Procédé de fabrication d'un sac en papier et matières analogues, et appareil pour la mise en oeuvre dudit procédé. La présente invention concerne un pro cédé pour la fabrication d'un sac en papier ou matières analogues, du type dans lequel le sac présente, indépendamment de lignes de pliage, des fentes, ayant toutes directions et longueurs désirées.
Ce procédé s'applique aussi bien à la fa brication de sacs constitués à partir d'une bande d'une seule épaisseur qu'aux sacs cons titués par plusieurs épaisseurs superposées de papier ou toutes autres matières analogues.
L'invention se réfère notamment à la fa brication d'emballages du type décrit dans le brevet N 254545, cet emballage se présen tant sous forme d'un sac de forme parallélé- pipédique ayant un fond analogue à celui d'un sac en papier ordinaire et une extrémité ouverte se terminant par quatre languettes obtenues par des fentes pratiquées dans le prolongement des lignes de pliage qui déter minent la forme parallélépipédique du sac, ces languettes étant constituées chacune par le bord de chaeune des quatre parois du sac, des lignes de pliage prévues à. la base des languettes permettant de les replier à angle droit pour former le sac.
Le procédé suivant l'invention est. carac térisé par le fait. que dans une bande con tinue constituée par au moins une épaisseur de matière destinée à constituer le sac, on forme en une opération unique des lignes de pliage et des fentes destinées à venir à. la partie supérieure ouverte du sac. De cette manière, une fois la bande obtenue, il ne reste qu'à la découper pour former les sacs individuels, à la plier et éventuellement à la coller d'une faon convenable.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, l'opération qui consiste à for mer simultanément les lignes de pliage et les fentes désirées est réalisée à l'aide de deux cylindres tournant en sens inverse, à la vi tesse d'avancement de la bande, et appliqués, de préférence, l'un contre l'autre par tous moyens appropriés, ces cylindres portant des parties en saillie et des parties en creux cor respondantes, ces parties en creux et en sail lie étant agencées de manière à s'engager les unes dans les autres pendant. le passage de la bande entre les deux cylindres et ayant des bords relativement arrondis, de manière à. former les lianes de pliage désirées, sans couper le papier, les cylindres recevant en plus soit.
des parties en saillie et en creux correspondantes, ayant des bords à angle vif, soit des organes tranchants constitués par des lames coupantes, chaque lame d'un des eylindres agissant en combinaison avec une tente correspondante ou une lame semblable de l'autre cylindre, de manière à pratiquer dans la bande, lors de son passage entre ces lames. les fentes désirées.
Tandis que les creux et les saillies formant les plis peuvent être dirigés suivant les directrices et les généra- trices des cylindres, les lames sont de pré férence agencées dans le sens des directrices seulement, de façon à agir à la manière d'une cisaille en tranchant progressivement le pa pier par un déplacement circulaire, ce qui évite toute bavure et toute déchirure du pa pier sous l'effet de la pression de la lame.
Il va de soi que l'étendue axiale des cy lindres peut être quelconque, en étant dé terminée par la largeur de la bande à traiter, De même, les diamètres des cylindres peuvent être déterminés par la longueur des sacs indi viduels développés, tandis que la position des parties en saillie et' en creux est déterminée par les lignes de pliage à former. Enfin, la position des lames est déterminée par la posi tion des fentes à pratiquer dans les sacs.
Il doit être bien entendu que les cylindres précités peuvent constituer une machine spé ciale. Ils peuvent également être incorporés dans une machine continue quelconque, pou vant assurer un ensemble d'opérations telles que l'impression de la bande, l'encollage, la fabrication proprement dite du sac, etc., ou encore une partie seulement de telles opéra tions.
II doit être bien entendu que les lignes de pliage peuvent être réalisées aussi bien dans le sens du déplacement de la bande, et ceci par des parties annulaires en relief et en creux des cylindres s'étendant le long des pourtours cylindriques de ceux-ci, que dans le sens transversal de la bande, les parties en relief et en creux étant alors disposées sui vant les génératrices des cylindres. Il est par ticulièrement prévu de former tant des lignes de pliage longitudinales que transversales.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention pour fabri quer des sacs. La fis. 1 est une vue schématique en pers pective montrant les deux cylindres qui for ment des lignes de pliage et des fentes.
La fis. 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, des deux cylindres montrant l'un des dispositifs qui forme des lignes de pliage et des fentes longitudinales dans la bande de papier ou matière analogue.
La fis. 3 représente, à plus petite échelle, une bande de papier après son passage entre les cylindres, montrant les différentes lignes de pliage et de découpage.
La fis. 4 représente en perspective des cylindres perfectionnés, suivant un mode de réalisation de l'invention, leurs divers élé ments étant séparés pour bien montrer leur constitution.
L'appareil représenté se compose essen tiellement de deux cylindres 1 et 2, de même diamètre, dont les axes de rotation sont pa rallèles et disposés, en principe, dans un même plan vertical perpendiculaire à la. di rection f de déplacement de la bande con tinue de papier 3. Ces cylindres 1 et 2 sont montés dans des paliers convenables non re présentés.
Les paliers du cylindre supérieur 1 peuvent se déplacer par rapport à ceux du cylindre inférieur 2, de manière que les ev - lindres 1 et. 2 soient maintenus constamment au contact, par l'une de leurs génératrices, avec la bande continue de papier ou matière analogue 3 passant entre eux.
Ces cylindres 1 et 2 tournent en sens inverse et sont entraînés en rotation par tous moyens appropriés non représentés à une vi tesse périphérique égale à la vitesse linéaire de déplacement de la bande 3 dans la ma chine.
L'un des cylindres, par exemple le cylin dre inférieur 2, présente des gorges périphé riques 4 convenablement espacées et en nom bre égal au nombre de lignes de pliage 9 que l'on désire former dans la bande 3, et qui sont au nombre de quatre dans l'exemple choisi pour correspondre aux arêtes verticales du parallélépipède que forme l'emballage une fois terminé et rempli, lorsqu'il repose sur son fond. L'autre cylindre, ou cylindre su périeur 1, présente des cannelures 5 disposées pour s'engager dans les gorges 4 correspon dantes du cylindre inférieur 2.
La forme et les dimensions des gorges 4 et des cannelures 5 sont choisies, à la manière bien connue en technique, pour produire les lignes de pliage 9 dans du papier ou matière analogue de toute contexture désirée telle que papier léger, papier fort, etc.
Sur chacun des cylindres 1 et 2 et en ali gnement avec les gorges 4 et cannelures 5, assurant la formation des lignes de pliage 9, sont disposés des organes tranchants consti tués par des lames courbes 6, coopérant deux à deux à la manière des branches de cisailles pour fendre la bande de papier 3 passant entre lesdits cylindres 1 et 2. Le développe ment des lames 6 est de longueur correspon dant à celle des fentes 12 que l'on désire pra tiquer dans la bande 3, la longueur de ces fentes 12 correspondant elle-même à la hau teur des languettes ou rabats qui apparaîtront du côté de l'ouverture du sac une fois ter miné et qui serviront à donner à ce sac, lors qu'il est fini, la forme parallélépipédique.
La position des lames 6 sur les cylindres 1 et 2 est déterminée de telle manière que les entailles ou fentes 12 pratiquées dans lit bande 3 suivant la longueur de celle-ci (fig. soient espacées de la longueur des flancs né cessaire à la constitution du sac désiré. La position de ces lames 6 est déterminée en fonction de l'ensemble des organes de lit ma chine à fabriquer les sacs, de manière que la bande continue 3 soit découpée ensuite suivant des lignes X-X' perpendiculaires aux bords latéraux de la bande 3 et situées à l'extrémité arrière des fentes 12 dans le sens d'avancement f de la bande 3.
Ceci peut être obtenu, comme représenté sur les dessins, en donnant aux cylindres 1 et 2 un diamètre tel que le développement périphérique de ces cy lindres 1 et 2 soit égal à la longueur du tronçon servant à la confection d'un sac, mais on comprendra que le développement péri phérique de ces cylindres 1 et 2 pourrait être un multiple de cette longueur, auquel cas on aurait, sur lesdits cylindres 1 et 2 et suivant chaque ligne 9 de marquage et de découpage sur la bande 3, un nombre correspondant de paires de lames 5.
Pour former la ligne de pliage 10, suivant laquelle les languettes seront rabattues lors que l'emballage une fois rempli est fermé au moyen desdites languettes, l'un des cylindres, et par exemple le cylindre inférieur 2, pré sente une gorge 7 disposée suivant une géné ratrice du cylindre 2 et qui coopère avec une cannelure 8 correspondante prévue sur l'au tre cylindre ou cylindre supérieur 1, suivant une génératrice de celui-ci. Ces gorges 7 et cannelures 8 sont disposées sur les cylindres respectifs 2 et 1 au droit de l'extrémité d'en trée des lames 6, de manière que la ligne de pliage 10 ainsi formée sur la bande 3 passe par l'extrémité des fentes 12 opposée à celle par laquelle passent les lignes X-X' du dé coupage transversal ultérieur de la bande 3.
Lorsque les cylindres 1 et 2 sont munis à leur périphérie de plusieurs paires de lames 6 dis posées suivant chacune des lignes de pliage et de découpage de la bande 3, il y a autant de gorges 7 et de cannelures 8 qu'il y a de paires de lames 6, et ces gorges ou cannelure 7 ou 8 sont disposées à l'extrémité d'entrée desdites lames 6 dans le sens d'avancement f Cie la bande 3, de manière à marquer les ligne 10 de pliage ultérieur de ces languettes.
En se référant à la fig. 1, on voit, un mode de réalisation clans lequel les cylindres sont constitués par des éléments amovibles. Dans cet. exemple, sur les ales (le rotation 13 et 11 des cylindres sont montés des éléments cylin driques 15 et 16 disposés en alternance avec d'autres éléments cylindriques de même rayon 17 et 18 sur lesquels sont prévues respective ment des cannelures 19 et des gorges 20, ainsi que des lames 21 et 22 disposées sur une por tion de la circonférence de ces éléments dans le prolongement des cannelures 19 et des gorges 20, et. agissant comme des cisailles lois de la rotation.
Chaque élément. cylindri que 17 et 18 présente une cannelure 19 on une gorge 20 et au moins une lame 21 des tinée à fendre le papier on analogue introduit. entre les cylindres afin de constituer. après découpage, pliage et collage, les languettes qui doivent être rabattues une fois l'embal lage rempli.
Chaque élément cylindrique, tant actif qu' intercalaire monté sur l'axe supérieur 13, présente au moins urne cannelure Iongitil- dinale 23, tandis que chaque élément 16 monté sur l'axe inférieur 14 présente un nom bre égal de gorges 24, lesdites cannelures et gorges venant correspondre l'une à l'autre lors de la rotation .des cylindres pour former une ligne continue de pliage.
Les axes 13 et 14 présentent une canne lure longitudinale 25, qui correspond à une gorge longitudinale 26 intérieure des élé ments cylindriques, permettant, d'une part, l'entraînement desdits éléments et faisant, d'autre part, correspondre lesdits éléments afin de maintenir les cannelures et les gor ges disposées suivant les génératrices des cy- lindres dans le prolongement les unes des autres. Tout autre moyen convenable pour rait être utilisé pour assurer cet entraînement et pour faire correspondre les gorges et les cannelures.
On comprendra que si on prévoit -Lui jeu d'éléments actifs et un jeu d'éléments inter calaires, on peut, sans difficulté, combiner ces éléments de toute manière voulue pour déter miner l'écartement des lignes de pliage et des fentes.
Les éléments cylindriques une fois mis en place, l'opération se déroule comme il est expliqué plus haut.
A method of manufacturing a bag made of paper and the like, and apparatus for carrying out said method. The present invention relates to a process for the manufacture of a bag of paper or the like, of the type in which the bag has, independently of fold lines, slits, having any desired direction and length.
This process applies equally well to the manufacture of bags made from a strip of a single thickness as to bags made up of several superimposed layers of paper or any other similar material.
The invention relates in particular to the manufacture of packaging of the type described in patent N 254545, this packaging being in the form of a bag of parallelepipedal shape having a bottom similar to that of a paper bag. ordinary and an open end terminating in four tabs obtained by slits formed in the extension of the fold lines which determine the parallelepipedal shape of the bag, these tabs each being formed by the edge of each of the four walls of the bag, lines of folding planned to. the base of the tabs allowing them to be folded at a right angle to form the bag.
The method according to the invention is. charac terized by the fact. that in a continuous strip formed by at least one thickness of material intended to constitute the bag, fold lines and slits intended to come to be formed in a single operation. the open top of the bag. In this way, once the strip is obtained, it only remains to cut it to form the individual bags, to fold it and possibly to glue it in a suitable way.
According to a preferred embodiment of the invention, the operation which consists in simultaneously forming the fold lines and the desired slots is carried out using two cylinders rotating in opposite directions, at the advancement speed of strip, and preferably applied against each other by any suitable means, these cylinders bearing projecting parts and corresponding recessed parts, these recessed and recessed parts being arranged so as to s 'engage in each other during. the passage of the strip between the two cylinders and having relatively rounded edges, so as to. form the desired folding lianas, without cutting the paper, the cylinders also receiving either.
corresponding protruding and recessed parts, having sharp-angled edges, or cutting members consisting of cutting blades, each blade of one of the cylinders acting in combination with a corresponding tent or a similar blade of the other cylinder, so as to practice in the strip, during its passage between these blades. the desired slots.
While the recesses and projections forming the folds may be directed along the guidelines and generators of the rolls, the blades are preferably arranged in the direction of the guidelines only, so as to act as a shear in progressively cutting the paper by a circular movement, which avoids any burrs and any tearing of the paper under the effect of the pressure of the blade.
It goes without saying that the axial extent of the cylinders can be arbitrary, being determined by the width of the strip to be treated. Likewise, the diameters of the cylinders can be determined by the length of the individual bags developed, while the position of the protruding and recessed portions is determined by the fold lines to be formed. Finally, the position of the blades is determined by the position of the slits to be made in the bags.
It should of course be understood that the aforementioned cylinders can constitute a special machine. They can also be incorporated into any continuous machine, able to perform a set of operations such as printing the strip, gluing, the actual manufacture of the bag, etc., or even only a part of such operations. tions.
It should of course be understood that the fold lines can be produced both in the direction of movement of the strip, and this by annular raised and recessed parts of the cylinders extending along the cylindrical peripheries thereof, that in the transverse direction of the strip, the raised and recessed parts then being arranged following the generatrices of the cylinders. It is particularly intended to form both longitudinal and transverse fold lines.
The appended drawing represents, by way of example, an apparatus for carrying out the process according to the invention for manufacturing bags. The fis. 1 is a schematic perspective view showing the two cylinders which form fold lines and slots.
The fis. 2 is a sectional view, on a larger scale, of the two cylinders showing one of the devices which forms fold lines and longitudinal slits in the web of paper or the like.
The fis. 3 shows, on a smaller scale, a strip of paper after it has passed between the cylinders, showing the different folding and cutting lines.
The fis. 4 shows in perspective improved cylinders, according to one embodiment of the invention, their various elements being separated to clearly show their constitution.
The apparatus shown consists essentially of two cylinders 1 and 2, of the same diameter, the axes of rotation of which are pa rallèles and arranged, in principle, in the same vertical plane perpendicular to the. direction of movement of the continuous strip of paper 3. These cylinders 1 and 2 are mounted in suitable bearings, not shown.
The bearings of the upper cylinder 1 can move relative to those of the lower cylinder 2, so that the cylinders 1 and. 2 are constantly maintained in contact, by one of their generators, with the continuous strip of paper or similar material 3 passing between them.
These cylinders 1 and 2 rotate in the opposite direction and are driven in rotation by any suitable means not shown at a peripheral speed equal to the linear speed of movement of the strip 3 in the machine.
One of the cylinders, for example the lower dre cylinder 2, has peripheral grooves 4 suitably spaced and in number equal to the number of fold lines 9 which it is desired to form in the strip 3, and which are in number four in the example chosen to correspond to the vertical edges of the parallelepiped formed by the packaging once completed and filled, when it rests on its bottom. The other cylinder, or upper cylinder 1, has grooves 5 arranged to engage in the corresponding grooves 4 of the lower cylinder 2.
The shape and dimensions of the grooves 4 and the flutes 5 are chosen, in a manner well known in the art, to produce the fold lines 9 in paper or the like material of any desired texture such as light paper, heavy paper, etc.
On each of the cylinders 1 and 2 and in alignment with the grooves 4 and grooves 5, ensuring the formation of the fold lines 9, are arranged cutting members constituted by curved blades 6, cooperating two by two in the manner of branches shears for slitting the strip of paper 3 passing between said cylinders 1 and 2. The development of the blades 6 is of a length corresponding to that of the slits 12 which it is desired to make in the strip 3, the length of these slits 12 itself corresponding to the height of the tabs or flaps which will appear on the side of the opening of the bag once completed and which will serve to give this bag, when it is finished, the parallelepipedal shape.
The position of the blades 6 on the cylinders 1 and 2 is determined in such a way that the notches or slots 12 made in the strip bed 3 along the length of the latter (fig. Are spaced apart by the length of the sidewalls necessary for the constitution of the strip. desired bag. The position of these blades 6 is determined as a function of the set of bed members ma chine to manufacture the bags, so that the continuous strip 3 is then cut along lines XX 'perpendicular to the side edges of the strip 3 and located at the rear end of the slots 12 in the direction of advance f of the strip 3.
This can be obtained, as shown in the drawings, by giving the cylinders 1 and 2 a diameter such that the peripheral development of these cylinders 1 and 2 is equal to the length of the section used for making a bag, but we will understand that the peripheral development of these cylinders 1 and 2 could be a multiple of this length, in which case there would be, on said cylinders 1 and 2 and along each line 9 of marking and cutting on the strip 3, a corresponding number of pairs of blades 5.
To form the fold line 10, along which the tabs will be folded back when the package, once filled, is closed by means of said tabs, one of the cylinders, and for example the lower cylinder 2, has a groove 7 arranged according to a generator of the cylinder 2 and which cooperates with a corresponding groove 8 provided on the other cylinder or upper cylinder 1, following a generatrix of the latter. These grooves 7 and grooves 8 are arranged on the respective cylinders 2 and 1 to the right of the entry end of the blades 6, so that the fold line 10 thus formed on the strip 3 passes through the end of the slots. 12 opposite to that through which pass the lines XX 'of the subsequent transverse cutting of the strip 3.
When the cylinders 1 and 2 are provided at their periphery with several pairs of blades 6 arranged along each of the folding and cutting lines of the strip 3, there are as many grooves 7 and grooves 8 as there are pairs of blades 6, and these grooves or grooves 7 or 8 are arranged at the entry end of said blades 6 in the direction of advance f Cie the strip 3, so as to mark the lines 10 of subsequent folding of these tongues .
Referring to fig. 1, we see an embodiment in which the cylinders are constituted by removable elements. In this. example, on the ales (the rotation 13 and 11 of the cylinders are mounted cylindrical elements 15 and 16 arranged alternately with other cylindrical elements of the same radius 17 and 18 on which are provided respectively grooves 19 and grooves 20 , as well as blades 21 and 22 arranged on a portion of the circumference of these elements in the extension of the grooves 19 and the grooves 20, and acting as shears laws of rotation.
Each element. cylindri that 17 and 18 has a groove 19 or a groove 20 and at least one blade 21 of the tines to split the paper is similarly introduced. between the cylinders in order to constitute. after cutting, folding and gluing, the tabs which must be folded down once the packaging is filled.
Each cylindrical element, both active and interlayer mounted on the upper axis 13, has at least one longitudinal groove 23, while each element 16 mounted on the lower axis 14 has an equal number of grooves 24, said grooves. and grooves mating with each other as the rolls rotate to form a continuous fold line.
The axes 13 and 14 have a longitudinal rod 25, which corresponds to an internal longitudinal groove 26 of the cylindrical elements, allowing, on the one hand, the driving of said elements and, on the other hand, making said elements correspond in order to keep the grooves and grooves arranged along the generatrices of the cylinders in the extension of one another. Any other suitable means could be used to provide this drive and to match the grooves and grooves.
It will be understood that if the set of active elements and a set of intermediate elements are provided, it is possible, without difficulty, to combine these elements in any manner desired to determine the spacing of the fold lines and of the slots.
The cylindrical elements once in place, the operation proceeds as explained above.