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. Procédé et appareil pour fabriquer des boites ouvertes en carton, on matière analogue ".
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Ivinvention est relative à la fabrication de boites ouvertes
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on d*6l6ments de bottese en carton on matière analogue : ' Dans la fabrication des bottes. eu carton, il est souvent né" pessaire, après avoir plié les flans sous forme de bo!1;es, de soumettre les parois latérales des bottes à une opération de pressage en vue de fixer on d*amélîorer la forme donnée aux flans par les opérations de pliage. atest le cas$ par exemple,, dans la fabrication de bpstes munies de doubles parois dont on fait adhérer les oouohes les unes aux autres à l'aide de oolle forte, colle de pâte ou toute autre matière adhésive qui,, avant aoagu- lation on séchage, est impropre à maintenir les oouohes des pa- rois d'une façon certaine dans les positions relatives résultant des opérations de pliage.
Suivant la présente invention* on effeotne oette opération de pressage d'une manière simple et sûre en faisant en sorte que chacune des boites on flans de boites
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pli6a en forme de botte soit glissée ou emboîtée sur un des
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éléments d'une série de mandrins de support, dont la forme et les dimensions correspondent aux dimensions internes de la batte et qui sont portés par un transporteur mobile, et que deux en plus de deux des parois latérales de la boite soient alors pressées contre le mandrin qui conetitue une butée recevant la pression appliquée à 1* extérieur de la boiter La construction du dispositif prévu pour exercer cette pression peut bien entendu varier considérable- ment.
Toutefois, de préférence, les mandrins sont conformés et dis- pesés sur un transporteur sans fin de telle sorte que les bottes peuvent être emboîtées sur les mandrins lorsque ceux-ci sont si- tués dans une partie courbe de leur trajet, alors que celles de leur parois qui sont situées entre des mandrins adjacente sent coincés par ceux-ci lorsqu'ils arrivent dans une partie plus reo- tiligne de leur trajet. La durée de cet effet de pressage dépendra. bien entendu de la longueur de cette ou ces parties plus droites, et il est facile de faire en sorte qu'elle soit suffisante pour couvrir la période de temps nécessaire pour permettre à la celle entrant dans la fabrication des bottes de se coaguler .
Pour mieux faire comprendre l'invention et faciliter sa aise en pratique, on en décrira ci-après plusieurs exemples de réalisation en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
Fig. 1 est une vue de côté avec coupe verticale partielle d'une machine à fabriquer les bottes suivant l'invention .
Fig. 2 est une coupe par la ligne 11-il de la fig. 1,
Fig. 3 est une vue de faoe d'une partie de la machine repré- sent6o par les fig, 1 et 2.
Fige. et 5 représentent un flan de boite à deux différents stades de l'opération de pliage.
Fig. 6 et 7 sont relatives à une construction modifiée. la fig. 6 étant une coupe par la ligne VI-VI de la fig. 7, qui est une vue de côté d'une partie de la machine.
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Fig. 8 et 9 oonoernent une autre construction modifiée, la fig. 8 étant une coupe par la ligne VIII-VIII de la fig, 9, qui est une vue de côté avec coupe verticale partielle d'une par- tie de la machine*
La machine représentée sur les fig. 1 à 3 oonvient principe- lement la fabrication de bottes à l'aide de flans ayant le con- tour représenté sur la fig. 4. Ces flans comportent une partie de fond rectangulaire 1 et des parties 2,2 et 3,3 faisant respective- ment saillie sur les côtés longs et courts du fond 1. Les parties 2,2 ont deux épaisseurs et sont munies de pattes latérales 4 destinées à constituer les angles de la botte, On peut fabriquer des flans de boites de ce genre à l'aide d'une feuille continue d'une manière qui ne fait pas partie de la présente invention .
Les diverses parties de la machine sont supportées par deux bâtis latéraux 5,6 reliés entre eux par des entretoises 7, 8, 9 et 10. Les entretoises 7 et 8 portent une table de pliage 11 pré- sentant trois ouvertures 12 dont la forme correspond à celle des fonds 1 des boites et qui sont placées parallèlement les unes à côté des autres en travers de la machine. Le long de chacun des côtés longs de chaque ouverture 12. la table 11 porte une plaque allongée 13. chaque paire de plaques constituant un chemin d'ali- mentation pour les flans de boite, qui reposent avec leurs parties latérales longues 2,2 sur ces plaques. Une poutrelle 15, placée au-dessus de la rangée d'ouvertures 12, porte, en regard de chacune d'elles, un poussoir de pliage 14 dont la forme correspond à celle de l'ouverture.
La poutrelle 15 est supportée par deux coulisseaux 16,16 mobiles verticalement dans les bâtis latéraux 5, 6. Chacun de ces coulisseaux porte à son extrémité inférieure une goupille
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ou galet 17 embrassa par 1*extrémité fourchue cltun bras 19 fixé à un arbre IM.
A. cet arbre est en outre fixé rigidement un bras 2t3 portant à son extrémité libre un galet 21 roulant dans un chemin
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de came d'un disque 22 monté sur un arbre à cames 23 qui tour11- lonne¯.dans les bâtis latéraux et tourne continuellement, L'arbre à cames porte,, à 1.extérieur des bâtis latéraux 5,6, deux autres oames 24 et 25 dont chacune ooopère avec un galet 26 prévu à l'une des extrémités d'un levier à deux bras 27 monté pour pivoter dans un plan vertical parallèle à la poutrelle 15, A leur extrémité supérieure les leviers 27 sont munis d'une fourche, chaque extrémité fourchue embrassant un boulon 28 qui relie rigidement deux
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barres de guidage 29,
29 et 3Os30 disposées une de chaque coté de la poutrelle 15 et montées pour coulisser dans la direction lon-
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gitudinale de celle-ci* Chacune des barres de guidage 8930 porte respectivement trois doigts plieurs 31 et 32 dont les extrémités inférieures sont engagées dans des rainures pratiquées dans les plaques 13 et la table 11 parallèlement aux barres de guidage,
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Un arbre 33e tourillonnant dans les bâtis latéraux 5, 6. est disposé parallèlement à la rangée d'ouvertures 12 et au-dessous d'elle et porte. en regard de chaque ouverture, un tambour 34 présentant douze ouvertures ou cellules radiales 35 qui sent dis- tribuées sur la circonférence du tambour et dont la forme orras- pond à celle des ouvertures 12.
Une roue dentée 36 fixée à l'arbre
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38 engrène avec un pignon 37 monté pour tournex...sax un bout d'ar- bre 88 fixé au bâti latéral 6. 1-ce pignon 37 est fixée une croix de Yalte à six bras 39, qui est commandée positivement par an or- gane moteur 40 monté sur un arbre 41 qui :
reçoit 1111...3.e sa oomman- de, par an engrenage 42, 43. d'un arbre principal 44 animé d'un
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mouvement de rotation continu dans le sens dextrogyre (fin. 1), Marbre principal 44 aotionne aussi l'arbre à cames 23 à 1eaiàe a. t" engrenages 45, 46 les rapports des divers engrenages étant tels
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,que l'arbre à oames 23 effectue un tour et l'arbre à tambours 33 un dousième de tours 'chaque fois que l'arbre principal 44 effectue deux tour * Les cellules 35 sont ainsi amendes successivement à une position réceptrice située directement au-dessous des ouver- tures 12,
La table 11 présente sur sa face de dessous des creusa- res 47 partant de chacune des ouvertures 12 et s'étendant dans la direction du mouvement des cellules 35.
L'arbre à tambours 35 est accouplé mécaniquement à 1*aide d' engrenages 48,, 49, à un arbre 50 qui lui est parallèle et qui porte une roue à chaîne 51 en regard de chacun des tambours 34,
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Chaque roue as chaîne actionne une chaîne transporteuse 52 suppor" tde par une roue correspondante montée sur un arbre supdrieur, qui nia pas été représenté mais est supporté par des montants 53 f$x6a aux bâtis latéraux 5.6.
Un des maillons sur deux des chaînes transporteuses #,.1Í, une forme correspondant aux dimensions internes des bottes à fabriquer, ces maillons, indiqués en 54, oonstituant une série de mandrins ou maillons alternants entre les éléments consécutifs desquels la chaîne porte une plaque presseuse 55
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disposée de telle sorte qu'eilo est pressée oontre les boites portées par les mandrins adjacents lorsque la chaîne est redressée,, Le mouvement d roues à cha3ne 51 est tel que les oha1nes sont entraînées par un mouvement intermittent dans le sens dextrogyre
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un de leurs mandrins occupant une position réceptrice verticales en regard d'une cellule 35, lorsque lea chaînes sont au repos.
Parallèlement à l'arbre à tambours 33, et près de la circon- férenoe des tambours 34, se trouve une plaque de pliage station- naire 56, dont un des bords est placé près de la position où
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aleffeetue le transfert des tambours 34 aux chaînes 52,$ position dans laquelle les cellules et mandrins se font face* Sur son bord
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opposée la plaque 56 présente des oreuauroa 57 qui laissent passer librement trois organes plieurs rotatifs 59 montés sur un
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arbre 58 et placés respectivement en regard des trois tambours 34.
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L'arbre 5B est relié m6caniqiiemeutt par des engrenages 60" 61* A une roue à chaîne 62 recevant sa oommande, à ltaicle d'une channel, non représentée, d'une roue à. chaîne 63 portée par l'arbre 41 de sorte que> à chaque mouvement à'entrafnenent des tambours 24, laar- bre 58 tourne d'un toe dans le sens denrogre (fig, 1).
A lintérieur de chaque tambour se trouve, en regard de la position où sfieffeotue le transfert des boites de cellules aux transporteurs 52. un poussoir 64 dont la forme correspond à celle des cellules,, les trois poussoirs 64 étant supportés par des bras 66 fixés à un arbre 65, Un de ces bras porto un galet 67 qui est engagé dans une rainure latérale du disque.oame 22, de sorte que les bras 66 pivotent de manière à faire entrer les poussoirs 64 dans les cellules des tambours 34 et à le faire sortir chaque fois que les tambours sont au repos.
Des paires de bras 68 pivotant sur une traverse 69 portée par les montants 53 sont disposées de part et d'autre de chacune des chaînes 52 (fige, 3). Ces bras$ dont chacun porte un galet 70 à son extrémité libre, sont reliés entre eux, deux à deux, par
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des ressorts de traction 71 à 1 aiàe desquels les galets sont pressés contre les Côté8 opposés des chaînes. Ce dispositif près" seur supplémentaire est principalement destiné à être utilisé dans logeas où les parois latérales 2 des boites (voir fig. 4) sont composées de deux couches qui doivent être fixées à l*aide de colle forte ou d'une autre matière adhésive.
Lorsque les chaînes 52 sont au repos,, un des mandrins 54 de
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chacune à'elles occupe une position de livraison, situés vertica- lement au-dessous de l'arbre 50, où il est embrassé par une paire de griffes détaoheuses 72,72 montées sur une barre 73 portée par deux coulisseaux 74,74 qui sont montés pour se mouvoir verticale-
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ment dans les bâtis latéraux ,5 Chacun des coulisaeaux porte
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une goupille 75 embrassée par l'extrémité fourchue d'un bras 77 monté fou sur un arbre 76, Un second bras 78, fixé rigidement au bras 77, pivote en 79 sur un des bras pivotants 66, de sorte que les ooulisseaux 74 et les griffes détaoheuses 72 s'élèvent et s'a- baissent alternativement en synchronisme avec le pivotement des bras 66.
Au moment où chacun des mandrins 54 arrive à sa position de livraison , il est situe au-dessus d'une goulotte ou chemin incliné 80 supporté par l'entretoise 9, Un poussoir 81, dont une des extrémités repose sur le chemin 80, pivote par sonastre ex- trémité sur une traverse 82 portée par un bras 83 monté fou sur l'arbre 65. Le bras 83 est muni d'un galet 84 qui est engagé dans une rainure d'un disque-came 85 dont la rotation a pour effet de communiquer un mouvement de va-et-vient au poussoir le long du chemin 80.
Le fonctionnement de la machine représentée par les fig. 1 à 3 est le suivant :
Lorsque les poussoirs plieurs 14 occupent leur position rele- vée, représentée sur les dessins, et que les doigts 31, 32 sont situés sur le oôté des plaques 13, trois flans de boites sont ame- nés.
par tout dispositif convenable non représentée à des positions situées au-dessus des ouvertures 12, lors du mouvement de descente suivant des poussoirs 14, qui a lieu en deux échelons, ces pous- soirs entrent en contact par leur face de dessous avec les fonde 1 des flans, de sorte que, par ce premier échelon, les fonds 1 sont contraints à descendre entre les plaques 13, jusqu'au moment où ils affleurent aveo la faoe supérieure de la tabla. les parois latérales 2 et les pattes latérales 4 ayant ainsi été relevées ou pliées vers le haut de telle sorte qu'elles occupent une position verticale Les barres de guidage 29 et 30 sont alors déplacées dass des sens opposée., ou l'une vers l'autre, par les cames 24, 25,
et les pattes latérales 4 sont soumises à Inaction des doigts 31 et 32, qui les plient ou les coudent perpendiculairement aux
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parois latérales 2. Lesccond échelon du mouvement de descente des poussoirs plieure 14 oblige les flans à passer à travers les ouvertures 12 et à pénétrer ensuite dans les cellules 35 des tambours 34, où ils sont maintenus par le frottement* Les bords des ouvertures 12 ont pour effet de replier les parois extrêmes 3 Verticalement vers le haut, de sorte que les flans de boites pos- sèdent dans les cellules, la forme de botte représentée sur la fig, 5.
Toutefois, le pliage des flans n'est pas encore terminée puisque les pattes verticales 3a des parois extrêmes 3, lesquelles pattes' sont gommées sur leurs surfaces tournées l'une vers l'au- tre doivent être repliées sur les pattes latérales 4. Un disposi- tif convenable agissant, par exemple, sur les bords supérieurs des parois latérales 2 empêche les bottes d'être retirées des poussoirs lorsque ceux-ci s'élèvent et que les guides 29 30 sont rappelés aux positions représentées ,
Après le mouvement de retour des poussoirs 14: les tambours 34 tournent d'un nouvel échelon dans le sens lévogyre. les oreu- sures 47 laissant des espaces libres pour les pattes saillantes 3a.
Le mouvement d'entraînement intermittent des tambours amène successivement les cellules 35 à la position de réception, située au-dessous des ouvertures 12, position dans laquelle elles reçoi- vent à leur tour des flans de bottes pliés à la forme d'une boîte, les boites ainsi reçues étant conduites graduellement en regard de la plaque de pliage 56, qui est située sur le trajet des pattes 3a.
Lorsque la patte avant de chaque boite vient heurter la plaque de pliage 56, celle-ci l'oblige à se placer sensiblement parallè- lement au fond de la botte, Avant que la botte ait atteint la posi- tion où la plaque de pliage heurterait la patte arrière, cette patte est frappée de l;'arrière par-1.*organe plieur rotatif 59., qui la replie à peu près parallèlement au fond de la botte et la maintient dans cette position jusquau moment où elle s'est engagea au* dessous de la plaque 56, celle-ci maintenant alors dans la position
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pliée.
Pendant l'amenée subséquente de la boîte à la position dans laquelle elle doit être transférée à un mandrin 54, les pattes sont soumises à l'action du mandrin, ce qui les empêche de revenir à une position verticale sous l'influence de l'élasticité de la matière dont est faite la boite, Lorsque les bras 66 reçoivent en- suite un mouvement de pivotement vers la droite (fig, 1), les pous- soirs 64 agissent sur le fond des boites, de sorte que celles-ci sont repoussées hors des cellules, chacune d'elles venant s'emboî- ter sur un mandrin 54, oe qui a pour effet de rabattre les pattes -Sa sur les pattes latérales 4.
Le mouvment suivant des tambours 34, se comportant à la façon d'organes de transfert, et des chaînes 52 amené les cellules suivantes 35 et les mandrins suivants 54 en regard Clos une des antres, alors que les mandrins qui viennent de reoevoir des bottes arrivent sur la partie de gauche reotiligne de leur trajet, les chaînes étant redressées.
Le redressement des chaînes oblige les plaques presseuses 55 à entrer en contact aveo les pa- rois extrêmes des boîtes, ces parois étant par conséquent compri- mées entre les mandrins et les plaques presseuses adjacentes, Bien entendu, cette compression dure pendant tout le temps que les boites sont situées dans une partie droite des chaînes et a pour effet de maintenir les différentes couches des parois extrê- mes fermement au oontaot les unes des autres pendant la coagula- tion de la colle. Cette action améliore aussi la forme donnée aux boites par les opérations de pliage précédentes.
On peut assurer l'action de compression des plaques indépendamment de lépaisseur des parois des boites en rendant les plaques élastiques ou en les disposant de façon qu'on puisse les remplacer par des plaques semblables possédant des dimensions différentes dans la direction des chaînes.
Lorsque les mandrins portant les; boites ont passé autour des roues de retour supérieures (non représentées),, ils passent entre des rouleaux 70 qui pressent les parois latérales @ à deux épaisseurs 2 des boites contre les mandrins, Les deux épaisseurs sont ainsi fermement collées l'une à lautre ,
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Lorsque les mandrins arrivent de nouveau aux roues à chaîne 51, les plaques presseuses 55 se dégagent automatiquement des parois extrêmes des boîtes, de aorte que Inaction de compression cesse.
Au moment où. les mandrins arrivent à la position de livraison, au- dessous de l'arbre 50, la barre 73 occupe sa position hante et, lors de son abaissement, les bottes portées par les mandrins sont détachées de ceux-ci par les griffes détacheuses 72 et tombent sur les chemins 80. La barre 73 reçoit alors aussitôt un nouveau mouve- ment d'élévation, et les chaînes reçoivent un nouveau mouvement d;entraînement. le cycle des opérations précédemment décrites étant alors répété. Les battes finies sont entraînées le long des chemins 80 par les poussoirs 81 ..
Dans la disposition représentée sur les fig. 6 et 7, les mandrins 541 constituent les maillons alternants d'une chaîne sans fin 521 montée sur une rone à @@oîne 511 et sur une roue de retour 51a,et les bottes sont destinées à être glissées sur les mandrins et détachées des mandrins lorsque ceux-ci sont dans la partie courbe de la ohaîne, déterminée par la roue 511. Toutefois, dans ce cas, les mandrins sont destinés à serrer les parois opposées des boites directement, sans l'intermédiaire de plaques presseuses spéciales* lorsque ces boîtes sont dans les parties droites de la chaîne comprises entre les roues 51.1. et 51a.
Pour presser les bottes également dans la direction transversale de la rangée de mandrins. on a prévu deux barres presseuses 90,91, une de chaque cêté du trajet des mandrins.. Ces barres sont articulées à des bras pivotante 92 et sont reliées rigidement entre elles par des entretoises 93 et 94. et qui sont elles-mêmes reliées entre elles par des ressorts de traction 95 sollicitant les barres vers la chaîae.
Chaseune des entretoises inférieures 93. 94 est munie d'un galet 96 qui roule au contact d'une came 97 portée par un arbre rotatif 98 tourillon- nant dans des montants 531 dont un seul a été représenté sur les
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dessins, Sous Inaction de la oame 97;
les barres 90,91 s'élèvent et, par conséquent., pivotent à l'écart de la chaîne 521 et des bottes transportées par celle-oi avant chaque mouvement d'entraîne- ment de la chaîne, puis elles 8' abaissent vers la chaîne sous l'in- fluenoe des ressorts 95, Grâce à cette disposition, les bottes sont pressées par intermittence dans la direction transversale de la rangée de mandrins pendant un temps considérable , et pas seulement momentanément domme dans la disposition des fig. 1 à 3.
Dans la disposition des fig. 8 et 9 Inaction de compression n'est pas due au redressement du transporteur comme dans le cas des deux dispositions précédemment décrites et, par conséquent,, aucune pression n'est exercée dans la direction longitudinale de la rangée de mandrins. Les blocs ou mandrins 54 il. constituent les maillons alternants d'une chaîne sans fin 5211 passant sur une roue à chaîne 51 il fixée à l'arbre 50 il et sur une roue de retour supérieure (non représentée). Chaque mandrin comporte deux plaques precseuses oppo sées 100, montées pour pivoter autour d'axes 101 et sollicitées l'une vers l'autre par un ressort de traction 102.
Cha- que plaque 100 est munie d'une queue 103 portant un galet 104 qui est destiné à coopérer avec un des disques dune paire de disques 105 fixés sur les côtés opposés de la roue à chaîne 51 il et dont les bords divergente comme on le voit sur la fig. 8' Les plaques presseuses sont maintenues par les disques 105 dans la position d'ouverture représentée sur la fig. 8 pendant le passage des man- drins autour de la@roue à chaîne, ce qui permet aux bottes d'être emboîtées sur les mandrins et d'en être détachées* Lorsque ceux-ci sont dans la partie restante de la ohaîne, les plaques 100 sont pressées au contact des parois latérales 106 des boites par L@es ressorts 102.
Si les autres parois doivent aussi être comprimées. on peut munir la chaîne de plaques presseuses 55 disposées entre les mandrins ,
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Vautres dispositions de transporteurs comportant des dispo- sitifs servant à maintenir et comprimer les bottes peuvent être établies conformément à 1'invention, qui est aussi applicable à la fabrication de bottes à partir de flans de types autres que celuidécrit et représenté à. titre d'exemples. La machine peut aussi être modifiée à divers autres égards,. tels que la construe- tion et la disposition des moyens de transfert, sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
' t R ± 8 UME le/- Procédé pour la fabrication de boites ouvertes en carton ou matière analogue. caractérisé par le fait que. après que les diverses bottes on flans de bottes ont été pliés en forme de bottes.* ils sont glissés ou. emboîtés sur une série de mandrins dont le forme correspond aux dimensions internes des bottes et sont entraînés par un transporteur mobile., après quoi deux ou plus de deux des parois latérales de la botte sont pressées contre le mandrin supportant la botte,
2 - Appareil pour la mise en pratique de ce procédé, cet appareil étant caractérisé par les points suivants* considérés séparément ou en combinaison :
a) Il est muni d'un dispositif de transfert présentant des cellules dont la forme correspond à celle des boites et qui.sont destinées à recevoir les boîtes ou flans de boites et à les livrer au transporteur , b) Les mandrins sont façonnés et disposés sur le transporteur sans fin de telle manière que les boites peuvent être glissées ou emboîtées sur ces mandrins lorsque ceux-ci sont situés dans une partie courbe du trajet du transporteur, alors que les parois la- térales desdites bottes, placées entre les mandrins adjacents, sont serrées par ceux-ci lorsqu'ils pénètrent dans une partie plus droite du trajet .
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c) Le transporteur sans fin est une chaîne dont les man- drins constituent des maillons d) Entre deux mandrins adjacents est disposé un organe presseur spécial qui peut être commande par un ressort ou qui est interchangeable , e) Dans une machine dans laquelle les mandrins sont disposés suivant une rangée dans la direction du mouvement du transporteur, des organes sont prévus de chaque côté du trajet desdits mandrins pour exercer une pression sur les boites transversalement à la rangée de mandrins.
f) Les moyens presseurs disposés latéralement au trajet des mandrins sont des galets sollioités élastiquement vers les pa- rois latérales opposées des boîtes, oes galets étant de préférence portés par des bras à pivots. g) Le dispositif de transfert et le transporteur reçoivent, de préférence par Intermittence, des mouvements réglés dans le temps l'un par rapport à l'autre, et sont destinés à coïncider, à un endroit déterminé de leurs trajets, avec une de leurs cellules et mandrins, respectivement, de façon à permettre le transfert d'une botte du dispositif de transfert au transporteur, h) Un poussoir est disposé pour agir sur le cote externe du fond d'une botte amenée à la position de livraison et pour expulser ainsi cette botte de la cellule,
cette action ayant de préférence en même temps pour effet d'emboîter la botte sur un des mandrins,. i) Bans le cas de flans de bottes qui, lorsqu'ils sont reçus par le dispositif de transfert, comportent des pattes relevées qui doivent être repliées pour constituer des parois doubles., l'appareil est muni d'organes servant à replier les pattes l'une vers l'autre avant que la botte soit transférée au transporteur, le pliage complet des pattes étant effectué par l'emboîtement de la botte sur le mandrin ,
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j) Lorsque les pattes spécifiées sous font saillie sur deux parois opposées de la botte, le dispositif de transfert peut être établi de facon à faire mouvoir les bottes avec les parois à patte se suivant l'une 1 t autre dans la direction du mouvement, k)
Une plaque plieuse disposée sur le trajet des pattes relevées plie la patte avant, et un organe mobile, disposé pour agir de l'arrière sur la patte arrière, replie cette patte au- dessous de la plaque plieuse sus-mentionnée.
1) Le dispositif de transfert est composé d'un tambour animé d'un mouvement de rotation intermittent et présentant des cellules sans fond disposées radialement autour de sa ciroonférence. m) II existe une rangée de dispositifs de transfert juxtapo- sés qui. sont mobiles à l'unisson et dans chacun desquels, au repos, une des cellules est placée en regard d'un poussoir à mouvement alternatif servant à plier les flans de bottes en forme de bottes et à les enfoncer dans les cellules , n) les poussoirs plieurs sont disposés suivant une rangée et les dispositifs de transfert sont mobiles en regard de ces poussoirs transversalement à ladite rangée ,
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. Method and apparatus for making open cardboard boxes, like material ".
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Ivinvention relates to the manufacture of open boxes
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We use cardboard boot elements as a similar material: 'In the manufacture of boots. In cardboard, it is often born "pessary, after having folded the blanks in the form of boxes, to subject the side walls of the bundles to a pressing operation in order to fix or improve the shape given to the blanks by folding operations. This is the case $ for example, in the manufacture of bpstes provided with double walls, the oouohes of which are made to adhere to each other using strong oolle, paste glue or any other adhesive material which, , before airing or drying, is unsuitable for maintaining the walls of the walls in a certain way in the relative positions resulting from the folding operations.
According to the present invention * this pressing operation is carried out in a simple and safe manner by ensuring that each of the boxes has blanks of boxes.
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boot-shaped pli6a either slipped or fitted onto one of the
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elements of a series of supporting mandrels, the shape and dimensions of which correspond to the internal dimensions of the bat and which are carried by a mobile conveyor, and that two more than two of the side walls of the box are then pressed against the mandrel which forms a stopper receiving the pressure applied to the outside of the box. The construction of the device intended to exert this pressure can of course vary considerably.
Preferably, however, the mandrels are shaped and distributed on an endless conveyor such that the bundles can be nested on the mandrels when the latter are in a curved portion of their path, while those of their walls which are located between adjacent mandrels feel wedged by them when they arrive in a more linear part of their path. The duration of this pressing effect will depend. of course the length of this straighter part or these parts, and it is easy to ensure that it is sufficient to cover the period of time necessary to allow the one entering in the manufacture of the boots to coagulate.
In order to better understand the invention and to facilitate its ease in practice, several embodiments thereof will be described below with reference to the appended drawings in which:
Fig. 1 is a side view with partial vertical section of a machine for making boots according to the invention.
Fig. 2 is a section taken through line 11-il of FIG. 1,
Fig. 3 is a front view of part of the machine represented by figs, 1 and 2.
Freezes. and 5 show a box blank at two different stages of the folding operation.
Fig. 6 and 7 relate to a modified construction. fig. 6 being a section through the line VI-VI of FIG. 7, which is a side view of part of the machine.
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Fig. 8 and 9 oonoernent another modified construction, FIG. 8 being a section through the line VIII-VIII of fig, 9, which is a side view with partial vertical section of part of the machine *
The machine shown in fig. 1 to 3 is in principle the manufacture of bundles with the aid of blanks having the contour shown in FIG. 4. These blanks have a rectangular bottom part 1 and parts 2,2 and 3,3 projecting respectively from the long and short sides of the bottom 1. The parts 2,2 have two thicknesses and are provided with lateral tabs. 4 for constituting the corners of the boot. Box blanks of this kind can be made using a continuous sheet in a manner which does not form part of the present invention.
The various parts of the machine are supported by two side frames 5, 6 connected to each other by spacers 7, 8, 9 and 10. The spacers 7 and 8 carry a folding table 11 having three openings 12 whose shape corresponds. to that of the funds 1 of the boxes and which are placed parallel to each other across the machine. Along each of the long sides of each opening 12. the table 11 carries an elongated plate 13. each pair of plates constituting a feed path for the can blanks, which rest with their long side parts 2,2 on these plates. A beam 15, placed above the row of openings 12, carries, opposite each of them, a folding pusher 14, the shape of which corresponds to that of the opening.
The beam 15 is supported by two slides 16,16 movable vertically in the side frames 5, 6. Each of these slides carries at its lower end a pin
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or roller 17 embraced by 1 * forked end cltun arm 19 fixed to a shaft IM.
A. this shaft is also rigidly fixed an arm 2t3 carrying at its free end a roller 21 rolling in a path
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of a disc 22 mounted on a camshaft 23 which rotates in the side frames and rotates continuously, The camshaft carries, outside the side frames 5,6, two other oames 24 and 25 each of which cooperates with a roller 26 provided at one end of a lever with two arms 27 mounted to pivot in a vertical plane parallel to the beam 15, At their upper end the levers 27 are provided with a fork, each forked end embracing a bolt 28 which rigidly connects two
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guide bars 29,
29 and 3Os30 arranged one on each side of the beam 15 and mounted to slide in the long direction.
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gitudinal thereof * Each of the guide bars 8930 respectively carries three bending fingers 31 and 32, the lower ends of which are engaged in grooves made in the plates 13 and the table 11 parallel to the guide bars,
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A 33rd shaft journaled in the side frames 5, 6 is disposed parallel to and below the row of openings 12 and carries. opposite each opening, a drum 34 having twelve openings or radial cells 35 which are distributed over the circumference of the drum and whose shape corresponds to that of the openings 12.
A toothed wheel 36 attached to the shaft
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38 meshes with a pinion 37 mounted for tournex ... sax a shaft end 88 fixed to the side frame 6. 1-this pinion 37 is fixed a cross of Yalte with six arms 39, which is positively ordered by an or - engine gane 40 mounted on a shaft 41 which:
receives 1111 ... 3rd its order, per year gear 42, 43. of a main shaft 44 driven by a
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continuous rotational movement in the dextrorotatory direction (end. 1), Main marble 44 also moves the camshaft 23 to 1eaiàe a. t "gears 45, 46 the ratios of the various gears being such
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, that the camshaft 23 makes one revolution and the drum shaft 33 a twelfth of a revolution each time the main shaft 44 makes two revolutions * The cells 35 are thus successively fined to a receiving position located directly below. below the openings 12,
The table 11 has on its underside recesses 47 starting from each of the openings 12 and extending in the direction of movement of the cells 35.
Drum shaft 35 is mechanically coupled by means of gears 48, 49, to a shaft 50 which is parallel thereto and which carries a chain wheel 51 opposite each of the drums 34,
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Each chain wheel operates a conveyor chain 52 supported by a corresponding wheel mounted on an upper shaft, which has not been shown but is supported by uprights 53 f $ x6a at the side frames 5.6.
One of the links on two of the conveyor chains # ,. 1Í, a shape corresponding to the internal dimensions of the bundles to be manufactured, these links, indicated at 54, constituting a series of mandrels or alternating links between the consecutive elements of which the chain carries a pressing plate 55
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arranged so that the eye is pressed against the boxes carried by the adjacent mandrels when the chain is straightened ,, The movement of chain wheels 51 is such that the chains are driven by an intermittent movement in the dextrorotatory direction
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one of their mandrels occupying a vertical receiving position facing a cell 35, when the chains are at rest.
Parallel to the drum shaft 33, and near the circumference of the drums 34, is a stationary folding plate 56, one of the edges of which is placed near the position where
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aleffeetue the transfer of the drums 34 to the chains 52, $ position in which the cells and mandrels face each other * On its edge
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opposite the plate 56 presents oreuauroa 57 which allow three rotary folding members 59 mounted on a
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shaft 58 and placed respectively opposite the three drums 34.
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The shaft 5B is mechanically connected by gears 60 "61 * to a chain wheel 62 receiving its control, to the part of a channel, not shown, of a chain wheel 63 carried by the shaft 41 so that with each movement of the drums 24, the shaft 58 rotates by one toe in the direction of rotation (fig, 1).
Inside each drum is located, facing the position where the transfer of the boxes of cells to the transporters 52 takes place. A pusher 64 whose shape corresponds to that of the cells, the three pushers 64 being supported by arms 66 fixed to a shaft 65, One of these arms carries a roller 67 which is engaged in a lateral groove of the disc.oame 22, so that the arms 66 pivot so as to bring the pushers 64 into the cells of the drums 34 and to do so go out whenever the drums are at rest.
Pairs of arms 68 pivoting on a cross member 69 carried by the uprights 53 are arranged on either side of each of the chains 52 (freeze, 3). These arms $, each of which carries a roller 70 at its free end, are interconnected, two by two, by
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tension springs 71 to 1 of which the rollers are pressed against the opposite sides of the chains. This additional device is mainly intended for use in lodges where the side walls 2 of the boxes (see fig. 4) are made up of two layers which must be fixed using strong glue or other adhesive material. .
When the chains 52 are at rest, one of the mandrels 54 of
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each of them occupies a delivery position, located vertically below the shaft 50, where it is embraced by a pair of detaoheuse claws 72,72 mounted on a bar 73 carried by two slides 74,74 which are mounted to move vertically
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in the side frames, 5 Each of the slides carries
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a pin 75 embraced by the forked end of an arm 77 mounted loosely on a shaft 76, A second arm 78, rigidly fixed to the arm 77, pivots at 79 on one of the pivoting arms 66, so that the ooulissels 74 and the detaoheuse claws 72 rise and fall alternately in synchronism with the pivoting of the arms 66.
When each of the mandrels 54 arrives at its delivery position, it is located above a chute or inclined path 80 supported by the spacer 9, A pusher 81, one end of which rests on the path 80, pivots by its end on a cross member 82 carried by an arm 83 mounted loosely on the shaft 65. The arm 83 is provided with a roller 84 which is engaged in a groove of a cam disc 85 whose rotation has for effect of imparting a back and forth motion to the pusher along path 80.
The operation of the machine shown in FIGS. 1 to 3 is as follows:
When the folding pushers 14 occupy their raised position, shown in the drawings, and the fingers 31, 32 are located on the side of the plates 13, three can blanks are fed.
by any suitable device not shown at positions located above the openings 12, during the following downward movement of the push-buttons 14, which takes place in two steps, these push-pieces come into contact by their underside with the bases 1 blanks, so that, by this first step, the bottoms 1 are forced to descend between the plates 13, until they are flush with the upper faoe of the tabla. the side walls 2 and the side legs 4 having thus been raised or folded upwards so that they occupy a vertical position. The guide bars 29 and 30 are then moved in opposite directions., or one towards the 'other, by cams 24, 25,
and the side legs 4 are subjected to the Inaction of the fingers 31 and 32, which bend or bend them perpendicular to the
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side walls 2. The echelon of the downward movement of the folding pushers 14 forces the blanks to pass through the openings 12 and then to enter the cells 35 of the drums 34, where they are held by friction * The edges of the openings 12 have the effect of folding the end walls 3 vertically upwards, so that the box blanks have in the cells, the shape of a boot shown in fig, 5.
However, the folding of the blanks is not yet complete since the vertical tabs 3a of the end walls 3, which tabs are gummed on their surfaces facing one another, must be folded over the side tabs 4. A a suitable device acting, for example, on the upper edges of the side walls 2 prevents the boots from being withdrawn from the pushers when these are raised and the guides 29 are returned to the positions shown,
After the return movement of the pushers 14: the drums 34 rotate a new step in the levorotatory direction. the openings 47 leaving free spaces for the projecting legs 3a.
The intermittent driving movement of the drums successively brings the cells 35 to the receiving position, located below the openings 12, in which position they in turn receive blanks of bundles folded into the shape of a box, the boxes thus received being led gradually opposite the folding plate 56, which is located on the path of the legs 3a.
When the front tab of each box hits the folding plate 56, the latter forces it to be placed substantially parallel to the bottom of the boot, before the boot has reached the position where the folding plate would strike. the rear leg, this leg is struck from the rear by-1. * rotary folding member 59., which folds it roughly parallel to the bottom of the boot and maintains it in this position until it is engaged below the plate 56, the latter then now in the position
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folded.
During the subsequent feeding of the can to the position in which it is to be transferred to a mandrel 54, the tabs are subjected to the action of the mandrel, which prevents them from returning to an upright position under the influence of the mandrel. elasticity of the material of which the box is made, When the arms 66 then receive a pivoting movement to the right (fig, 1), the pushers 64 act on the bottom of the boxes, so that they are pushed out of the cells, each of them fitting onto a mandrel 54, which has the effect of folding the legs -Sa onto the side legs 4.
The following movement of the drums 34, behaving in the manner of transfer members, and of the chains 52 brought the following cells 35 and the following mandrels 54 opposite one of the others, while the mandrels which had just received bundles arrive on the left part reotilines their path, the chains being straightened.
The straightening of the chains forces the pressing plates 55 to come into contact with the end walls of the cans, these walls being consequently compressed between the mandrels and the adjacent pressing plates. Of course, this compression lasts during the time that the boxes are located in a straight part of the chains and have the effect of keeping the different layers of the extreme walls firmly in contact with each other while the glue coagulates. This action also improves the shape given to the boxes by the previous folding operations.
The compressive action of the plates can be provided regardless of the thickness of the walls of the boxes by making the plates resilient or by arranging them so that they can be replaced by similar plates having different dimensions in the direction of the chains.
When the mandrels carrying the; boxes have passed around the upper return wheels (not shown), they pass between rollers 70 which press the two-ply side walls @ 2 of the boxes against the mandrels, The two plies are thus firmly glued to each other,
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When the mandrels again arrive at the chain wheels 51, the pressing plates 55 automatically disengage from the end walls of the boxes, so that the compression inaction ceases.
At the time. the mandrels arrive at the delivery position, below the shaft 50, the bar 73 occupies its haunted position and, when it is lowered, the bundles carried by the mandrels are detached from them by the detaching claws 72 and fall on the tracks 80. The bar 73 then immediately receives a new lifting movement, and the chains receive a new driving movement. the cycle of the operations described above then being repeated. The finished bats are driven along the paths 80 by the pushers 81.
In the arrangement shown in FIGS. 6 and 7, the mandrels 541 constitute the alternating links of an endless chain 521 mounted on a rone at oîne 511 and on a return wheel 51a, and the boots are intended to be slipped on the mandrels and detached from the mandrels when these are in the curved part of the chain, determined by the wheel 511. However, in this case, the mandrels are intended to clamp the opposite walls of the boxes directly, without the intermediary of special pressing plates * when these boxes are in the straight parts of the chain between the wheels 51.1. and 51a.
To press the bundles also in the transverse direction of the row of mandrels. two pressing bars 90, 91 are provided, one on each side of the path of the mandrels. These bars are articulated to pivoting arms 92 and are rigidly connected to each other by spacers 93 and 94. and which are themselves connected between they by tension springs 95 urging the bars towards the chain.
Chaseune of the lower spacers 93. 94 is provided with a roller 96 which rolls in contact with a cam 97 carried by a rotary shaft 98 pivoting in uprights 531, only one of which has been shown in the figures.
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drawings, Under Inaction of the oame 97;
the bars 90,91 rise and therefore pivot away from the chain 521 and the boots carried by it before each driving movement of the chain, then they 8 'lower towards the chain under the influence of springs 95. By virtue of this arrangement the bundles are pressed intermittently in the transverse direction of the row of mandrels for a considerable time, and not only momentarily as in the arrangement of figs. 1 to 3.
In the arrangement of fig. 8 and 9 Compressive inaction is not due to the straightening of the conveyor as in the case of the two arrangements previously described and, therefore, no pressure is exerted in the longitudinal direction of the row of mandrels. Blocks or mandrels 54 il. constitute the alternating links of an endless chain 5211 passing over a chain wheel 51 11 fixed to the shaft 50 11 and over an upper return wheel (not shown). Each mandrel comprises two opposing precseuse plates 100, mounted to pivot about axes 101 and urged towards each other by a tension spring 102.
Each plate 100 is provided with a shank 103 carrying a roller 104 which is intended to cooperate with one of the discs of a pair of discs 105 fixed on the opposite sides of the chain wheel 51 11 and whose edges divide as described above. see in fig. 8 'The pressing plates are held by the discs 105 in the open position shown in FIG. 8 during the passage of the chucks around the chain wheel, which allows the bundles to be nested on the chucks and to be detached from them * When these are in the remaining part of the chain, the plates 100 are pressed into contact with the side walls 106 of the boxes by the springs 102.
If the other walls must also be compressed. the chain can be fitted with pressing plates 55 arranged between the mandrels,
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Other arrangements of conveyors incorporating devices for holding and compressing the bundles can be made in accordance with the invention, which is also applicable to the manufacture of bundles from blanks of types other than that described and shown in. as examples. The machine can also be modified in various other respects. such as the construction and arrangement of the transfer means, without departing from the spirit of the invention.
't R ± 8 UME le / - Process for the manufacture of open boxes of cardboard or similar material. characterized by the fact that. after the various boots or boot blanks have been folded into the shape of boots. * they are slipped or. nested on a series of mandrels whose shape corresponds to the internal dimensions of the boots and are driven by a movable conveyor., after which two or more of the side walls of the boot are pressed against the mandrel supporting the boot,
2 - Apparatus for carrying out this process, this apparatus being characterized by the following points * considered separately or in combination:
a) It is fitted with a transfer device having cells whose shape corresponds to that of the boxes and which are intended to receive the boxes or blanks of boxes and to deliver them to the conveyor, b) The mandrels are shaped and arranged on the endless conveyor in such a way that the boxes can be slid or nested on these mandrels when the latter are situated in a curved part of the path of the conveyor, while the side walls of said bundles, placed between the adjacent mandrels, are tightened by these as they enter a straighter part of the path.
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c) The endless conveyor is a chain whose mandrels form links d) Between two adjacent mandrels is arranged a special pressing member which can be actuated by a spring or which is interchangeable, e) In a machine in which the mandrels are arranged in a row in the direction of movement of the conveyor, members are provided on each side of the path of said mandrels to exert pressure on the boxes transversely to the row of mandrels.
f) The pressing means disposed laterally to the path of the mandrels are rollers resiliently biased towards the opposite side walls of the boxes, these rollers being preferably carried by pivot arms. g) The transfer device and the transporter receive, preferably intermittently, movements regulated in time with respect to each other, and are intended to coincide, at a specific point in their journeys, with one of their cells and mandrels, respectively, so as to allow the transfer of a boot from the transfer device to the conveyor, h) A pusher is arranged to act on the outer side of the bottom of a boot brought to the delivery position and to expel so this boot from the cell,
this action preferably having at the same time the effect of fitting the boot onto one of the mandrels ,. i) In the case of bundle blanks which, when received by the transfer device, have raised tabs which must be folded up to form double walls., the apparatus is provided with members serving to fold up the tabs one towards the other before the boot is transferred to the conveyor, the complete folding of the legs being effected by the nesting of the boot on the mandrel,
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j) When the lugs specified under protrude from two opposite walls of the boot, the transfer device may be set up to move the boots with the lug walls following each other in the direction of movement, k)
A folding plate disposed on the path of the raised legs folds the front leg, and a movable member, arranged to act from the rear on the rear leg, folds this leg below the aforementioned folding plate.
1) The transfer device is composed of a drum animated by an intermittent rotational movement and having bottomless cells disposed radially around its circumference. m) There is a row of juxtaposed transfer devices which. are mobile in unison and in each of which, at rest, one of the cells is placed opposite a reciprocating pusher serving to fold the blanks of bundles in the shape of bundles and to push them into the cells, n) them Folding pushers are arranged in a row and the transfer devices are movable opposite these pushers transversely to said row,