CH366924A

CH366924A - Process for manufacturing and filling capsules of heat-sealable material and device for implementing the process

Info

Publication number: CH366924A
Application number: CH6680858A
Authority: CH
Inventors: Lavaud Lionel
Original assignee: Le Conducteur Electr Blinde In
Priority date: 1958-06-10
Filing date: 1958-12-01
Publication date: 1963-01-31
Also published as: GB908344A; FR1204696A; ES245835A1; BE573432A

Description

  

  
 



  Procédé de fabrication et de remplissage de capsules en matière thermosoudable
 et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
 On a déjà proposé de constituer des capsules en formant préalablement un tube à partir d'une bande repliée en matière thermosoudable, ledit tube étant empli du produit à contenir et chaque capsule étant fermée à ses deux extrémités par une soudure effectuée par des pinces faisant refluer le produit hors de la zone de soudure.



   Plus récemment, il a été mis sur le marché, des machines utilisant un tube de grande longueur empli du produit; ces machines présentent l'inconvénient de nécessiter le remplissage préalable du tube.



   La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en permettant le remplissage pendant la formation de la capsule, ce qui autorise les formes de capsule les plus variées.



   En outre, le liquide de remplissage demeure à l'abri du milieu ambiant pendant l'opération.



   L'invention comprend un procédé de fabrication et de remplissage de capsules en matière thermosoudable, caractérisé en ce qu'on amène deux épaisseurs de matière thermosoudable entre deux parties d'un moule, mobiles l'une par rapport à l'autre, que   l'on    rapproche celles-ci jusqu'à fermer, à l'exclusion d'un orifice de remplissage, l'enceinte délimitée par ces parties de moule, que l'on fait appliquer les deux épaisseurs de matière contre les parois intérieures des dites parties, que   l'on    remplit la capsule ainsi formée avec le produit qu'elle doit contenir et que   l'on    soude entre elles, les parties adjacentes desdites épaisseurs de matière thermosoudable.



   L'invention comprend aussi un dispositif pour la mise en   ceuvre    de ce procédé, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe faisant avancer les deux épaisseurs de matière thermosoudable, un moule en deux parties, qui, une fois serrées, délimitent une enceinte ayant la forme à donner à la capsule, des moyens permettant de faire se joindre lesdites parties du moule, des moyens pour faire s'appliquer les deux épaisseurs de la matière contre les parois intérieures desdites parties, une buse pour délivrer le produit dans la capsule ainsi formée et des moyens pour souder, de façon étanche entre elles, les parties adjacentes du matériau thermosoudable.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif que comprend l'invention, et illustre des mises en oeuvre du procédé que comprend aussi l'invention.



   La fig. 1 représente schématiquement les éléments les plus importants de ladite forme d'exécution du dispositif, dans la position correspondant à la première phase (formation d'une capsule).



   La fig. 2 est une vue schématique du même dispositif dans la position de la 2e phase (soudure).



   La fig. 3 est un plan vu par-dessus de deux parties de moule.



   La fig. 4 montre une capsule à goulot.



   Les fig. 5 et 6 schématisent des mises en oeuvre du procédé pour la fabrication de capsules hémis  phériques.   



   La fig. 7 est une coupe d'une capsule à deux compartiments.



   Le dispositif représenté comprend un bâti 1 formant caisson, des bobines 2 délivrant chacune une bande 3 de matériau thermosoudable (une bobine si   l'on    utilise une seule bande ultérieurement repliée longitudinalement; plusieurs bobines si   l'on    utilise plusieurs bandes), des moyens susceptibles d'amener ces bandes au point de formation de la capsule (des pinces à va-et-vient, ou des trains de rouleaux tels que 4), un moule en deux parties 5 et 6 comportant  chacune une empreinte et un conduit   5a    (et 6a) communiquant avec un dispositif à faire le vide, deux électrodes 7 et 8 reliées à une source de courant électrique H.F ou de rayons infra-rouges, une buse 9 distributrice de produit de remplissage et des moyens de préchauffage tels que des générateurs de rayons infra-rouges 10,

   un appareil de coupe 11 et une goulotte d'évacuation 12.



   L'ensemble moule-électrode est soumis à deux mouvements,   l'un    horizontal, l'autre vertical.



   A cet effet, les parties 5 et 6 du moule coulissent respectivement dans les électrodes 7 et 8 qui sont solidaires chacune d'un piston 13, d'un vérin horizontal 14 monté sur un chariot 15 pouvant avoir des déplacements verticaux grâce à un vérin vertical 16 dont le cylindre est assujetti au bâti 1.



   Des butées 17 fixées sur celui-ci coopèrent avec des doigts 18 solidaires chacun, d'une des électrodes, afin d'empêcher le rapprochement total de ces dernières durant la première phase.



   Comme on le voit sur la fig. 3, les parties 5 et 6 du moule comportent un petit canal 20 formant passage à la buse 9 du distributeur de produit, pendant le remplissage.



   Dans le dispositif représenté, cette buse 9 est fixe et ce sont les ensembles moule-électrodes qui se déplacent; mais on pourrait construire une forme d'exécution du dispositif dans laquelle les parties du moule et les électrodes n'auraient que des mouvements horizontaux et une buse 9 escamotable par déplacements en hauteur.



   Dans le dispositif représenté, les deux bandes 3 de matériau thermosoudable sont amenées entre les deux parties mobiles 5 et 6 du moule, la buse 9 étant placée entre ces bandes à l'intérieur de l'enceinte délimitée par ce moule, lorsque ses deux parties sont rapprochées l'une vers l'autre par l'action des vérins 14. Si   l'on    provoque le vide en aspirant par les canaux Sa et 6a, chaque bande vient se plaquer contre la paroi interne du moule. Si le matériau est suffisamment souple ou rendu souple par préchauffage, par exemple au moyen des générateurs 10, ces bandes, en épousant la forme de cette enceinte, constituent deux coquilles à l'intérieur desquelles peut être distribué, par la buse 9, le produit à inclure.



  On remarque que la capsule peut être remplie à l'abri de l'air ambiant, ce qui est particulièrement favorable pour le conditionnement de produits facilement oxydables.



   Si   l'on    emplit la capsule avec un produit sous pression, on peut éviter de faire le vide à l'intérieur des moules, mais cette façon de faire entraîne la nécessité de mesurer très exactement la quantité de produit à inclure.



   Comme l'extension des vérins 14 se fait alors que
 les chariots 15 sont en haut de leur course, les butées fixes 17 rencontrent les doigts 18 des électrodes, ce qui empêche ces dernières de venir en contact avec les bandes 3 ; un ressort 21 pousse chaque partie de moule pour que les bords de celles-ci viennent s'appliquer fortement contre cesdites bandes. Ce serrage est suffisant pour que le produit inclus ne puisse s'échapper malgré l'absence de soudure.



   Lorsque le chariot 15 descend sous l'action du vérin 16, les vérins 14 restant en position d'élongation, la buse 9 sort du canal 20, les doigts 18 échappent aux butées 17, les électrodes 7 et 8 peuvent se rapprocher et provoquer la soudure nécessaire pour emprisonner le produit dans la capsule sur tout le périmètre de celle-ci.



   Les capsules peuvent être délivrées en chapelet ou au contraire, être séparées par un dispositif de coupe   1 1    et reçues une à une dans une goulotte 12.



   Un dispositif de coupe pourrait être jumelé avec les électrodes afin d'obtenir: soudure et coupe simultanément, par exemple les extrémités des électrodes 7 et 8 pourraient être coupantes.



   Il serait possible d'envisager aussi un ensemble électro-moule en une seule pièce.



   Le dispositif comporte ces pinces nécessaires à maintenir les bandes pendant les diverses opérations.



   Les empreintes peuvent être de toute forme et non partiellement cylindrique comme il est obtenu avec les procédés partant de, ou formant un tube.



   On remarquera sur la fig. 4 une capsule 22 à goulot 22a, facilitant le versage.



   Si   l'on    désire former des capsules hémisphériques on utilise une forme d'exécution du dispositif dans laquelle l'une des parties du moule est constituée par un marbre 23 (fig. 5) qui sert en même temps d'électrode.



   La production de telles capsules peut être doublée si ce marbre 23 (fig. 6) constitue en même temps l'une des parties de deux moules, et en utilisant deux jeux de bandes 3a et 3b.



   Si les moules sont munis d'une gravure constituant par exemple une marque, celle-ci s'imprimera au formage.



   Enfin, en utilisant des bandes multiples, il est possible d'obtenir des capsules à plusieurs compartiments A et B   Çfig.    7) séparés par une ou plusieurs cloisons 3c qui peuvent être marquées ou non.



   REVENDICATIONS
 I. Procédé de fabrication et de remplissage de capsules en matière thermosoudable, caractérisé en ce qu'on amène deux épaisseurs de matière thermosoudable, entre deux parties d'un moule, mobiles lune par rapport à l'autre, que   l'on    rapproche cellesci jusqu'à fermer, à l'exclusion de l'orifice de remplissage, l'enceinte délimitée par ces paires de moules, que   l'on    fait appliquer les deux épaisseurs de matière contre les parois intérieures desdites parties, que   l'on    remplit la capsule ainsi formée avec le produit qu'elle doit contenir, que   l'on    soude entre elles les parties adjacentes des dites épaisseurs de matière thermosoudable.
  



  
 



  Process for manufacturing and filling capsules in heat-sealable material
 and device for implementing the method
 It has already been proposed to constitute capsules by forming a tube beforehand from a folded strip of heat-sealable material, said tube being filled with the product to be contained and each capsule being closed at its two ends by a welding carried out by pliers causing the flow to flow back. the product outside the weld area.



   More recently, machines have been put on the market using a long tube filled with the product; these machines have the drawback of requiring the prior filling of the tube.



   The object of the present invention is to remedy this drawback by allowing filling during the formation of the capsule, which allows the most varied capsule shapes.



   In addition, the filling liquid remains protected from the ambient environment during the operation.



   The invention comprises a method of manufacturing and filling capsules of heat-sealable material, characterized in that two layers of heat-sealable material are brought between two parts of a mold, movable relative to each other, that the 'these are brought together until they close, to the exclusion of a filling orifice, the enclosure delimited by these mold parts, which is applied to the two thicknesses of material against the inner walls of said parts , that the capsule thus formed is filled with the product it is to contain and that the adjacent parts of said thicknesses of heat-sealable material are welded together.



   The invention also comprises a device for implementing this method, characterized in that it comprises a member advancing the two thicknesses of heat-sealable material, a mold in two parts, which, once tightened, define an enclosure having the shape to be given to the capsule, means making it possible to join said parts of the mold, means for applying the two thicknesses of the material against the interior walls of said parts, a nozzle for delivering the product into the capsule thus formed and means for sealing, sealingly together, the adjacent parts of the heat-sealable material.



   The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device which the invention comprises, and illustrates implementations of the method which also comprises the invention.



   Fig. 1 schematically represents the most important elements of said embodiment of the device, in the position corresponding to the first phase (formation of a capsule).



   Fig. 2 is a schematic view of the same device in the position of the 2nd phase (welding).



   Fig. 3 is a plan seen from above of two mold parts.



   Fig. 4 shows a neck capsule.



   Figs. 5 and 6 show schematically implementations of the process for the manufacture of hemispherical capsules.



   Fig. 7 is a sectional view of a capsule with two compartments.



   The device shown comprises a frame 1 forming a box, coils 2 each delivering a strip 3 of heat-sealable material (one coil if a single strip is used subsequently folded longitudinally; several coils if several strips are used), means capable of to bring these bands to the point of formation of the capsule (reciprocating grippers, or roller trains such as 4), a mold in two parts 5 and 6 each comprising an indentation and a duct 5a (and 6a) communicating with a vacuum device, two electrodes 7 and 8 connected to a source of HF electric current or infrared rays, a nozzle 9 for dispensing filling product and preheating means such as ray generators infra-red 10,

   a cutting device 11 and an evacuation chute 12.



   The mold-electrode assembly is subjected to two movements, one horizontal, the other vertical.



   For this purpose, the parts 5 and 6 of the mold slide respectively in the electrodes 7 and 8 which are each integral with a piston 13, a horizontal cylinder 14 mounted on a carriage 15 which can have vertical movements thanks to a vertical cylinder. 16, the cylinder of which is secured to the frame 1.



   Stops 17 fixed to the latter cooperate with fingers 18 each integral with one of the electrodes, in order to prevent the latter from coming together completely during the first phase.



   As seen in fig. 3, parts 5 and 6 of the mold comprise a small channel 20 forming a passage for the nozzle 9 of the product dispenser, during filling.



   In the device shown, this nozzle 9 is fixed and it is the mold-electrode assemblies which move; but one could construct an embodiment of the device in which the parts of the mold and the electrodes would only have horizontal movements and a nozzle 9 which can be retracted by displacements in height.



   In the device shown, the two bands 3 of heat-sealable material are brought between the two mobile parts 5 and 6 of the mold, the nozzle 9 being placed between these bands inside the enclosure delimited by this mold, when its two parts are brought closer to each other by the action of the jacks 14. If the vacuum is caused by sucking through the channels Sa and 6a, each strip comes to press against the internal wall of the mold. If the material is sufficiently flexible or made flexible by preheating, for example by means of the generators 10, these bands, by following the shape of this enclosure, constitute two shells inside which can be distributed, by the nozzle 9, the product. to include.



  It is noted that the capsule can be filled away from ambient air, which is particularly favorable for the packaging of easily oxidizable products.



   If the capsule is filled with a product under pressure, it is possible to avoid creating a vacuum inside the molds, but this way of doing things involves the need to measure very exactly the quantity of product to be included.



   As the extension of the jacks 14 is done while
 the carriages 15 are at the top of their travel, the fixed stops 17 meet the fingers 18 of the electrodes, which prevents the latter from coming into contact with the strips 3; a spring 21 pushes each mold part so that the edges of the latter come to bear strongly against said strips. This tightening is sufficient so that the included product cannot escape despite the absence of welding.



   When the carriage 15 descends under the action of the jack 16, the jacks 14 remaining in the elongation position, the nozzle 9 exits the channel 20, the fingers 18 escape the stops 17, the electrodes 7 and 8 can approach each other and cause the solder necessary to trap the product in the capsule along the entire perimeter thereof.



   The capsules can be delivered in a string or on the contrary, be separated by a cutting device 1 1 and received one by one in a chute 12.



   A cutting device could be paired with the electrodes in order to obtain: welding and cutting simultaneously, for example the ends of the electrodes 7 and 8 could be sharp.



   It would also be possible to envisage an electro-mold assembly in one piece.



   The device includes these clamps necessary to hold the bands during the various operations.



   The impressions can be of any shape and not partially cylindrical as is obtained with the methods starting from or forming a tube.



   It will be noted in fig. 4 a capsule 22 with a neck 22a, facilitating the pouring.



   If it is desired to form hemispherical capsules, an embodiment of the device is used in which one of the parts of the mold consists of a marble 23 (FIG. 5) which at the same time serves as an electrode.



   The production of such capsules can be doubled if this marble 23 (fig. 6) constitutes at the same time one of the parts of two molds, and by using two sets of bands 3a and 3b.



   If the molds are provided with an engraving constituting, for example, a mark, this will be printed on forming.



   Finally, by using multiple bands, it is possible to obtain capsules with several compartments A and B Fig. 7) separated by one or more partitions 3c which may or may not be marked.



   CLAIMS
 I. A method of manufacturing and filling capsules of heat-sealable material, characterized in that two layers of heat-sealable material are brought between two parts of a mold, movable relative to each other, that they are brought together. until closing, to the exclusion of the filling orifice, the enclosure delimited by these pairs of molds, which is applied to the two thicknesses of material against the inner walls of said parts, which is filled in the capsule thus formed with the product it must contain, which is welded together the adjacent parts of said thicknesses of heat-sealable material.

Claims

II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized in that it comprises a member advancing the two thicknesses of heat-sealable material, a mold in two movable parts, which, once clamped, delimit an enclosure having the form to give to the capsule, means making it possible to join said parts of the mold, means for applying the two thicknesses of the material against the interior walls of said parts, a nozzle for delivering the product into the chamber thus formed and means for sealing together the adjacent parts of the heat-sealable material.

SUB-CLAIMS 1. Method according to claim I, characterized in that the filling takes place during the formation of the capsule.

2. Device according to claim II, characterized in that it comprises three coils each delivering a sheet of heat-sealable material in strips, the two end sheets serving to form the outer walls of the capsule, the intermediate sheet having to constitute a partition separating it. in two compartments.

3. Device according to claim II, characterized in that the two parts of the mold comprise a passage for a filling nozzle.

4. Device according to sub-claim 3, characterized in that this passage is located along the plane of contact of the two parts of the mold, and partially hollowed out in one and the other of said parts.