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Dans beaucoup d'industries, notamment celles des jus de raisins et autres fruits sans alcool, ainsi que dans l'industrie laitière et celle des al- liments reconstituants, de préférence du lait de consommation- courants, des bois- sons comportant dès-mélanges de lait, malt, oeufs, etc.., de même que dans les industries fabriquant une matière pouvant couler, telle que par exemple de la poudre de café et des produits pulvérulents pour les applications les plus dif- férentes, il est nécessaire de mettra ces produits sur le marché dans des réci- pients dits d'emballage perdu.
Jusqu'à présent, on rencontrait de grandes difficultés dans l'utili- sation de récipients de ce genre soit du fait que ces récipients ne convenaient pas, quant au prix, à la distribution d'articles de consommation courante rela- tivement peu coûteux,'soit du fait-qu'ile ne satisfaisaient pas aux conditions concernant le transport, l'emballage, le stockage, la stérilasation du contenu etc..
L'invention supprime ces inconvénients. Elle a pour objet un réci- pent formant emballage perdu pour matière liquide et pouvant couler, des procé- dés pour sa fabrication, son remplissage et sa fermeture, ainsi que des disposi- tifs pour l'xécution des procédés.
Le récipient formant emballage perdu, conforme à l'invention, présen- te une partie en forme de cuvette et une paroi servant à fermer cette dernière, il est caractérisé en ce que sa partie en forme de cuvette est en une matière synthétique thermoplastique déformable, en particulier à mince paroi, et compor- te une paroi de fermeture plus épaisse servant au raidissement.
Conformément au procédé de fabrication du récipient suivant l'inven- tion, on forme en même 'temps, lors de la conformation de la partie en cuvette, un goulot verseur fermé vers l'extérieur.
Suivant une forme de réalisation préférée du procédé servant à fabri- quer, à remplir et à fermer le récipient formant emballage perdu, la partie en cuvette est complètement fermée en soudant,une paroi, le récipient fermé ainsi terminé est amené à un dispositif de remplissage .,-,-et - une aiguille de remplissage est introduite dans le récipient' eh traversant . la partie de recouvrement du goulot verseur formé sur lui, cette aiguille débi- tant dans le récipient une quantité, de préférence mesurée au préalable, de ma- tière de remplissage, tandis qu'un outil de coupe sépare en même temps à l'inté- rieur du goulot verseur un élément en matière synthétique et l'évacue, le réci- pient rempli étant finalement.
amené à un dispositif de fermeture qui pose et fi- xe un couvercle de forme appropriée sur le goulot verseur.
Plusieurs formes de réalisation du récipient formant emballage per- du, ainsi que des dispositifs pour sa fabrication, son remplissage et sa ferme- ture sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
'La fige- 1 est une élévation de face du récipient suivant le premier exemple de réalisation.
La fig. 2 est une élévation prise de la gauche du même récipient.
La fige 3 est une coupe, à plus grande échelle, d'un détail.
La fige 4 est un plan correspondant à la fig. 2.
La fig. 5 est un plan, à plus grande échelle, d'un récipient suivant la fige 1.
La fige 6 représente une variante d'un détail.
La fig. 7 est une élévation du récipient suivant le,second exemple de réalisation.
La fige 8 est une élévation du récipient suivant le troisième exemple
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de réalisationo
La figo 9 est une perspective d'une botte d'expédition ouverte montrant les récipients en placeo
Les fig. 10, 11-et 12 sont des coupes longitudinales d'un dispositif destiné à la fabrication de la partie en cuvette du récipient à partir d'une feuille de matière synthétique par aspiration de celle-ci contre une matrice po- sitive appropriée.
La fig. 13 est une coupe longitudinale d'un dispositif destiné à la conformation de la partie en cuvette à l'aide d'un élément presseur mécanique avec conformation subséquente sous vide ou par air comprimé.
Les figo 14, 15 et 16 sont des coupes du dispositif de la fig. 13 pendant des phases successives différentes de la mise en forme.
Les fig. 17 à 20 sont des coupes longitudinales montrant, en partie en élévation;, le dispositif destiné au remplissage du récipient avec la matière dans différentes phases du remplissage. '
La figo 21 est une coupe verticale d'un exemple de réalisation du dispositif servant à poser le capuchon de fermeture.
Les figo 22 et 23 sont des coupes longitudinales d'un autre exemple de réalisation d'un dispositif de ce genre.
La figo 24 est un plan du récipient avec le capuchon de fermeture.
La figo 25 représente une autre forme de réalisation d'un dispositif servant à fabriquer la partie en cuvette du récipient.
Les figo 26 à 28 montrent les positions relatives des parties du dispositif pendant les différentes phases de travail-.
Les fig. 29 et 30 illustrent les phases de travail concernant le remplissage et la fermeture des récipients au moyen d'une autre forme de réali- sation d'un dispositif de remplissage.
Le récipient des fig. 1 à 6 présente une partie en cuvette 1 en ma- tière synthétique à mince paroidéformable, de préférence thermoplastique, qui peut être fabriquée, comme décrit ci-après, suivant l'un des procédés connus dans la technique des matières synthétiques, par exemple suivant le procédé sous vi- de, et qui affepte une forme trapézoïdale. Au cours de la conformation, le gou- lot 2 fermé vers l'extérieur qui délimite l'ouverture de sortie 3 et qui sert -de goulot verseur, est formé en même temps à l'extrémité rétrécie de la partie en cuvette 1.
La paroi plate 4 sert à la fermeture de la partie en cuvette 1, cette paroi étant, suivant l'application, en une matière synthétique ou en car- ton revêtu d'un feuille de matière synthétique, puis étant reliée à la partie en cuvette 1 par soudure ou collageo La paroi de fermeture 4 est plus épaisse que la paroi de la partie en cuvette 1 afin'de servir au renforcement de celle- ci. La partie en cuvette 1 peut être appliquée par son bord sur la paroi de fer- meture 4 ou bien elle peut présenter un rebord.
On peut laisser en place l'élément obturateur du .goulot 2 lorsque l'application de la paroi de fermeture 4 ne se fait qu'après le remplissage du récipient en cuvette 1 et, dans ce cas, l'élément obturateur peut être ouvert lors de l'emploi du contenu du récipient en le découpant, en le pergant ou en l'enfonçant .
Lorsque le remplissage du récipient ne se fait qu'après l'application de la paroi de fermeture 4 sur la partie en cuvette 1,. le couvercle de fermetu- re se trouvant sur le c8té intérieur du goulot 2 et formant avec-lui un ensemble peut être découpé du goulot. Après le remplissage du récipient, l'ouverture de versemerit 3 peut être fermée, dans l'exemple de réalisation représenté, avec un
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capuchon 5 constitué de manière qu'il vienne coiffer le goulot 2 sur toute sa périphérie et qu'il vienne s'appliquer avec serragesur ce dernier à l'endroit de l'ouverture de sortie 3 au moyen d'un disque circulaire 60 Le capuchon 5 est soudé ou collé partiellement ou totalement par ses deux languettes 7 et 8 à la partie en cuvette 1.
Pour ouvrir 'le récipient, il suffit de saisir l'une des languettes 7 et 8, après quoi le capuchon 5 peut être enlevé avec le disque de serrage 6.
Comme le montre la fig. 6, le col verseur 5 en forme de goulot peut également être fermé par un bouchon 9 de section e U. Ce bouchon, qui est de préférence en matière synthétique, est avantageusement engagé à force,dans le goulot 2, par exemple au moyen d'un poinçon, et est soudé à ce goulot par voie . électrique. 'Pour vider le contenu du récipient, le fond du bouchon 9 est ouvert par perçage.
Dans les récipients qui servent à recevoir une matière pouvant cou- ler, le bouchon 9 peut comporter une série de trous de distribution.
L'invention n'est pas limitée l'exemple de réalisation représenté.
C'est ainsi par exemple que la partie en cuvette peut également affecter la for- me d'un parallélépipède rectangle. La surface de base trapézoïdale présente tou- tefois l'avantage que lorsqu'on incline le récipient pour vider son contenu, l' entrée d'air nécessaire au versement uniforme se fait mieux que dans un récipient de forme parallélépipédique de même volume. Pour son raidissement, la partie en cuvette du récipient peut présenter des-nervures de renforcement. De même, la partie en cuvette du récipient µeu comporter des parties estampées donnant par exemple des renseignements sur'son contenu ou sur le fabricant. On peut ob- tenir un raidissement du récipient en choisissant la paroi de fermeture à appli- quer en une matière plus épaisse que la partie en cuvette.
La paroi de fermeture 4 est avantageusement appropriée à recevoir des inscriptions graphiques ou illustrées en relation avec le contenu du récipient.
L'impression des parois de fermeture en feuilles peut se faire par rotation, donc d'une manière, très économique.
Pour augmenter la surface d'application entre la partie en cuvette et la paroi de fermeture, la partie en cuvette peut comporter sur le côté de fer- meture un bord marginal plat dirigé vers l'extérieur. Pendant la soudure de la partie en cuvette avec la paroi de fermeture, on dispose ainsi d'une butée pour l'appareil à souder.
Le récipient présente une bonne stabilité du fait qu'il est élargi vers le bas et que le centre de gravité est ainsi déplacé vers le bas lorsque le récipient est chargé. 1
Lorsque le récipient décrit parvient comme semi-produit sur les élé- monte d'enlèvement, de sorte que ces derniers peuvent eux-mêmes effectuer la sou- dure,de la paroi de fermeture, il présente l'avantage que les parties en cuvette peuvent être emboîtées les unes dans les autres et qu'elles prennent peu de pla- ce pour l'expédition et le stockage.
Le goulot du récipient, qui entoure l'ouverture de versement, peut présenter un cran servant à arrêter les gouttes.
Le récipient fabriqué suivant le procédé de l'invention permet de charger sans contamination des produits stériles.
La forme décrite du récipient assure une utilisation optimum de la matière.
Le récipient de l'exemple de réalisation de la fg. 7 se différencie essentiellement de celui décrit ci-dessus, du fait que sa paroi antérieure com- porte une rainure 10 s'étendant obliquement par rapport à l'axe longitudinal du récipient et servant à recevoir un chalumeau 11. Comme le montre le dessin, l'
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extrémité supérieure du chalumeau 11 fait légèrement saillie au-dessus de la paroi du récipient afin que le chalumeau puisse être commodément saisio Du fait que la rainure 10 s'étend obliquement par rapport à"l'axe longitudinal duréci- pient 1, la longueur du chalumeau peut être choisie supérieure à la profondeur du récipient 1.
On peut empêcher le chalumeau de tomber intempestivement de la rainure 10 en utilisant, par exemple, des rubans adhésifs collés sur la paroi du récipient.
Dans le récipient suivant l'exemple de réalisation'de la fige 8, la partie en cuvette 1 comporte des nervures creuses 12 s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du récipient, ces nervures permettant de mieux saisir le récipient et éervant en même temps aussi à le renforcer.
La figo 9 montre comment les récipients prêts à être expédiés sont placés dans une caisse d'expédition et fait ressortir l'utilisation optimum de la placeo
Le dispositif représenté aux figo 10 à 12 servant à la fabrication de la partie en cuvette du récipient est constitué par une table 13 et un cadre de serrage 14, entre lesquels le bord d'une feuille 15 est pincéo Le cadre de serrage 14 sert, en outre;, à guider une plaque 16 d'un poinçon présentant, de plus, une partie cylindrique 17 renfermant un ressort de compression 18. Une matrice 19 est raccordée à la plaque 16, son contour correspondant à la partie en cuvette à fabriquer du récipient, à l'exception du goulot.
Un poinçon 20 est supporté dans la matrice 19 de façon à pouvoir cou- lisser dans le sens axial du goulot verseur 21 devant être formé sur le réci- pient. Le poinçon 20 présente sur le côté opposé au goulot verseur 21 une sur- face oblique 22 contre laquelle s'applique la surface oblique correspondante d'un poussoir 23. Comme le montre la figo 13, le poussoir 23 comporte un collet 24 qui s'applique, d'une part, contre un épaulement 25 du cylindre 17 et qui sert, d'autre part, d'élément d'appui pour le ressort de compression 180 Le poinçon constitué par les parties 16 et 17 peut être élevé et abaissé au moyen d'une ti- monerie 260 Dans la matrice 19 des fig. 10 à 12 on prévoit une série de canaux d'aspiration et éventuellement de refoulement 27 dont un seulement a été repré- senté pour plus de clarté.
Un canal d'aspiration et éventuellement de refoule- ment 28 est également creusé dans le poinçon 200
Pour la mise en forme de la partie en cuvette du récipient, on pla- ce tout d'abord une feuille 15 en matière synthétique sur la table 13 de façon que ses bords dépassent légèrement l'ouverture de la table. Le cylindre de ser- rage 14 est ensuite abaissé pour presser la feuille contre la table 13, de sor- te que les bords ne peuvent pas être déchirés vers-l'intérieur, même en présence de forces de conformation très grandes. Le cylindre 17 avec la matrice 19 se déplace alors de haut en bas jusqu'à ce que la plaque 16 s'applique contre la table 13 et que la feuille 15 prenne la forme représentée à la figo 10 sous l' action de l'air emprisonné entre la plaque 16 avec la matrice 19 et cette feuil- le 15.
L'air est aspiré par les canaux 27 et 28, ainsi que par d'autres canaux non représentés, jusqu'à ce que la feuille soit tendue en épousant étroitement la matrice 19. Cet état est représenté à la fig. 11. Le poinçon 20 est alors avancé sous la pression du poussoir 23 s'exerçant contre la surface de glisse- ment 22 pour former le double bord saillant du goulot de versement 21. Après que le poinçon s'est retiré et que le poussoir 23 s'est de nouveau élevé pour 'dégager le trajet de recul du poinçon 20, les pièces se trouvent dans la posi- tion représentée à la figo 12. A présent, le cylindre de serrage 14, ainsi que les-pièces 17, 16, 18, 19 et 23 se séparent de la table en s'élevant, de sorte que-la feuille conformée en une partie en cuvette 29 peut être enlevée.
Il est aussi possible d'introduire de l'air comprimé par les canaux 27 dirigés vers le bas pour éjecter la partie conformée du récipient.
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Les fig. 13 à 16 représentent un dispositif destiné à la fabrication de la partie en cuvette du récipient au moyen d'un élément de pression. La fig.
13 est une coupe longitudinale de l'ensemble du dispositif. Plusieurs pièces de ce dispositif correspondent aux pièces du dispositif décrit ci-dessus pour la fabrication de la cuvette suivant un procédé d'aspiration et il s'agit dans ce cas du cylindre 17 avec l'épaulement 25, du ressort de compression 18, du pous- soir 23 avec le collet 24, de la timonerie 26 et du poinçon 20. Toutefois, dans la forme de réalisation des fig. 13 à 16, on ne prévoit dans ce poinçon 20 aucun canal à air.
Le poinçon 30 prévu dans cet exemple de réalisation n'est pas adap- té, contrairement à la matrice 19 de l'exemple des fig. 10 à 12, à la forme en cuvette à obtenir, mais est plus petit, de sorte qu'il reste une couche de flui- de pression entre le poinçon 30 et la feuille 150 Cette dernière s'adapte, com- me le montrent les fig. 14 et 15, sous l'action du fluide de pression à la for- me d'une matrice qui est constituée par une plaque de base 31 et deux mâchoires 32 et 33 et qui est portée par une table 34. Celle-ci est maintenue par une ti- ge 35 de façon à pouvoir monter et descendre. La course de la tige 35 est limi- tée en premier lieu par un collet 36 pouvant s'appldquer contre des surfaces 37 et 38 du bâti de la machine. En plus ou à la place de cette limitation, on peut aussi prévoir une limitation par une timonerie.
Pour former la cavité à l'intérieur du goulot verseur 21, un poinçon
39 pouvant coulisser dans le sens axial du goulot verseur est supporté dans la mâchoire 33, ce poinçon venant successivement dans les positions représentées aux fig. 14 à 16 par rapport à la mâchoire ou avec elle. Comme le montre en par- ticulier la fig. 15, le poinçon 39 produit la conformation du goulot verseur 21 . en coopération avec le ppinçon 20 qui est actionné de la même manière que dans l'exemple des fig. 10 à 12.
La fig. 16 montre la façon dont on retire une partie en cuvette 29 qui vient d'être conformée, la table 34 est élevée par la tige 35 jusqu'au des- sus du bord supérieur de l'anneau de maintien 40, de sorte que les mâchoires 32 et 33 fixées par des vis 41 et 42 sur la table 34 peuvent être rabattues sur le côté. En même temps, les pièces 20, 23, 18, 30 etc.. s'élèvent, afin que la partie 29 du récipient puisse être facilement enlevée.
Les fig. 17 à 20 illustrent l'opération de remplissage.
Une monture 43 vient coiffera le goulot verseur 21, tandis qu'une ai- guille 44 'abaisse en direction du milieu du goulot verseur pour percer celui- ci et pour décharger la matière à l'intérieur du récipient, comme le montre la fig. 18.
Un outil de coupe 45 comportant une lame ronde 46 s'abaisse en même temps que l'aiguille 44, cet outil tournant découpant la partie médiane du gou- lot verseur 21. Lors de son recul, laiguille 44 entraîne par ses crochets 47 la partie découpée 48 vers le haut. Pendant que le récipient 49 est poussé de côté après dégagement du goulot verseur,21 par la monture 43 qui s'est entretemps élevée, la surface conique 50 formée sur la lame ronde 46 détache la partie dé- coupée 48 des crochets 47 de l'aiguille 44, de sorte que cette partie tombe li- brement.
Un chalumeau 50' est ensuite placé dans une rainure en diagonale formée sur le récipient 49 et le capuchon obturateur 52, qui est enfilé sur le goulot verseur 21, qui s'applique contre l'organe de maintien 51 analogue à un poinçon et qui comporte une lèvre 53 servant à maintenir le chalumeau 50' est posé, dans le dispositif suivant l'exemple de réalisation de.la fig. ?le sur le goulot verseur 21 de façon que le capuchon obturateur 52 épouse étroitement les ,deux parois ascendantes du goulot verseur 21 et que la partie plus basse de ce capuchon 52 obture l'ouverture de versement du goulot 21.
Le bord extérieur du capuchon obturateur 52 est pressé contre la paroi extérieure voisine du goulot
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verseur 21 par les organes de serrage 54 quiagissent à la manière de pinces, qui comportent latéralement des surfaces de glissement obliques 55 et qui sont sup- portés de façon à pouvoir tourner dans une mesure limitée autour des axes 56, sous l'action du cylindre 57 coopérant avec les surfaces de glissement obliques 55, de façon qu'il se forme un bourrelet à l'embouchure du goulot verseur et qu'un serrage du capuchon obturateur sur ce goulot verseur soit produite 58 désigne un ressort annulaire qui tend à écarter les organes de serrage 54 les uns des autres.
Le dispositif de fermeture du récipient suivant l'exemple de réali- sation des fig. 22 et 23 se différencie essentiellement de celui décrit précédem- ment, du fait qu'il présente à l'intérieur du cylindre creux 59 un poinçon 60 pouvant s'élever et s'abaisser qui est constitué élastiquement à son extrémité inférieure par la présence de découpes 61 (fig. 23) et qui présente une surface intérieure conique 62 soumise à l'action du corps d'écartement 63. Un anneau presseur coopérant 64, dont le rôle est décrit'ci-après, est disposé à l'extré- mité inférieure du cylindre creux 59.
Le dispositif de fermeture décrit en dernier lieu fontionne de la façon suivante
En supposant que le capuchon obturateur 52 soit enfilé, comme le mon- tre la fig. 22, sur le goulot verseur 21 du récipient 49 à fermer, que le bord inférieur du poinçon 60 s'applique contre le fond du capuchon obturateur 52, que l'anneau presseur coopérant 64 entpure la paroi extérieure du goulot verseur 21 à sa base et que le corps,d'écartement 63 soit déplacé dans le sens de la flèche (figo 23) sous l'action d'un organe d'actionnement non représenté, l'extrémité élastique du poinçon 60 presse la paroi voisine du capuchon obturateur 52 contre la paroi du goulot verseur 21, l'anneau presseur coopérant 64 agissant contre la paroi extérieure du goulot verseur 21.
Il se forme ainsi à, l'embouchure du gou- lot verseur un bourrelet permettant un ancrage efficace du capuchon, obturateur 52 contre le goulot verseur 21, comme le montre la figo 23.
La pose du capuchon obturateur 52 sur le goulot verseur pourrait aussi se faire par soudureo
Dans le dispositif représenté à la figo 25 pour la fabrication de la partie en cuvette du récipient, 100 désigne le bâti de la machine sur lequel est monté un cylindre de pressage 1010 Ce dernier contient un piston presseur coulissant 102 sur lequel est fixé un porte-poinçon 1030 Celui-ci traverse le fond du-cylindre 101 et le bâti 100 de la machine. Un ressort de compression 104, qui tend à maintenir le piston presseur 102 dans sa position extrême supé- rieure, est disposé coaxialement au porte-poinçon 103 entre ce piston presseur 102 et le fond du cylindre 1010 Une ouverture 106, à laquelle est raccordé un conduit à air comprimé non représenté, est pratiquée dans le couvercle 105 du cylindre 101.
L'air s'échappe de la partie du cylindre, qui contient le ressort 104, par une ouverture 107.
Un pistin principal 108, qui est disposé de façon à pouvoir coulis- ser dans un guide 114 solidarisé avec le bâti 100 de la machine, est fixé rigi- dement à l'extrémité inférieure du porte-poinçon 103. La forme du poinçon prin- cipal est adaptée à la forme intérieure.de la partie en cuvette du récipient.
Un alésage transversal 109 creusé dans le poinçon principal contient un poinçon latéral 110 qui peut coulisser dans cet alésage et qui peut être actionné par de l'air comprimé amené par un conduit -1-11 et un canal 112 mettant ce conduit en communication avec l'alésage 109. Un ressort de compression 113 s'oppose à l'actionnement du poinçon latéral et tend à la maintenir dans la position extrê- me reculée ou à le ramener dans cette position extrême.
Le poinçon principal 108 coopère avec une matrice 115 qui' peut cou- lisser verticalement par rapport au bâti 100 de la machine et au guide 114 sous
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Inaction d'éléments non représentéso La matrice 115 comporte une plaque 117 pla- cée librement au fond de la cavité 116 communiquant avec un canal d'aspiration
118 qui est raccordé, de son c8té, à une pompe d'aspiration non représentée per- mettant de faire partiellement'le vide dans la cavité.
Un corps cylindrique 119 est fixé latéralement à la matrice 115, ce corps 119 contenant, d'une part, une partie de moule en forme de douille
120 et, d'autre part, un poinçon coopérant 121 s'étendant à travers cette partie moulée. La partie de moule 120 et le poinçon coopérant 121 sont montés de fa- çon à pouvoir coulisser dans le corps cylindrique 119 et peuvent être déplacés contre l'action de ressorts de compression 126 et 127 par l'intermédiaire de rac- cords à air comprimé 124 et 125 débouchant dans les alésages de guidage 122 et
123. L'extrémité antérieure de la partie moulée peut coulisser dans un évidement
128 du moule 115 et peut être amenée sous pression dans une position de travail dans laquelle cette extrémité est alignée avec la paroi latérale de la cavité
116.
La partie moulée comporte sur son coté antérieur une cavité cylindrique
129 qui correspond avec le contre-poinçon 121 à la forme extérieure d'un goulot ou col verseur devant être formé sur la partie en cuvette du récipient. La coopération de la partie de moule 120, du poinçon latéral 110 et du poinçon coo- pérant 121 est décrite en détail ci-après en liaison avec les phases de fabrica- tion illustrées aux fig. 26 à 280
Comme le montre! déjà la figo'25, une feuille 130 en une matière des- tinée à la fabrication du récipient s'étend au-dessous du guide 114 et, en fait, sous la forme d'un boudin sans fin dont la largeur correspond sensiblement à cel- le du guide, comme le montre le dessin.
Dans la phase de travail illustrée à la figo 26, la feuille 130 est pincée entre le dessous du guide 114 et le bord supérieur de la matrice 115, du fait que cette dernière a été élevée.. Au préa- lable, la partie de moule 120 a toutefois été,,amenée dans sa position extrême antérieure en introduisant de l'air comprimé dans l'alésage 122 par le conduit
124. Après serrage de la feuille, de l'air est aspiré de la chambre 116 par le canal 118 et la feuille est aspirée en se déformant dans la matrice 115 de façon a épouser grossièrement la forme de celle-ci, comme représenté par la ligne 130'.
L'échappement de l'air de la chambre 116 est représenté schématiquement par la flèche 131.
Dans la phase de travail suivante, le poinçon principal 108 est a- baissé en faisant agir sur le piston 102 de l'air comprimé amené par le canal
106 et est engagé dans la matrice 115. Au cours du mouvemen t du poinçon prin- cipal dans la position extrême inférieure représentée à la fige 27, la feuille
130' déjà ébauchée continue à être déformée et cela de façon que la partie en cuvette du récipient soit formée, à l'exception du goulot verseur. Le poin- çon latéral 110 est ensuite soumis à l'action d'air comprimé par l'intermédiaire du conduit 111 et du canal 112 et est ainsi amené dans sa position extrême avan- cée. Dans ce cas, il se forme une surélévation cylindrique sur la paroi laté- rale de la partie du récipient par coopération du poinçon latéral 110 avec la cavité 129 de la partie de moule 120.
Dans la dernière phase de fabrication, le poinçon coopérant est finalement.avancé sous l'action d'air comprimé et le col ou goulot proprement dit reçoit sa forme définitive par coopération de ce poinçon avec la cavité cylindrique 132 creusée dans le poinçon latéral 110, de sorte que la partie en cuvette du récipient présente la constitution désignée par 130" aux fig. 27 et 28.
Pour dégager la partie en cuvette achevée du récipient, les conduits
124 et 125 sont tout d'abord mis à l'atmosphère par des soupapes, non représen- tées, de sorte que les ressorts de compression correspondants 126 et 127 peuvent ramener la partie de moule 120 et le poinçon coopérant 121 dans leur position extrême intérieure. En même temps, le poinçon latéral 110 est également déchar- gé de l'action de l'air comprimé et est ramené dans sa position reculée sous l' action du ressort 113. Après que le goulot du récipient a été ainsi dégagé, le
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piston 102 du poinçon principal 108 peut aussi être déchargé, de sorte que ce dernier est retiré de la matrice 115-et de la partie 130" du récipient par le ressort 104.
En même temps, la matrice 115 peut également être ramenée dans la position inférieure représentée à la fig. 25, de sorte que la feuille 130 et la partie 130" du récipient qui est formée sur elle peuvent être avancées d'un pas jusqu'à ce qu'une partie non travaillée de la feuille se trouve de nouveau entre le guide 114 et la matrice. Des organes connus, non représentés, peuvent ser- vir au transport pas à pas de la feuille entre deux phases de fabrication du dis- positif décrit. Le transport peut éventuellement aussi être effectué à la main.
Dans la pratique, il est avantageux de conformer en même temps plus d'une partie 130" du récipient en plaçant, par exemple, l'un derrière l'autre deux'dispositifs du type représenté à la fig. 25.
Il y a encore lieu de mentionner que les goulots verseurs formés sur les parties de récipients par le dispositif de la fig. 25 ont une forme corres- pondant à celle du goulot de la fig. 22.
Après avoir fabriqué finalement la partie en cuvette du réoipient en la découpant de la feuille, on soude sur elle à l'aide d'un dispositif connu un couvercle qui ferme complètement le récipient comme paroi latérale de ce dernier, Le récipient peut donc être stocké dans cet état sana que des germes et de la poussière puissent entrer dans ce récipient, c'est-à-dire que la sta- bilité peut être conservée pratiquement dans une mesure illimitée.
Les fig. 29 et 30 représentent une autre forme de réalisation d'un dispositif servant à ouvrir, à remplir et à fermer les récipients suivant un pro- cédé continu. Le bâti 150 du dispositif porte, en plus d'une bande transporteuse 152 recevant les récipients 140, une série de postes de travail, à savoir un pos- te 153 pour ouvrir les récipients, un poste 154 pour les remplir, un poste 155 pour amener des capuchons de fermeture et finalement un poste 156-pour fermer les récipients et pour fixer les capuchons de fermeture.
Le poste 153 comprend une douille 157 qui est fixée au bâti 150 et dans laquelle un manchon de support 158 est disposé de façon à pouvoir cou- lisser. la douille délimite un cylindre 159 auquel de l'air comprimé peut être amené par-un raccord 160. Le manchon de support présente un épaulement 161 qui agit comme piston et sur lequel s'exercent, d'une part, la pression d'air régnant dans le cylindre 159 et, d'autre part, l'action d'un ressort de compression 162 prenant appui sur un anneau 163 fixé à l'extrémité inférieure de la douille.
Le ressort 162 tend à maintenir le manchon de support 158 dans sa position extrê- me supérieure. Une broche porte-lame 165 peut tourner dans le manchon de support 158 au moyen de roulements à billes 164 et porte, à son extrémité supérieure, une poulie 166 tandis qu'une lame 167 est fixée à l'extrémité inférieure. La broche 165 est entraînée par un moteur, non représenté, à vitesse de rotation relativement élevée par l'intermédiaire de la poulie 166 et d'une courroie de commande 168 passant sur cette dernière.
La bande transporteuse 152 est entraînée pas à pas par un dispositif, non représenté, la grandeur des pas d'avancement correspondant à la distance en- tre deux récipients voisins. Dès qu'un récipient se trouve au-dessous du poste 153, de l'air comprimé est amené au cylindre 159 par le raccord 160, de sorte que le manchon de support avec la broche porte-lame 165 est abaissé contre l'ac- tion du ressort 162. Au cours de ce mouvement d'abaissement, la lame rotative découpe au fond du goulot verseur 141 du récipient 140 un disque 142 qui est projeté par suite de la rotatio de la lame et, en fait, avec une composante di- rigée de bas en haut. Cela empêche que le disque tombe dans- le récipient par l' ouverture 143 formée dans celui-ci.
Dès que cette ouverture a été formée, l'é- paulement 161 est déchargé de l'action de l'air comprimé, de sorte que la broche 165 avec le manchon de support 158 revient à la position initiale sous l'action du ressort 1620
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Une goulotte réceptrice 169 ouverte en bas est disposée sur l'anneau 163 et intercepte les disques 142 projetés par la lame 167, de sorte que ces dis- ques tombent à c8té et entre les récipients 140 se trouvant sur la bande trans- porteuse. Il y a encore lieu de mentionner que la bande transporteuse présente des nervures de maintien 151 dirigées vers le haut, qui forment des compartiments pour les récipients et qui maintiennent ces derniers écartés les uns des autres d'une distance correspondant à la grandeur du pas d'avancement de la bande.
Cela rend impossible un déplacement des récipients lorsqu'on découpe l'ouvertu- re 143 dans le goulot verseur 141'. lorsqu;un récipient ouvert parvient au poste de remplissage 154, une tubulure de remplissage 170, communiquant par un tube 171 avec un réservoir, non représenté, de la matière à charger, est engagée par l'ouverture 143 du récipient. Le mouvement de la tubulure'dans le sens vertical s'effectue par l' intermédiaire d'un étrier 172 fixé à une tige de piston 173. Cette dernière est assujettie à un piston 175 coulissant dans le cylindre 174. Ce cylindre 174 est porté par le bâti 150 et contient, en plus du piston 175, un ressort de compression 176 agissant sur ce dernier de bas en haut.
Par l'intermédiaire d'une raccord 1779 de l'air comprimé peut être amené à agir, contre l'action du ressort 176, sur le piston, de sorte que celui-ci peut être abaissé avec la tu- bulure 170 dans la position représentée à la fig. 29. Le chargement de la ma- tière peut se faire, dans ce cas, sous pression pour accélérer l'opération.
L'étrier 172 porte, en plus de la tubulure de remplissage 170, une tubulure d'aspiration 180 qui communique par un tuyau 181 avec le c8té aspiration d'une soufflerie (non représentée). Dans sa position extrême supérieure, la tubulure 180 coopère, comme le montre la fig. 30, avec un dispositif d'amenée 182 qui est placé latéralement par rapport à elle, qui comprend un canal d'ame- née en deux parties et dont la partie inférieure 183 peut coulisser dans le sens de la flèche 184 et porte des couvercles ou capuchons 144 pour les récipients 140. la partie supérieure 185 est, par contre, fixée rigidement. Dans la posi- tion avancée de la partie inférieure 183, un capuchon 144 vient se placer au- dessous de la tubulure d'aspiration élevée et est aspiré contre l'extrémité in- férieure de celle-ci.
Après avoir retiré la partie inférieure 183, la tubulure d'aspiration peut être abaissée pour venir, par exemple, dans la position repré- sentée à la fig. 290 La libération du capuchon 144 est effectuée en mettant la tubulure d'aspiration en communication avec l'atmosphère. Le capuchon 144 tom- be alors sur le goulot verseur 141 et est maintenu par ce dernier d!une façon centrée.
Après qu'une quantité prédéterminée de matière mesurée par un dispo- sitif de dosage approprié a été introduite par la tubulure de chargement dans le récipient se trouvant en dessous, la tubulure d'aspiration et la tubulure de chargement sont élevées ensemble en déchargeant le piston 175 de l'action de 1' air domprimé. La bande transporteuse peut ensuite être avancée d'un pas.
Lorsqu'il s'agit pour la matière à charger d'un produit alimentaire devant être chargé sans germes, la pénétration d'impuretés dans le récipient peut être empêchée soit en aspirant de l'air, soit en créant une atmosphère de gaz protecteur dans la région des récipients ouverts. Dans l'exemple de réali- sation représenté, un conduit d'aspiration 186 comportant une fente d'aspira- tion 187 s'étend au-dessus des récipients ouverts, ce conduit étant relié par un tube d'aspiration 188 au c8té aspiration d'une soufflerie. Ce même disposi- tif peut être utilisé pour l'amenée d'un gaz protecteur. Lorsqu'on veut obtenir un chargement sans germes de la matière, ce chargement peut aussi s'effectuer sous un rayonnement ultraviolet.
Pour la fixation du capuchon 144 sur le goulot de versement 141, les récipients parviennent finalement au poste 156 du fait qu'ils sont amenés à a- vancer pas à pas par la bande transporteuse. Un support 190 fixé au bâti 150 porte deux cylindres superposés 191 et 192, dont le cylindre supérieur 191 con-
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ient un piston 193 et le cylindre inférieur 192 un piston annulaire 194 entou- rant concentriquement la tige 195 du piston 193 et présentant un appendice 196 en forme de douille. La tige porte, dans chacune de quatre fentes radiales 197 ,creusées à son extrémité inférieure, une mâchoire de serrage pivotante 198, les fentes et les mâchoires de serrage étant uniformément réparties à la périph4rie de la tige.
Relativement aux mâchoires de serrage centrales, la tige présente une partie de tête 199 qui est destinée à s'engager dans les cavités 145 des capuchons 144 et à maintenir, par suite, fixement ces derniers sur le goulot ver- seur 141 du récipient à fermer pendant que les mâchoires de serrage 198 sont actionnées. On empêche en même temps ainsi une grande déformation radiale du goulot verseur lors de la fixation du capuchon.
Pour actionner les mâchoires de serrage, à savoir pour les amener dans la position de travail et pour les ramener de cette dernière dans la posi- tion de repos, chacun des deux Cylindres 191 et 192 présente deux raccords à air comprimé 200, 201 et 202, 203 qui permettent de mettre en mouvement les pis- tons 193 et 194 dans les deux sens en faisant agir de l'air comprimé sur les surfaces correspondantes des pistons.
Tour fixer un capuchon 144 sur le goulot verseur d'un récipient, on abaisse tout d'abord La tige 195 au moyen du piston 193, de sorte que sa partie de tête 199 s'engage dans le capuchon, à savoir dans la cavité 145 de celui-ci, et presse de capuchon sur le goulot verseur. Dès que cela est terminé, l'appen- dice 196 en forme de douille est abaissé par l'intermédiaire du piston 194, le cône intérieur 204 de cet appendice passant sur les mâchoires de serrage et les amenant à pivoter vers l'intérieur de façon à leur faire saisir le bord 146 du capuchon 144 et à serrer ce bord par une déformation localisée sur le goulot verseur. Ensuite, on peut successivement retirer l'appendice 196 et la tige 195.
Le récipient est, par suite, hermétiquement fermé et peut être enle- vé de la bande transporteuse.
Les procédés décrits destinés au remplissage et à la fermeture du récipient peuvent être exécutés immédiatement à la suite de la fabrication du récipient en des phases de travail successives ou bien ces procédés peuvent également être exécutés, au besoin, ultérieurement, étant donné que le récipient est fermé et exempt de germes après sa fabrication.
Les procédés décrits présentent l'avantage qu'ils, permettent'Non seu- lement la fabrication de récipients stériles, mais leur remplissage et leur fer- meture également par voie stérile.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées aux formes de réalisation, représentées et décrites en détail, sans sortir du cadre de l'in- vention.
REVENDICATIONS.
1.- Récipient formant emballage perdu constitué par une partie en cuvette en matière déformable, de préférence en matière synthétique thermoplas- tique, et par une paroi servant à la fermeture de cette partie, caractérisé en ce que la partie en cuvette, en une matière à paroi particulièrement mince, com- porte un goulot verseur et une paroi de fermeture servant au raidissement.
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In many industries, especially those of grape juice and other non-alcoholic fruits, as well as in the dairy industry and that of restorative foodstuffs, preferably in fluid milk, beverages containing mixtures milk, malt, eggs, etc., as well as in industries producing flowable material, such as for example coffee powder and powdery products for the most different applications, it is necessary to these products on the market in so-called lost packaging containers.
Hitherto, great difficulties have been encountered in the use of containers of this kind, either from the fact that these containers are not suitable, in terms of price, for the distribution of relatively inexpensive everyday consumer articles, 'or because they did not meet the conditions regarding transport, packaging, storage, sterilization of the contents, etc.
The invention eliminates these drawbacks. It relates to a container forming a disposable packaging for liquid material and capable of pouring, the processes for its manufacture, its filling and its closing, as well as devices for carrying out the processes.
The container forming disposable packaging, according to the invention, has a cup-shaped part and a wall serving to close the latter, it is characterized in that its cup-shaped part is made of a deformable thermoplastic synthetic material, in particular thin-walled, and has a thicker closure wall for stiffening.
In accordance with the method of manufacturing the container according to the invention, at the same time, during the shaping of the bowl part, a pouring neck which is closed to the outside is formed.
According to a preferred embodiment of the method for making, filling and closing the disposable package container, the cup portion is completely closed by welding a wall, the closed container thus completed is fed to a filling device. ., -, - and - a filling needle is introduced into the through-eh container. the covering part of the pouring neck formed thereon, this needle discharging a quantity, preferably measured beforehand, of filling material into the container, while a cutting tool at the same time separates inside - inside the pouring neck an element of synthetic material and evacuates it, the container being finally filled.
supplied to a closure device which places and secures an appropriately shaped cover on the spout.
Several embodiments of the container forming lost packaging, as well as devices for its manufacture, its filling and its closing are shown, by way of non-limiting examples, in the accompanying drawings.
Figure 1 is a front elevation of the container according to the first exemplary embodiment.
Fig. 2 is an elevation taken from the left of the same container.
Fig 3 is a section, on a larger scale, of a detail.
Figure 4 is a plane corresponding to FIG. 2.
Fig. 5 is a plan, on a larger scale, of a container according to fig 1.
Fig. 6 represents a variant of a detail.
Fig. 7 is an elevation of the container according to the second embodiment.
Fig 8 is an elevation of the container according to the third example
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of achievement
Figo 9 is a perspective of an open shipping boot showing the receptacles in place.
Figs. 10, 11-and 12 are longitudinal sections of a device intended for the manufacture of the cup part of the container from a sheet of synthetic material by suction thereof against a suitable positive die.
Fig. 13 is a longitudinal section of a device intended for the shaping of the cup part by means of a mechanical pressing element with subsequent shaping under vacuum or by compressed air.
Figs 14, 15 and 16 are sections of the device of fig. 13 during successive different phases of the shaping.
Figs. 17 to 20 are longitudinal sections showing, partly in elevation ;, the device for filling the container with the material in different filling phases. '
Fig. 21 is a vertical section of an exemplary embodiment of the device for fitting the closure cap.
Figs 22 and 23 are longitudinal sections of another embodiment of a device of this kind.
Fig. 24 is a plan of the container with the closing cap.
Fig. 25 shows another embodiment of a device for manufacturing the bowl portion of the container.
Figs 26 to 28 show the relative positions of the parts of the device during the different phases of work.
Figs. 29 and 30 illustrate the working phases relating to the filling and closing of the containers by means of another embodiment of a filling device.
The container of fig. 1 to 6 shows a cup part 1 of thin paro-deformable synthetic material, preferably thermoplastic, which can be manufactured, as described below, according to one of the methods known in the art of plastics, for example following the process under vacuum, and which has a trapezoidal shape. During shaping, the outwardly closed neck 2 which delimits the outlet opening 3 and which serves as a pouring neck, is formed at the same time at the narrowed end of the bowl portion 1.
The flat wall 4 serves to close the bowl part 1, this wall being, depending on the application, of a synthetic material or of cardboard coated with a sheet of synthetic material, then being connected to the bowl part. 1 by welding or gluing The closure wall 4 is thicker than the wall of the bowl portion 1 in order to serve to reinforce the latter. The cup part 1 can be applied by its edge to the closing wall 4 or it can have a rim.
The closure element of the neck 2 can be left in place when the closure wall 4 is only applied after the container 1 has been filled in the bowl 1 and, in this case, the closure element can be opened during of the use of the contents of the container by cutting it, pergating it or pushing it in.
When the container is only filled after the closure wall 4 has been applied to the bowl part 1 ,. the closure cover located on the inner side of the neck 2 and forming with it an assembly can be cut from the neck. After filling the container, the versemerit opening 3 can be closed, in the illustrated embodiment, with a
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cap 5 formed so that it covers the neck 2 over its entire periphery and that it comes to be applied with tightness on the latter at the location of the outlet opening 3 by means of a circular disc 60 The cap 5 is partially or totally welded or glued by its two tabs 7 and 8 to the cup part 1.
To open the container it is sufficient to grasp one of the tabs 7 and 8, after which the cap 5 can be removed with the clamping disc 6.
As shown in fig. 6, the pouring neck 5 in the shape of a neck can also be closed by a stopper 9 of section e U. This stopper, which is preferably made of synthetic material, is advantageously engaged by force in the neck 2, for example by means of 'a punch, and is welded to this neck by way. electric. 'To empty the contents of the container, the bottom of the cap 9 is opened by drilling.
In containers which serve to receive a flowable material, the stopper 9 may have a series of dispensing holes.
The invention is not limited to the exemplary embodiment shown.
Thus, for example, the bowl portion can also have the shape of a rectangular parallelepiped. The trapezoidal base surface, however, has the advantage that when the container is tilted to empty its contents, the air inlet necessary for uniform pouring is better than in a parallelepiped shaped container of the same volume. For its stiffening, the bowl portion of the container may have reinforcing ribs. Likewise, the cup part of the container µeu include stamped parts giving, for example, information on its content or on the manufacturer. The container can be stiffened by choosing the closure wall to be applied of a material thicker than the cup portion.
The closure wall 4 is advantageously suitable for receiving graphic or illustrated inscriptions in relation to the contents of the container.
The printing of the sheet closure walls can be done by rotation, therefore in a very economical manner.
In order to increase the application area between the cup portion and the closure wall, the cup portion may have on the closure side a flat marginal edge directed outwards. During the welding of the cup part with the closure wall, a stop is thus available for the welding device.
The container has good stability because it is widened downwards and the center of gravity is thus shifted downwards when the container is loaded. 1
When the container described arrives as a semi-finished product on the removal elements, so that the latter can themselves carry out the welding of the closure wall, it has the advantage that the cup parts can be nested within each other and take up little space for shipping and storage.
The neck of the container, which surrounds the pouring opening, may have a notch serving to stop the drops.
The container manufactured according to the method of the invention allows sterile products to be loaded without contamination.
The described shape of the container ensures optimum use of the material.
The container of the exemplary embodiment of fg. 7 differs essentially from that described above, in that its front wall comprises a groove 10 extending obliquely with respect to the longitudinal axis of the container and serving to receive a torch 11. As shown in the drawing, the
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upper end of the torch 11 protrudes slightly above the wall of the container so that the torch can be conveniently grasped. Since the groove 10 extends obliquely from the longitudinal axis of the vessel 1, the length of the torch torch can be chosen greater than the depth of the container 1.
The torch can be prevented from inadvertently falling out of the groove 10 by using, for example, adhesive tapes stuck to the wall of the container.
In the container according to the exemplary embodiment of the pin 8, the bowl part 1 comprises hollow ribs 12 extending transversely to the longitudinal axis of the container, these ribs making it possible to better grip the container and at the same time irritating. also to strengthen it.
Figo 9 shows how containers ready to be shipped are placed in a shipping crate and highlights the optimum use of the placeo
The device shown in figs 10 to 12 serving for the manufacture of the bowl part of the container consists of a table 13 and a clamping frame 14, between which the edge of a sheet 15 is clamped. The clamping frame 14 serves, further ;, to guide a plate 16 of a punch having, in addition, a cylindrical part 17 enclosing a compression spring 18. A die 19 is connected to the plate 16, its contour corresponding to the cup part to be manufactured from container, except the neck.
A punch 20 is supported in the die 19 so as to be able to slide in the axial direction of the pouring neck 21 to be formed on the container. The punch 20 has on the side opposite to the pouring neck 21 an oblique surface 22 against which the corresponding oblique surface of a pusher 23. As shown in FIG. 13, the pusher 23 comprises a collar 24 which s' applies, on the one hand, against a shoulder 25 of the cylinder 17 and which serves, on the other hand, as a support element for the compression spring 180 The punch formed by the parts 16 and 17 can be raised and lowered to by means of a timer 260 In the matrix 19 of FIGS. 10 to 12 a series of suction and possibly delivery channels 27 are provided, only one of which has been shown for greater clarity.
A suction and possibly delivery channel 28 is also hollowed out in the punch 200
For shaping the cup portion of the container, first a plastic sheet 15 is placed on the table 13 so that its edges slightly protrude the opening of the table. The clamping cylinder 14 is then lowered to press the sheet against the table 13, so that the edges cannot be torn inwards, even in the presence of very large shaping forces. The cylinder 17 with the die 19 then moves up and down until the plate 16 rests against the table 13 and the sheet 15 takes the shape shown in figo 10 under the action of air. trapped between the plate 16 with the matrix 19 and this sheet 15.
Air is drawn in through channels 27 and 28, as well as through other channels not shown, until the sheet is stretched tightly hugging the die 19. This state is shown in FIG. 11. The punch 20 is then advanced under the pressure of the pusher 23 acting against the sliding surface 22 to form the double projecting edge of the pouring neck 21. After the punch has withdrawn and the pusher 23 has risen again to clear the retraction path of punch 20, the parts are in the position shown in Fig. 12. Now the clamping cylinder 14, together with the parts 17, 16, 18, 19 and 23 separate from the table rising up, so that the sheet formed as a cup portion 29 can be removed.
It is also possible to introduce compressed air through the downwardly directed channels 27 to eject the shaped part of the container.
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Figs. 13 to 16 show a device for manufacturing the bowl part of the container by means of a pressure element. Fig.
13 is a longitudinal section of the entire device. Several parts of this device correspond to the parts of the device described above for the manufacture of the bowl using a suction process and it is in this case the cylinder 17 with the shoulder 25, the compression spring 18, the push 23 with collar 24, linkage 26 and punch 20. However, in the embodiment of figs. 13 to 16, no air channel is provided in this punch 20.
The punch 30 provided in this exemplary embodiment is not suitable, unlike the die 19 of the example of FIGS. 10 to 12, in the cup shape to be obtained, but is smaller, so that a layer of pressure fluid remains between the punch 30 and the sheet 150 The latter fits, as shown in the fig. 14 and 15, under the action of the pressure fluid in the form of a die which is constituted by a base plate 31 and two jaws 32 and 33 and which is carried by a table 34. The latter is held in place. by a rod 35 so as to be able to go up and down. The stroke of rod 35 is first limited by a collar 36 which can be pressed against surfaces 37 and 38 of the machine frame. In addition to or instead of this limitation, it is also possible to provide a limitation by a wheelhouse.
To form the cavity inside the pouring neck 21, a punch
39 which can slide in the axial direction of the spout is supported in the jaw 33, this punch coming successively into the positions shown in FIGS. 14 to 16 in relation to the jaw or with it. As shown in particular in FIG. 15, the punch 39 produces the conformation of the pouring neck 21. in cooperation with the pin 20 which is actuated in the same way as in the example of figs. 10 to 12.
Fig. 16 shows the way in which a cup portion 29 which has just been formed is removed, the table 34 is raised by the rod 35 to above the upper edge of the retaining ring 40, so that the jaws 32 and 33 fixed by screws 41 and 42 on the table 34 can be folded to the side. At the same time, the parts 20, 23, 18, 30 etc. rise up, so that the part 29 of the container can be easily removed.
Figs. 17 to 20 illustrate the filling operation.
A frame 43 will cover the pouring neck 21, while a needle 44 'lowers towards the middle of the pouring neck to pierce the latter and to discharge the material inside the container, as shown in FIG. 18.
A cutting tool 45 comprising a round blade 46 is lowered at the same time as the needle 44, this rotating tool cutting the median part of the pouring spout 21. When it is retracted, the needle 44 drives the part via its hooks 47. cut 48 up. As the container 49 is pushed aside after disengaging the spout 21 by the mount 43 which has meanwhile risen, the conical surface 50 formed on the round blade 46 detaches the cut-out portion 48 from the hooks 47 of the. needle 44, so that this part falls freely.
A torch 50 'is then placed in a diagonal groove formed on the container 49 and the closure cap 52, which is threaded over the pouring neck 21, which bears against the holder 51 similar to a punch and which comprises a lip 53 serving to hold the torch 50 'is placed, in the device according to the exemplary embodiment of FIG. It on the pouring neck 21 so that the sealing cap 52 closely matches the two ascending walls of the pouring neck 21 and that the lower part of this cap 52 closes the pouring opening of the neck 21.
The outer edge of the closure cap 52 is pressed against the outer wall adjacent to the neck
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pourer 21 by the clamping members 54 which act like grippers, which laterally have oblique sliding surfaces 55 and which are supported so as to be able to rotate to a limited extent around the axes 56, under the action of the cylinder 57 cooperating with the oblique sliding surfaces 55, so that a bead is formed at the mouth of the pouring neck and a tightening of the sealing cap on this pouring neck is produced 58 designates an annular spring which tends to separate the clamping members 54 from each other.
The device for closing the container according to the embodiment of FIGS. 22 and 23 differs essentially from that described above, in that it has inside the hollow cylinder 59 a punch 60 which can be raised and lowered which is formed elastically at its lower end by the presence of cutouts 61 (Fig. 23) and which has a conical inner surface 62 subjected to the action of the spacer body 63. A cooperating press ring 64, the role of which is described below, is arranged at the end. lower end of the hollow cylinder 59.
The closing device described last works as follows
Assuming that the closure cap 52 is threaded, as shown in FIG. 22, on the pouring neck 21 of the container 49 to be closed, that the lower edge of the punch 60 rests against the bottom of the sealing cap 52, that the cooperating presser ring 64 entpures the outer wall of the pouring neck 21 at its base and that the body, spacer 63 is moved in the direction of the arrow (figo 23) under the action of an actuator not shown, the elastic end of the punch 60 presses the neighboring wall of the closure cap 52 against the wall of the spout 21, the cooperating pressure ring 64 acting against the outer wall of the spout 21.
There is thus formed at the mouth of the pouring neck a bead allowing effective anchoring of the cap, shutter 52 against the pouring neck 21, as shown in FIG. 23.
The fitting of the blanking cap 52 on the spout could also be done by welding.
In the device shown in Fig. 25 for the manufacture of the bowl part of the container, 100 designates the frame of the machine on which is mounted a pressing cylinder 1010 The latter contains a sliding pressing piston 102 on which is fixed a holder. punch 1030 This passes through the bottom of the cylinder 101 and the frame 100 of the machine. A compression spring 104, which tends to maintain the pressure piston 102 in its extreme upper position, is arranged coaxially with the punch holder 103 between this pressure piston 102 and the bottom of the cylinder 1010 An opening 106, to which is connected a compressed air duct, not shown, is made in the cover 105 of the cylinder 101.
The air escapes from the part of the cylinder, which contains the spring 104, through an opening 107.
A main piston 108, which is arranged so as to be able to slide in a guide 114 integral with the frame 100 of the machine, is rigidly fixed to the lower end of the punch holder 103. The shape of the main punch. cipal is adapted to the internal shape of the bowl part of the container.
A transverse bore 109 hollowed out in the main punch contains a lateral punch 110 which can slide in this bore and which can be actuated by compressed air supplied by a duct -1-11 and a channel 112 putting this duct in communication with the The bore 109. A compression spring 113 opposes the actuation of the lateral punch and tends to hold it in the extreme retracted position or to return it to this extreme position.
The main punch 108 cooperates with a die 115 which can slide vertically relative to the frame 100 of the machine and to the guide 114 under.
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Inaction of elements not shown o The die 115 comprises a plate 117 placed freely at the bottom of the cavity 116 communicating with a suction channel
118 which is connected, on its side, to a suction pump, not shown, making it possible to partially evacuate the cavity.
A cylindrical body 119 is fixed laterally to the die 115, this body 119 containing, on the one hand, a mold part in the form of a sleeve
120 and, on the other hand, a cooperating punch 121 extending through this molded part. The mold part 120 and the cooperating punch 121 are slidably mounted in the cylindrical body 119 and can be moved against the action of compression springs 126 and 127 by means of compressed air connections. 124 and 125 opening into the guide bores 122 and
123. The front end of the molded part can slide in a recess
128 of the mold 115 and can be brought under pressure into a working position in which this end is aligned with the side wall of the cavity
116.
The molded part has a cylindrical cavity on its front side
129 which corresponds with the counter-punch 121 to the external shape of a neck or pouring neck to be formed on the cup portion of the container. The cooperation of the mold part 120, of the lateral punch 110 and of the cooperating punch 121 is described in detail hereinafter in connection with the manufacturing steps illustrated in FIGS. 26 to 280
As indicated! already in Fig. 25, a sheet 130 of a material intended for the manufacture of the container extends below the guide 114 and, in fact, in the form of an endless coil, the width of which corresponds substantially to that. - the guide, as shown in the drawing.
In the working phase illustrated in fig. 26, the sheet 130 is clamped between the underside of the guide 114 and the upper edge of the die 115, due to the fact that the latter has been raised. Beforehand, the mold part 120 was, however, brought into its extreme anterior position by introducing compressed air into the bore 122 through the duct
124. After the sheet has been clamped, air is sucked from the chamber 116 through the channel 118 and the sheet is sucked by deforming in the die 115 so as to roughly follow the shape thereof, as shown by the figure. line 130 '.
The exhaust of air from chamber 116 is shown schematically by arrow 131.
In the next working phase, the main punch 108 is lowered by making the piston 102 act with compressed air supplied by the channel.
106 and is engaged in the die 115. During the movement of the main punch in the extreme lower position shown in fig 27, the sheet
130 'already blank continues to be deformed and this so that the bowl part of the container is formed, with the exception of the pouring neck. The lateral punch 110 is then subjected to the action of compressed air via the conduit 111 and the channel 112 and is thus brought into its extreme advanced position. In this case, a cylindrical elevation is formed on the side wall of the container part by cooperation of the side punch 110 with the cavity 129 of the mold part 120.
In the last manufacturing phase, the cooperating punch is finally advanced under the action of compressed air and the neck or neck itself receives its final shape by cooperation of this punch with the cylindrical cavity 132 hollowed out in the lateral punch 110, so that the bowl portion of the container has the constitution denoted by 130 "in Figures 27 and 28.
To clear the finished bowl portion of the container, the ducts
124 and 125 are first of all vented to atmosphere by valves, not shown, so that the corresponding compression springs 126 and 127 can return the mold part 120 and the cooperating punch 121 to their inner extreme position. . At the same time, the side punch 110 is also relieved from the action of compressed air and is returned to its retracted position by the action of the spring 113. After the neck of the container has thus been released, the
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piston 102 of the main punch 108 can also be unloaded, so that the latter is withdrawn from the die 115 and from the part 130 "of the container by the spring 104.
At the same time, the die 115 can also be returned to the lower position shown in FIG. 25, so that the sheet 130 and the part 130 "of the container formed thereon can be stepped forward until an unworked part of the sheet is again between the guide 114 and the Known members, not shown, can be used for the step-by-step transport of the sheet between two production phases of the device described, and the transport can optionally also be carried out by hand.
In practice, it is advantageous to simultaneously shape more than one part 130 "of the container by placing, for example, one behind the other two devices of the type shown in Fig. 25.
It should also be mentioned that the pouring necks formed on the parts of containers by the device of FIG. 25 have a shape corresponding to that of the neck of FIG. 22.
After having finally manufactured the bowl part of the container by cutting it from the sheet, a cover is welded onto it using a known device, which completely closes the container as the side wall of the latter. The container can therefore be stored. in this state without germs and dust being able to enter this container, that is, the stability can be maintained to almost an unlimited extent.
Figs. 29 and 30 show another embodiment of a device for opening, filling and closing containers in a continuous process. The frame 150 of the device carries, in addition to a conveyor belt 152 receiving the containers 140, a series of work stations, namely a station 153 for opening the containers, a station 154 for filling them, a station 155 for opening the containers. bring in closing caps and finally a station 156-for closing the containers and for fixing the closing caps.
Station 153 includes a socket 157 which is secured to frame 150 and in which a support sleeve 158 is slidably disposed. the sleeve delimits a cylinder 159 to which compressed air can be supplied via a connector 160. The support sleeve has a shoulder 161 which acts as a piston and on which, on the one hand, the air pressure is exerted prevailing in the cylinder 159 and, on the other hand, the action of a compression spring 162 bearing on a ring 163 fixed to the lower end of the sleeve.
The spring 162 tends to hold the support sleeve 158 in its extreme upper position. A blade spindle 165 can rotate in the support sleeve 158 by means of ball bearings 164 and carries, at its upper end, a pulley 166 while a blade 167 is secured at the lower end. The spindle 165 is driven by a motor, not shown, at relatively high rotational speed via the pulley 166 and a drive belt 168 passing over the latter.
The conveyor belt 152 is driven step by step by a device, not shown, the size of the advancement steps corresponding to the distance between two neighboring containers. As soon as a container is below station 153, compressed air is supplied to cylinder 159 through fitting 160, so that the support sleeve with blade holder pin 165 is lowered against the ac- tion of the spring 162. During this lowering movement, the rotating blade cuts at the bottom of the pouring neck 141 of the container 140 a disc 142 which is thrown as a result of the rotation of the blade and, in fact, with a di component. - rigged from bottom to top. This prevents the disc from falling into the container through the opening 143 formed therein.
As soon as this opening has been formed, the shoulder 161 is relieved of the action of the compressed air, so that the pin 165 with the support sleeve 158 returns to the initial position under the action of the spring 1620.
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A receiving chute 169 open at the bottom is disposed on the ring 163 and intercepts the discs 142 thrown by the blade 167, so that these discs fall alongside and between the containers 140 on the conveyor belt. It should also be mentioned that the conveyor belt has retaining ribs 151 directed upwards, which form compartments for the containers and which keep the latter spaced from each other by a distance corresponding to the size of the pitch d. advancement of the band.
This makes it impossible to move the containers when cutting the opening 143 in the spout 141 '. when an open container reaches the filling station 154, a filling tube 170, communicating by a tube 171 with a reservoir, not shown, of the material to be loaded, is engaged through the opening 143 of the container. The movement of the tubulure 'in the vertical direction is effected by means of a caliper 172 fixed to a piston rod 173. The latter is subject to a piston 175 sliding in the cylinder 174. This cylinder 174 is carried by the frame 150 and contains, in addition to the piston 175, a compression spring 176 acting on the latter from bottom to top.
By means of a connection 1779 compressed air can be made to act, against the action of the spring 176, on the piston, so that the latter can be lowered with the tube 170 in the position shown in fig. 29. The loading of the material can be done, in this case, under pressure to accelerate the operation.
The caliper 172 carries, in addition to the filler pipe 170, a suction pipe 180 which communicates by a pipe 181 with the suction side of a blower (not shown). In its extreme upper position, the pipe 180 cooperates, as shown in FIG. 30, with a supply device 182 which is placed laterally with respect to it, which comprises a supply channel in two parts and the lower part of which 183 can slide in the direction of arrow 184 and carries covers or caps 144 for the containers 140. the upper part 185 is, on the other hand, rigidly fixed. In the forward position of the lower portion 183, a cap 144 sits below the elevated suction port and is sucked against the lower end thereof.
After removing the lower part 183, the suction pipe can be lowered to come, for example, in the position shown in FIG. 290 The release of the cap 144 is effected by placing the suction tubing in communication with the atmosphere. The cap 144 then falls over the pouring neck 141 and is held by the latter in a centered fashion.
After a predetermined amount of material measured by an appropriate metering device has been introduced through the charging port into the container below, the suction port and charging port are raised together by discharging the piston. 175 of the action of suppressed air. The conveyor belt can then be moved forward one step.
When the material to be loaded is a food product to be loaded without germs, the entry of impurities into the container can be prevented either by sucking in air or by creating a protective gas atmosphere in the container. the area of open containers. In the exemplary embodiment shown, a suction duct 186 comprising a suction slot 187 extends above the open containers, this duct being connected by a suction tube 188 to the suction side of the container. 'a wind tunnel. This same device can be used for supplying a protective gas. When it is desired to obtain a germ-free loading of the material, this loading can also be carried out under ultraviolet radiation.
For the attachment of the cap 144 to the spout 141, the containers finally arrive at station 156 because they are made to advance step by step by the conveyor belt. A support 190 fixed to the frame 150 carries two superimposed cylinders 191 and 192, the upper cylinder 191 of which con-
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There is a piston 193 and the lower cylinder 192 an annular piston 194 concentrically surrounding the rod 195 of the piston 193 and having a bush-shaped appendage 196. The rod carries, in each of four radial slots 197, hollowed out at its lower end, a pivoting clamping jaw 198, the slots and the clamping jaws being uniformly distributed around the periphery of the rod.
With respect to the central clamping jaws, the rod has a head portion 199 which is intended to engage in the cavities 145 of the caps 144 and therefore to hold the latter fixedly on the pouring neck 141 of the container to be closed. while the clamping jaws 198 are actuated. At the same time, this prevents a large radial deformation of the pouring neck during the fixing of the cap.
In order to actuate the clamping jaws, namely to bring them into the working position and to bring them back from the latter into the rest position, each of the two Cylinders 191 and 192 has two compressed air connections 200, 201 and 202 , 203 which make it possible to set the pistons 193 and 194 in motion in both directions by causing compressed air to act on the corresponding surfaces of the pistons.
When fixing a cap 144 on the spout of a container, the rod 195 is first lowered by means of the piston 193, so that its head part 199 engages in the cap, namely in the cavity 145 of it, and cap press on the spout. As soon as this is complete, the socket-shaped appendage 196 is lowered via piston 194, the inner cone 204 of this appendage passing over the clamping jaws and causing them to pivot inwardly. to make them grasp the edge 146 of the cap 144 and to tighten this edge by a localized deformation on the pouring neck. Then, the appendix 196 and the rod 195 can be successively removed.
The container is therefore hermetically sealed and can be removed from the conveyor belt.
The described methods for filling and closing the container can be carried out immediately following the manufacture of the container in successive working stages or these methods can also be carried out, if necessary, subsequently, as the container is closed and free from germs after manufacture.
The methods described have the advantage that they allow not only the manufacture of sterile containers, but also their filling and closing sterile.
Various modifications can moreover be made to the embodiments, shown and described in detail, without departing from the scope of the invention.
CLAIMS.
1.- Container forming a disposable package consisting of a bowl part made of deformable material, preferably of thermoplastic synthetic material, and by a wall serving to close this part, characterized in that the bowl part, made of a material particularly thin-walled, has a pouring neck and a closing wall serving for stiffening.