Procédé de fabrication et de remplissage continu de sachets de café
et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention concerne un procédé de fabrication et de remplissage continu de sachets de café et comprend une machine pour la mise en ceuvre de ce procédé.
Le procédé que comprend l'invention vise à permettre la fabrication d'un sachet d'un volume suffisamment grand avec des dimensions en longueur, largeur et épaisseur aussi réduites que possible dont on peut se servir facilement dans une tasse à café ordinaire en le plongeant dans l'eau bouillante de la même manière qu'un sachet de thé.
Lorsqu'on prépare du thé avec des sachets de thé, le sachet ne contient généralement pas plus de 3,25 g de thé, mais si on applique le même procédé à la préparation du café, la quantité de café dépasse généralement 9,75 g. Etant donné que le café occupe un volume beaucoup plus grand dans la tasse à café que le thé dans une tasse à thé, il est nécessaire pour pouvoir se servir dans des conditions satisfaisantes d'un sachet de café dans une tasse à café, que le sachet laisse subsister dans la tasse un volume suffisant pour l'eau bouillante, pour qu'on puisse se servir d'une tasse à café normale.
On a constaté qu'en confectionnant un sachet de café selon le procédé que comprend l'invention, on peut réserver dans le sachet un volume suffisant pour que le café s'infuse complètement et cède son arôme et ses éléments solubles sans dépasser sensiblement le volume de la tasse normale remplie.
On met à profit le fait avantageux que le café moulu n'a pas besoin pour s'infuser d'autant d'eau bouillante que le thé et que comme les dimensions en longueur et en largeur du sachet sont les mêmes que celles du sachet de thé, il est possible de confectionner un sachet de café donnant satisfaction pouvant être plongé dans une tasse à café ordinaire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine que comporte l'invention.
La fig. 1 est une élévation de ladite forme d'exécution de la machine, dont une portion est représentée en coupe partielle.
La fig. 2 est une élévation latérale de la machine de la fig. 1, dont certaines portions sont en coupe partielle.
La fig. 3 est une élévation partielle de détail du dispositif de dosage volumétrique et de la trémie d'alimentation.
La fig. 4 représente un détail de fonctionnement du dispositif de la fig. 3.
La fig. 5 représente un détail d'un élément de la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe partielle suivant la ligne 6-6 de la fig. 2.
La fig. 6a est une coupe à plus grande échelle d'une portion de la fig. 6.
La fig. 7 est une coupe partielle sensiblement suivant la ligne 7-7 de la fig. 1.
La fig. 8 est une vue en plan par-dessous de la fig. 6 observée suivant la ligne 8-8 de cette figure.
La fig. 9 est une coupe à plus grande échelle à peu près suivant la ligne 9-9 de la fig. 1, mais dont certains éléments sont toutefois dans des positions de fonctionnement différentes.
La fig. 10 est une coupe semblable à celle de la fig. 9, mais dont certains éléments sont dans des positions différentes de celles de cette figure.
La fig. 11 est une coupe sensiblement suivant la ligne 11-11 de la fig. 10, mais dont certains éléments de guidage sont supprimés.
La fig. 12 est une coupe partielle sensiblement suivant la ligne 12-12 de la fig. 9.
La fig. 13 est une coupe schématique suivant un bord transversal de fermeture du sachet confectionné par la machine et
la fig. 14 est une coupe à plus grande échelle de la lame et de la plaque des rouleaux de fermeture.
Dans la forme d'exécution de la machine représentée, le café arrive dans une trémie 1 (fig. 1) et tombe par son propre poids ou est amené dans une chambre de dosage 2. Le courant de café en descendant est uniformément réparti dans la trémie 1 par un distributeur de forme conique ou pyramidale 3 (fig. 3) disposé dans la partie supérieure de la trémie et forçant le café à couler entre les parois 4 de la trémie et le bord périphérique 5 de l'extrémité inférieure du distributeur. Plusieurs supports 6 retiennent en place le distributeur conique 3 et permettent au café de couler lentement le long des parois intérieures 4 de la trémie par la portion de section réduite 8 de la partie inférieure de la trémie dans une chambre 7 formée en ce point par une paroi 9 disposée à une certaine distance de la paroi de la portion 8 de la trémie.
Cette disposition a pour effet de maintenir une charge sensiblement constante de café au-dessus de la chambre de dosage 2, car dans la plupart des cas, le café ne doit pas être à une hauteur supérieure à la portion de section réduite 8 de la trémie pendant la marche de la machine et en aucun cas supérieure à la pyramide ou cône 3.
L'extrémité inférieure de la trémie se prolonge audessous de la portion de section réduite 8 par une portion en forme d'entonnoir 10 entourée par des parois 11, dont l'extrémité inférieure s'ajuste autour d'un épaulement 12 d'une plaque 13 supportée par des éléments de bâti 14 représentés en coupe transversale sur la fig. 1.
Le dispositif de dosage du café désigné d'une manière générale par 2 (fig. 3) comporte une enveloppe extérieure 15 de forme générale cylindrique à part sa portion supérieure qui comporte une bride 16 qui s'ajuste sur la surface inférieure de la plaque 13 précitée.
Un croisillon 17 monté à rotation dans les parois de l'enveloppe cylindrique 15 comporte à ses extrémités des éléments de portée 18, et 19, dirigés suivant l'axe et supportés par des coussinets 20 et 21 qui traversent les parois de l'enveloppe 15. Le croisillon 17 comporte quatre évidements ou chambres semblables 22 espacés l'un de l'autre dans le sens radial de 900 autour du croisillon. Chacune de ces chambres a un volume correspondant à la dose volurné- trique exacte du nombre de grains de café à charger dans chaque sachet au moyen d'un dispositif de réglage, qui permet de faire varier le volume de la chambre. A cet effet une cuvette 23 coulisse exacte ment dans chacune des chambres.
Cette cuvette est fixée au centre par une vis 24 sur une courte tige 25 qui coulisse avec la cuvette dans un évidement et guide 26 du moyeu 27 du croisillon. Le moyeu 27 comporte des encoches radiales disposées radialement à 900 par rapport à l'axe ou portée 18 du croi- sillon et des doigts 29 passant dans ces trous partent de l'extrémité inférieure de la tige 25. Chaque chambre 22 contient une cuvette. Un disque 30 est disposé entre la cuvette 23 et la tige 25 (fig. 6) et contre ce disque s'appliquent de chaque côté des ressorts à boudin respectifs 31 et 32, qui servent à rattraper le jeu ainsi que celui qui résulte du réglage de la cuvette sur la tige 25, le doigt 29 s'étendant à partir de son fond. On peut donc régler avec précision la position des cuvettes les unes par rapport aux autres.
La plaque ou disque 30 peut être bloqué dans sa position par des vis 33 et, pour empêcher la tige 25 de tourner, une cheville 34 peut servir de clavette pénétrant dans une rainure de clavette formée dans le côté de la tige.
On remarquera également que, par cette forme de construction, on empêche la poussière qui peut s'accumuler dans la cuvette de passer de haut en bas dans les trous 28 dans lesquels passent les tiges 29. Le moyeu du croisillon est fixé sur un arbre 35 par une plaque 36 boulonnée sur la face du moyeu par des boulons 37 et fixée elle-même sur l'arbre qui est soudé sur elle à l'endroit où il la traverse.
L'arbre 35 est percé dans la région du moyeu et au-delà d'un trou qui loge un ressort 37a qui se prolonge à travers l'arbre dans le moyeu suivant l'axe de ce moyeu. Le moyeu est percé de l'autre côté, c'est-à-dire à gauche de la fig. 6, d'un trou qui loge un arbre cylindrique creux 38 dont l'axe coïncide et fait suite à celui du trou de l'autre moitié du moyeu 27. Ce tube cylindrique contient une tige 39 qui peut y coulisser et comporte dans la portion qui passe dans le moyeu une portion conique 40, de section décroissante, et se terminant par un piston 41 qui agit contre le ressort 37a dans le trou axial du moyeu.
La tige 39 est clavetée sur le tube 38 par une cheville 42 passant dans le tube et pénétrant dans une rainure de clavette 43 de la tige 39. Le tube 38 est monté à force dans le moyeu 27, de sorte que la tige 39, le tube 38 et le moyeu tournent ensemble, tandis que l'arbre 35 sert d'arbre de commande. Le dispositif qui sert à régler la position de la cuvette 23 est accouplé à la tige 39 qui se termine par la portion conique 40. A cet effet, la tige 39 se termine dans un palier de butée 44 qui comporte un tube de section réduite 45 dans lequel pénètre une extrémité de section réduite 46 de la tige 39. Cette extrémité 46 est retenue dans sa position par un étrier 47 qui vient en contact avec une rainure annulaire du côté de l'extrémité 46 de la tige 39.
Le tube 46 de section réduite est donc indépendant de la tige 39, en ce qui concerne le mouvement de rotation et par suite peut rester immobile pendant que le tube ou tige 39 tourne.
Cependant, on peut régler la tige 39 dans le sens longitudinal au moyen du tube de section réduite 45 par l'intermédiaire d'une tige filetée 48 qui se glisse dans un bloc de support 49, mais est bloquée dans sa position par un contre-écrou 50, de sorte que lorsque l'on règle une poignée ou bouton 51 conformément au volume de café moulu qu'on désire faire arriver dans la cuvette, la tige reste bloquée dans sa position jusqu'à ce qu'on désire effectuer un nouveau réglage.
L'extrémité conique 40 de la tige 39 vient en contact avec les doigts 29 à la base de chaque cuvette et lorsqu'on visse en dedans la poignée 51, la portion conique de section croissante 40 pousse les cuvettes vers l'extérieur dans chaque cavité ou chambre exactement dans la même proportion, de sorte que la dose de café mesurée est exactement la même dans toutes les cuvettes.
Le réglage initial du volume des cuvettes dans chaque cavité s'effectue en réglant la position de la vis 24, de sorte que toutes les cuvettes occupent la même position relative et mesurent le même volume de café.
Le croisillon 17 tourne et s'arrête lorsque les cuvettes successives viennent en face de l'orifice de l'épaulement 12 au-dessous de l'entonnoir 11. Ce mouvement de rotation intermittent d'avance et d'arrêt est transmis à l'arbre 35 par un dispositif à came et cliquet désigné d'une manière générale par 52 (fig. 4).
Une came 53 qui comporte des encoches 54 réparties à 900 sur sa périphérie est calée sur l'arbre 35. Un bras de levier 55 oscillant librement sur l'arbre 35 comporte un cliquet 56 mis sous tension par un ressort et pénétrant dans les encoches 54 de la came. Le bras de levier oscillant 54 est articulé sur un second bras de levier 57, dont l'autre extrémité 58 est articulée par un axe 59 sur un disque de came 60.
Celui-ci est monté par son axe sur un arbre 61 monté à rotation dans des portées 62 et 63 (fig. 1). L'arbre 61 reçoit un mouvement de rotation par un pignon de chaîne 64 actionné par une chaîne 65 qui reçoit son mouvement par une transmission visible sur la partie inférieure de la fig. 4 et dans la portion du côté droit de la fig. 1 d'un moteur commun 66 qui fait fonctionner l'ensemble du mécanisme. La came 53 en tournant d'une encoche fait venir la chambre ou cuvette suivante au-dessous de l'orifice, pour la remplir d'un volume de café égal à celui de la cuvette.
Un tour complet de la came 53 correspond à un tour complet du croisillon dans la chambre 2. Le moteur 66 comporte aussi une transmission par engrenage qui fait avancer le papier de façon à former le nouveau sachet prêt à recevoir le contenu d'une cuvette lorsque celle-ci vient dans une position inférieure (fig. 1, 3 ou 6), ainsi qu'il est décrit en détail plus loin.
On remarquera que le mouvement du levier 55 est un mouvement de va-et-vient, et que pendant l'intervalle de temps pendant lequel il fait passer le cliquet 56 d'une encoche 54 dans l'encoche suivante, les cuvettes sont immobiles et par suite la cuvette qui se trouve en haut peut se remplir pendant ce temps.
On règle le dispositif de dosage de façon que dans sa position de repos une cuvette se trouve tou
jours en haut au-dessous de l'orifice ouvert pour rece
voir le café. On remarquera aussi que l'intervalle de temps pendant lequel la cuvette reste immobile correspond à un huitième de tour du croisillon. On peut le modifier au moyen d'un mécanisme par lequel le mouvement du levier est plus rapide dans un sens de rotation que dans l'autre, tel que par exemple un mécanisme à croix de Malte ou dit die Whitworth à retour rapide. Mais on a constaté que le mécanisme à manivelle de la fig. 6 est préférable, car la vitesse du moyeu ou tambour ne diminue pas, mais s'arrête brusquement, en faisant tomber le café de la chambre par choc, en la vidant complètement et en permettant de faire fonctionner la machine à plus grande vitesse.
Si on désire remplir plus de quatre cuvettes par tour du croisillon, il peut être avantageux d'accélérer le mouvement intermédiaire amenant les cuvettes successives en position de remplissage.
On empêche le disque 53 de glisser lorsque le bras de levier 55 passe sur sa surface au moyen d'un poussoir à ressort tel que celui de la fig. 5. Ce poussoir comporte un goujon 67 qui passe dans un trou d'un boîtier 68 et est poussé dans un évidement 69 du disque 53 par un ressort 70 qui s'applique contre une cornière 71 fixée sur un élément de bâti 72.
Le café ayant été dosé par le dispositif volumétrique 2, arrive à la partie inférieure du dispositif dans un entonnoir de sortie 73. On remarquera (fig. 3) que pendant qu'une dose de café sort à la partie inférieure, une autre dose de café mesurée dans le dispositif remplit une des cuvettes en position horizontale, tandis que l'autre cuvette en position horizontale est vide. L'enveloppe extérieure comporte une plaque de couverture 74 qui peut être enlevée pour nettoyer la cuvette vide et en faire sortir la poussière ou autres particules qui peuvent s'y être rassemblées. La flèche 75 indique le sens du mouvement de rotation du dispositif de dosage.
L'entonnoir de sortie par lequel le café tombe comporte à son extrémité inférieure une ouverture dans laquelle est disposée une série de plaques de guidage ou moules sur lesquels passe la bande de papier dans un dispositif de formation et de fermeture qui confectionne le sachet.
Les sachets sont de préférence formés par des bandes de papier thermoplastique qui peuvent être scellées par la chaleur, pour former le sachet conte nant le café moulu. Ainsi qu'on peut le voir, ces bandes de papier se déroulent d'une manière continue sur des rouleaux et sont scellées à leur partie inférieure et sur les côtés juste avant que le sachet soit rempli, puis sont scellées sur la partie supérieure du sachet et de la cuvette une fois le sachet rempli, après quoi le joint du fond est effectué rapidement pour le sachet suivant.
La résistance à l'état humide des sachets en papier est de préférence suffisante pour leur permettre de plonger dans l'eau bouillante sans se déchirer, et la bande de formation des sachets doit comporter des intervalles suffisamment grands pour que la presque totalité des grains de café moulu soit retenue dans le sachet de café lorsque celui-ci a été mouillé et enlevé.
La fig. 2 indique de quelle manière les bandes de papier arrivent dans la machine. Les bandes de papier 75 et 76 se déroulent sur des rouleaux respectifs 77 et 78. La bande 75 passe sur des rouleaux 79 et 80 et la bande 78 sur des rouleaux 81 et 82. Ces bandes sont guidées latéralement par des flasques respectifs 79' et 80', 81' et 82', de sorte que les bandes sont exactement dans le prolongement l'une de l'autre lorsqu'elles arrivent dans le dispositif de formation des sachets décrit ci-après.
Les rouleaux 79, 80, 81 et 82 sont supportés par des barres respectives 83, 84, 85 et 86 dont la position peut être réglée et qui sont fixées sur des consoles respectives 14 ou 87 (fig. 1 et 2). La bande de papier en quittant les rouleaux de guidage 80 et 82 passe dans des fentes 88 et 89 qui sont formées en réalité par l'intervalle entre les côtés 90 et 91 d'une plaque de formation préliminaire 92 (fig. 10) et les côtés de l'extrémité inférieure de l'entonnoir 73. La bande de papier arrivant dans les fentes 88 et 89 est désignée par les lignes respectives en pointillé 75 et 76 (fig. 8). On voit sur cette figure que ces bandes arrivent dans les fentes 88 et 89 et que leurs portions latérales sont disposées entre des guides latéraux 93 et 94 d'un côté (côté gauche de la fig. 8) et de l'autre côté entre des plaques 95 et 96. Les deux bandes de papier arrivent de la même manière.
Les guides 94 et 96 ne servent en aucune manière à guider la bande mais ils empêchent le café de venir en contact avec elle et de s'opposer à son pliage, ainsi qu'on le verra plus loin.
Les guides 94 et 96 se prolongent à peu près jusqu'au milieu de l'extrémité inférieure de l'ouverture 97 de l'entonnoir 73 et partent en réalité des parois latérales de cet entonnoir. I1 existe deux plaques de guidage ou de formation du papier 95 ainsi que deux plaques de formation du papier 93 à chaque extrémité de l'ouverture de formation préliminaire.
On remarquera (fig. 10) que les guides de formation du papier 93 comportent un bord périphérique suivant un profil en arc de cercle et que deux bandes circulaires de fermeture latérales 98 et 99 viennent se rencontrer de façon à sceller les sachets le long de leurs côtés. Chacun des éléments de formation du papier 93 et 95 sert à le plier sur lui-même suivant les plis à former dans la confection du sachet en papier. Les bords latéraux des bandes 75 et 76 sont saisis aux points respectifs A et B (fig. 8 et 11) par les bandes de scellement respectives 98, 99 et 100, 101. Le point où les bandes sont saisies (fig. 8) ne se trouve pas en réalité dans le plan du papier mais au-dessus de ce plan directement et perpendiculairement aux points A et B.
Les bandes de papier 75 et 76 étant ainsi saisies ont tendance à se serrer fortement autour des angles C, D, E et F (fig. 8) de façon à former un pli positif dans les bandes de papier du sachet pendant que celui-ci est formé par les bandes en mouvement de haut en bas dans la machine.
On remarquera également que l'extrémité inférieure de l'entonnoir 73 comporte deux rebords longitudinaux 102 et 103 qui dirigent le café de haut en bas et font prendre à l'ouverture par laquelle le café descend une largeur sensiblement égale à l'épaisseur du sachet qui se forme finalement en éloignant le café de la bande.
I1 a été dit à propos des fig. 8 et 1 1 qu'à l'endroit des pointes A et B du bord des bandes, les pointes intérieures G et H des éléments de formation du papier 93 et 95 se terminent à une certaine distance en dedans des bandes de scellement 98, 99, 100 et 101, dans des positions désignées par les lettres G et
H des fig. 8 et 11. La position de ces pointes détermine dans une large mesure la largeur des plis latéraux avec la position des points C, D, E et F.
Si la largeur de la bande est constante, la position des points C. D, E et F détermine dans une large mesure la largeur du pli du sachet et a aussi tendance à déterminer la position dans laquelle le pli est scellé dans le sens transversal aux extrémités du sachet.
En ce qui concerne le procédé de fabrication et de remplissage des sachets, il a déjà été dit que la surface des bandes ou rouleaux 98,99,100 et 101 sert à sceller les bords latéraux du sachet. Ce dispositif de scellement est décrit plus particulièrement avec les figures plus détaillées 7, 9, 10, 1 1 et 12 à l'appui.
Le dispositif de scellement représenté sur les figures précitées comporte deux éléments rotatifs de formation 104 et 105 dont la section transversale (fig.
10) est sensiblement plus grande suivant un diamètre et sensiblement plus courte dans le sens du diamètre perpendiculaire au premier. Le long diamètre se termine par deux surfaces en arc de cercle 106 et 107 de l'élément 104 et par des surfaces 108 et 109 de l'élément 105. Toutes ces portions en arc de cercle doivent être circulaires ou à peu près circulaires et de même diamètre. Les surfaces 106 et 107 de l'élément de formation comportent chacune des lames de couteau 110 et 111 qui y sont fixées dans le sens longitudinal et sont diamétralement opposées 1 une à l'autre. Les surfaces des arcs 106 et 107, juste en face de ces éléments de formation, sont lisses. Les arcs 108 et 109 de l'élément de formation 105 sont dentelés comme l'indique la surface 112 (fig. 1 1 et 12).
Une rainure 113 est formée dans la face dentelée 112 et la lame de couteau 111 pénètre dans cette rainure lorsqu'un des deux éléments de formation tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre en sens inverse. Lorsque les faces 107 et 109 viennent l'une contre l'autre, et que la lame de couteau 111 pénètre dans la rainure 113, les deux éléments de formation sont légèrement repoussés en s'éloignant l'un de l'autre du fait que la lame de couteau 111 vient en saillie un peu plus loin que la profondeur de la rainure 113. Les éléments de formation 104 et 105 sont supportés par des arbres respectifs 114 et 115 sur lesquels ils sont fixés.
Ces arbres 114 et 115 tournent dans des portées de support 116 et 117 et la portée de l'arbre 115 est soumise à l'action de ressorts 118 et 119, de sorte que, lorsque la lame de couteau 111 pénètre dans la rainure 113, les deux éléments de formation 104 et 105 s'éloignent légèrement l'un de l'autre sous l'effet du mouvement de l'arbre 115, à l'encontre du ressort exerçant une compression sur lui.
Il y a lieu de remarquer que les bandes 99 et 101 dont la surface est moletée de même diamètre, mais que ce diamètre est un peu plus petit que la périphérie moletée des bandes 98 et 100, en laissant ainsi subsister un intervalle correspondant à la faible épaisseur du papier de scellement des bandes latérales. Il y a lieu de remarquer évidemment qu'un certain effort de compression s'exerce sur les bords latéraux de la bande puisque les bandes opposées sont légèrement poussées l'une contre l'autre par la tension des ressorts 118 et 119. Des rouleaux 120 et 121 en contact aux deux extrémités des éléments de formation maintiennent un léger intervalle entre les bandes 98, 99 et 100, 101, dont l'écartement est évidemment légèrement inférieur à l'épaisseur normale des bandes de papier qui viennent en contact entre les bandes latérales de scellement.
Les arbres 114 et 115 sont creux, de façon à loger un élément de chauffage qui chauffe les bandes 98 et 99, 100 et 101, ainsi que les éléments transversaux de plissage, de scellement et de coupe. Ces éléments de chauffage sont décrits plus loin.
Le rayon des surfaces transversales 107 et 109 est le même à partir du centre de l'élément de formation, mais ainsi qu'il ressort de la fig. 10, ce rayon est un peu plus grand que celui des bandes latérales de scellement 99 et 101. Par suite, lorsque les surfaces 107 et 109 viennent l'une contre l'autre, les bandes sont saisies principalement par les surfaces en contact 107 et 109. Lorsque la lame de couteau 111 pénètre dans la rainure transversale 113, ces deux surfaces 107 et 109 s'écartent légèrement, à l'encontre de la tension des ressorts 118 et 119, mais (fig. 9) la lame de couteau 111 retient les bandes l'une contre l'autre juste sur sa surface supérieure au point 122, tandis que le sachet se détache des bandes sur la surface intérieure des lames au point 123 (fig.
9). Aussitôt après que le sachet a été détaché des bandes, et pendant que l'extrémité de la bande reste accrochée sur la lame de couteau ou entre cette lame et la rainure, les deux éléments de formation tournant dans la direction des flèches K et L font venir les bandes opposées l'une contre l'autre entre les surfaces transversales de scellement 107 et 109 dans les portions supérieures 124 et 125 (fig. 9). Le scellement transversal s'effectue par ce mouvement qui scelle un bord de chaque sachet en formant un joint plat serré sur le bord dans le sens transversal du sachet en forme de crochet en coupe transversale. Ce joint est exactement au bord du sachet et au-dessus de lui se forme une portion transversale plissée ou scellée d'une largeur équivalente aux surfaces 124 et 125 précitées.
La lame de couteau 111 (fig. 9 et 14) est montée de façon à étirer les fibres le long de l'arête de la lame et de la surface inférieure 123', de la lame lorsque celle-ci s'applique contre le bord de la rainure 113 tandis que la surface supérieure 122' de la lame est suffisamment près de la surface supérieure de la rainure pour maintenir les bandes l'une contre l'autre jusqu'à ce que le joint des surfaces transversales ait été effectué. Une petite bande plane 152 est montée au fond de la rainure 113, a été désignée sous le nom de plaque et est en une matière moins dure que la lame elle-même. Cette plaque est en acier inoxydable et se trempe par l'usure en effectuant un rodage entre la lame et la plaque.
L'arête de la lame agissant contre cette plaque exerce une action de coupe, de cisaillement et/ou de fusion qui sectionne la bande dans le sens transversal dans la position de la fig. 14.
Etant donné que la tolérance de pénétration de la lame de couteau dans la rainure est très faible puisque, non seulement la bande est très mince, mais encore que l'action par laquelle se forme un joint thermoplastique est de nature à presser et à déformer simultanément la bande par la chaleur, on a constaté qu'en formant la lame de couteau 111 et la plaque montée dans la rainure 113 en des matières différentes, il est possible de roder ou de faire reposer la lame de couteau avec précision dans la rainure.
Quoiqu'on puisse choisir divers métaux à cet effet, on a constaté qu'en formant la plaque en acier inoxydable qui, au commencement est un peu moins dur que l'acier de la lame 111, la lame s'use dans la rainure de la manière voulue. La plaque est en acier inoxydable de 7,62 mm et sa dureté Rockwell est de 50 unités et lorsque la plaque a fonctionné pendant une période de courte durée avec la lame, elle devient sensiblement aussi dure que cette dernière dont la dureté d'essai Rockwell est comprise entre 62 et 64 unités. On élimine ainsi les imperfections résultant de la taille de la lame de couteau et de la rainure. On peut choisir d'autres combinaisons de métaux, mais il est indispensable que la plaque de la rainure se rode sur la lame et devienne sensiblement aussi dure qu'elle au bout d'une période de fonctionnement de courte durée.
Si on le désire, la lame 111 peut comporter des encoches 126 et, dans ce cas, les sachets ne se déta- chent pas complètement mais sont réunis par une bande de liaison très mince entre deux extrémités adjacentes, lorsque les sachets sortent de la machine.
Etant donné que chacun des éléments de scellement et de coupe comporte deux rainures et deux lames, une des lames peut détacher complètement le sachet des bandes, tandis que l'autre lame peut comporter des encoches 126, de façon à réunir entre elles les sachets de deux en deux. On peut ainsi former facilement des sachets et les manipuler par paires et par unités.
Il y a lieu de remarquer également que les éle- ments de formation du papier 93 et 95 forment des plis latéraux dans le sachet et que ces plis latéraux sont fixés en permanence par le joint scellé transversal du sachet.
En se reportant à la fig. 13 qui est une coupe du joint transversal à une extrémité du sachet, on voit que six épaisseurs de bandes viennent l'une contre l'autre entre les lignes en pointillé 127 et 128'. Ces six épaisseurs sont toutes scellées l'une sur l'autre, face à face, de même que les bords latéraux 129 et 130 qui se prolongent évidemment au-delà des côtés du sachet ainsi que de la portion centrale 129' et 130'. Les plis sont donc fortement retenus dans leur position aux deux extrémités du sachet et entre ces extrémités les plis sont poussés en dehors suivant la quantité de café versée dans le sachet.
En ce qui concerne la succession des opérations, elles sont toutes réglées et commandées, ainsi qu'il a été dit précédemment, par la source d'énergie du moteur 66 (fig. 4 et 5).
Le moteur 66 (fig. 1 et 7) actionne une transmission de réduction de vitesse 131 qui elle-même entraîne par une transmission dentée l'arbre 114 qui commande l'élément de formation des sachets. Les deux arbres 114 et 115 sont creux et contiennent des cartouches de chauffage 132 (fig. 10) dans les éléments de formation 104 et 105. Le courant arrive dans ces éléments de chauffage par des bagues de frottement 133 (fig. 7) fixées sur les arbres respectifs
114 et 115 et auxquelles le courant arrive par des groupes de balais 134, 134.
Si on considère de nouveau le mécanisme de commande on voit que l'arbre 114 en faisant un tour complet confectionne deux sachets. Les arbres 114 et
115 sont accouplés aux deux extrémités par des roues dentées engrenant entre elles avec un rapport de transmission de 1: 1. A chaque demi-tour de l'arbre
114, une cuvette contenant la dose de café se vide dans un
Il y a lieu aussi de remarquer que la plaque de formation de la fig. 8 doit se terminer dans la fente ouverte entre les deux plaques triangulaires dirigées vers le bas 93 et que l'autre moitié de la bande est enfilée de la même manière autour de la plaque de guidage adjacente (fig. 8) à part la modification précitée.
Diverses sortes de bandes de papier peuvent être choisies pour confectionner les sachets.
On peut choisir un type courant de papier, tel qu'une bande de papier thermoplastique qui se scelle en faisant intervenir la chaleur et la pression, ou une bande en matière non thermoplastique qui est scellée sous l'action de la pression seulement en faisant usage ou non d'agents adhésifs. Si les sachets sont en matière thermoplastique scellée par la chaleur et la pression, il est nécessaire de faire agir la chaleur sur les éléments de scellement et sur les dispositifs de coupe et de séparation, tels que la rainure et la lame de couteau précitées.
Manufacturing process and continuous filling of coffee bags
and machine for the implementation of this method
The present invention relates to a process for the manufacture and continuous filling of coffee bags and comprises a machine for implementing this process.
The method that comprises the invention aims to allow the manufacture of a bag of a sufficiently large volume with dimensions in length, width and thickness as small as possible which can be easily served in an ordinary coffee cup by immersing it. in boiling water in the same way as a tea bag.
When brewing tea with tea bags, the tea bag usually does not contain more than 3.25 g of tea, but if the same process is applied to brewing coffee, the amount of coffee usually exceeds 9.75 g . Since coffee occupies a much larger volume in the coffee cup than tea in a teacup, it is necessary in order to be able to serve satisfactorily from a sachet of coffee in a coffee cup, that the sachet leaves sufficient volume in the cup for boiling water, so that a normal coffee cup can be used.
It has been found that by making a sachet of coffee according to the method that comprises the invention, it is possible to reserve in the sachet a volume sufficient for the coffee to infuse completely and to give up its aroma and its soluble elements without appreciably exceeding the volume. from the filled normal cup.
We take advantage of the advantageous fact that the ground coffee does not need to infuse as much boiling water as tea and that as the dimensions in length and in width of the bag are the same as those of the bag of tea, it is possible to make a satisfying coffee bag which can be dipped into an ordinary coffee cup.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which the invention comprises.
Fig. 1 is an elevation of said embodiment of the machine, a portion of which is shown in partial section.
Fig. 2 is a side elevation of the machine of FIG. 1, some portions of which are in partial section.
Fig. 3 is a partial detail elevation of the volumetric metering device and the feed hopper.
Fig. 4 shows a detail of the operation of the device of FIG. 3.
Fig. 5 shows a detail of an element of FIG. 4.
Fig. 6 is a partial section taken on line 6-6 of FIG. 2.
Fig. 6a is a section on a larger scale of a portion of FIG. 6.
Fig. 7 is a partial section taken substantially along line 7-7 of FIG. 1.
Fig. 8 is a plan view from below of FIG. 6 observed along line 8-8 of this figure.
Fig. 9 is a section on a larger scale taken approximately along line 9-9 of FIG. 1, but some elements of which are however in different operating positions.
Fig. 10 is a section similar to that of FIG. 9, but some elements of which are in positions different from those of this figure.
Fig. 11 is a section taken substantially along line 11-11 of FIG. 10, but some guiding elements have been deleted.
Fig. 12 is a partial section taken substantially along line 12-12 of FIG. 9.
Fig. 13 is a schematic section on a transverse closing edge of the bag made by the machine and
fig. 14 is an enlarged cross section of the blade and the plate of the closure rollers.
In the embodiment of the machine shown, the coffee arrives in a hopper 1 (fig. 1) and falls by its own weight or is brought into a dosing chamber 2. The downward flow of coffee is uniformly distributed in the chamber. hopper 1 by a conical or pyramidal shaped distributor 3 (Fig. 3) arranged in the upper part of the hopper and forcing the coffee to flow between the walls 4 of the hopper and the peripheral edge 5 of the lower end of the distributor. Several supports 6 hold the conical distributor 3 in place and allow the coffee to flow slowly along the interior walls 4 of the hopper through the reduced section portion 8 of the lower part of the hopper in a chamber 7 formed at this point by a wall 9 disposed at a certain distance from the wall of portion 8 of the hopper.
This arrangement has the effect of maintaining a substantially constant load of coffee above the dosing chamber 2, since in most cases the coffee should not be at a height greater than the reduced section portion 8 of the hopper. while the machine is running and in no case greater than the pyramid or cone 3.
The lower end of the hopper is extended below the reduced section portion 8 by a funnel-shaped portion 10 surrounded by walls 11, the lower end of which fits around a shoulder 12 of a plate. 13 supported by frame members 14 shown in cross section in FIG. 1.
The coffee metering device generally designated by 2 (fig. 3) comprises an outer casing 15 of generally cylindrical shape apart from its upper portion which comprises a flange 16 which fits on the lower surface of the plate 13. above.
A spider 17 rotatably mounted in the walls of the cylindrical casing 15 comprises at its ends bearing elements 18, and 19, directed along the axis and supported by bearings 20 and 21 which pass through the walls of the casing 15. The spider 17 has four similar recesses or chambers 22 spaced apart radially 900 from each other around the spider. Each of these chambers has a volume corresponding to the exact volumetric dose of the number of coffee beans to be loaded into each bag by means of an adjustment device, which allows the volume of the chamber to be varied. To this end, a bowl 23 slides exactly in each of the chambers.
This cup is fixed in the center by a screw 24 on a short rod 25 which slides with the cup in a recess and guides 26 of the hub 27 of the spider. The hub 27 has radial notches disposed radially at 900 with respect to the axis or bearing surface 18 of the cross member and fingers 29 passing through these holes start from the lower end of the rod 25. Each chamber 22 contains a cup. A disc 30 is disposed between the cup 23 and the rod 25 (fig. 6) and against this disc are applied on each side of the respective coil springs 31 and 32, which serve to take up the play as well as that resulting from the adjustment. of the bowl on the rod 25, the finger 29 extending from its bottom. The position of the cuvettes relative to each other can therefore be precisely adjusted.
Plate or disc 30 can be locked in position by screws 33 and, to prevent shank 25 from rotating, a pin 34 can act as a key penetrating into a keyway formed in the side of the shank.
It will also be noted that, by this form of construction, the dust which can accumulate in the bowl is prevented from passing up and down in the holes 28 in which the rods 29 pass. The hub of the spider is fixed on a shaft 35. by a plate 36 bolted to the face of the hub by bolts 37 and itself fixed to the shaft which is welded to it at the place where it crosses it.
The shaft 35 is drilled in the region of the hub and beyond a hole which accommodates a spring 37a which extends through the shaft in the hub along the axis of this hub. The hub is drilled on the other side, that is to say on the left of fig. 6, a hole which accommodates a hollow cylindrical shaft 38 whose axis coincides and follows that of the hole in the other half of the hub 27. This cylindrical tube contains a rod 39 which can slide therein and comprises in the portion which passes through the hub a conical portion 40, of decreasing section, and terminating in a piston 41 which acts against the spring 37a in the axial hole of the hub.
The rod 39 is keyed to the tube 38 by a pin 42 passing through the tube and entering a keyway 43 of the rod 39. The tube 38 is press-fitted into the hub 27, so that the rod 39, the tube 38 and the hub rotate together, while the shaft 35 serves as a drive shaft. The device which serves to adjust the position of the bowl 23 is coupled to the rod 39 which ends with the conical portion 40. For this purpose, the rod 39 ends in a thrust bearing 44 which comprises a tube of reduced section 45 in which penetrates an end of reduced section 46 of the rod 39. This end 46 is retained in its position by a bracket 47 which comes into contact with an annular groove on the side of the end 46 of the rod 39.
The tube 46 of reduced section is therefore independent of the rod 39, as regards the rotational movement and therefore can remain motionless while the tube or rod 39 rotates.
However, the rod 39 can be adjusted in the longitudinal direction by means of the tube of reduced section 45 by means of a threaded rod 48 which slides into a support block 49, but is blocked in its position by a counter. nut 50, so that when adjusting a handle or knob 51 in accordance with the volume of ground coffee that you want to get into the bowl, the rod remains locked in its position until you want to perform a new one setting.
The conical end 40 of the rod 39 comes into contact with the fingers 29 at the base of each cup and when the handle 51 is screwed in, the conical portion of increasing section 40 pushes the cups outwards into each cavity. or chamber in exactly the same proportion, so that the measured dose of coffee is exactly the same in all cuvettes.
The initial adjustment of the volume of the cups in each cavity is effected by adjusting the position of the screw 24, so that all the cups occupy the same relative position and measure the same volume of coffee.
The spider 17 rotates and stops when the successive bowls come in front of the orifice of the shoulder 12 below the funnel 11. This intermittent forward and stop rotational movement is transmitted to the shaft 35 by a cam and pawl device generally designated by 52 (FIG. 4).
A cam 53 which has notches 54 distributed 900 around its periphery is wedged on the shaft 35. A lever arm 55 freely oscillating on the shaft 35 comprises a pawl 56 put under tension by a spring and penetrating into the notches 54 of the cam. The oscillating lever arm 54 is articulated on a second lever arm 57, the other end of which 58 is articulated by a pin 59 on a cam disc 60.
The latter is mounted by its axis on a shaft 61 mounted for rotation in the bearing surfaces 62 and 63 (FIG. 1). The shaft 61 receives a rotational movement by a chain sprocket 64 actuated by a chain 65 which receives its movement by a transmission visible on the lower part of FIG. 4 and in the portion on the right side of FIG. 1 of a common motor 66 which operates the entire mechanism. The cam 53 by turning by a notch causes the next chamber or bowl to come below the orifice, to fill it with a volume of coffee equal to that of the bowl.
One full turn of cam 53 corresponds to one full turn of the spider in chamber 2. Motor 66 also has a gear transmission which advances the paper to form the new bag ready to receive the contents of a cuvette when this comes in a lower position (fig. 1, 3 or 6), as described in detail below.
It will be noted that the movement of the lever 55 is a back and forth movement, and that during the time interval during which it causes the pawl 56 to pass from a notch 54 into the next notch, the cups are stationary and consequently the bowl which is at the top can fill during this time.
The dosing device is adjusted so that in its rest position a cuvette is always located.
days up below the open port for rece
see the coffee. It will also be noted that the time interval during which the cup remains stationary corresponds to one-eighth of a turn of the spider. It can be modified by means of a mechanism by which the movement of the lever is faster in one direction of rotation than in the other, such as for example a Maltese cross mechanism or said die Whitworth with rapid return. But it has been found that the crank mechanism of FIG. 6 is preferable, because the speed of the hub or drum does not decrease, but stops abruptly, knocking the coffee out of the chamber, emptying it completely and allowing the machine to run at a higher speed.
If it is desired to fill more than four cuvettes per revolution of the spider, it may be advantageous to accelerate the intermediate movement bringing the successive cuvettes into the filling position.
The disc 53 is prevented from sliding when the lever arm 55 passes over its surface by means of a spring plunger such as that of FIG. 5. This pusher comprises a stud 67 which passes through a hole in a housing 68 and is pushed into a recess 69 of the disc 53 by a spring 70 which is applied against an angle 71 fixed to a frame element 72.
The coffee having been dosed by the volumetric device 2, arrives at the lower part of the device in an outlet funnel 73. It will be noted (fig. 3) that while a dose of coffee comes out at the lower part, another dose of Coffee measured in the device fills one of the cuvettes in a horizontal position, while the other cuvette in the horizontal position is empty. The outer casing has a cover plate 74 which can be removed to clean the empty bowl and remove any dust or other particles that may have collected therein. The arrow 75 indicates the direction of the rotational movement of the metering device.
The outlet funnel through which the coffee falls has at its lower end an opening in which is arranged a series of guide plates or molds on which the paper strip passes in a forming and closing device which makes up the bag.
The sachets are preferably formed by strips of thermoplastic paper which can be heat sealed, to form the sachet containing the ground coffee. As can be seen, these strips of paper unwind continuously on rolls and are sealed at their bottom and sides just before the bag is filled, and then sealed on the top of the bag. and the cuvette once the bag is full, after which the bottom seal is done quickly for the next bag.
The wet strength of the paper bags is preferably sufficient to allow them to submerge in boiling water without tearing, and the bag forming strip should have gaps large enough that almost all of the grains of ground coffee is retained in the coffee bag when it has been wet and removed.
Fig. 2 indicates how the paper webs enter the machine. The strips of paper 75 and 76 unwind on respective rollers 77 and 78. The strip 75 passes over rollers 79 and 80 and the strip 78 passes over rollers 81 and 82. These strips are guided laterally by respective flanges 79 'and 80 ', 81' and 82 ', so that the bands are exactly in the extension of one another when they arrive in the bag forming device described below.
The rollers 79, 80, 81 and 82 are supported by respective bars 83, 84, 85 and 86, the position of which can be adjusted and which are fixed on respective brackets 14 or 87 (fig. 1 and 2). The web of paper leaving the guide rollers 80 and 82 passes through slots 88 and 89 which are actually formed by the gap between sides 90 and 91 of a preliminary forming plate 92 (Fig. 10) and them. sides of the lower end of funnel 73. The web of paper entering slots 88 and 89 is designated by respective dotted lines 75 and 76 (Fig. 8). It can be seen in this figure that these bands arrive in the slots 88 and 89 and that their lateral portions are arranged between lateral guides 93 and 94 on one side (left side of FIG. 8) and on the other side between plates 95 and 96. The two strips of paper arrive in the same way.
The guides 94 and 96 do not serve in any way to guide the strip but they prevent the coffee from coming into contact with it and from opposing its folding, as will be seen below.
The guides 94 and 96 extend to approximately the middle of the lower end of the opening 97 of the funnel 73 and actually extend from the side walls of this funnel. There are two paper guide or forming plates 95 as well as two paper forming plates 93 at each end of the preliminary forming opening.
It will be noted (fig. 10) that the paper forming guides 93 have a peripheral edge following an arcuate profile and that two circular lateral closing bands 98 and 99 meet so as to seal the bags along their sides. sides. Each of the paper forming elements 93 and 95 serves to fold it on itself following the folds to be formed in the making of the paper bag. The side edges of the strips 75 and 76 are gripped at the respective points A and B (Fig. 8 and 11) by the respective sealing strips 98, 99 and 100, 101. The point where the strips are gripped (Fig. 8) is not is not actually in the plane of the paper but above this plane directly and perpendicular to points A and B.
The strips of paper 75 and 76 being thus grasped tend to tighten tightly around the angles C, D, E and F (fig. 8) so as to form a positive fold in the strips of paper of the bag while the bag is being held. is formed by the bands moving up and down in the machine.
It will also be noted that the lower end of the funnel 73 has two longitudinal edges 102 and 103 which direct the coffee up and down and cause the opening through which the coffee descends to take up a width substantially equal to the thickness of the bag. which eventually forms by pulling the coffee away from the strip.
It has been said with regard to figs. 8 and 11 that at the point of points A and B of the edge of the strips, the internal points G and H of the paper forming elements 93 and 95 end at a certain distance inside the sealing strips 98, 99 , 100 and 101, in positions designated by the letters G and
H of fig. 8 and 11. The position of these points determines to a large extent the width of the lateral folds with the position of points C, D, E and F.
If the width of the strip is constant, the position of points C. D, E and F to a large extent determines the width of the bag fold and also tends to determine the position in which the fold is sealed crosswise. ends of the bag.
As regards the method of manufacturing and filling the bags, it has already been said that the surface of the strips or rolls 98, 99,100 and 101 serves to seal the side edges of the bag. This sealing device is described more particularly with the more detailed figures 7, 9, 10, 11 and 12 in support.
The sealing device shown in the aforementioned figures comprises two rotary forming elements 104 and 105, the cross section of which (fig.
10) is substantially larger along a diameter and substantially shorter in the direction of the diameter perpendicular to the first. The long diameter ends with two arcuate surfaces 106 and 107 of element 104 and with surfaces 108 and 109 of element 105. All these circular arc portions must be circular or roughly circular and of same diameter. The surfaces 106 and 107 of the forming element each have knife blades 110 and 111 which are fixed therein in the longitudinal direction and are diametrically opposed to each other. The surfaces of arcs 106 and 107, directly in front of these forming elements, are smooth. The arcs 108 and 109 of the forming element 105 are serrated as indicated by the surface 112 (Figs. 11 and 12).
A groove 113 is formed in the serrated face 112, and the knife blade 111 enters this groove when one of the two forming members rotates clockwise and the other counterclockwise. When the faces 107 and 109 come against each other, and the knife blade 111 enters the groove 113, the two forming elements are pushed back slightly away from each other because the knife blade 111 protrudes a little further than the depth of the groove 113. The forming elements 104 and 105 are supported by respective shafts 114 and 115 to which they are attached.
These shafts 114 and 115 rotate in support seats 116 and 117 and the seat of the shaft 115 is subjected to the action of springs 118 and 119, so that when the knife blade 111 enters the groove 113, the two forming elements 104 and 105 move away slightly from each other under the effect of the movement of the shaft 115, against the spring exerting a compression on it.
It should be noted that the bands 99 and 101 whose surface is knurled of the same diameter, but that this diameter is a little smaller than the knurled periphery of the bands 98 and 100, thus leaving an interval corresponding to the small thickness of the sealing paper of the side bands. It should obviously be noted that a certain compressive force is exerted on the lateral edges of the strip since the opposite strips are slightly pushed against each other by the tension of the springs 118 and 119. Rollers 120 and 121 in contact at both ends of the forming elements maintain a slight gap between the webs 98, 99 and 100, 101, the spacing of which is obviously slightly less than the normal thickness of the paper webs which come into contact between the webs sealing sides.
The shafts 114 and 115 are hollow, so as to house a heating element which heats the bands 98 and 99, 100 and 101, as well as the transverse pleating, sealing and cutting elements. These heating elements are described below.
The radius of the transverse surfaces 107 and 109 is the same from the center of the forming element, but as can be seen from FIG. 10, this radius is a little larger than that of the side sealing strips 99 and 101. As a result, when the surfaces 107 and 109 come against each other, the strips are gripped mainly by the contacting surfaces 107 and 109. When the knife blade 111 enters the transverse groove 113, these two surfaces 107 and 109 move apart slightly, against the tension of the springs 118 and 119, but (fig. 9) the knife blade 111 holds the strips against each other just on its top surface at point 122, while the pouch comes off the strips on the inner surface of the slides at point 123 (fig.
9). Immediately after the bag has been detached from the strips, and while the end of the strip remains hooked on the knife blade or between this blade and the groove, the two forming elements rotating in the direction of the arrows K and L make the opposing bands come against each other between the transverse sealing surfaces 107 and 109 in the upper portions 124 and 125 (Fig. 9). The transverse sealing is effected by this movement which seals an edge of each bag forming a tight flat seal on the edge in the transverse direction of the bag in the form of a hook in cross section. This seal is exactly at the edge of the bag and above it forms a folded or sealed transverse portion of a width equivalent to the aforementioned surfaces 124 and 125.
The knife blade 111 (fig. 9 and 14) is mounted so as to stretch the fibers along the edge of the blade and the lower surface 123 'of the blade when the latter rests against the edge. of the groove 113 while the upper surface 122 'of the blade is close enough to the upper surface of the groove to hold the strips together until the joint of the transverse surfaces has been made. A small flat strip 152 is mounted at the bottom of the groove 113, has been referred to as the plate, and is of a material softer than the blade itself. This plate is made of stainless steel and becomes hardened by wear by making a lapping between the blade and the plate.
The edge of the blade acting against this plate exerts a cutting, shearing and / or melting action which cuts the strip in the transverse direction in the position of FIG. 14.
Since the tolerance of penetration of the knife blade into the groove is very low since not only is the strip very thin, but also the action by which a thermoplastic seal is formed is such as to press and deform simultaneously the strip by heat, it has been found that by forming the knife blade 111 and the plate mounted in the groove 113 of different materials, it is possible to lapping or resting the knife blade precisely in the groove.
Although various metals can be chosen for this purpose, it has been found that by forming the stainless steel plate which initially is a little softer than the steel of blade 111, the blade wears out in the groove of the way you want. The plate is 7.62mm stainless steel and its Rockwell hardness is 50 units and when the plate has been operated for a short time with the blade it becomes about as hard as the latter which has the Rockwell test hardness is between 62 and 64 units. This eliminates imperfections resulting from the size of the knife blade and the groove. Other combinations of metals can be chosen, but it is essential that the groove plate crumbles on the blade and becomes about as hard as it is after a short period of operation.
If desired, the blade 111 can have notches 126 and, in this case, the bags do not come off completely but are joined by a very thin connecting strip between two adjacent ends, when the bags leave the machine. .
Since each of the sealing and cutting elements has two grooves and two blades, one of the blades can completely detach the bag from the strips, while the other blade can have notches 126, so as to join together the bags of two in two. One can thus easily form sachets and handle them in pairs and in units.
It should also be noted that the paper forming elements 93 and 95 form side folds in the bag and that these side folds are permanently secured by the transverse seal of the bag.
Referring to fig. 13 which is a section of the transverse seal at one end of the bag, it is seen that six thicknesses of strips come against each other between the dotted lines 127 and 128 '. These six layers are all sealed one on the other, face to face, as are the side edges 129 and 130 which obviously extend beyond the sides of the bag as well as the central portion 129 'and 130'. The folds are therefore strongly retained in their position at the two ends of the bag and between these ends the folds are pushed out depending on the amount of coffee poured into the bag.
As regards the succession of operations, they are all regulated and controlled, as has been said previously, by the energy source of the motor 66 (FIGS. 4 and 5).
The motor 66 (FIGS. 1 and 7) actuates a speed reduction transmission 131 which itself drives the shaft 114 via a toothed transmission which controls the bag forming element. The two shafts 114 and 115 are hollow and contain heating cartridges 132 (Fig. 10) in the forming elements 104 and 105. Current flows to these heating elements through friction rings 133 (Fig. 7) attached to them. the respective trees
114 and 115 and to which the current arrives by groups of brushes 134, 134.
If we consider the control mechanism again, we see that the shaft 114 by making a complete revolution makes two bags. Trees 114 and
115 are coupled at both ends by toothed wheels meshing with one another with a transmission ratio of 1: 1. At each half-turn of the shaft
114, a cup containing the dose of coffee empties into a
It should also be noted that the forming plate of FIG. 8 must end in the open slot between the two triangular downward facing plates 93 and the other half of the strip is threaded in the same way around the adjacent guide plate (fig. 8) except for the aforementioned modification .
Various kinds of paper strips can be chosen to make the bags.
A common type of paper can be chosen, such as a thermoplastic paper strip which seals by the use of heat and pressure, or a non-thermoplastic strip which is sealed under the action of pressure only by using adhesive agents or not. If the bags are of thermoplastic material sealed by heat and pressure, it is necessary to apply the heat to the sealing elements and to the cutting and separating devices, such as the aforementioned groove and the knife blade.