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PERFECTIONNEMENT AUX MACHINES POUR LA FABRICATION CONTINUE DE SACS A
FOND PLAT.
L'objet de la présente invention trouve plus particulièrement son application dans les machines de type connu et usuel pour la fabrication des sacs à fond plat avec repli simple ou multiple maintenu par scellage à chaud ou par collage.
Suivant l'invention, il est possible de réaliser l'étanchéité et l'herméticité parfaites du repli ou des replis du fond : objectif qui ne pouvait être atteint d'une manière satisfaisante par les machines et les dispositifs actuellement connus et utilisés.
En effet, du fait de la présence d'irrégularités d'épaisseur dans les replis, irrégularités provenant du fait que le nombre de couches de papier ou autre matière utilisée pour la confection du sac est plus grand à l'endroit des soufflets et des coutures, la pression exercée par les mâchoires de scellage ou de collage est irrégulière et il en résulte que cer- taines parties des replis ne sont pas scellées ou collées et que l'étanchéité et l'herméticité désirées ne sont pas réalisées.
Le processus de fabrication des sacs à fond plat est rappelé brièvement ci-après, dans le but de situer et de définir avec précision le perfectionnement apporté par la présente invention.
Le papier, ou autre matière, utilisé pour la fabrication du sac est débité par un rouleau, passe sur un dispositif connu à liteaux pour la formation d'un tube à section rectangulaire ou carrée qui est tronçonné à la longueur voulue. Après le tronçonnage, l'extrémité de chaque trongon est repliée une ou plusieurs fois pour la fermeture du fond, Ces plis sont saisis par des pinces, disposées à la périphérie d'un tambour faisant partie de la machine. Ces pinces sont destinées à exercer une pression sur les dits replis. Dans le cas où la formation et la fixation du pli se fait par scellage à chaud, les mâchoires de ces pinces sont équipées de résistances électri-
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ques chauffantes.
Dans les pinces actuellement connues et utilisées, les mâchoires de ces dernières sont rigides et ne peuvent par conséquent exercer 1' action de pression voulue sur toutes les parties des replis, en raison des irrégularités de l'épaisseur de ces derniers. Comme dit plus haut, ces irrégularités d'épaisseur proviennent du fait que le nombre de couches de papier, ou autre matière, est plus grand à l'endroit des soufflets et des coutures du sac. Ces différences d'épaisseur peuvent être très importantes dans le cas des fonds plats à repli multiple et peuvent se présenter même dans le cas de sacs carrés, mais uniquement à l'endroit des coutures.
La présente invention permet de surmonter les difficultés résultant de la présence de ces irrégularités d'épaisseur et de répartir régulièrement la pression exercée par les pinces sur toute la surface du repli ou des replis du fond.
A cette fin, au moins la face active d'une des mâchoires de la pince, de préférence la mâchoire mobile est constituée par un revêtement souple et élastiquement déformable qui lui permet d'épouser intimement la forme irrégulière qui résulte des différences d'épaisseur existant dans le repli ou les replis à traiter.
Le dit revêtement souple et élastiquement déformable peut être réalisé soit au moyen de fines lamelles métalliques (en acier à ressort ou autres) juxtaposées jointivement devant et à une petite distance de la face active de la mâchoire, soit par des arceaux ou étriers métalliques disposés également de façon jointive devant la dite face, soit encore par un coussin, pneumatique ou non, exécuté en une matière souple et élastique (caoutchouc, matière plastique ou autre) et insensible à la chaleur dans le cas où le scellage à chaud doit être réalisé.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins annexés, dans lesquels :
La fig, 1 représente en perspective, la vue d'un sac à fond plat de section rectangulaire et à couture centrale.
La fig. 2 représente une vue en perspective d'un sac à fond plat de section carrée et à couture située le long d'un des bords horizontaux.
Les figs. 3 et 4 représentent respectivement un repli simple et un repli double d'un fond de sac.
La fig. 5 est une vue en élévation de la face avant d'une mâchoire dont la face active est constituée par les arêtes d'une série ininterrompue de lamelles métalliques,
La fige 6 est une vue d'about d'une telle machoire.
La fig. 7 est une vue en plan de la face inférieure de la mâchoire suivant la fige 5.
La fig. 8 est une vue en plan de la face supérieure de la mâchoi- re suivant la fig. 5.
La fig. 9 est une vue schématique d'une partie de la machine à fabriquer les sacs à fond plat.
La fig. 10 montre la façon dont agit le revêtement représenté par les figs. 5 à 8.
La fig. Il est une vue en coupe d'une variante d'exécution d'un revêtement métallique, souple et élastiquement déformable.
L'examen des fige. 1 à 4 permet de faire les constatations suivantes.
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La fige 1 qui représente un sac en papier de section rectangulai- re, fait apparaître (voir la partie supérieure de ce sac) que le tronçon de tube dont est formé le sac présente, lorsqu'il est replié à plat au sortir de son façonnage et avant la formation du fond, le long de ses bords longitu- dinaux, quatre couches de papier dont deux : 1 et 2, sont les parois avant et arrière du sac et les deux autres: 3 et 4, les joues du soufflet appelées à former, lorsque le sac sera rempli, les parois latérales du sac.
Il est à remarquer qu'il subsiste un espace 7 entre les extrémités 5 et 6 des deux soufflets qui comprend aussi sur une partie seulement de sa largeur, trois couches de papier 1 et 2 des parois avant et arrière et la couche supplé- mentaire 8 résultant de la couture située au milieu de la paroi avant.
Il existe donc sur la largeur du tube façonné à plat, si nous partons de la gauche de la fig, l, une première partie comprenant quatre couches, une seconde partie relativement courte, située entre l'extrémité 6 du premier soufflet et le point oû se situe la surépaisseur provoquée par la couture médiane qui ne comprend que deux couches, ensuite, une troisième partie comprenant trois couches à l'endroit de la dite couture, puis, en sens inverse de ce qui précède, deux couches, pour finir la partie extrême droite comprenant quatre couches.
Cette succession d'un nombre variable de couches s'étendant sur la largeur du tube dont sera formé le sac, donne lieu à des différences d'épaisseur qui s'opposent à la répartition régulière et uniforme de la pression exercée par les mâchoires des pinces de scellage ou de collage et ne permettent pas d'obtenir une étanchéité et une herméticité parfaites.
Ce défaut est encore accentué du fait que lorsque le bord inférieur du tronçon de tube est replié une fois ou, suivant le cas, deux fois ou plus, comme montré par les fige. 3 et 4, le nombre de couches superposées est multiplié par deux ou par trois ou plus et les différences d'épaisseur sont encore accrues.
Lorsqu'il s'agit d'un sac de section carrée, comme représenté par la fige 2, on peut admettre que les extrémités intérieures 5' et 6' des soufflets se touchent et qu'il n'y a pas, à leur point de rencontre, de différence d'épaisseur. Cependant, une telle différence apparatt à l'endroit où se situe le recouvrement résultant de la couture 8': que celle-ci soit médiane ou latérale, elle procure toujours une couche supplémentaire qui est comme dans le cas décrit plus haut, multipliée par deux ou par trois ou plus selon que le fond du sac est formé par un simple ou un repli multiple du tube.
Dans le but d'écarter les difficultés de scellage ou de collage, découlant de l'existence de ces surépaisseurs, la surface active d'au moins une des deux mâchoires de la pince destinée à presser et à sceller ou à coller le ou les replis du fond du sac, et de préférence la mâchoire mobile, est constituée par un revêtement souple et élastiquement déformable.
Dans 1' exemple d'exécution représenté par les figs. 5, 6, 7, 8 et 10, le dit revêtement est constitué par les arêtes d'une série de fines lamelles 9 en acier à ressort, juxtaposées cote à cote et de façon jointive sur toute la longueur utile de la face avant 10 de la mâchoire 11, Ces lamelles sont découpées en forme d'un L et sont maintenues en place, par exemple, par une plaque 12 vissée dans la tête 13 de la mâchoire et elles sont placées de manière telle qu'elles forment avec la face active de la mâchoire opposée un angle, par exemple, d'environ 45 dans le plan horizontal.
Cette disposition a pour but d'accroître la faculté de déformation élastique de ces lamelles et de permettre à l'ensemble des arêtes des lamelles formant la face active de la mâchoire d'épouser le profil irrégulier du repli ou des replis du fond du sac à traiter. La fig, 9 montre nettement la façon dont les arêtes 10' des lamelles 9 suivent rigoureusement le profil du fond du sac replié 15 ; les surépaisseurs de ce fond ainsi que l'épaisseur des lamelles ont été volontairement exagérées dans la fige 10, dans le but
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de mieux faire ressortir l'action des dites lamelles.
Dans une variante d'exécution, la succession ininterrompue de lamelles élastiques 9 décrite ci-dessus peut être remplacée par des lamelles ou des barettes exécutées également en acier à ressort ou en un autre métal élastique, façonnées en forme d'arceaux ou d'étriers chevauchant la face avant de la mâchoire. De tels arceaux ou étriers seraient fixés par accrochage, sertissage ou de toute autre manière aux faces inférieure et supérieure de cette mâchoire et éventuellement leurs branches latérales parallèles peuvent être munies de courbes de déformation, en forme d'un U ouvert à l'instar des courbes de dilatation généralement utilisées dans les tuyauteries, ou d'une boucle dans le but d'accroître leur faculté de déformation élastique et de s'opposer à leur gauchissement.
La fig. Il représente en coupe transversale partielle une forme d'exécution suivant cette variante. Dans celle-ci, devant la face avant 110 de la mâchoire III est disposée une série ininterrompue d'étriers 109, exécutés en barettes carrées ou rectangulaires en acier à ressort. Ces étriers 109 sont disposés cote à cote et jointivement de façon que leur face antérieure forme la face active 110' située quelque peu en avant de la face avant 110 de la mâchoire 111. Leurs branches latérales repliées s'engagent par leur extrémité dans des rainures respectivement 115 et 116 découpées dans les faces inférieure et supérieure de la dite mâchoire et sont serrées au moyen de cales 117 et 118 qui sont elles-mêmes bloquées par les vis de serrage 119-120.
La possibilité de déformation élastique des dites barettes 109 découle, en premier lieu, de leur élasticité propre, puisqu'elles sont exécutées en acier à ressort et ensuite de l'espace subsistant dans les rainures 115 et 116 entre les extrémités recourbées de leurs branches latérales et la paroi de fond des dites rainures. Un tel revêtement constitue une face active susceptible d'épouser intimement la forme Irrégulière du repli ou des replis du fond de sac à traiter.
Suivant une autre variante d'exécution, la face active de la mâchoire active ou des deux mâchoires de la pince peut être constituée par un coussin pneumatique ou non, exécuté en une matière souple et élastique susceptible de reprendre sa forme initiale après le desserrage de la pince; du caoutchouc spécialement traité ou une matière plastique ou autre appropriée peut convenir à cet usage.
Dans les exécutions décrites ci-dessus, les mâchoires, lorsqu' elles sont destinées à assurer simultanément le pressage des replis et le scellement à chaud de ces derniers, sont équipées de résistances électriques chauffantes.
Dans ce cas et quelque soit le type de revêtement utilisé pour la formation de la face active de la mâchoire, celle-ci comprend (voir fig.
6) une cavité intérieure 21 s'étendant sur toute sa longueur et qui sert de logement aux résistances chauffantes et les trous 22, prévus dans sa base, qui sont destinés au passage des conducteurs d'entrée et de sortie des dites résistances. Les trous 23 servent à la fixation de la mâchoire sur l' organe qui en commande l'ouverture et la fermeture.
De même, les pinces décrites sont logées, de la manière usuelle, dans des logements prévus à cet effet dans le manteau d'un tambour 14 faisant partie de la machine pour la fabrication continue de sacs à fond plat, comme montré schématiquement par la fig. 9.
REVENDICATIONS.
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IMPROVEMENT OF MACHINES FOR THE CONTINUOUS MANUFACTURE OF BAGS
FLAT BOTTOM.
The object of the present invention more particularly finds its application in machines of known and usual type for the manufacture of flat-bottomed bags with single or multiple folds maintained by heat sealing or by gluing.
According to the invention, it is possible to achieve the perfect tightness and hermeticity of the bottom folds or folds: an objective which could not be achieved satisfactorily by the machines and devices currently known and used.
Indeed, due to the presence of thickness irregularities in the folds, irregularities resulting from the fact that the number of layers of paper or other material used for making the bag is greater at the location of the gussets and seams. , the pressure exerted by the sealing or gluing jaws is irregular and as a result some parts of the folds are not sealed or glued and the desired tightness and tightness are not achieved.
The process for manufacturing flat-bottomed bags is briefly recalled below, with the aim of precisely locating and defining the improvement provided by the present invention.
The paper, or other material, used for the manufacture of the bag is fed by a roller, passes over a known device with battens for the formation of a tube of rectangular or square section which is cut to the desired length. After cutting, the end of each section is bent one or more times to close the bottom. These folds are grasped by pliers, arranged at the periphery of a drum forming part of the machine. These clamps are intended to exert pressure on said folds. In the case where the formation and fixing of the fold is done by heat sealing, the jaws of these clamps are equipped with electric resistors.
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heating ques.
In the clamps currently known and used, the jaws of the latter are rigid and therefore cannot exert the desired pressure action on all parts of the folds, due to the irregularities in the thickness of the latter. As said above, these thickness irregularities arise from the fact that the number of layers of paper, or other material, is greater at the location of the gussets and the seams of the bag. These thickness differences can be very significant in the case of flat bottoms with multiple folds and can occur even in the case of square bags, but only at the location of the seams.
The present invention makes it possible to overcome the difficulties resulting from the presence of these thickness irregularities and to evenly distribute the pressure exerted by the clamps over the entire surface of the fold or the folds of the bottom.
To this end, at least the active face of one of the jaws of the clamp, preferably the movable jaw, consists of a flexible and elastically deformable coating which allows it to closely match the irregular shape which results from the existing differences in thickness. in the fold or folds to be treated.
Said flexible and elastically deformable coating can be produced either by means of thin metal strips (spring steel or others) juxtaposed contiguously in front of and at a small distance from the active face of the jaw, or by metal hoops or brackets also arranged contiguously in front of said face, or again by a cushion, pneumatic or not, made of a flexible and elastic material (rubber, plastic or other) and insensitive to heat in the case where the heat sealing must be carried out.
One embodiment, given by way of non-limiting example, is shown in the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a perspective view of a bag with a flat bottom of rectangular section and a central seam.
Fig. 2 shows a perspective view of a bag with a flat bottom of square section and with a seam situated along one of the horizontal edges.
Figs. 3 and 4 respectively represent a single fold and a double fold of a bag bottom.
Fig. 5 is an elevational view of the front face of a jaw, the active face of which is formed by the ridges of an uninterrupted series of metal strips,
Fig. 6 is an end view of such a jaw.
Fig. 7 is a plan view of the underside of the jaw according to figure 5.
Fig. 8 is a plan view of the upper face of the jaw according to FIG. 5.
Fig. 9 is a schematic view of part of the flat bottom bag making machine.
Fig. 10 shows the way in which the coating represented by FIGS. 5 to 8.
Fig. It is a sectional view of an alternative embodiment of a flexible and elastically deformable metallic coating.
Examination of the freezes. 1 to 4 allows us to make the following observations.
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Fig 1, which represents a paper bag of rectangular section, shows (see the upper part of this bag) that the section of tube from which the bag is formed has, when it is folded flat on leaving its shaping and before the formation of the bottom, along its longitudinal edges, four layers of paper of which two: 1 and 2, are the front and rear walls of the bag and the other two: 3 and 4, the cheeks of the gusset called to when the bag is filled, form the side walls of the bag.
It should be noted that there remains a space 7 between the ends 5 and 6 of the two bellows which also comprises over only a part of its width, three layers of paper 1 and 2 of the front and rear walls and the additional layer 8 resulting from the seam located in the middle of the front wall.
There is therefore on the width of the tube shaped flat, if we start from the left of fig, l, a first part comprising four layers, a second relatively short part, located between the end 6 of the first bellows and the point where is the extra thickness caused by the middle seam which includes only two layers, then a third part comprising three layers at the location of said seam, then, in the opposite direction to the above, two layers, to finish the part extreme right comprising four layers.
This succession of a variable number of layers extending over the width of the tube from which the bag will be formed, gives rise to differences in thickness which oppose the regular and uniform distribution of the pressure exerted by the jaws of the grippers. sealing or gluing and do not provide a perfect seal and hermeticity.
This defect is further accentuated by the fact that when the lower edge of the tube section is folded back once or, depending on the case, twice or more, as shown by the freezes. 3 and 4, the number of superimposed layers is multiplied by two or by three or more and the differences in thickness are further increased.
When it comes to a bag of square section, as represented by fig 2, it can be assumed that the inner ends 5 'and 6' of the gussets touch each other and that there is no, at their point meeting, difference in thickness. However, such a difference appears at the place where the overlap resulting from the seam 8 'is located: whether this is median or lateral, it always provides an additional layer which is, as in the case described above, multiplied by two. or by three or more depending on whether the bottom of the bag is formed by a single or a multiple fold of the tube.
In order to eliminate the difficulties of sealing or gluing, arising from the existence of these extra thicknesses, the active surface of at least one of the two jaws of the clamp intended to press and seal or glue the fold (s) the bottom of the bag, and preferably the movable jaw, is formed by a flexible and elastically deformable coating.
In the exemplary embodiment shown in FIGS. 5, 6, 7, 8 and 10, said coating is formed by the edges of a series of thin spring steel strips 9, juxtaposed side by side and contiguously over the entire useful length of the front face 10 of the jaw 11, These strips are cut in the shape of an L and are held in place, for example, by a plate 12 screwed into the head 13 of the jaw and they are placed in such a way that they form with the active face of the opposing jaw an angle, for example, of about 45 in the horizontal plane.
The purpose of this arrangement is to increase the capacity for elastic deformation of these lamellae and to allow all the edges of the lamellae forming the active face of the jaw to match the irregular profile of the fold or folds of the bottom of the bag. treat. FIG, 9 clearly shows the way in which the edges 10 'of the strips 9 strictly follow the profile of the bottom of the folded bag 15; the extra thicknesses of this base as well as the thickness of the lamellae have been deliberately exaggerated in fig 10, with the aim of
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to better bring out the action of said lamellae.
In an alternative embodiment, the uninterrupted succession of elastic strips 9 described above can be replaced by strips or bars also made of spring steel or another elastic metal, shaped in the form of arches or stirrups. overlapping the front of the jaw. Such hoops or brackets would be fixed by hooking, crimping or in any other way to the lower and upper faces of this jaw and possibly their parallel lateral branches can be provided with deformation curves, in the form of an open U like the expansion curves generally used in pipes, or a loop in order to increase their capacity for elastic deformation and to oppose their warping.
Fig. It shows in partial cross section an embodiment according to this variant. In this, in front of the front face 110 of the jaw III is arranged an uninterrupted series of stirrups 109, executed in square or rectangular bars of spring steel. These calipers 109 are arranged side by side and contiguously so that their front face forms the active face 110 ′ situated somewhat in front of the front face 110 of the jaw 111. Their folded side branches engage at their end in grooves. 115 and 116 respectively cut in the lower and upper faces of said jaw and are clamped by means of wedges 117 and 118 which are themselves blocked by the clamping screws 119-120.
The possibility of elastic deformation of said bars 109 derives, first of all, from their own elasticity, since they are made of spring steel and then from the space remaining in the grooves 115 and 116 between the curved ends of their lateral branches. and the bottom wall of said grooves. Such a coating constitutes an active face capable of closely matching the irregular shape of the fold or folds of the bottom of the bag to be treated.
According to another variant embodiment, the active face of the active jaw or of the two jaws of the clamp may be constituted by a pneumatic cushion or not, made of a flexible and elastic material capable of resuming its initial shape after the loosening of the clamp. clamp; specially treated rubber or a suitable plastic or other material may be suitable for this purpose.
In the embodiments described above, the jaws, when they are intended to simultaneously ensure the pressing of the folds and the hot sealing of the latter, are equipped with electric heating resistors.
In this case and regardless of the type of coating used for the formation of the active face of the jaw, it includes (see fig.
6) an interior cavity 21 extending over its entire length and which serves as a housing for the heating resistors and the holes 22, provided in its base, which are intended for the passage of the input and output conductors of said resistors. The holes 23 are used for fixing the jaw to the member which controls its opening and closing.
Likewise, the grippers described are housed, in the usual manner, in housings provided for this purpose in the mantle of a drum 14 forming part of the machine for the continuous manufacture of flat-bottomed bags, as shown schematically in FIG. . 9.
CLAIMS.
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