qui sont en contact avec la feuille. Suivant la nature des techniques de montage et de remplissage à utiliser pour les empaquetages. on peut préférer des sacs laissés ouverts aux deux extrémités en vue d'une fermeture ultérieure, auquel cas, l'opération

  
de scellement sera omise, et la barre de chauffage sera supprimée ou bien restera inutilisée.

  
La machine 42 peut assembler un sac 30 et une

  
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peut être assez large pour utiliser deux bobines parallèles de matériau 30' et pour traiter à la fois deux chaînes parallèles de feuilles de carton, ce qui double la cadence horaire, si bien que l'on peut fabriquer au moins six mille boîtes de  <EMI ID=61.1>  et les transformer empaquetages " Dans ce dernier cas; il

  
 <EMI ID=62.1> 

  
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sont plies le long de la rainure 123 entre les .panneaux 12

  
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leur position originale. Puis des dispositifs d'encollage, par exemple des rouleaux 50, appliquent de la colle en 60 et 61 sur la face' supérieure (si cela n'a pas encore été

  
 <EMI ID=66.1> 

  
ou taches de colle nécessaires 59 peuvent être appliqués

  
 <EMI ID=67.1> 

  
points de colle (non figuré), s'ils n'ont pas encore été appliqués par l'encolleuse 37. Comme première étape de préparation de l'empaquetage on plie le panneau 14 qui porte le

  
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est dans la position représentée pour la seconde feuille à partir de la gauche de la fig.3, il y a de la colle apparente 61  <EMI ID=71.1> 

  
alors-.replié., comme l'indique la feuille de 1 ' extrémité gauche

  
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à plat'en vue d'une utilisation ultérieure.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de fabrication d'empaquetages à plat,

   à partir de feuilles de carton comprenant une pluralité de panneaux latéraux adjacents et une pluralité de rabats dépassant des extrémités des panneaux, consistant à appliquer de la -colle sur les feuilles successives et à appliquer des sacs de garniture en matériau souple, sur ces feuilles de carton, caractérisé par:

   l'application successive des feuilles, tangentiellement et en bout, sur un cylindre d'avance tournant;

   - l'application permanente du matériau tubulaire souple, pour sacs,aplati, ayant une largeur inférieure à la <EMI ID=74.1>

   longueur, autour, de la périphérie du cylindre;

   - la mise en forme de ce matériau sur le cylindre, en sacs tubulaires, successifs, séparés, dont chacun présente au moins une extrémité ouverte; - l'application des sacs successifs autour du <EMI ID=75.1> -la,pose des sacs venant du cylindre, avec leurs faces à plat contre l'adhésif des panneaux et des rabats choisis des feuilles successives, au fur et mesure du passage des feuilles sur 3e cylindre, pour fixer les sacs aux feuilles de carton; - la coordination de la pose des sacs sur les feuilles de carton, afin de s'assurer que ces sacs sont <EMI ID=76.1>

   ;, la colle des panneaux et de rabats choisis; et

   - le traitement consécutif ou ultérieur des panneaux restants l'application de colle et pliage, de manière à les rassembler entre eux et avec d'autres surfaces des sacs, par collage. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau^des-sacs.. est maintenu contre le cylindre par un vide appliqué au travers des perforations existant à la surface du cylindre.

   3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau tubulaire est scellé,

   à chaud, en transvers du cylindre à intervalles réguliers pour fermer une extrémité de chaque, sac, les découpes transversales formant les sacs- étant réalisées à proximité, mais non en coïncidence avec les extrémités fermées.

   4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 dans lequel les feuilles de carton comportent chacune quatre panneaux rectangulaires adjacents, destinés à former les . côtés d'une botte rectangulaire en carton, un rabat latéral sur l'un des panneaux pour relier les c8tés du carton, caractérisé par l'application de colle sur les feuilles <EMI ID=77.1>

   l'application des feuilles de carton, successivement sur le cylindre d'avance avec un minutage tel que chaque sac recouvre deux panneaux jointifs de la feuille, couvre la colle à laquelle elle adhère et dépasse au-delà des extrémités des

   ..panneaux jointifs, par dessus les rabats correspondants.

   5. Procédé suivant la revendication 4, dans lequel les sacs sont fermés à une extrémité, caractérisé en ce que l'application des sacs sur les feuilles de carton est minutée de manière à ce que les extrémités fermées des sacs dépassent des extrémités des panneaux jointifs d'une longueur

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   en ce que le matériau des sacs est fermé et découpé le long des lignes adjacentes mais non coïncidentes sur le cylindre d'avance, par l'action conjuguée d'une enclume placée sur le cylindre et .d'un cylindre adjacent tournant en sens inverse, qui porte un outil de coupe et un outil de soudage.

   7- Procédé suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que: les deux panneaux adjacents sont les panneaux du centre de la feuille de carton, la colle

   est appliquée des deux côtés du rabat du bord, et après application du sac sur la feuille de carton, le panneau portant le rabat du bord est plié pour faire appliquer

   l'une des faces du rabat du bord, recouvertes de colle, contre le sac pour coller à ce sac, et le panneau restant est plié contre l'autre coté adhésif du rabat du bord pour y adhérer.

   8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la colle, appliquée au travers de chaque paire de panneaux centraux, constitue deux zones de collage transversales adjacentes aux extrémités des panneaux du centre.

   9. Procédé suivant l'une des revendications 4 à

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   appliquées sur les panneaux et sur les rabats des feuilles

   <EMI ID=81.1>

   10. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les empaquetages sont stockés avant le pliage des autres panneaux et en ce que la colle est initialement appliquée, uniquement sur les parties des feuilles

   de carton qui sont recouvertes par les sacs.

   11. Appareil à réaliser des empaquetages à plat, garnis d'une doublure tubulaire, constitué par :

   --un dispositif d'alimentation amenant des feuilles successives de carton, comprenant des panneaux latéraux adjacents et des rabats dépassant aux extrémités de ces <EMI ID=82.1>

   un-convoyeur faisant progresser les feuilles

   de carton le long d'un trajet donné;

   .- un applicateur de colle, voisin de ce trajet, ....... a 00 *&destiné à appliquer une quantité prédéterminée de colle sur des panneaux et des rabats associés, choisis de ces feuilles; et, - un dispositif appliquant les garnitures sur ces feuilles, caractérisé en ce que le convoyeur fait avancer les empaquetages bout à bout, et en ce que le dispositif d'application des garnitures est constitué par un cylindre d'avance tournant, tangentiel et perpendiculaire au trajet, un dispositif appliquant une bande continue de matériau tubulaire, pour

   <EMI ID=83.1>

   un dispositif de découpe transversal, associé au cylindre, destiné à couper des tronçons successifs du matériau pour sac, en formant des sacs tubulaires séparés, ouverts à une

   .-extrémité au moins, un dispositif faisant adhérer les sacs au cylindre d'avance, de façon à ce qu'ils tournent avec lui, en, arrivant tangentiellement sur ces feuilles; les fonctionnements du convoyeur, du dispositif d'alimentation et du dispositif de découpe étant synchronisés et alignés, de façon à ce que les sacs soient appliqués sur les feuilles de carton, par-dessus les zones de collage, créées sur des .panneaux et des rabats choisis, les autres panneaux et rabats dépassant de l'un ou l'autre côté des sacs.

   12. Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce Que le cylindre d'avance est creux et perforé et en ce que le dispositif faisant adhérer les sacs au cylindre est une source à vide.

   <EMI ID=84.1>

   ou 12, caractérisé en ce qu'un dispositif de soudure transversale est associé au cylindre, adjacent au dispositif de découpe sans coïncider avec lui, sur un cylindre tournant en sens inverse et coopérant avec le cylindre d'avance.

   14. Appareil suivant l'une des revendications <EMI ID=85.1>