Procédé d'emballage et machine pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé d'emballage. La; matière d'emballage employée peut être, par exemple, de la cellu lose régénérée, et l'emballage obtenu par ce procédé est du type comportant des compar timents individuels contenant, par exemple, des articles comme des pilules, et séparés les uns des autres par des zones de scellement.
Selon l'invention, le procédé est caracté risé en ce qu'on fait avancer des bandes d'emballage l'une vers l'autre pour les ame ner face à face, en ce qu'on introduit les articles à. emballer à intervalles réguliers entre ces bandes et en ce qu'on scelle ensem ble les deux bandes dans au moins une partie de la région de ces bandes entourant lesdits articles.
L'invention porte aussi sur une machine pour mettre en oeuvre le procédé d'emballage selon l'invention. Cette machine comporte des moyens pour amener les deux bandes d'emballage face à face et les faire passer ainsi entre deux rouleaux coopérants, et un dispositif pour introduire les articles entre ces bandes à intervalles réguliers, les rou- leaux scellant ensemble les deux bandes dans au moins une partie de la région de ces bandes entourant les articles et étant pour vus à cet effet d'éléments de chauffage et de cavités dans lesquelles viennent se loger les articles recouverts par les bandes,
ces rouleaux étant pourvus de surfaces de gau frage entourant au moins partiellement les bords desdites cavités.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution particulière du procédé selon l'invention et représente, à titre d'exemple également, une forme d'exécution d'une machine pour la mise en oeuvre de cette forme d'exécution du procédé.
La fig. 1 est une vue de face avec coupe partielle de la partie centrale de cette ma chine; La fi-. 2 est une coupe verticale passant par le centre de la machine représentée à la fig. 1; La fig. 3 est une coupe longitudinale partielle de la machine passant par l'axe d'un des rouleaux; La fig. 4 est une vue en plan d'un em ballage obtenu au moyen de cette forme d'exécution du procédé; La fig. 5 est une vue de côté de l'em ballage représenté à la fig. 4;
Si l'on considère les dessins d'une ma nière détaillée, et plus particulièrement la fig. 1, on voit que la machine comprend un bâti général 1 comportant à chaque extré mité un axe de bobine 2, respectivement 3. Des bobines 4 et 5 sont montées sur les axes 2 et 3, respectivement. Ces bobines 4 et 5 sont pourvues de noyaux centraux portant respectivement des rouleaux 6 et 7 de bande d'emballage. Les bandes d'emballage ainsi emmagasinées sont, dans le cas décrit, for mées de cellulose régénérée, et portent un revêtement fusible. On pourrait d'ailleurs agencer la machine qui va être décrite pour qu'elle puisse travailler avec des bandes d'emballage en une autre matière.
Ces bandes de matière d'emballage 8 et 9 partent des rouleaux 6 et 7, et sont dirigées vers une paire de rouleaux coopérants décrits plus loin d'une manière plus détaillée.
Deux organes de pression en forme de barres 11 et 12, montés sur pivot sur une partie supérieure du bâti 1, viennent en con tact avec la périphérie des bobines 6 et 7 pour maintenir une tension appropriée des bandes et éviter leur déroulement intempes tif. Ces barres Il et 12 sont pourvues de fentes longitudinales, non représentées, dans lesquelles des poids 13 et 14 peuvent coulis ser de façon à pouvoir être réglés à la main. La position de ces poids, suivant qu'ils sont placés en avant ou en arrière dans leurs fentes respectives, règle la pression appli quée aux rouleaux 6 et 7, pour maintenir une tension convenable aux caractéristiques des bandes.
Les bandes 8 et 9 sont dirigées vers la partie médiane du bâti en se rapprochant l'une de l'autre et passent sur des rouleaux fous 15 et 16 pour être amenées face à face et passer ainsi entre deux rouleaux coopé rants 17 et 18 d'axes parallèles. Chacun de ces rouleaux est pourvu de deux rangées an- nulaires chacune de six cavités périphériques 19, de sorte que chaque rouleau est pourvu de douze cavités en tout. Il est bien évident que le nombre de cavités et de rangées de cavités peut iêtre autre.
Les rouleaux 17 et 18 sont munis chacun de quatre rainures annulaires 23 dans cha cune desquelles est disposée une lame 21, ces lames étant figées par des tringles à un bossage 22 du bâti 1 (fi-. 2). Ces lames 21 sont disposées entre les axes des rouleaux et ont pour but de guider les bandes 8 et 9 dans et hors des rouleaux 17 et 18, et particuliè rement d'éviter toute tendance des bandes d'emballage à s'enrouler autour des rouleaux.
La périphérie des rouleaux 17 et 18 est pourvue de surfaces de gaufrage entourant les bords des cavités 19. Les surfaces de gaufrage des rouleaux 17 et 18 sont complé mentaires entre elles et viennent en prise l'une avec l'autre pour obliger les bandes de matière d'emballage fournies par les rou leaux à s'épouser intimement. La périphérie des rouleaux porte également des saillies et des redans coopérants et servant à faire des incisions à intervalles réguliers dans l'em ballage en forme de bande débité par les rouleaux et dont le rôle sera mieux compris à propos de la description de l'emballage obtenu au moyen de la machine, comme on le verra plus loin.
Les rouleaux 17 et 18 sont fixés sur des arbres 24 et 25 montés rotativement dans des paliers du bossage 22. Comme on le voit en fig. 3, l'arbre 24 est creux sur une partie de sa longueur correspondant à celle du rou leau 17. Une cartouche chauffante 26, dis posée dans cette partie creuse de l'arbre, comprend un élément de résistance pour chauffer le rouleau 17 et le porter à une température suffisante pour provoquer l'oxy dation et la transformation physio-chimique de la bande d'emballage en cellulose régé nérée, lorsqu'elle vient à son contact.
@A l'extrémité extérieure de l'arbre 24 est prévu un élément isolant 27, qui porte dés bagues collectrices connectées aux bornes opposées de la cartouche de chauffage 26. Les bagues collectrices portées par l'élément 27 sont en gagées par des balais de contact portés res pectivement par une monture terminale 28, fixée au bossage 22 par un élément de sup port 29. Cette monture terminale 28 porte des conducteurs appropriés pour que l'éner gie électrique puisse être fournie en quantité désirée à l'élément de chauffage interne du rouleau 17. Le rouleau 18 est muni d'une installation de chauffage semblable.
Pour faire tourner les rouleaux 17 et 18 en synchronisme en sens inverse l'un de l'autre, les arbres 24 et 25 portent des roues dentées '30 et 31, respectivement, comme on le voit en traits pointillés à la fig. 1. Ces deux roues dentées engrènent entre elles de manière à commander la rotation des rou leaux 17 et 18 d'une manière synchrone par rapport au mouvement d'autres parties mo biles de la machine d'emballage et par rap port à chacune d'elles, de telle sorte que les cavités correspondantes 19 de leurs rouleaux viennent se juxtaposer à tour de rôle lorsque les rouleaux 17 et 18 tournent en sens oppo sés. Les surfaces de gaufrage des rouleaux 17 et 18 viennent alors en prise entre elles d'une manière complémentaire, pour forcer les bandes de matière d'emballage qui pas sent entre elles à s'épouser intimement.
En se reportant à la fig. 2, on voit que l'arbre 25 traverse un palier et un bossage 32 de la paroi postérieure du bâti 1. L'arbre 25 est accouplé à un arbre 36 par l'inter médiaire des engrenages coniques 33 et 35. L'arbre 36 tourne dans un palier 37 et se termine par un élément d'embrayage 38. Un autre arbre 39 est monté dans le prolonge ment de l'arbre-_36 et est accouplé mécani quement à un. moteur électrique, non repré senté aux dessins,, par l'intermédiaire d'un train réducteur approprié. L'arbre 39 porte un élément d'embrayage moteur 40 destiné Ù, engager l'élément d'embrayage conduit 38.
L'élément d'embrayage moteur 40 est associé à un collier coulissant 42 monté sur l'arbre 39, de manière à recevoir un mouvement de rotation, tout en restant susceptible d'un dé- placement axial le long de l'arbre 39. Une fourchette de commande 43 engage mécani quement le collier 42 pour lui imprimer ce mouvement axial, afin de permettre l'enga gement et le dégagement des éléments d'em brayage 38 et 40, sous le contrôle d'une poi gnée 44, comme on le voit à la fig. 1. La ,poignée 44 peut être manoeuvrée pour con duire sélectivement le mécanisme de com mande de la machine à emballer, comme on le désire, tout en maintenant un fonctionne ment continu du moteur de commande..
La machine décrite est destinée à embal ler des articles, tels que des pilules médici nales, par exemple, mais il est bien évident que des modifications peuvent être apportées à cette machine pour qu'elle puisse servir à emballer d'autres types d'articles.
Un dispositif 45 pour l'introduction à in tervalles réguliers des articles à emballer, c'est-à-dire des pilules, entre les bandes est disposé directement au-dessus des deux rou leaux 17 et 18. Ce dispositif comprend un canal d'amenée 47 contenant les pilules 46 et les amenant dans une chambre interne à travers laquelle elles avancent en file sous l'action du poids des pilules contenues dans le canal qui s'élève au-dessus de cette cham bre. Ce canal 47 est du type ayant une partie ouverte pour permettre l'accès à la ligne d'alimentation des pilules. A son extré mité supérieure, le canal 47 aboutit à une trémie d'accumulation non représentée de forme appropriée et qui dépose les pilules dans ce canal.
A l'extrémité extérieure de la chambre interne du dispositif est disposé un ressort de retenue 48 pour retenir les pilules 46 dans une position telle que la dernière pilule de la rangée ne puisse pas tomber par un trou 49 du fond de cette chambre interne. L'axe vertical de ce trou 49 est situé dans le plan passant par les axes des cavités 19 des ran gées extérieures de cavités des rouleaux 17 et 18 et dans le plan passant entre ces rou leaux. Un autre trou est prévu, au début de cette chambre interne et dont la position est la même par rapport aux rangées inté rieures de cavités 19 que celle du trou 49 par rapport aux autres rangées.
Toutefois, ce trou est normalement obturé par un organe en forme de trappe 51 qui, comme on le voit à la fig. 1, est monté sur pivot sur une partie ascendante 52 du dispositif 45. Un ressort 5.3 maintient normalement cette trappe 51 dans une position telle qu'elle obture le trou, empêchant ainsi les pilules 46 de tomber à travers ce trou entre les rouleaux.
Un plongeur fourchu 54, dont les bran ches sont respectivement dans le prolonge ment vertical des deux trous de la chambre interne est monté dans la partie supérieure du dispositif 45, de manière à pouvoir pren dre un mouvement alternatif. Le plongeur 54 est suspendu au moyen de pivots à deux barres 55 et 56, montées sur des axes de pivotement. 57 et 58 traversant les parois du bâti 1. Les barres 55 et 56 coopèrent pour imprimer au plongeur 54 un mouvement alternatif pratiquement linéaire, à travers la chambre interne du dispositif 45.
Le plongeur 54 est pourvu, sur un de ses côtés, d'un prolongement 59 destiné à engager une saillie 61 de la trappe à pivot 51, afin qu'un mouvement de descente du plongeur 5 4 détermine le déplacement laté ral de la trappe 51 contre l'action du ressort 53, permettant ainsi à une pilule de tomber par le trou ainsi découvert. En même temps que cela se produit, une des branches du plongeur fourchu 54 engage le ressort 48 pour l'écarter de sa position normale et per mettre à la pilule extrême 46 de tomber à travers le trou 49, cette branche du plongeur 54 poussant ensuite la pilule à travers ce trou. En même temps, l'autre branche du plongeur 54 suit la pilule correspondante à travers le trou initialement occupé par la trappe 51.
Les deux branches du plongeur fourchu 54 introduisent à chaque mouvement de descente deux pilules entre les bandes de matière d'emballage qui passent ensuite disposées de part et d'autre de ces pilules entre les rouleaux 17 et 18. Une came de forme spéciale 62, montée sur l'arbre 25, vient en engagement avec un étrier 63 fixé à une extrémité de la barre 56 pour im primer au plongeur 54 un mouvement alter natif.
Ce mouvement est de telle nature que, lorsque deux paires de cavités coopérantes des rouleaux 17 et 18 s'approchent l'une de l'autre pour se juxtaposer de façon que les axes des cavités correspondantes soient tous deux horizontaux, le plongeur 54 introduit les deux pilules entre les bandes et les suit pour les amener dans une position telle qu'elles viennent se loger recouvertes par les bandes dans ces deux paires de cavités qui se referment sur elles par suite de la rota tion des rouleaux, le plongeur 54 se retirant alors pour reprendre sa position supérieure normale.
Lorsqu'il est ramené à sa position supé rieure normale, les branches de ce plongeur 54 ont quitté la chambre interne du dispo sitif 45, de sorte que la file de pilule descend sous l'action de la pesanteur pour amener en position de nouvelles pilules pour l'insertion entre les bandes. On remarquera en parti culier que la. distance entre les rangées de cavités de chacun des rouleaux est pratique ment égale à l'écartement entre la première et la troisième pilules de la rangée. On voit donc que l'on utilise ici la seconde pilule de la file comme organe d'écartement, avant de l'introduire entre les bandes de l'embal lage. Ainsi, une file d'alimentation unique est utilisée pour un transfert simultané de deux pilules de cette file aux bandes.
La barre 55 est pourvue à son extrémité postérieure d'un ressort de tension 64, asso cié à un organe de réglage 65 pour soumettre la barre 56, par l'intermédiaire du plongeur 54, à une force suffisante pour assurer la continuité de l'engagement périphérique de l'étrier 63 avec la came 62.
La machine décrite présente aussi un dis positif de sectionnement prévu pour découper l'emballage en forme de bande débité en sections. La période s'écoulant entre deux sectionnements est déterminée de préférence de telle manière que toutes les unités d'em ballage soient de composition semblable et coupées an même endroit. .Si l'on considère e n détail cet équipement de découpage ou débitage, on voit qu'il comprend deux or ganes de sectionnement<B>66</B> et 67 fixés de manière rigide à la base du bossage 22 et sur les côtés opposés de la trajectoire de l'em ballage en forme de bande lorsqu'il émerge d'entre les rouleaux 17 et 18.
Au-dessous de ces deux organes de sectionnement fixes 66 et 67, et en contact avec eux, se trouve un couteau mobile 68, monté sur un arbre <B>69</B> monté rotativement dans le palier 70. Ce dernier est fixé à la paroi frontale du büti 1. Un ressort hélicoïdal 72 est disposé sur l'arbre 69 entre le palier 70 et le cou teau 68 pour forcer ce dernier contre les organes 66 et<B>67.</B>
L'extrémité inférieure de l'arbre 69 porte une roue dentée 73. Cette roue dentée 7 3 engage un secteur denté 74 qui forme une extrémité d'un levier 75. Ce levier a un point de pivotement au palier 76 et se pro longe en 77, cette extrémité 77 portant un élément conduit 78. L'élément conduit 78 s'engago dans une rainure d'une came cylin drique<B>80</B> de type particulier. La came 80 est montée sur un arbre 81 passant dans un palier approprié de la paroi postérieure du bâti 1 et se terminant par une roue dentée 82. Cette roue engage une roue intermédiaire 83, qui est en prise, à son tour, avec une roue dentée motrice 84 montée sur l'extré tnité extérieure de l'arbre 25.
Ces roues sont d'un type facilement démontable pour per mettre la substitution de rapports de trans mission différents afin d'obtenir des vitesses différentes de la came 80. La came 80 et sa rainure, ainsi que ses roues motrices, sont construites de telle manière qu'un mouvement alternatif est transmis à l'engrenage 7 3 par l'intermédiaire du levier 75 et du secteur denté 74. Ce mouvement alternatif produit une action de coupure entre le couteau 68 et les organes de sectionnement 66 et 67. Cet effet de coupure alternatif découpe l'embal lage en forme de bande en sections.
Ces unités peuvent avoir toute longueur désirée, cette longueur dépendant du réglage du mou- vement du couteau 68. Lorsque les unités d'emballage sont détachées sous l'action du couteau, elles peuvent tomber dans une tré mie ou dans un transporteur approprié prévu à cet effet.
On considérera maintenant d'une manière plus détaillée l'emballage produit par la ma chine d'emballage décrite. Si l'on considère la fig. 4, on voit que les pilules 46 sont disposées en rangées longitudinales entre deux bandes de cellulose régénérée. Ces deux bandes de cellulose sont pressées ensemble de manière à se pénétrer et s'épouser étroite ment par les surfaces de gaufrage complé mentaires des rouleaux 17 et 18 dans la région des bandes entourant chaque pilule 46. Ce gaufrage accompagné du chauffage assure le scellement de ces régions -des ban des.
On remarquera que la région gaufrée entourant chaque pilule a la forme d'un carré, et que les carrés des diverses pilules sont séparés par une ligne de séparation A s'étendant longitudinalement par rapport à la bande d'emballage, ainsi que par des li gnes de séparation B s'étendant transver salement par rapport à cette bande d'embal lage. Ces lignes de séparation isolent chaque pilule et sa matière d'emballage en un carré individuel. Au bord de chacune des lignes de séparation B est ménagée une fente 86, tandis qu'à l'intersection des lignes de sépa ration B et de la ligne de séparation A sont ménagées des fentes croisées 87.
Les fentes traversent entièrement les deux couches de matière cellulosique et permettent une sépa ration facile de chacune des unités d'embal lage de l'unité composée dans son ensemble, de sorte que le consommateur peut détacher un carré contenant une pilule pour son usage individuel. D'autres lignes de séparation C passent à travers les rangées de comparti ments contenant les articles. Toutes les fentes de l'emballage sont effectuées dans la ma tière d'emballage, lorsque celle-ci passe entre les rouleaux 17 et 18, grâce à une action de découpage de ces rouleaux. On remarquera que des couteaux 90 sont prévus sur le rou leau 17. Ces couteaux engagent des parties complémentaires du rouleau 18 et coupent les bandes d'emballage pour produire les fentes 86à mesure que ces bandes passent entre les rouleaux.
D'autres couteaux élé mentaires sont prévus sur les rouleaux 17 et 18 pour produire une perforation de l'em ballage à l'intersection des lignes de sépara tion<I>B</I> avec la ligne de séparation<I>A.</I>
On voit maintenant que les rouleaux 17 et 18 effectuent simultanément une multitude d'opérations consistant dans l'avance des bandes d'emballage, l'enveloppement des ar ticles à emballer entre ces bandes, l'interpé nétration par gaufrage sous pression -de la matière des bandes dans la région de ces ban des entourant les articles à emballer et le chauffage de ces régions pour produire l'oxy dation et la transformation physio-chimiqué de ces surfaces pour leur donner une nature plus fragile et les rendre plus faciles à dé chirer, afin de permettre un enlèvement fa cile des articles hors -de leur emballage.
L'emballage ainsi produit utilise la nature normalement souple et résistante de la cel lulose régénérée pour les zones de l'enveloppe contenant l'article, tandis que les zones de liaison ou fermeture entourant les premières sont de nature rendue plus fragile pour as surer un accès facile au contenu des enve loppes.
On remarquera, à ce propos, que l'élé- ment plongeur 54 a quatre cycles d'opéra tions. Dans le premier cycle, le plongeur est dans une position soulevée, pour laquelle les pilules -46 prennent une position initiale en venant du canal d'alimentation 47; dans le cycle suivant, le plongeur 54 commande la décharge d'une paire de ces pilules et, en même temps, les suit jusqu'à une position entre les bandes opposées de la matière d'em ballage pour laquelle les cavités coopérantes opposées des rouleaux 17 et 18 reçoivent la pilule.
Dans le cycle suivant, le plongeur reste dans sa position la plus basse jusqu'à ce que les cavités des rouleaux 17 et 18 aient suffisamment tourné pour maintenir couve nablement les pilules déposées entre les ban des de matières d'emballage qui se referment sur elles. Le plongeur 54 effectue alors son dernier cycle d'opérations en revenant à sa position supérieure initiale et en permettant de nouveau à la file de pilules de reprendre une position prête à une répétition de ces opérations.
L'emballage en forme de bande fourni par les rouleaux est alors partagé en por tions désirées par le couteau 68, dont l'action a une fréquence qui est directement propor tionnelle à la vitesse d'avancement des ban des et est réglée -de telle manière que l'em ballage soit coupé directement sur une des lignes de séparation B disposées transversa lement dans la bande de matière d'emballage entre deux paires de pilules. Evidemment, cette fréquence peut être réglée pour que la séparation produise une unité comprenant un nombre quelconque de carrés d'emballage in dividuels. Par exemple, on peut produire une unité d'emballage avec des carrés au nombre de 2, 4, 6, 8 ou plus.
L'appareil d'alimentation destiné à four nir les articles à emballer à la gorge 47 peut êtrer de tout type approprié et peut com prendre des parties mobiles comme un tam bour rotatif et .un agitateur mobile, toutes ces parties pouvant être conduites, si on le désire, par le moteur électrique, par exem ple au moyen -d'un prolongement de l'ar bre 3-6.