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La présente invention est relative à une machine perfection- née pour la fabrication d'emballages étanches, réalisés à partir d'un matériau en feuille, souple ou semi-rigide, simple ou complexe, recouvert sur une ou les deux faces de laque thermoplastique.
Ltemballage obtenu présente l'aspect d'un prisme droit à base stable, carrée ou rectangulaire ; il est rigide, parfaitement étanche et, bien que réalisé à partir d'un matériau léger, souple et bon marché, il peut aisément concurrencer les boites à conservas en ce qui concerne l'aspect, la résistance, l'étanchéité.
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La machine faisant l'objet de la présente invention est remarquable par sa compacité et ses possibilités de fabrication à grande vitesse d'emballages prêts à être remplis, scelles après remplissage et expédiés.
Les dessins annexés illustrent schématiquement un mode préféré de réalisation de la machine confirme à l'invention.
.La fig.l montre, vu de côté, le schéma de la machine.
La fig. 2 illustre, en vue en plan, la bande du matériau dont est constitué l'emballage, après estampage, mais avant découpage en flan, tandis que la fig.3 montre un flan découpé de la bande.
La fig.4 est une vue de la machine suivant la flèche IV de la fig.l.
La fig.5 est une vue de la machine suivant la flèche V de la fig.l.
Les figs.6, 7,8, 9 et 10 sont des vues identiques à celle illustrée à la fig.5 à divers stades du façonnage du corps de l'em- ballage..
La fig.ll est une vue suivant la flèche XI de la fig.l.
La fig.12 est une vue suivant la flèche XII de la fig.l,
En se référant aux diverses figures et plus spécialement à la fig.l on voit que la machine comprend un bâti, non illustré, auquel est fixé un arbre horizontal 1 autour duquel pivotent quatre bras 2,3,4.5, à l'extrémité desquels sont montés, dans leur prolonge- ment, chaque fois un mandrin 6,7,8,9.
Ces mandrins, identiques, affectent extérieurement la forme intérieure des emballages à réaliser. Dans le cas illustré, les man- drins sont des prismes droits à base carrée. La tête des mandrins est orientée dans le prolongement des bras 2,3,4,5 et est destinée à venir en contact avec le fond de.l'emballage à réaliser.
L'ensemble des quatre mandrins est animé par un mécanisme approprié, non illustré, d'un mouvement pas à pas autour de l'arbre 1 dans le sens de la flèche X à la fig. 1 de mainière que le mandrin 6 vienne occuper la position 7 tandis que le mandrin 7 occupe la Position 8 et le mandrin 8, la position 9, après quoi, à la suite
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'1-' ¯.,c,...,: quart <3e tour do l'arbre 1, tous les 1I1.Xti'7.rlfi :;e lF.'.i.¯a- çsnt d'un quart de tour dans le mmo e;etj3, les mandriwJ J"CpY"J1Wr;rrt la position illustrée.
La machine faisant l'objet de la présente Invention comprend également une bobine de réserve 10, du matériau en feuille, à partir duquel est constitué l'emballage. Des galets entraîneurs
11, 12, 13 déroulent de la bobine 10 une feuille 14 qui passent entre les plaques d'estampage 15-15'.
Ces plaques, de construction connue, sont animées par un mécanisme approprié, non illustré, d'un mouvement alternatif d'écar- tement et de rapprochement synchronisé avec le mouvement d'entraîne- ment de la feuille 14. Des couteaux 16,16' ou tout autre dispositif approprié du même genre sont disposés immédiatement après le disposi- tif d'estampage pour découper de la feuille 14 des flans 17 à partir desquels seront façonnés les emballages.
Un dispositif contacteur 18 permet de déclencher l'action des couteaux 1616' lorsqu'une longueur suffisante de la feuille 14 est amenée à l'endroit voulu devant la tête du mandrin 6.
En principe, les galets entraîneurs déroulent de la bobine la feuille 14 jusqu'au moment où son extrémité arrive en contact avec le dispositif contacteur 18 ; à ce moment un arrêt de l'entraînement se produit, les plaques d'estampage 15-15' se rapprochent pour décou- per dans la feuille les découpes illustrées à la fig.2, tandis que 'les couteaux 16-16' détachent d la feuille 14 un flan 17 qui affec- te l'aspect illustré à la fig.3.
A la fig.2 on a illustré la feuille 14, avant son découpage par les couteaux 16-16', les traits pointillés montrent la trace des découpes par les dits couteaux de manière à constituer des flans du genre illustré à la fig.3.
En se référant à la fig.4 qui est une vue suivant la flèche IV de la fig.1 on voit, dans l'axe du bras 2 et du mandrin 6 le flan 17 qui est appliqué contre la tête du mandrin 6 grâce à l'aspiration d'air par une ou plusieurs ouvertures 19 dans la tête du mandrin.
Ces ouvertures 19 sont en communication par' tout moyen approprié
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avec une pompe ou tout autre dispositif équivalent permettant à vo- lonté d'aspirer ou de refouler de l'air par les dites ouvertures 19.
En aspirant l'air par l'ouverture 19, le flan 17 détaché de la feuille 14 est aspiré contre la tête du mandrin 6. Le flan 17 a été découpé de la feuille et a été disposé de manière telle que par simple aspiration il vienne s'appliquer contre la tête du mandrin
6 ainsi qu'illustré, c'est-à-dire avec la tête du mandrin exactement centrée au centre du flan.
Lorsque le flan est bien appliqué contre le mandrin 6 et occupe la position illustrée à la fig.4, l'ensemble des mandrins effectue un quart de tour dans le sens de la flèche X (fig.l). Le mandrin 6, avec le flan 17 vient occuper la position du mandrin 7 à la fig.l.
En vue suivant la flèche V de la fig.l, on voit à la fig.5 que le mandrin 7 avec son flan 17 est surmonté d'une plaque articulée composée des éléments 201- 202- 203- 21 - 221- 222- 231- 232- 233.
Ces divers éléments articulés entre eux forment une plaque pouvant être abaissée contre la tête du mandrin de manière à recou- vrir le flan 17 et à l'emprisonner entre la tête du mandrin et la plaque articulée centrale 21. Cette plaque 21 a pour dimension celle du fond de l'emballage à réaliser. Dès que le mandrin a atteint la position 7, la plaque articulée s'abaisse et serre le flan 17 contre la tête du mandrin. Immédiatement après ce serrage du flan, l'ensemble articulé 201- 202- 203 pivote autour de la charnière 202- 21 en appliquant la partie correspondante du flan 17 contre une des faces latérales du mandrin 7 (voir fig.6).
Simultanément avec-le pivotement de la partie 201 - 202- 203 s'effectue le pivotement de la partie 231 - 232 - 233 qui applique l'autre partie du flan contre la face latérale opposée du mandrin 7 (voir fig.7).
Lorsque la position illustrée à la fig.7 est atteinte les parties articulées 231 et 231 pivotent pour rabattre les parties correspondantes du flan contre les faces frontale et arrière du flan
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(voir ';,oCi <J.;;., 1'....¯... t'.ti'f,d.C'.tJcrt,a ..1!' ..,':i. ...... pct,,,lLiwxt ..:a..v.i<,3.L: (3.'i,:.,t ¯;1a 1 à < a 1 1. :> ¯j¯> <¯> ±, > i 1 j. l, l .l . ) , g , 11 1 ..
231 <.Je. 233 C1. l":lH'1.:; lel11' ¯(.tC'%?.z..icaxt il1u:...,(:, " "'"' j",':m,:.ï. . . lZ;wJ9 les parties '1'l'Gi(-lLLC:Cf.: . <;Ù 22 pU .P'ï..f1;1.1rt7âi ',1 "..JJ Í.lJ 1 ,> facec 1'l'OllGalu et ll'7.':.(3.C't du mnndrin en 1".:rJ11<'.nt 1'; J.'; ..1! - l',r; .'il'.;:.
Ces pièces éirt.CLi,.Gt7:r repreimenb ifJrndi!.1tr;ff1tJl1t lr,,01)'' G..itn.Gll Ill'Í. t..l..f.:1/; illustrée en pointillé (fig.9) et les partie:: artculées 201 et 203 se rabattent alors à leur tour contre les faces frontale et arrière du mandrin en rabattant avec elles les parties correspondantes du flan qui est ainsi complètement façonné autour du mandrin (fig.10).
Les parties articulées 201 et 203 reprennent leur position initiale indiquée en traits pointillés, après quoi les parties 201 - 202-203 et 231 - 232 - 233 se redressent pour reprendre la ß ¯ sition illustrée à la fig.5 et l'ensemble articulé se soulève parallèlement à lui-même pour permettre au mandrin 7 de pivoter avec l'ensemble des autres mandrins, d'un quart de tour vers la droite pour occuper la position 8 (fig.1)
La fig.ll illustre une vue suivant la flèche XI de la fig.l où l'on voit le mandrin 8 entouré du flan façonné en forme de l'em- ballage 17. Les faces frontale, et arrière de l'emballage, qui sur la fig.ll sont les faces gauche et droite, sont constituées par la superposition des parties latérales rabattues du flan.
Des mâchoires chauffantes 24-24' sont disposées de part et d'autre du mandrin ainsi qu'illustré et peuvent être animées d'un mouvement alternatifde rapprochement et d'écartement synchronisé avec le déplacement des mandrins d'une position à l'autre.
Normalement écartées l'une de l'autre les mâchoires 24-24' permettent le passage entre elle du mandrin 8 autour duquel est façonné l'emballage. Dès que le mandrin 8 a atteint la position pré- vue entre les deux mâchoires, son déplacement est arrêté et les mâchoires 24-24' se rapprochent pour venir presser les faces de l'emballage et sceller entre elles les parties du flan formant les faces frontale et arrière. Après scellage étanche à chaud, les mâchoires 24--24' s'écartent et le mandrin 8 poursuitsa course d'un
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quart de tour pour atteindre finalement la position 9 de la fig.l.
A cet endroit, l'aspiration créée depuis le début des opérations de façonnage, à la position 6, est interrompue et un jet d'air est envoyé par le canal 19 au travers du mandrin 9, dans le fond de l'emballage 17 qui est chassé d'autour du mandrin ainsi qu'illustré à la fig.12.
Complètement terminé l'emballage 17 quitte la machine de fabrication et tombe éventuellement sur un tapis transporteur 25 (fig.l) grâce auquel il est acheminé vers les dispositifs de remplis- sage et de fermeture.
Des modifications peuvent être apportées à la réalisation pratique de l'invention, elles dépendent essentiellement des condi- tions locales et de la forme et des dimensions de l'emballage à obtenir. Par exemple, les mécanismes de commande qui sont tous synchronisés peuvent prendre diverses formes et les actionnements peuvent être mécaniques, électriques, pneumatiques ou hydrauliques.
Les mandrins au lieu d'être fixés à l'extrémité du bras peuvent être reliés radialement à la circonférence d'une roue ou d'un disque.
Des dispositifs accessoires peuvent être prévus en dehors de ceux décrits et illustrés, tels que par exemple des dispositifs pour imprimer les lignes de refoulage, pour imprimer les faces de l'emballage, etc..
Enfin, certaines parties de la machine peuvent être omises, tels que par exemple, les dispositifs d'estampage et de découpage des flans ; en effet, ces dispositifs peuvent être détachés de la machine qui est alors alimentée directement en flans découpés.
Il est bien entendu que la machine faisant l'objet de la présente invention peut être utilisée avec divers types de matériaux, tels que le papier, les complexes de papier, les feuilles métalliques minces, etc.
Assooiéeà une installation de conditionnement, et de ferme- ture, la présente machine permet, grâce à sa compacité, sa robustesse et sa grande capacité de production, d'être utilisée par les condi- tionneurs qui évitent ainsi de devoir acheter les emballages finis à remplir.
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Plusieurs machines aern'blai..xa peuvent Cotre momtarc en )U- rallèle de manière à augmenter la production. Dans ce cas, les divers emballages terminés tombent sur une chaîne transporteuse commune et sont dirigés vers le remplissage, la fermeture et l'évacuation.
REVENDICATIONS,
1.- Machine pour la fabrication d'emballages, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble de mandrins autour desquels sont façonnés les emballages, les dits mandrins étant montés radialement autour d'un axe tournant pas à par.
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The present invention relates to an improved machine for manufacturing airtight packaging, made from a sheet material, flexible or semi-rigid, simple or complex, covered on one or both sides with thermoplastic lacquer.
The packaging obtained has the appearance of a straight prism with a stable, square or rectangular base; it is rigid, perfectly waterproof and, although made from a light, flexible and inexpensive material, it can easily compete with tin cans in terms of appearance, resistance and tightness.
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The machine which is the object of the present invention is remarkable for its compactness and its possibilities of high speed manufacturing of packages ready to be filled, sealed after filling and shipped.
The accompanying drawings schematically illustrate a preferred embodiment of the machine confirming the invention.
.The fig.l shows, seen from the side, the diagram of the machine.
Fig. 2 illustrates, in plan view, the strip of material from which the packaging is made, after stamping, but before blanking, while FIG. 3 shows a blank cut from the strip.
Fig.4 is a view of the machine along arrow IV of fig.l.
Fig.5 is a view of the machine along arrow V of fig.l.
Figs. 6, 7,8, 9 and 10 are views identical to that shown in fig. 5 at various stages in the shaping of the packaging body.
The fig.ll is a view along the arrow XI of fig.l.
Fig. 12 is a view along arrow XII of fig.l,
Referring to the various figures and more especially to fig.l it can be seen that the machine comprises a frame, not illustrated, to which is fixed a horizontal shaft 1 around which four arms 2, 3, 4, 5 pivot, at the end of which are mounted, in their extension, each time a mandrel 6,7,8,9.
These identical mandrels externally affect the internal shape of the packaging to be produced. In the illustrated case, the chucks are right square-based prisms. The head of the mandrels is oriented in the extension of the arms 2,3,4,5 and is intended to come into contact with the bottom of the packaging to be produced.
The set of four mandrels is driven by a suitable mechanism, not shown, in a step-by-step movement around the shaft 1 in the direction of the arrow X in FIG. 1 keep that the mandrel 6 comes to occupy the position 7 while the mandrel 7 occupies the Position 8 and the mandrel 8, the position 9, after which, following
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'1-' ¯., C, ...,: quarter <3rd turn of shaft 1, every 1I1.Xti'7.rlfi:; e lF. '. I.¯a- çsnt of a quarter turn in the mmo e; etj3, the mandriwJ J "CpY" J1Wr; rrt the position shown.
The machine forming the subject of the present invention also comprises a reserve reel 10, of sheet material, from which the packaging is made. Drive rollers
11, 12, 13 unwind from the reel 10 a sheet 14 which passes between the stamping plates 15-15 '.
These plates, of known construction, are driven by an appropriate mechanism, not illustrated, with an alternating movement of separation and reconciliation synchronized with the driving movement of the sheet 14. Knives 16,16 ' or any other suitable device of the same kind are arranged immediately after the stamping device for cutting from the sheet 14 blanks 17 from which the packages will be shaped.
A contactor device 18 makes it possible to trigger the action of the knives 1616 'when a sufficient length of the sheet 14 is brought to the desired location in front of the head of the mandrel 6.
In principle, the drive rollers unwind the sheet 14 from the reel until its end comes into contact with the contactor device 18; at this point a stop of the drive occurs, the stamping plates 15-15 'come together to cut in the sheet the blanks shown in fig. 2, while the' knives 16-16 'break off from the sheet. the sheet 14 has a blank 17 which affects the appearance illustrated in FIG.
In fig.2 the sheet 14 has been illustrated, before its cutting by the knives 16-16 ', the dotted lines show the trace of the cuts by the said knives so as to constitute blanks of the kind illustrated in fig.3.
Referring to fig.4 which is a view along arrow IV of fig.1 we see, in the axis of the arm 2 and the mandrel 6 the blank 17 which is applied against the head of the mandrel 6 thanks to the air suction through one or more openings 19 in the head of the mandrel.
These openings 19 are in communication by any suitable means.
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with a pump or any other equivalent device allowing the will to suck in or discharge air through said openings 19.
By sucking the air through the opening 19, the blank 17 detached from the sheet 14 is drawn against the head of the mandrel 6. The blank 17 has been cut from the sheet and has been arranged in such a way that by simple suction it comes. press against the chuck head
6 as illustrated, that is to say with the head of the mandrel exactly centered in the center of the blank.
When the blank is properly applied against the mandrel 6 and occupies the position illustrated in fig.4, all of the mandrels perform a quarter turn in the direction of arrow X (fig.l). The mandrel 6, with the blank 17 comes to occupy the position of the mandrel 7 in fig.l.
In view along the arrow V of fig.l, it can be seen in fig.5 that the mandrel 7 with its blank 17 is surmounted by an articulated plate composed of the elements 201-202-203-21 - 221-222-231 - 232-233.
These various elements articulated together form a plate which can be lowered against the head of the mandrel so as to cover the blank 17 and imprison it between the head of the mandrel and the central articulated plate 21. This plate 21 has the dimension that from the bottom of the packaging to be made. As soon as the mandrel has reached position 7, the articulated plate lowers and clamps the blank 17 against the head of the mandrel. Immediately after this tightening of the blank, the articulated assembly 201-202-203 pivots around the hinge 202-21 by applying the corresponding part of the blank 17 against one of the side faces of the mandrel 7 (see FIG. 6).
Simultaneously with the pivoting of the part 201 - 202-203, the pivoting of the part 231 - 232 - 233 takes place which applies the other part of the blank against the opposite side face of the mandrel 7 (see fig.7).
When the position shown in fig. 7 is reached the articulated parts 231 and 231 pivot to fold the corresponding parts of the blank against the front and rear faces of the blank
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(see ';, oCi <J. ;;., 1' .... ¯ ... t'.ti'f, d.C'.tJcrt, a ..1! '..,': i. ...... pct ,,, lLiwxt ..: a..vi <, 3.L: (3.'i,:., t ¯; 1a 1 to <a 1 1.:> ¯j¯> <¯> ±,> i 1 j. L, l .l.), G, 11 1 ..
231 <.I. 233 C1. l ": lH'1.:; lel11 '¯ (.tC'% ?. z..icaxt il1u: ..., (:," "'"' j ", ': m,:. ï.... lZ; wJ9 the parts' 1'l'Gi (-lLLC: Cf .:. <; Ù 22 pU .P'ï..f1; 1.1rt7âi ', 1 "..JJ Í.lJ 1,> facec 1' OllGalu and ll'7. ':. (3.C't du mnndrin en 1 ".: rJ11 <'. nt 1 '; J.'; ..1! - l ', r; .'il' .;:.
These parts éirt.CLi, .Gt7: r repreimenb ifJrndi! .1tr; ff1tJl1t lr ,, 01) '' G..itn.Gll Ill'Í. t..l..f.: 1 /; illustrated in dotted lines (fig. 9) and the articulated parts 201 and 203 then fold back in turn against the front and rear faces of the mandrel by folding with them the corresponding parts of the blank which is thus completely shaped around the mandrel (fig. .10).
The articulated parts 201 and 203 return to their initial position indicated in dotted lines, after which the parts 201 - 202-203 and 231 - 232 - 233 straighten up to resume the ß ¯ position illustrated in fig. 5 and the articulated assembly is lifts parallel to itself to allow mandrel 7 to pivot with all the other mandrels, a quarter turn to the right to occupy position 8 (fig. 1)
Fig.ll illustrates a view along arrow XI of fig.l where we see the mandrel 8 surrounded by the blank shaped in the form of the packaging 17. The front and rear faces of the packaging, which in fig.ll are the left and right sides, are formed by the superposition of the folded side parts of the blank.
Heated jaws 24-24 'are arranged on either side of the mandrel as illustrated and can be driven by an alternating movement towards and apart synchronized with the movement of the mandrels from one position to another.
Normally spaced from each other, the jaws 24-24 'allow the passage between them of the mandrel 8 around which the packaging is shaped. As soon as the mandrel 8 has reached the position provided between the two jaws, its movement is stopped and the jaws 24-24 'come together to press the faces of the packaging and seal the parts of the blank forming the faces together. front and rear. After heat-tight sealing, the jaws 24--24 'move apart and the mandrel 8 continues its stroke.
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quarter turn to finally reach position 9 in fig.l.
At this point, the suction created from the start of the shaping operations, at position 6, is interrupted and a jet of air is sent through the channel 19 through the mandrel 9, into the bottom of the packaging 17 which is driven around the mandrel as shown in fig. 12.
Completely finished the package 17 leaves the manufacturing machine and eventually falls onto a conveyor belt 25 (fig.l) through which it is conveyed to the filling and closing devices.
Modifications can be made to the practical implementation of the invention, they depend essentially on local conditions and on the shape and dimensions of the packaging to be obtained. For example, the actuators which are all synchronized can take various forms and the actuations can be mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic.
The mandrels instead of being attached to the end of the arm can be connected radially to the circumference of a wheel or disc.
Accessory devices can be provided apart from those described and illustrated, such as, for example, devices for printing the upsetting lines, for printing the faces of the packaging, etc.
Finally, certain parts of the machine can be omitted, such as, for example, the devices for stamping and cutting the blanks; in fact, these devices can be detached from the machine which is then supplied directly with cut blanks.
Of course, the machine object of the present invention can be used with various types of materials, such as paper, paper complexes, thin metal sheets, etc.
Together with a packaging and sealing installation, the present machine, thanks to its compactness, its robustness and its high production capacity, can be used by packers who thus avoid having to buy the finished packaging from fill.
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Several aern'blai..xa machines can cut momtarc en) U- ally so as to increase production. In this case, the various completed packages fall on a common conveyor chain and are directed to filling, closing and evacuation.
CLAIMS,
1.- Machine for the manufacture of packaging, characterized in that it comprises a set of mandrels around which the packages are shaped, said mandrels being mounted radially around an axis rotating step by step.