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La présente invention concerne une boîte en carton pour matières pulvérulentes et analogues.
Elle a principalement pour but d'offrir une boîte en carton sans aucune doublure ni sac intérieur mais néanmoins
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étanche à l'air et aux poudres.
La boîte étanche à l'air et aux poudres réalisée selon l'invention comporte : des parois latérales ; pattes de fermeture disposées aux deux extrémités de ces parois, s,éparées par des incisions pratiquées dans le flan de carton et destinées à s'engager l'une dans l'autre et/ou â être collées ensemble ; des lignes de cassure préparées dans le flan de carton et indiquant l'endroit de repliage des pattes de fermeture; et une feuille de cachetage disposée sur chaque ouverture de la boite, formée par le retournement des pattes, laquelle feuille est collée le long d' une marge périphérique des surfaces internes des pattes, avant le repliage de celles-ci à leur position de fermeture de la boite;
cette dernière est caractérisée par le fait que les incisions ne s'étendent pas jusqu'aux lignes de cassure formées pour le pliage des pattes de fermeture, afin de réserver à l'extrémité intérieu- re de chaque incision un peu de carton qui, au moment de retourne- ment des pattes et de l'écartement des incisions reprend sa forme fibreuse et constitue, à l'extrémité interne de chaque incision, une touffe de fibres grâce à laquelle la feuille de cachetage adhè re à la boite d'une manière étanche à l'air et aux poudres, aux angles formés par les pattes repliées à leur position de fermeture de la boîte - -
Suivant la présente invention encore, on a consta- té qu'il était extrêmement avantageux d'utiliser, pour rendre la surface interne de la boîte à l'épreuve de l'humidité, une compo- sition de matière plastique, de cire, de caoutchouc, ou analogue,
possédant les propriétés lui permettant de s'allonger sans détrui- re l'adhérence du revêtement et également de réaliser une liaison intime avec le carton sur lequel elle est appliquée, cette compo- sition ayant un point de fusion compris entre 60 et 400 C.
La composition de matière plastique, cire, caoutchouc ou analogue utilisée comme revêtement peut être pulvérisée ou coulée sur la
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feuille ou la bande continue de carton dans laquelle les flans des boîtes sont découpés; elle peut aussi être encollée au carton sous la forme d'un film pré-fabriqué, mais que l'un ou l'autre de ces procédés soient appliqués, le revêtement doit adhérer intimement au carton.
Lorsqu'on retourne les pattes et qu'on élargit les en- tailles de la manière décrite ci-avant pour produire les touffes de fibre, la partie de revêtement recouvrant le carton à l'endroit déchiré s'allonge, s'amincit et se retourne extérieurement sans se rompre, grâce à son élasticité et à sa fixation aux touffes de fibre dans les angles de la boîte, ces touffes constituant ainsi un renforcement et un support efficace pour le revêtement au mo- ment de la fixation des feuilles d'étanchéité aux pattes de ferme- ture aux deux extrémités de la boîte de la manière décrite ci-après
Lorsque la surface interne du flan ainsi que la sur, face de la feuille d'étanchéité destinée à être fixée aux pattes, ont été pourvues d'une pellicule de composition de matière plasti- que, cire, ou caoutchouc possédant les propriétés ci-avant,
afin de former une boite maintenant complètement à l'abri de l'humidité l'article qu'elle renferme, on peut relier ensemble de façon sûre les feuilles d'étanchéité et les pattes en les soumettant simulta- nément à un chauffage et à une pression de manière à fondre et à réunir les uns aux autres les films de revêtement des feuilles d'étanchéité et des pattes.
Les parties de film tournées vers l'ex, térieur aux angles de la boîte, et se trouvant sur le même plan que les pattes retournées extérieurement à angle droit par rapport aux parois latérales de la boîte, sont solidement fixées aux touf- fes de fibre formées par le retournement des pattes et l'élargisse- ment des entailles, et l'application de chauffage sous pression aux feuilles d'étanchéité et/ou aux pattes, fait fondre ces parties du revêtement et les réunit aux parties correspondantes du film recouvrant la feuille d'étanchéité pour constituer avec lesdites touffes de fibre, aux angles de la boîte, une fermeture hermétique
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simple, pratique, complètement à l'épreuve de l'humidité et te- nant parfaitement la poudre. Cette opération de fermeture étanche peut s'exécuter conjointement au remplissage de la boîte.
Cette boîte permet donc un emballage très simplifié des articles qui exigent une fermeture hermétique pour la poudre et assurant une protection complète contre l'humidité. Mais aussi dans les cas n'exigeant pas une fermeture à l'épreuve de l'humidi- té, la boite perfectionnée selon l'invention présente de grands . avantages. En utilisant un carton sans revêtement, les touffes de fibre formées aux angles de la boîte assurent des points d'attache solides à'une feuille d'étanchéité recouverte de matière plastique, caoutchouc, cire visqueuse, ou produit analogue, et ferment hermé- tiquement les angles de la boite.
L'application d'un chauffage à la feuille d'étanchéité fait fondre le revêtement de matière plasti- que, caoutchouc, cire visqueuse, ou produit analogue appliqué à cette feuille et fixe cette dernière aux pattes de fermeture et aux touffes de fibre aux angles de la boîte. La pellicule de matiè- re plastique ou de caoutchouc appliquée à la feuille d'étanchéité remplit donc la même fonction que les adhésifs utilisés dans le brevet principal, ce revêtement étant toutefois plus avantageux, car il simplifie le remplissage de la boîte et assure une plus grande sécurité à son étanchéité.
Au moment de la fixation des feuilles d'étanchéité aux pattes de fermeture des deux extrémités de la boîte, l'obten- tion d'une protection contre l'humidité et d'une étanchéité à la poudre, complètes, présente de grandes difficultés, car dans la plupart des cas un petit conduit se forme le long du bord longitu- dinal de la patte encollée utilisée pour coller le flan afin d'en former une boîte, et s'étendant le long d'une paroi latérale de ladite boîte jusqu'à et à travers les pattes de fermeture aux deux extrémités de la boîte.
Pour supprimer cette difficulté, dans la boîte selon la présente invention, au moins une et de préférence
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deux découpures sont faites à travers ce conduit conjointement à la fixation des feuilles d'étanchéité aux extrémités de la boîte, découpures grâce auxquelles la partie de la,feuille d'étanchéité s'étendant sur l'angle entre le bord de la patte encollée et la patte de fermeture sera enfoncée dans la matière de cette patte encollée et partiellement dans celle de la patte de fermeture sous-jacente, pour assurer ainsi une obturation hermétique effica- ce de ce conduit.
La présente invention se rapporte également à une méthode et à un appareillage pour le scellement de réçipients, tels que des boites, par lesquels le scellement est effectué au moyen de couvercles fermant les extrémités des récipients et qui sont collés sur les intérieurs des rabats d'extrémités.
La méthode selon la présente invention comporte, essentiellement,la fourniture de corps ou flans de récipients ou- verts dans des supports en forme d'U, la fermeture desdits supports sur le côté ouvert de façon que la partie de .récipient la plus rap- prochée des rabats soit entourée par un cadre rectangulaire., le pliage des rabats du récipient pour les mettre en contact avec le cadre,, la fourniture d'une bande continue de matériau de couvercle de telle façon qu'elle couvre à la fois les rabats avant et arriè- re ainsi qu'une certaine partie des rabats latéraux,,la compression du matériau de couvercle et des rabats contre le cadre rectangulai- re au moyen d'un dispositif de scellement.
chauffé, tout en pressant simultanément le récipient contre ledit dispositif de scellement en direction opposée, de façon que la pression de scellement soit également obtenue aux coins du récipient, les corps des récipients étant prévus de telle façon que l'entaille pour les rabats se ter- mine juste avant que les lignes de pliage pour les rabats soient atteintes de sorte que,lorsque les rabats sont repliés,le matériau du récipient dans les coins, entre les rabats, soit rendu rugueux ou, si le matériau du récipient est imprégné de matière plastique
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ou recouvert d'une feuille plastique, ledit matériau soit étendu pour l'agrandissement de la surface de collage dans les coins en- tre les rabats, le découpage de la bande à couvercles entre les deux rabats adjacents de deux corps de récipients adjacents,
et le pliage des rabats vers l'intérieur.
Les couvercles peuvent se composer d'une feuille plastique ou bien ils peuvent être couverts ou imprégnés d'une résine thermoplastique, de cire, de paraffine ou-d'une autre sub- stance, qui peut être collée sur la surface par pression, éventuel'- lement avec application de chaleur. Si le matériau du récipient est imprégné ou recouvert sur son intérieur, d'une telle substance thermoplastique, la bande à couvercle peut être constituée éven- tuellement par une bande de papier non imprégnée.
L'invention se rapporte également à un appareillage pour l'application de la méthode précitée. Ledit appareillage se compose sensiblement d'une' chambre de magasinage pour les corps de récipients, d'une machine de scellement et d'un dispositif mé- canique d'avance pour déplacer les corps.de récipients de la cham- bre de magasinage à la machine de scellement, et il est également combiné de façon appropriée avec un dispositif pour le remplissage des récipients et il est caractérisé essentiellement en ce que la machine de scellement se compose d'un transporteur sans fin suppor.
té dans des portées dans un bâti de machine, ledit transporteur étant muni de supports en forme d'U ,pour les corps de récipients, des barres de guidage et des bras de pliage pour plier les rabats des corps'de récipients, placés dans les supports en forme d'U pour venir en contact avec les surfaces planes des supports, une règle, disposée pour coopérer avec ledit support, de telle façon que les supports et la règle forment un cadre rectangulaire fermé autour du corps de récipient, près des rabats, une bande de maté- riau de scellement disposée dans le cadre de la machine pour se mouvoir en synchronisme avec le mouvement des corps de récipients
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sur les rabats quand on les plie vers l'extérieur, une plaque de pression disposée pour presser et sceller le matériau à couvercle contre les rabats des récipients,
un dispositif de coupe disposé pour sectionner la bande à couvercles au bord arrière du rabat arrière, en comptant selon le sens du mouvement, après que le scellement a été effectué, des règles de pliage supplémentaires et des bras de pliage pour plier vers l'intérieur les rabats mu- nis de couvercles, et un dispositif pour assujettir les rabats lorsqu'ils ont été pliés vers l'intérieur. Lorsqu'on utilise une bande à couvercles qui est imprégnée de cire, de paraffine ou d'une substance similaire, il est important de prévoir une plaque -de refroidissement placée immédiatement derrière la. plaque de scellement chauffée, en comptant dans le sens du mouvement, afin de hâter la solidification et de hâter également l'action de liage du matériau de couvercles avec le matériau de récipients.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description suivante donnée à titre d'exem ple non limitatif et avec référence aux dessins.
La figure 1 est une vue en plan du flan de carton.
La figure 2 représente,à plus grande échelle,la partie du flan entourée d'un cercle sur la figure 1.
La figure 3 est une perspective d'une extrémité du flan de carton collé de manière à former un emballage dont les pattes de fermeture sont retournées.
La figure 4 représente, à échelle agrandie et vue de l'intérieur, la partie entourée d'un cercle sur la figure 3.
La figure 5 est une vue en bout de la boîte par- tiellement. fermée.
La figure 6 est encore une perspective d'une boite de carton dont les pattes de fermeture sont rabattues extérieure- ment..
La figure 7 est une vue en bout de la boite de la
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figure 6 avec les pattes rabattues extérieurement et une feuille d'étanchéité collée à ces pattes.
La figure 8 est une vue d'un angle de cette boîte, à échelle agrandie.
La figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 7.
La figure 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la figure 7.
La figure 11 est une vue latérale de l'ensemble complet de l'appareillage suivant l'invention.
La figure 12 est une vue de dessus de l'ensemble.
Les figures 13 et 14 sont des détails du magasin de carton avec mécanisme d'avance en élévation latérale et en plan respectivement..
La figure 15 représente le mécaniqme pour compléter le support en un cadre rectangulaire contre lequel les rabats sont pressés pendant l'opération de scellement.
La figure 16 est une vue en perspective du disposi- tif de scellement proprement dit.
La figure 17 est une vue en coupe représentant le mécanisme de manoeuvre pour les plaques de scellement et de contre- pression.
Les figures 18 à 22 sont des détails illustrant les dispositifs pour le repliage et la fixation des rabats après scel- lement, la figure 18 étant une vue en perspective de face, la fi- gure 19 une vue de dessus représentant le mécanisme d'engrenage pour la manoeuvre des spatules pliantes, et les figures 20 à 22 sont des coupes représentant le mécanisme de manoeuvre.
Si l'on considère la figure 1, le flan destiné à former la boite représentée à titre d'exemple est découpé d'une seule pièce et pourvu de lignes de cassure. Il présente quatre pan- neaux de parois latérales 1, séparés par les lignes de cassure et
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formant les quatre parois rectangulaires de la boite dont la coupe transversale est rectangulaire et qui a la forme d'un parallélépipè de. A chaque extrémité de la boite, des pattes formant panneaux de fermeture 4 et 5 sont situées dans le prolongement des panneaux 1 de parois latérales.
Les panneaux de fermeture sont séparés des panneaux 1 par les lignes de cassure 2 et par les incisions 3,
En outre, selon l'habitude,la boite est pourvue d'une patte 16 permettant de coller ensemble les deux bords opposés du flan afin de former un emballage (figure 3) . A l'opération de découpage et de cassure, les incisions 3, délimitant les pattes'4 et 5, ne sont pas coupées aussi longues que l'exigerait le retournemant des pattes 4 et 5 le long des lignes de cassure 2 à la position repré- sentée sur la figure 3, afin de laisser un peu de carton 6 aux extrémités intérieures de ces incisions. Lorsqu'on retourne les pattes, ce carton réservé s'arrache et laisse une touffe de fibres indiquée en 7 sur la figure 4.
Cette touffe de fibres 7, remontant pratiquement au-dessus du plan d'extrémité de la boite, formé par les pattes retournées, tient solidement au carton constituant la boite et assure un point de fixation extraordinairement bon pour la feuille de cachetage 8 décrite ci-après plus en détail. Cette feuille de cachetage 8 est de préférence fabriquée en une matière laminée, ou mieux en papier recouvert de cire, en matière plastique ou matière analogue, et on lui donne la dimension voulue pour que, après montage et collage au moyen d'un adhésif approprié aux pat- tes 4 et 5 aux touffes de fibres 7 situées aux extrémités des in- cisions 3 séparant les pattes de fermeture, elle' recouvre le creux de la boite exposé par le retournement des pattes 4 et 5.
Après montage et collage de la feuille de cachetage 8 aux pattes
4 et 5 et aux touffes de fibres 7, opérations de préférence exé- .cutées après l'érection de la boite et son remplissage avec l'ar- ticle qu'elle doit contenir, on replie d'abord intérieurement les pattes 4 sur la feuille de cachetage 8 puis on replie ensuite in-
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térieurement les pattes 5 sur la feuille de cachetage.8 et sur les pattes 4 déjà repliées, tout en repliant cette feuille 8 col- lée aux pattes 4 et 5, après quoi, on engage les pattes 5 l'une dans l'autre en introduisant les languettes 9 de l'une dans les incisions 10 de l'autre. Après fermeture des deux extrémités de la boîte de la manière précédemment décrite, l'article se trouve ainsi emballé de manière étanche à l'air et aux poudres.
Grâce aux touffes de fibres 7 produites par les. incisions 3 séparant les pat- tes 4 et 5 les unes des autres et situées aux angles de la boite terminée, ces angles sont rendus étanches à l'air et aux poudres, ce qui avait été impossible d'obtenir jusqu'à présent sans Cons- truire une boite très compliquée.
Pour ouvrir la boîte, on dégage d'abord les unes des autres et on relève les pattes 4 et 5, on peut ensuite faire dans la feuille de cachetage 8 une ou plusieurs parforations d'une dimension adaptée au contenu de la boîte, et permettant une réparti- tion pratique de la matière emballée. Ces perforations peuvent être réalisées de telle sorte que la boîte constitue un dispositif de poudrage approprié.
Ainsi que précédemment décrit, les pattes 4 et 5 peuvent être découpées de manière à s'engager l'une dans l'autre pour former une fermeture complète de la boîte; elles peuvent éga- lement être collées ensemble aux mêmes fins.
Sur la face tournée vers l'intérieur de la boîte terminée, le flan de carton peut être recouvert de cire, de matiè- re plastique, ou analogue, ou ce flan peut être constitué par une matière laminée appropriée pour empêcher l'humidité de pendirer à travers les parois de la boîte jusqu'à l'article emballé. Il est naturellement possible de donner toute forme désirée à la boite décrite et représentée, sans sortir de la portée de l'invention.
On peut également concevoir d'autres formes de réalisation qui restent dans la portée de l'invention.
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Pour la boîte des figures 6 à 10, les détails dont la contrepartie se retrouve dans la description donnée avec réfé- rence aux figures 1 à 5 portent les mêmes références numériques.
Les quatre panneaux du flan découpé et cassé sont indiqués en 1, les pattes de fermeture dont sont pourvus les bords d'extrémités des côtés formés par lesdits panneaux sont indiqués en 4 et 5, res- pectivement, ces pattes de fermeture étant séparées par des lignes de cassure 2 du côté correspondant de la boîte, et séparés les unes des autres par des entailles 3.
La patte encollée 16 forme la jonction longitudinale de la boite lorsque les deux bords longitudinaux opposés du flan sont collés ensemble pour l'érection de la boite à partir du flan à plat, la matière laissée aux an- gles de la boîte par les entailles 3,qui ne vont-,pas jusqu'aux li- gnes de cassure 2 marquant l'endroit de pliure des pattes 4 et 5, est indiquée en 6, et la touffe de fibres formée à la partie inté- rieure des entailles respectives lorsqu'on retourne extérieurement les pattes 4 et 5 et qu'on élargit les entailles 3 pour déchirer la matière réservée dans les angles, est indiquée en 7.
Avant de découper le flan,à l'emporte-pièce dans la feuille ou bande conti- nue de carton,¯celle-ci est pourvue d'un revêtement 17 de composi- tion de matière plastique, de cire, de caoutchouc, ou produit ana- logue, possédant les propriétés requises pour permettre au moins un certain allongement et'assurant l'amincissement sans détruire l'adhérence du revêtement. La composition de matière plastique, cire, caoutchouc, ou analogue, destinée à former ce revêtement, peut être pulvérises ou coulée sur la feuille ou bande continue de carton; elle peut aussi être collée au carton sous forme d'un film pré-fabriqué.
Lorsqu'on rabat extérieurement les pattes 4 et 5,le film formé par ce revêtement sur la matière réservée aux parties intérieures des entailles, est soumis à un allongement et s'amin- cit sans toutefois se rompre de manière à former des pièces d'an- gles 18 tournées extérieurement, et solidement fixées aux angles
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correspondants par les touffes de fibre 7 lorsque le carton lais- sé en ces endroits est déchiré par le rabattement ou retournement vers l'extérieur des pattes de fermeture. Sur l'extrémité ouverte de la boîte, on applique ensuite la feuille d'étanchéité 8, pour- vue d'un revêtement identique à celui du carton, et on l'expose à la chaleur à une température appropriée pour fondre ce revêtement; simultanément, on applique une pression sur les pattes et la feuil- le d'étanchéité.
Cette opération de chauffage et de pression fait fondre les films qui recouvrent les pattes et la feuille d'étanchéi- té et qui se trouvent mutuellement en contact, ainsi que les par- ties d'angles 18 du revêtement du carton de manière à fixer celui- ci effectivement aux parties correspondantes de revêtement de la feuille d'étanchéité 8, opération grâce à laquelle la fermeture hermétique pour l'air et la poudre, des angles de la. boîte, est réa-- lisée. Lorsque les parties d'angle 18 sont.exposées à la pression réunissant les revêtements du carton et de la feuille d'étanchéité, les fibres intimement attachées à ces parties 18 maintiendront ef- fectivement ces dernières contre les éléments de pression de la machine de fermeture utilisée.
Enfin, les pattes de fermeture sont rabattues sur l'extrémité de la boîte obturée par la feuille d'é- tanchité, et agrafée l'une dans l'autre, après quoi la boite est prête et l'article qu'elle renferme peut être emmagasiné pendant un temps illimité sans risque ; laboîte peut également être mani- pulée sans fuite de son contenu.
Sur l'une des pattes de fermeture rabattue extérieu- rement, la figure 6 montre la jonction formée par la réunion de deux parois latérales adjacentes au moyen de la patte encollée 16 pour former la boîte. Ainsi que le contre la figure 9, un conduit 19 reste ouvert sous la feuille d'étanchéité 8 dans l'angle compris entre la patte 4 et la patte encollée 16 fixée à cette dernière.
Pour obturer ce conduit 19, on pratique au moins une et de préfé- rence deux (ou davantage) découpures 20 transversalement au con-
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duit 19 dans le carton formant la patte 4 et la patte encollée 16 de sorte que la partie de la feuille d'étanchéité s'étendant sur l'angle compris entre la patte 4 et la patte 16 est comprimée dans .la matière de la patte 16 et même partiellement dans la matière de la patte 4 ce qui assure une obturation efficace du conduit 19
La boite décrite ci-avant et représentée aux figu- res 6 à 10 s'est révélée également très efficace.pour les aliments congelés qui peuvent être introduits et enfermés sous une forme plus ou moins liquide dans ladite boîte, laquelle est ensuite transportée à l'installation frigorifique.
L'obturation hermétique de la boîte est tout-à-fait aussi efficace dans ce cas que dans ceux précédemment indiqués, et les angles de la boîte sont si ef- ficaement obturés qu'il n'existe aucune fuite en ces endroits an-- térieurement si sujets à caution..
Des modifications sont possibles, qui restent dans la portée de l'invention.
L'appareillage représenté aux figures 12 à 22 peut être considéré comme se composant des parties principales suivantes:!' a- la chambre à carton ou chambre de magasinage avec mécanisme d'avance . b- la machine à 'scellement proprement dite.
On va, dans ce qui suit, décrire cet appareillage plus en détail en se référant aux dessins,*
Le magasin de carton se compose d'un récipient ou d'un cadre 10 pour des flans plats de récipients 12' et d'une vis d'avance 14 qui y est contenue, entraînée de façon appropriée par un moteur séparé 16 pour avancer les corps ou flans de réci- pients contre un bras de contact 18' qui coupera le courant allant au moteur 16 pour une certaine pression de tassement sur les flans de récipients 12' et ré-appliquera le courant quand cette pression sera diminuée, du fait qu'un certain nombre de flans ont été fournis à la machine à scellement.
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La machine à scellement se compose d'un transpor- teur sans fin qui, dans la réalisation représentée est une chaîne double, à maillons 20', portant des supports 22 ayant des profils en U et ayant leurs ouvertures 24 tournées vers l'extérieur et di- mensionnés conformément aux flans 12' qui doivent être scellés.
Les supports sont avantageusement interchangeables afin de facili- ter la modification.de la machine quand on passe d'une dimension de flan à une autre.
Les chaînes à maillons 20' se meuvent autour de roues dentées doubles 26, 28, l'une des roues dentées, .26,étant en- traînée par le moteur M tandis que l'autre,28, tourne librement et est réglable de façon appropriée pour la régulation de la tension de la chaîne.
Le transporteur sans fin a deux parties à mouvement linéaire, 30 et 32,et le long de la première de ces parties, la partie 30, des dispositifs sont placés pour sceller les fonds des flans, tandis que le long de l'autre partie.,32)des dispositifs sont placés pour le scellement des dessus de flans.
Mais, avant le scellement, il est nécessaire que les rabats du flan, en haut et en bas, soient repliés vers l'exté- rieur. A cet- effet, des règles ou barres stationnaires de pliage 34 36, sont disposées pour les rabats latéraux 38 et 38a et pour le rabat de l'extrémité arrière 40 et un bras mobile de pliage 42 pour le rabat de l'extrémité avant 40a. Au moyen de ces disposi- tifs, les rabats du fond sont tournés vers l'extérieur pour faire contact avec la surface de dessous des supports en forme d'U 22, tandis que les rabats du haut sont repliés pour faire contact avec la surface de dessus des supports 22.
Afin d'obtenir un support rigide même pour les rabats extérieurs, on a prévu des règles 44, 46 (figures 11, 15, 16, 17) déplaçables entre deux positions, les- dites règles, dans l'une desdites positions fermant un support en forme d'u pour former.un cadre rectangulaire et, dans l'autre po-
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sition, étant dégagé des supports 22 de façon que ces supports puissent se mouvoir ensemble avec les chaînes à maillons 20'. Les règles 44 sont munies de rainures 48 (figures 15 et 17) s'ajustant avec des becs ou dents 50 placés sur les supports 22 afin de facili- ter l'adaptation.
Le scellement s'effectue au moyen d'une bande de papier à couvercles 52 (figures 11 et 16) qui est collée contre les rabats, lorsqu'ils sont pliés, de façon que les ouvertures des flans de récipients soient couvertes. Pour chaque ouverture du haut et du fond respectivement, il est prévu un rouleau de papier à couvercles 54 (figure 11) ainsi que des rouleaux de pliage ou de guidage 56 (figure 11) pour l'insertion de la bande de papier à couvercles pour faire contact avec les rabats repliés des flans de récipients.
Immédiatement en arrière de l'endroit où la bande de papier 52 est insérée pour faire contact avec les rabats des flans de récipients, en comptant dans le sens de déplacement de la piste de transport 20 se trouve une plaque chauffante basculante
58 (figures 11 et 17) actionnée par un bras basculeur sous ressort
60 (figure 17) à partir d'un galet d'arbre à cames 62 sur un arbre à cames commun 64 pour les divers mouvements dans la machine à secl lements. La plaque chauffante est munie, de façon appropriée, d'é léments de résistance électrique pour chauffage à une température 'de scellement désirée.
Sur le côté opposé des flans de récipients en cours de scellement, et juste à l'opposé de la plaque chauffan- te 58 se trouve une plaque de contre-pression 66 (figures 11, 12,
17) qui, d'une façon analogue, est actionnée au moyen d'un bras culbuteur 61 (figure 17) à partir du même galet d'arbre à cames que la plaque chauffante ou à partir d'un autre galet d'arbre à cames 62a (figure 17) placé sur l'arbre à cames commun 64 En ar- .rière de la plaque chauffante, dans le sens du mouvement, il est prévu, de préférence, une plaque,de refroidissement 68 (figures 11 16 17) qui est réglée de façon analogue, de sorte que cette pla-
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que peut être pressée contre la bande à couvercle ,fin de
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hâter la solidification de l'agent de collage.
Les agents de col- lage peuvent, dans ce cas, être déposés par imprégnation ou par 'badigeonnage sur la bande de papier à couvercles et/ou les rabats -des flans de récipients peuvent être revêtus ou imprégnés d'un agent de collage approprié qui colle par chauffage.
De cette façon, lorsque la banae de papier à couver- cles a été collée sur les rabats des flans de rècipients, la ban- de de papier à couvercles doit être actionnée entre le rabat arriè- re sur un flan de récipient précédent et le rabat avant du flan de récipient qui suit immédiatement. Il est prévu à cet effet un cou- teau à mouvement de va-et-vient, de préférence en forme de hache 70 (figures 11, 12, 16) qui est également actionné par un galet d'ar- bre à cames 72 (figure 12) sur l'arbre à cames commun 64.
Après que la bande de papier à couvercles a été sectionnée entre, deux récipients adjacents, les rabats du fond doi- vent être repliés vers l'intérieur. A cet effet un doigt 74 et 74a respectivement (figures 12, 18, 19) est monté pour chacun des ra- bats avant et arrière 40 et 40a respectivement, lesquels doigts sont réglés au moyen d'un mécanisme de tringles 76 et 76a respecti- vement (figures 12, 19) à partir d'un arbre.à cames commun ou bien chacun d'eux à partir d'un galet d'arbre à cames 78 (figure 21) qui lui est propre sur l'arbre à cames commun 64, de telle façon que les doigts décrivent un mouvement en forme d'onde.
Pour les deux rabats latéraux, deux règles stationnaires de pliage et un rouleau de collage ou un mécanisme pour fournir une bande collante peuvent être installées, en vue de fixer les rabats dans la position de finition.
Avec des rabats à languettes doubles d'insertion 80 sur l'un des rabats (intérieur) 38a, prévues pour être insérées dans des,,fentes 82 dans l'autre rabat latéral (extérieur) 38,(fi- gures 18 et 19), la machine est munie d'un mécanisme spécial d'in- sertion I, dont la construction et le fonctionnement sont représen-
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tés spécialement dans les figures 12, 18 19, 22 Ce mécanisme com- porte une tête à mouvement de va-et-vient 88, qui porte des doigts oscillants d'insertion 90 disposés pour coopérer avec une règle coulissante à mouvement de va-et-vient 84 munie de deux encoches 86. La règle 84 ainsi que la tête 88 prennent leur mouvement de va-et-vient'sur les galets d'arbres à cames 92 (figure 20)
et 94 (figure 20) respectivement, placés sur l'arbre à cames commun 64.
Les doigts 90 peuvent osciller sous l'action d'un axe 93 et sont munis d'un bras de manivelle 95 supportant un axe 95a. Une bande de traction 97 est fixée à ce bras de manivelle 95. En outre, dans la tête 88, des rouleaux 98 sont supportés dans des paliers pour coopération avec la règle 84 (figures 18, 19). Ce dispositif fonc- tionne de la façon suivante :
D'abord, la règle 84 est poussée dans la position représentée dans la figure 18, tout en pliant le rabat latéral ex- térieur 38, qui est muni de fentes.82.
Après cela, la tête 88 est amenée en avant, ce qui fait que les extrémités extérieures 96 des doigts 90 seront retroussées sous l'action de ressorts d'où. résul- te que le rabat latéral intérieur 38 est soulevé par la continua- tion du mouvement de la tête 88, et plié sur l'ouverture dans le récipient. Sous ce mouvement, le rouleau 98 glissera sur la règle 84 entre les encoches 86 pendant que les extrémités 96 des doigts d'insertion passeront dans ces encoches. Dans cette position, la bande de traction 97 s'étire et bloque l'axe 95a, de sorte que par continuation du mouvement de la tête 88 les doigts 90 descendront à partir de la position représentée dans la figure 22 tout en pliant,' les languettes 80 contre les fentes 82.
Dans cette position, la re gle 84 est tirée en arrière, ce qui fait que le rouleau 98, sous l'action du ressort, appuiera sur le rabat 38a de façon que'les . languettes 80 traversent les fentes 82 et se redressent sous le rabat 38. La tête d'insertion 88, ainsi que les doigts 74 revien- nent alors à leurs positions initiales.. Les doigts 74 sont munis de
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trous 100 qui sont placés sous les fentes 82 pendant que se produit l'insertion des languettes 80.
Après que les fonds des récipients ont été fermés, il faut les remplir, ce qui peut s'effectuer par un dispositif de dosage 102 (figure 12) connu en lui-même, qui est, de façon appro- priée, placé à l'endroit où la chaîne du transporteur tourne.
Sur la paire de chaînes de retour, on a prévu des dispositifs cor- respondant à ceux qui ont été décrits ci-avant, pour sceller et fermer les extrémités opposées du récipient, et finalement un dis- positif pour la sortie des récipients remplis et finis, dispositif qui peut se composer, de façon appropriée, de transporteurs 104 (figure 12) placés près des surfaces de dessus et de fond des ré- cipients, et faits de préférence en matériaux textiles ou en caout chouc
La machine est actionnée par un moteur M par 1'in termédiaire d'un dispositif d'engrenages 106 (figure 11) d'où dé- passe un arbre vertical 108 qui entraîne l'arbre à cames 64 de façon continue au moyen d'un entraînement par engrenage 110 et d'un axe pour la roue qui entraîne le transporteur continu 20',
ledit axe passant à travers un moyeu dans le cadre. Ce dernier axe dépasse d'un dispositif à engrenage planétaire afin de per- mettre le fonctionnement intermittent du transporteur.
L'axe 108. porte, d'une part, un volant à main 114 par lequel la machine peut être actionnée manuellement, par exem- ple pour l'insertion de la bande de papier à couvercles, et, d'au- tre part, des galets d'arbre à cames 116 et 118 (figures 11, 13, 14) pour l'actionnement du dispositif d'avance pour la fourniture des flans de récipients à partir de la chambre de magasinage 10 dans les supports 22 en forme d'U.
Contre le galet (ou came) d'arbre à cames 116, un galet 116a roule sous l'action d'un ressort, fixé à l'extrémité d'un mécanisme à bras de manivelle et à tringles 120 (figures 13,
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14 dont l'autre extrémité est supportée dans des paliers sur un manchon 122 qui peut balancer, être soulevé ou abaissé sur un ar- bre 124 Pour le soulèvement ou l'abaissement du manchon 122,on a prévu un mécanisme à bras de manivelle et à tringle 126, portant un galet 128 qui est tenu, sous l'action d'un ressort contre le galet ou came d'arbre à cames 118 Le manchon 122 porte également, par le moyen d'un bras de manivelle 130 un bras d'avance 132 qui, actionné par les mécanismes à tringles 120 et 126 effectue le cy- cle de travail qui est nécessaire pour fournir un flan de réci- pient dans un support 22.
Entre la chambre de magasinage 10' et le transpor- teur 20' avec ses supports 22, deux rouleaux de pliage 134 et 136 (figures 12, 13, 14) sont disposés pour faciliter l'ouverture du flan de récipient à partir de sa condition de pression à plat, pendant qu'il est fourni à un support 22 Un de ces galets est pré- vu pour osciller afin de presser nettement le flan de récipient dans le support 22 par pression contre le bord du récipient qui est diamétralement opposé à celui contre lequel s'adapte le bras d'avance 132 pendant le mouvement d'avance.
Une came 137 est prévue sur l'arbre 108 de façon à actionner le galet 139 sur l'extrémité du bras 141, dont l'autre extrémité est reliée de façon mobile à une barre 143 qui est dis- posée de façon à tourner dans un manchon 145 qui actionne le galet 136 par l'intermédiaire de segments de roue dentée 147 et 147a.
Afin d'obtenir une rugosité suffisante du matériau du récipient dans les coins entre les rabats, nécessaire pour l'ob- tention d'une étanchéité complète, il est essentiel que le joint de recouvrement que l'on obtient dans la fabrication des récipients s'étende sur l'un des rabats. On obtiendra ainsi une double épais- seur de matériau à ce joint de recouvrement, tandis que les rabats du récipient, en général, n'ont qu'une simple épaisseur de matériaux
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On a observé, au cours d'essais, qu'il se produit aisément des fuites à la transition entre la double et la simple épaisseur de matiériau au joint de recouvrement.
Pour arrêter ces fuites, la plaque de scellement peut être munie de deux becs ou rebords qui, pendant le processus de scellement, seront pressés dans le maté- riau du récipient, perpendiculairement au joint à recouvrement.
Il a été démontré que deux impressions de ce genre, à une distance mutuelle de quelques millimètres, sont amplement suffisantes pour assurer l'étanchéité.
Un disque à came 149 est prévu sur l'arbre à cames commun 64 (figure 15). Un bras de levier 153 est porté par un ar- bre 155 et porte un galet 151 qui est disposé pour coopérer avec le disque à cames 149. L'autre extrémité du bras de levier 153 est munie d'un retrait 157, disposé pour venir en prise avec une gou- pille 159 prévue sur une barre 161 disposée en coulissement dans le cadre de l'appareil contre l'action d'un ressort 163. La barre 161 est reliée à la règle 44 au moyen d'une pièce 165. Lorsque le galet 151 vient en prise avec le haut du disque à cames 149, le bras de levier 153 presse la barre 161 vers la gauche selon la fi- gure 5, la règle 44, par conséquent, étant amenée hors de prise avec le support 22.
Toutes les pièces actives de la machine sont main- tenues, de façon appropriée, dans des positions de repos au moyen de ressorts et elles sont amenées à leurs positions de travail mé- caniquement par une action de came.
Le fonctionnement de la machine doit ressortir clai- rement de la description ci-avant.
Il est bien évident que l'invention n'est pas limi- tée aux détails donnés ci-avant mais que bien des variantes peu- vent être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet.
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The present invention relates to a cardboard box for powdery materials and the like.
Its main purpose is to offer a cardboard box without any lining or inner bag but nevertheless
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airtight and powder tight.
The airtight and powder-tight box produced according to the invention comprises: side walls; closing tabs arranged at both ends of these walls, s, separated by incisions made in the cardboard blank and intended to engage one in the other and / or to be glued together; score lines prepared in the cardboard blank and indicating where the closure tabs are folded; and a sealing sheet disposed on each opening of the box, formed by the turning over of the tabs, which foil is glued along a peripheral margin of the internal surfaces of the tabs, before folding them back to their closed position. the box;
the latter is characterized by the fact that the incisions do not extend to the score lines formed for the folding of the closing tabs, in order to reserve at the inner end of each incision a little cardboard which, at the the moment of turning over of the tabs and the spacing of the incisions returns to its fibrous form and forms, at the inner end of each incision, a tuft of fibers by which the sealing sheet adheres to the box in a manner. airtight and dustproof, at the angles formed by the tabs folded back to their position when the box is closed - -
In accordance with the present invention still, it has been found to be extremely advantageous to use, in order to render the internal surface of the box resistant to humidity, a composition of plastic, wax, rubber, or the like,
possessing the properties allowing it to elongate without destroying the adhesion of the coating and also to achieve an intimate bond with the cardboard to which it is applied, this composition having a melting point of between 60 and 400 C.
The composition of plastic, wax, rubber or the like used as a coating can be sprayed or poured onto the surface.
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sheet or continuous strip of cardboard from which the blanks of the boxes are cut; it can also be glued to the board in the form of a pre-fabricated film, but whether either of these methods is applied, the coating must adhere intimately to the board.
When the tabs are turned over and the nipples widened in the manner described above to produce the tufts of fiber, the liner portion covering the carton at the torn location elongates, thins and narrows. returns outwardly without breaking, thanks to its elasticity and its attachment to the fiber tufts in the corners of the box, these tufts thus constituting an effective reinforcement and support for the coating at the time of the fixing of the sealing sheets to the closing tabs at both ends of the box as described below
When the internal surface of the blank as well as the surface of the sealing sheet intended to be fixed to the tabs, have been provided with a film of composition of plastic, wax or rubber having the above properties ,
in order to form a box which is now completely protected from humidity and the article it contains, the sealing sheets and the tabs can be securely joined together by subjecting them simultaneously to heating and to pressure so as to melt and join together the coating films of the sealing sheets and the tabs.
The film parts facing outward at the corners of the box, and lying on the same plane as the legs turned outwards at right angles to the side walls of the box, are securely attached to the fiber tufts. formed by the turning over of the tabs and the widening of the notches, and the application of heating under pressure to the sealing sheets and / or the tabs, melts these parts of the coating and joins them to the corresponding parts of the film covering the sealing sheet to form with said tufts of fiber, at the corners of the box, a hermetic closure
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simple, practical, completely moisture proof and perfectly powder-resistant. This airtight closing operation can be carried out in conjunction with the filling of the box.
This box therefore allows a very simplified packaging of articles which require an airtight seal for the powder and ensuring complete protection against humidity. But also in cases not requiring a moisture proof closure, the improved box according to the invention has large sizes. benefits. Using uncoated cardboard, the fiber tufts formed at the corners of the box provide strong attachment points to a sealing sheet covered with plastic, rubber, viscous wax, or the like, and seal tightly. the angles of the box.
The application of heating to the sealing sheet melts the coating of plastic, rubber, viscous wax, or the like applied to that sheet and secures the latter to the closure tabs and tufts of fiber at the corners. of the box. The film of plastic or rubber applied to the sealing sheet therefore fulfills the same function as the adhesives used in the main patent, this coating being, however, more advantageous, since it simplifies the filling of the box and ensures a higher great security in its sealing.
When attaching the sealing sheets to the closing tabs of both ends of the box, obtaining complete moisture protection and powder tightness presents great difficulties. because in most cases a small duct is formed along the longitudinal edge of the glued tab used to glue the blank to form a box, and extending along a side wall of said box as far as 'to and through the tabs at both ends of the box.
To eliminate this difficulty, in the box according to the present invention, at least one and preferably
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two cutouts are made through this conduit together with the attachment of the sealing sheets to the ends of the box, whereby the part of the sealing sheet extending over the angle between the edge of the glued tab and the closing tab will be pressed into the material of this glued tab and partially into that of the underlying closing tab, thus ensuring effective hermetic sealing of this duct.
The present invention also relates to a method and to an apparatus for the sealing of containers, such as boxes, by which the sealing is effected by means of lids closing the ends of the containers and which are glued to the interiors of the flaps of the containers. ends.
The method according to the present invention comprises, essentially, providing open container bodies or blanks in U-shaped holders, closing said holders on the open side so that the part of the container closer to. close to the flaps is surrounded by a rectangular frame., folding the flaps of the container into contact with the frame, providing a continuous strip of cover material such that it covers both the flaps front and back as well as some portion of the side flaps, compressing the cover material and flaps against the rectangular frame by means of a sealer.
heated, while simultaneously pressing the container against said sealing device in the opposite direction, so that the sealing pressure is also obtained at the corners of the container, the bodies of the containers being provided such that the notch for the flaps ends - lead just before the fold lines for the flaps are reached so that when the flaps are folded back the container material in the corners, between the flaps is roughened or, if the container material is impregnated with material plastic
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or covered with a plastic sheet, said material is extended for the enlargement of the bonding surface in the corners between the flaps, the cutting of the band with lids between the two adjacent flaps of two adjacent container bodies,
and folding the flaps inward.
The lids can consist of a plastic sheet or they can be covered or impregnated with a thermoplastic resin, wax, paraffin or other substance, which can be adhered to the surface by pressure, if necessary. - element with application of heat. If the material of the container is impregnated or covered on its interior with such a thermoplastic substance, the cover strip may optionally be constituted by an unimpregnated paper strip.
The invention also relates to an apparatus for applying the aforementioned method. Said apparatus consists substantially of a storage chamber for the container bodies, a sealing machine and a mechanical advance device for moving the container bodies from the storage chamber to. the sealing machine, and it is also suitably combined with a device for filling the containers and it is characterized essentially in that the sealing machine consists of an endless conveyor support.
tee in spans in a machine frame, said conveyor being provided with U-shaped supports, for the container bodies, guide bars and folding arms for folding the flaps of the container bodies, placed in the containers. U-shaped supports to come into contact with the flat surfaces of the supports, a ruler, arranged to cooperate with said support, such that the supports and the ruler form a closed rectangular frame around the container body, near the flaps , a strip of sealing material arranged in the frame of the machine to move in synchronism with the movement of the container bodies
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on the flaps when folded outward, a pressure plate arranged to press and seal the lid material against the flaps of the containers,
a cutting device arranged to sever the strip with lids at the rear edge of the rear flap, counting according to the direction of movement, after the sealing has been made, additional folding rules and folding arms for folding inward the flaps provided with lids, and a device for securing the flaps when they have been folded inward. When using a cover strip which is impregnated with wax, paraffin or the like, it is important to provide a cooling plate placed immediately behind the. heated sealing plate, counting in the direction of movement, to hasten solidification and also to hasten the bonding action of the lid material with the container material.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description given by way of nonlimiting example and with reference to the drawings.
Figure 1 is a plan view of the cardboard blank.
Figure 2 shows, on a larger scale, the part of the blank surrounded by a circle in Figure 1.
Figure 3 is a perspective of one end of the cardboard blank glued to form a package with the closure tabs turned over.
Figure 4 shows, on an enlarged scale and seen from the inside, the part surrounded by a circle in Figure 3.
Figure 5 is an end view of the box partially. closed.
FIG. 6 is still a perspective of a cardboard box, the closing tabs of which are folded out on the outside.
Figure 7 is an end view of the box of the
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Figure 6 with the tabs folded outwardly and a sealing sheet glued to these tabs.
FIG. 8 is a view from an angle of this box, on an enlarged scale.
Figure 9 is a section taken along the line IX-IX of Figure 7.
Figure 10 is a section taken along the line X-X of Figure 7.
FIG. 11 is a side view of the complete assembly of the apparatus according to the invention.
Figure 12 is a top view of the assembly.
Figures 13 and 14 are details of the carton magazine with side elevation and plan feed mechanism respectively.
Figure 15 shows the mechanism for completing the support into a rectangular frame against which the flaps are pressed during the sealing operation.
Figure 16 is a perspective view of the sealing device itself.
Fig. 17 is a sectional view showing the operating mechanism for the seal and back pressure plates.
Figures 18 to 22 are details illustrating the devices for folding and securing the flaps after sealing, Figure 18 being a front perspective view, Figure 19 a top view showing the gear mechanism. for the operation of the folding spatulas, and Figures 20 to 22 are sections showing the operating mechanism.
Considering Figure 1, the blank intended to form the box shown by way of example is cut in one piece and provided with score lines. It has four side wall panels 1, separated by the break lines and
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forming the four rectangular walls of the box, the cross section of which is rectangular and which has the shape of a parallelepiped. At each end of the box, tabs forming closure panels 4 and 5 are located in the extension of the panels 1 of the side walls.
The closing panels are separated from the panels 1 by the score lines 2 and by the incisions 3,
In addition, as usual, the box is provided with a tab 16 allowing the two opposite edges of the blank to be glued together in order to form a package (FIG. 3). During the cutting and breaking operation, the incisions 3, delimiting the legs' 4 and 5, are not cut as long as would be required by turning over the legs 4 and 5 along the break lines 2 at the position shown. - felt in Figure 3, in order to leave a little cardboard 6 at the inner ends of these incisions. When the legs are turned over, this reserved cardboard tears off and leaves a tuft of fibers indicated at 7 in figure 4.
This tuft of fibers 7, rising practically above the end plane of the box, formed by the turned tabs, holds firmly to the cardboard constituting the box and provides an extraordinarily good attachment point for the sealing sheet 8 described above. after in more detail. This sealing sheet 8 is preferably made of a laminated material, or better still of wax-coated paper, plastic or the like, and it is given the desired size so that, after mounting and gluing by means of a suitable adhesive at the tabs 4 and 5 at the tufts of fibers 7 situated at the ends of the incisions 3 separating the closing tabs, it covers the hollow of the box exposed by the turning of the tabs 4 and 5.
After mounting and gluing the sealing sheet 8 to the legs
4 and 5 and to the tufts of fibers 7, operations preferably carried out after the erection of the box and its filling with the article which it is to contain, the tabs 4 are first folded internally on the sealing sheet 8 and then folded back in-
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the tabs 5 on the sealing sheet. 8 and on the tabs 4 already folded up, while folding this sheet 8 glued to the tabs 4 and 5, after which, the tabs 5 are engaged in one another in introducing the tongues 9 of one into the incisions 10 of the other. After closing the two ends of the box in the manner previously described, the article is thus packaged in an airtight and powder-tight manner.
Thanks to the tufts of fibers 7 produced by the. incisions 3 separating the legs 4 and 5 from each other and located at the corners of the finished box, these angles are made airtight and powder-tight, which had been impossible to obtain until now without Cons - destroy a very complicated box.
To open the box, we first release each other and lift the tabs 4 and 5, we can then make in the sealing sheet 8 one or more perforations of a size adapted to the contents of the box, and allowing a practical distribution of the packed material. These perforations can be made so that the box constitutes an appropriate powdering device.
As previously described, the tabs 4 and 5 can be cut so as to engage one in the other to form a complete closure of the box; they can also be glued together for the same purposes.
On the inward side of the finished box, the cardboard blank may be covered with wax, plastics, or the like, or this blank may be made of a laminate material suitable for preventing moisture from hanging out. through the walls of the box to the packed item. It is naturally possible to give any desired shape to the box described and shown, without departing from the scope of the invention.
It is also possible to conceive of other embodiments which remain within the scope of the invention.
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For the box of Figures 6 to 10, the details, the counterpart of which is found in the description given with reference to Figures 1 to 5, bear the same numerical references.
The four panels of the cut and broken blank are indicated at 1, the closing tabs with which the end edges of the sides formed by said panels are provided are indicated at 4 and 5, respectively, these closing tabs being separated by score lines 2 on the corresponding side of the box, and separated from each other by notches 3.
The glued tab 16 forms the longitudinal junction of the box when the two opposite longitudinal edges of the blank are glued together for the erection of the box from the flat blank, the material left at the angles of the box by the notches 3 , which do not extend to the score lines 2 marking the fold of the legs 4 and 5, is indicated at 6, and the tuft of fibers formed on the inside of the respective notches when ' the tabs 4 and 5 are turned on the outside and the notches 3 are widened to tear the material reserved in the corners, is indicated at 7.
Before cutting the blank, with a punch from the continuous sheet or strip of cardboard, the latter is provided with a coating 17 made of plastic, wax, rubber, or product. the like, having the properties required to allow at least some elongation and to ensure thinning without destroying the adhesion of the coating. The composition of plastic, wax, rubber, or the like, intended to form this coating, can be sprayed or cast onto the continuous sheet or strip of cardboard; it can also be glued to the cardboard in the form of a pre-fabricated film.
When the tabs 4 and 5 are folded out on the outside, the film formed by this coating on the material reserved for the interior parts of the notches is subjected to an elongation and becomes thin without however breaking so as to form pieces of. 18 angles turned outwards, and firmly fixed to the angles
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corresponding by the fiber tufts 7 when the cardboard left in these places is torn by the folding or turning outwards of the closing tabs. On the open end of the box, the sealing sheet 8, having an identical coating to that of the cardboard, is then applied and exposed to heat at a temperature suitable for melting this coating; simultaneously, pressure is applied to the tabs and the sealing foil.
This heating and pressing operation melts the films which cover the tabs and the sealing sheet and which are in contact with each other, as well as the corner parts 18 of the liner of the cardboard so as to fix the film. - This effectively to the corresponding coating parts of the sealing sheet 8, operation whereby the hermetic closure for air and powder, angles of the. box, is made. When the corner portions 18 are exposed to the pressure joining the coverings of the paperboard and the sealing sheet, the fibers intimately attached to these portions 18 will effectively hold the latter against the pressure members of the sealing machine. used.
Finally, the closing tabs are folded over the end of the box sealed by the sealing sheet, and stapled into each other, after which the box is ready and the article it contains can be stored for an unlimited time without risk; the box can also be handled without leaking its contents.
On one of the closing tabs folded out on the outside, FIG. 6 shows the junction formed by the joining of two adjacent side walls by means of the glued tab 16 to form the box. As against FIG. 9, a duct 19 remains open under the sealing sheet 8 in the angle between the tab 4 and the glued tab 16 fixed to the latter.
In order to close this duct 19, at least one and preferably two (or more) cutouts 20 are made transversely to the cone.
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19 in the carton forming the tab 4 and the glued tab 16 so that the portion of the sealing sheet extending over the angle between the tab 4 and the tab 16 is compressed in the material of the tab 16 and even partially in the material of the tab 4 which ensures effective sealing of the duct 19
The box described above and shown in Figures 6 to 10 has also been found to be very effective. For frozen foods which can be introduced and enclosed in a more or less liquid form in said box, which is then transported to the box. refrigeration installation.
The hermetic sealing of the box is quite as effective in this case as in those previously indicated, and the corners of the box are so effectively sealed that there is no leakage in these places an-- later if questionable.
Modifications are possible which remain within the scope of the invention.
The apparatus shown in Figures 12 to 22 can be considered to consist of the following main parts: a- the cardboard chamber or storage chamber with advance mechanism. b- the sealing machine itself.
In what follows, this apparatus will be described in more detail with reference to the drawings, *
The cardboard magazine consists of a container or frame 10 for flat blanks of containers 12 'and a feed screw 14 contained therein, suitably driven by a separate motor 16 for advancing the containers. body or container blanks against a contact arm 18 'which will cut off the current to motor 16 for a certain settling pressure on the container blanks 12' and will reapply the current when this pressure is reduced, because a number of blanks were supplied to the sealing machine.
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The sealing machine consists of an endless conveyor which, in the embodiment shown is a double chain, with links 20 ', carrying supports 22 having U-profiles and having their openings 24 facing outwards and dimensioned according to blanks 12 'which are to be sealed.
The carriers are advantageously interchangeable in order to facilitate modification of the machine when changing from one blank size to another.
The link chains 20 'move around double toothed wheels 26, 28, one of the toothed wheels, .26, being driven by the motor M while the other, 28, rotates freely and is adjustable in such a manner. suitable for regulating chain tension.
The endless conveyor has two linear moving parts, 30 and 32, and along the first of these parts, part 30, devices are placed to seal the bottoms of the blanks, while along the other part. , 32) devices are placed for sealing blank tops.
But, before sealing, it is necessary that the flaps of the blank, at the top and at the bottom, are folded outwards. For this purpose, folding rulers or stationary bars 34 36, are arranged for the side flaps 38 and 38a and for the rear end flap 40 and a movable folding arm 42 for the front end flap 40a. . By means of these devices, the bottom flaps are turned outward to make contact with the undersurface of the U-shaped supports 22, while the top flaps are folded back to make contact with the surface of the U-shaped. top of brackets 22.
In order to obtain a rigid support even for the outer flaps, rulers 44, 46 (FIGS. 11, 15, 16, 17) are provided which can be moved between two positions, said rulers, in one of said positions closing a support. u-shaped to form a rectangular frame and, in the other po-
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sition, being disengaged from the supports 22 so that these supports can move together with the link chains 20 '. The rulers 44 are provided with grooves 48 (Figures 15 and 17) which fit with nozzles or teeth 50 placed on the supports 22 to facilitate adaptation.
The sealing is effected by means of a strip of liner paper 52 (Figures 11 and 16) which is glued against the flaps, when folded, so that the openings of the container blanks are covered. For each top and bottom opening respectively, there is provided a roll of paper lids 54 (figure 11) as well as folding or guide rollers 56 (figure 11) for inserting the strip of liner paper for make contact with the folded flaps of the container blanks.
Immediately behind where the paper web 52 is inserted to make contact with the flaps of the container blanks, counting in the direction of travel of the transport track 20 is a tilting hot plate
58 (figures 11 and 17) actuated by a spring-loaded rocker arm
60 (Figure 17) from a camshaft roller 62 on a common camshaft 64 for the various movements in the secl Lements machine. The hotplate is suitably provided with electrical resistance elements for heating to a desired sealing temperature.
On the opposite side of the container blanks being sealed, and just opposite the heating plate 58 is a back pressure plate 66 (Figures 11, 12,
17) which, in a similar fashion, is actuated by means of a rocker arm 61 (figure 17) from the same camshaft roller as the heating plate or from another shaft roller. cams 62a (figure 17) placed on the common camshaft 64 Behind the heating plate, in the direction of movement, there is preferably provided a cooling plate 68 (figures 11 16 17) which is set in a similar fashion, so that this range
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that can be pressed against the cover strip, end of
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hasten the solidification of the sizing agent.
The sizing agents can in this case be deposited by impregnation or by brushing on the strip of paper with lids and / or the flaps. The container blanks can be coated or impregnated with a suitable sizing agent which. glue by heating.
In this way, when the liner paper band has been glued to the flaps of the container blanks, the liner paper band must be actuated between the back flap on a previous container blank and the flap. before the container blank immediately following. A reciprocating, preferably ax-shaped knife 70 (Figures 11, 12, 16) is provided for this purpose which is also actuated by a camshaft roller 72 ( figure 12) on the common camshaft 64.
After the strip of liner paper has been severed between two adjacent containers, the bottom flaps should be folded inward. For this purpose a finger 74 and 74a respectively (Figures 12, 18, 19) is mounted for each of the front and rear flaps 40 and 40a respectively, which fingers are adjusted by means of a mechanism of rods 76 and 76a respectively. vement (Figures 12, 19) from a common camshaft or each of them from a camshaft roller 78 (Figure 21) of its own on the common camshaft 64, so that the fingers describe a waveform motion.
For the two side flaps, two stationary folding rulers and a glue roller or mechanism for providing a tack tape can be installed, in order to secure the flaps in the finished position.
With double insert tab flaps 80 on one of the (inner) flaps 38a, intended to be inserted into, slots 82 in the other side flap (outer) 38, (Figures 18 and 19) , the machine is fitted with a special insertion mechanism I, the construction and operation of which are shown
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tees especially in Figures 12, 18 19, 22 This mechanism comprises a reciprocating head 88, which carries oscillating insertion fingers 90 arranged to cooperate with a reciprocating slide rule. - comes 84 with two notches 86. The rule 84 as well as the head 88 take their back and forth movement on the camshaft rollers 92 (figure 20)
and 94 (figure 20) respectively, placed on the common camshaft 64.
The fingers 90 can oscillate under the action of an axis 93 and are provided with a crank arm 95 supporting an axis 95a. A pull band 97 is attached to this crank arm 95. Further, in head 88, rollers 98 are supported in bearings for cooperation with rule 84 (Figs. 18, 19). This device works as follows:
First, the rule 84 is pushed into the position shown in Figure 18, while folding the outer side flap 38, which is provided with slits. 82.
After that, the head 88 is brought forward, whereby the outer ends 96 of the fingers 90 will be rolled up under the action of springs from where. as a result, the inner side flap 38 is lifted by the continued movement of the head 88, and folded over the opening in the container. Under this movement, the roller 98 will slide on the rule 84 between the notches 86 while the ends 96 of the insertion fingers will pass through these notches. In this position, the traction band 97 stretches and locks the axis 95a, so that by continued movement of the head 88 the fingers 90 will descend from the position shown in Figure 22 while bending them. tabs 80 against the slots 82.
In this position, the rule 84 is pulled back, so that the roller 98, under the action of the spring, will press the flap 38a so that they. the tabs 80 pass through the slots 82 and straighten out under the flap 38. The insertion head 88, as well as the fingers 74 then return to their initial positions. The fingers 74 are provided with
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holes 100 which are placed under the slots 82 while the tabs 80 are being inserted.
After the bottoms of the receptacles have been closed, they must be filled, which may be effected by a metering device 102 (Fig. 12) known per se, which is suitably placed at the bottom. where the conveyor chain turns.
On the pair of return chains, there are provided devices corresponding to those described above, for sealing and closing the opposite ends of the container, and finally a device for the exit of the filled and finished containers. , a device which may conveniently consist of carriers 104 (Figure 12) placed near the top and bottom surfaces of the containers, and preferably made of textile materials or rubber.
The machine is operated by a motor M through a gear arrangement 106 (FIG. 11) from which protrudes a vertical shaft 108 which drives the camshaft 64 continuously by means of a gear drive 110 and an axle for the wheel which drives the continuous conveyor 20 ',
said axle passing through a hub in the frame. This last axis protrudes from a planetary gear device in order to allow intermittent operation of the conveyor.
The axle 108 carries, on the one hand, a handwheel 114 by which the machine can be operated manually, for example for the insertion of the strip of paper with lids, and, on the other hand , camshaft rollers 116 and 118 (figures 11, 13, 14) for the actuation of the advance device for the supply of the blanks of containers from the storage chamber 10 in the supports 22 in the form of d 'U.
Against the camshaft roller (or cam) 116, a roller 116a rolls under the action of a spring, fixed to the end of a mechanism with a crank arm and rods 120 (figures 13,
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14 the other end of which is supported in bearings on a sleeve 122 which can swing, be raised or lowered on a shaft 124 For raising or lowering the sleeve 122, a crank arm mechanism is provided and with rod 126, carrying a roller 128 which is held, under the action of a spring against the roller or camshaft cam 118 The sleeve 122 also carries, by means of a crank arm 130 an arm of The feeder 132 which, actuated by the link mechanisms 120 and 126, performs the work cycle which is necessary to provide a container blank in a holder 22.
Between the storage chamber 10 'and the conveyor 20' with its supports 22, two folding rollers 134 and 136 (Figures 12, 13, 14) are arranged to facilitate opening of the container blank from its condition. one of these rollers is provided to oscillate so as to clearly press the container blank in the holder 22 by pressing against the edge of the container which is diametrically opposed to that. against which the feed arm 132 fits during the feed movement.
A cam 137 is provided on the shaft 108 so as to actuate the roller 139 on the end of the arm 141, the other end of which is movably connected to a bar 143 which is arranged to rotate in a circle. sleeve 145 which actuates roller 136 by means of toothed wheel segments 147 and 147a.
In order to achieve sufficient roughness of the material of the container in the corners between the flaps, necessary for obtaining a complete seal, it is essential that the lap joint obtained in the manufacture of the containers s 'spread over one of the flaps. This will provide a double thickness of material at this lap joint, while the container flaps, in general, have only a single thickness of material.
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It has been observed in testing that leaks readily occur at the transition from double to single thickness of material at the lap joint.
To stop these leaks, the sealing plate can be provided with two nozzles or flanges which, during the sealing process, will be pressed into the material of the container, perpendicular to the lap joint.
It has been shown that two such impressions, at a mutual distance of a few millimeters, are more than sufficient for sealing.
A cam disc 149 is provided on the common camshaft 64 (Figure 15). A lever arm 153 is carried by a shaft 155 and carries a roller 151 which is arranged to cooperate with the cam disc 149. The other end of the lever arm 153 is provided with a recess 157, arranged to come in. engaged with a pin 159 provided on a bar 161 slidably disposed in the frame of the apparatus against the action of a spring 163. The bar 161 is connected to the rule 44 by means of a part 165. When the roller 151 engages the top of the cam disc 149, the lever arm 153 presses the bar 161 to the left according to Figure 5, the rule 44, therefore, being brought out of engagement with the holder. 22.
All working parts of the machine are suitably held in rest positions by means of springs and are brought to their working positions mechanically by cam action.
The operation of the machine should emerge clearly from the above description.
It is obvious that the invention is not limited to the details given above but that many variants can be envisaged without departing from the scope of the present patent.