Procédé pour fermer à une de leurs extrémités des sacs disposés parallèlement et à plat à une certaine distance les uns des autres et dispositif pour la mise en #uvre de ce procédé Le présent brevet concerne un procédé pour fer mer à une de leurs extrémités des sacs disposés parallèlement et à plat à une certaine distance les uns des autres de façon que lesdites extrémités soient alignées,
procédé selon lequel on déplace les sacs à une vitesse donnée dans une direction paral lèle à celle des bords desdites extrémités ouvertes. Il concerne aussi un dispositif pour la mise en #uvre de ce procédé.
Le procédé et le dispositif qui font l'objet de ce brevet s'appliquent plus particulièrement à la fabri cation de sacs en papier, tels que ceux que l'on uti lise dans les aspirateurs à poussière. Ces sacs en papier, lorsqu'ils sont fabriqués selon un procédé déjà connu, sont pourvus à une de leurs extrémités d'un disque en carton rigide. A leur autre extré mité, ils sont collés et repliés sur eux-mêmes. On a constaté qu'il était nécessaire de former un pli double à l'extrémité opposée au disque de carton, si l'on voulait assurer que le sac soit fermé d'une façon étanche à la poussière.
Le but de la présente invention est de permettre la fabrication de sacs en papier du type mentionné plus haut et dont l'extrémité opposée au disque de carton ne présente qu'un seul pli. Grâce à cette simplification, on peut en effet, diminuer la lon gueur de chaque sac de plus de deux centimètres sans que le volume utile du sac ne soit modifié.
En outre, les extrémités fermées par collage sont moins épaisses.
Pour cela, selon le procédé qui fait l'objet du présent brevet, on rapproche les sacs de façon que les bords latéraux de deux sacs successifs soient adjacents, on applique un ruban de fermeture con- tinu sur lesdites extrémités ouvertes et on coupe le ruban entre les sacs.
Le dispositif mentionné pour la mise en #uvre de ce procédé comprend des moyens pour déplacer les sacs selon un chemin donné et dans une posi tion transversale à la direction du déplacement, lesdits sacs étant espacés les uns des autres, des moyens pour rapprocher les sacs les uns des autres,
des moyens pour appliquer un ruban de ferme ture continu sur les extrémités ouvertes des sacs pendant qu'ils sont rapprochés et des moyens pour couper ledit ruban entre les sacs, ces moyens étant disposés de façon à agir successivement sur les sacs pendant qu'ils parcourent ledit chemin.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'inven tion et illustre un exemple de mise en #uvre du procédé.
La fig. la est une vue en plan de dessus de la partie gauche de ladite forme d'exécution; la fig. lb est une vue en plan du dessus de sa partie centrale ; la fig. 1c une vue en plan de dessus de sa partie droite ; la fig. 2a une vue en élévation latérale de la partie représentée à la fig. <B>l</B><I>a<B>;</B></I> la fig. 2b une vue en élévation latérale de la partie représentée à la fig. lb ;
la fig. 2c une vue en élévation latérale de la partie représentée à la fig. 1c ; la fig. 3 est une vue en élévation latérale à plus grande échelle de la partie représentée à la fig. 2b ; la fig. 4 une vue en coupe partielle à une échelle encore plus grande selon la ligne 4-4 de la fig. 3 ;
la fig. 5 une vue en plan de dessus de la portion de l'appareil représenté à la fig. 3 qui est située immédiatement en dessous ; les fig. 6, 7 et 8 sont des vues en coupe selon les lignes 6-6, 7-7 et 8-8 de la fig. 5 ; la fig. 9 est une vue en plan de la portion de l'appareil représenté à la fig. 3 située immédiate ment en dessous ;
la fig. 10 une vue en coupe selon la ligne 10-10 de la fig. 9 ; la fig. 11 une vue en plan de dessus d'une partie de I'appareil représenté à la fig. 3 ; la fig. 12 une vue en coupe selon la ligne 12-12 de la fig. 11 ; la fig. 13 une coupe transversale selon la ligne 13-13 de la fig. 11 ;
la fig. 14 une vue en élévation à plus grande échelle d'une partie de l'appareil représenté aux fig. 2b et 2c ; la fig. 15 une vue en coupe selon la ligne 15-15 de la fig. 14 ; la fig. 16 une vue en plan de dessus à une échelle encore plus grande d'un dispositif représenté à la fig. 14 ; la fig. 17 une vue en élévation frontale du dis positif de la fig. 16 ;
la fig. 18 une vue en plan également à plus grande échelle d'un autre dispositif représenté à la fig.14 ; les fig. 19, 20 et 21 des vues en coupe selon les lignes 19-19, 20-20 et 21-21 de la fig. 18 ; la fig. 22 une vue en élévation frontale du dis positif de la fig. 18 ; la fig. 23 une vue en perspective schématique d'un dispositif d'entraînement de certaines parties de ladite forme d'exécution ;
la fig. 24 une vue en perspective d'un disque de carton destiné à alimenter la machine représentée aux figures précédentes ; la fïg. 25 une vue en perspective de ce disque de carton pourvu de colle ; la fig. 26 une vue en perspective de ce disque et d'un sac en papier destiné à être collé sur ce disque ;
la fig. 27 une vue en perspective du sac collé au disque ; la fig. 28 une vue en perspective de ce sac pourvu d'une bande de fermeture à son autre extrémité ; la fig. 29 une vue en perspective montrant le collage de ladite bande ; la fig. 30 une vue en perspective montrant le pliage de cette bande; la fig. 31 une vue en perspective montrant le sac fermé par la bande de fermeture ;
les fig. 32 et 33 des vues en perspective mon trant le pliage de l'extrémité du sac sur elle-même, et la fig. 34 est une vue latérale en élévation du sac en papier terminé. L'appareil représenté au dessin comprend un bâti 40 qui supporte un arbre d'entraînement 42 s'étendant le long de ce bâti. Cet arbre est entraîné par une courroie 44 à partir d'un dispositif de chan gement de vitesse 46 dont l'arbre d'entrée est pourvu de poulies 48 qui permettent l'entraînement de ce dispositif à partir d'un moteur (non représenté).
Pour ne pas surcharger le dessin, les liaisons entre l'arbre 42 et les différents organes qu'il entraîne n'ont pas été représentées en détail dans les fig. 1 et 2, mais sont représentées schématiquement dans la fig. 23.
Un magasin 50 contenant un jeu de disques de carton est placé à l'extrémité gauche du bâti 40 comme on le voit à la fig. la.
Un dispositif transporteur 54 comprenant deux chaînes montées sur des roues d'entraînement 56 et 58 s'étend sous l'extrémité inférieure du maga sin 50. Ces chaînes portent des tenons latéraux 60 placés à égale distance les uns des autres. Ces tenons peuvent accrocher le bord du disque inférieur du jeu placé dans le magasin 50 et déplacer ce disque vers la droite, comme on le voit dans les fig. la et 2a.
La distance entre chaque paire de tenons 60 est déterminée de telle façon que deux disques entraînés successivement sur le dispositif transpor teur 54 soient situés à une distance donnée l'un de l'autre.
En 62, on voit un dispositif destiné à appliquer de la colle sur les disques 52. Ce dispositif comprend un réservoir 64, un rouleau 66, qui s'étend à l'inté rieur de ce réservoir de façon à pouvoir s'enduire de colle, un rouleau de transmission 68 et un rou leau d'impression 70.
Ces trois rouleaux sont entraînés à partir de l'arbre 42 par un engrenage tel que celui qui est représenté schématiquement à la fig. 23. Les rap ports de cet engrenage sont tels que la vitesse péri phérique de tous les rouleaux est la même que la vitesse de déplacement des disques 52 sur le trans porteur 54.
Le rouleau 70 est réglé de façon à effectuer une demi-rotation chaque fois que l'un des disques 52 passe en dessous de lui. Son profil est ajusté de façon qu'il imprime sur chaque disque un trait de colle de forme rectangulaire désigné par 72 dans la fig. 25.
L'appareil décrit comprend ensuite un maga sin 74 qui contient des sacs en papier identiques aux sacs 76 de la fig. 26. Chacun de ces sacs présente une extrémité rectangulaire 78. Les sacs sont pliés de façon à reposer à plat dans le magasin 74, chaque sac présentant une face supérieure plane 80 et une extrémité ouverte 82. 84 désigne un dispositif destiné à extraire les sacs du magasin 74. Ce dispositif est connu en soi. Il ne sera pas décrit plus en détail.
Il suffira de dire qu'il est entraîné en synchronisme avec le transporteur 54 par des moyens tels qu'un train d'engrenages 85 (fig. 23), de telle façon qu'un sac 76 se déplace longitudinalement sur une table 86 lorsqu'un disque 52 est amené sous cette table par le transporteur 54. Deux paires de roues dentées 88 et 89 supportent des chaînes d'entraînement 90 qui sont pourvues d'ergots 92 s'étendant verticalement vers le haut et situés à égale distance les uns des autres.
Ces ergots peuvent accrocher les bords d'un sac contenu dans le magasin 74 et le déplacer latéra lement vers la droite sur la table 86, comme on le voit à la fig. la. Au cours de ce mouvement, les ergots 92 s'engagent dans des fentes pratiquées dans la table 86.
Les ergots 92 sont placés suffisamment en avant des saillies 60 du transporteur 54 pour que le sac 76 qui est entraîné par ces ergots se déplace sur la table 86 avec son extrémité rectangulaire 78 centrés par rapport au disque 52 qui se déplace sous la table 86. Lorsque le sac parvient à l'extrémité droite de la table 86, il se trouve en contact avec le disque 52 guidé en même temps sous la table 86.
A cet endroit, le disque atteint l'extrémité du trans porteur 54 et ce disque, aussi bien que l'extrémité ouverte du sac, s'engagent simultanément entre deux courroies 94 et 98 montées sur des galets 100 et 102 et disposées l'une au-dessus de l'autre.
Ces courroies 94 et 98 sont entraînées à partir de l'arbre 42 par une chaîne 96. Pendant que le sac et le disque de carton sont entraînés entre les cour roies 94 et 98, ils sont pressés l'un contre l'autre et comme le disque présente un trait de colle de forme rectangulaire correspondant à la forme et aux dimensions de l'extrémité ouverte du sac, ces deux éléments adhèrent solidement l'un à l'autre sous l'action de la pression à laquelle ils sont soumis. A l'extrémité droite des courroies 94 et 98,
s'étend un dispositif transporteur comprenant des chaînes 104, 106 et 108. La chaîne 104 est tendue entre des pou lies dentées 110 et 112 et présente des paires d'ergots 114 qui peuvent s'accrocher aux bords arrière des disques 52. Les chaînes 106 et 108 sont tendues entre des paires de poulies dentées<B>116</B> et 118 et chacune de ces chaînes est pourvue d'ergots 120 qui peuvent accrocher le bord latéral gauche des sacs 76.
Comme on le voit à la fig. 2b et à la fig. 23, les poulies 112 et 118 sont entraînées à partir de l'arbre 42 par un mécanisme qui comprend une poulie 122 entraînant une poulie de plus grand dia mètre 124. La vitesse de l'arbre entraîné est donc inférieure à celle de l'arbre entraîneur.
En d'autres termes, les chaînes 104, 106 et 108 ont une vitesse linéaire qui est inférieure à celle des chaînes 54 et 90 et à celle des courroies 94 et 98. Il en résulte qu'au moment où les sacs pourvus de leurs disques de carton sont déposés sur les chaînes 104, 106 et 108 du dispositif transporteur leur vitesse de déplace ment est plus faible, de sorte que l'espace entre deux sacs successifs diminue.
Les vitesses des diffé- rents transporteurs décrits sont choisies de telle façon que les sacs se trouvent approximative ment côte à côte lorsqu'ils sont déposés sur les chaînes 104, 106 et 108 comme on le voit à la fig. 11. Comme les disques 52 sont plus larges que les sacs 76 pliés, leurs bords latéraux s'étendent au-delà des bords latéraux des sacs.
Les disques 52 se recouvrent donc partiellement comme on le voit à la fig. 11. Pour assurer le recou vrement des disques 52, la machine décrite com prend un organe 126 qui est disposé entre les extré mités des courroies 94 et 98, côté sortie, et la chaîne 104 du transporteur à vitesse lente. Cet organe 126 présente une portion inclinée vers l'avant 128 qui soulève les disques 52 au moment où ceux-ci sortent des courroies 94 et 98 de façon à les amener au niveau de la chaîne 104 du trans porteur à vitesse lente.
Un arbre 130, pivoté sur le bâti 40, porte un ruban 132 enroulé sur un rouleau. Ce ruban 132 est en papier. En variante, il pourrait aussi être formé d'une autre matière. Ce ruban 132 se déroule conti nuellement et forme une bande 134 qui passe à travers un dispositif de pliage 136 représenté en particulier aux fig. 3 et 4. Ce dispositif de pliage comprend un rouleau 138 présentant une gorge et un rouleau 140 présentant une saillie annulaire 141.
Ces rouleaux 138 et 140 sont pivotés respective ment sur des bras 142 et 144. Un ressort à boudin 146 armé entre ces deux bras presse les rouleaux 140 et 138 l'un contre l'autre, de telle façon que la saillie annulaire 141 soit engagée dans la gorge du rouleau 138. Lorsque le ruban 134 passe entre ces deux rouleaux, la saillie 141 forme un pli longitudi nal central 147 (fig. 28 et 29).
Après avoir passé à travers le dispositif de pliage 136, la bande 134 parvient sur un disque d'impression 148 qui est entraîné par une chaîne 150. Ce disque 148 tourne à l'intérieur d'un réservoir 152 contenant de la colle. Il se charge donc de colle et enduit la bande au moment où il entre en contact avec elle. Après avoir quitté le disque 148, la bande 134 parvient entre deux galets 154 et 156, qui sont également entraînés par la chaîne 150 et qui pincent entre eux la portion de cette bande qui est située d'un côté de son pli central.
Comme on le voit à la fig. 23, lés galets 154 et 156 sont entraînés à une vitesse telle que leur pourtour se déplace linéairement à la même vitesse que les chaînes 104, 106 et 108 du transporteur à vitesse lente.
Les sacs qui se déplacent sur ces chaînes sont disposés de telle façon que leurs extrémités ouvertes parviennent entre les galets 154 et 156 où elles entrent en contact avec la moitié de la bande 134 située de l'un des côtés du pli central comme indiqué plus haut (fig. 28).
Comme la bande 134 est enduite de colle, la pression exercée par les galets 154 et 156 a pour effet de coller la bande au sac sur la moitié de sa largeur, l'autre moitié s'étendant en avant de l'extrémité du sac. Du fait du pli 147 que présente la bande, la moitié antérieure de cette bande s'étend vers le haut en délimitant ainsi une gorge en forme de V. Par un ajutage 158, on introduit alors de la colle dans cette gorge. Lorsque la bande 134 par- vient sur le côté droit de l'ajutage 158 (fig. 3), elle est pliée graduellement le long du pli 147 par un organe de guidage 160.
A son extrémité gauche, l'organe 160 présente la forme d'un L, comprenant une branche horizon- tale <B>162</B> et une branche verticale 164, comme on le voit à la fig. 6. La branche verticale 164 s'incline progressivement et forme avec la branche 162, un angle d'environ 45() à la partie centrale de l'organe<B>160</B> (fig. 7).
Elle est parallèle à la bran che 162 à l'extrémité droite de l'organe 160 comme on le voit à la fig. 8.
Immédiatement à l'entrée de l'organe 160, est placé un galet 166 pivoté autour d'un axe vertical. A cet endroit, la bande 134 est partiellement pliée vers le haut, de sorte que la moitié de cette bande qui s'étend en avant des extrémités des sacs est guidée par le galet 166 qui l'amène dans une position verticale, position dans laquelle elle entre dans l'organe 160.
La colle qui a été introduite par l'aju- tage 158, commence à couler à l'intérieur de l'extré mité ouverte du sac. L'écoulement de cette colle est facilité par le relèvement de la moitié extérieure de la bande 54. Ainsi au moment où les sacs et la bande atteignent l'extrémité droite de l'organe 160, toute la colle contenue précédemment dans la gorge en V formée par la bande, se trouve, ou bien à l'intérieur de l'extrémité du sac ou bien entre la surface extérieure du sac et la moitié de la bande qui est repliée au-dessus de ce dernier.
Le débit de colle dans l'ajutage 158 est réglé de telle façon que la quantité de colle fournie est suffisante pour imprégner aussi bien la moitié extérieure de la bande que les bords de l'ouverture du sac.
Il est important de veiller à ce que la colle pénètre dans l'ouverture des sacs de façon que les faces opposées des sacs soient collées ensemble à leur extrémité. Il est en effet, indispensable que ce collage ait lieu pour que la fermeture des sacs soit étanche.
Au moment où les sacs collés à la bande 134 quittent l'extrémité droite de l'organe de gui dage 160, ils passent au-dessous d'une plaque de guidage 168 qui présente une entrée inclinée 170.
Cette plaque de guidage 168 a pour fonction de comprimer la bande 134 pliée sur elle-même contre les côtés des sacs. Après avoir parcouru. toute la longueur de cette plaque 168, les sacs collés à la bande 134, parviennent entre des courroies 172 et 174 (fig. 2b) qui sont supportés par des galets 176 et 178.
Ces courroies sont entraînées à la même vitesse que les chaînes 104, 106 et 108 et servent également à comprimer la bande 134 contre les côtés des sacs afin d'en parachever la fermeture. Ces courroies 172 et 174 assurent également l'entraînement de la bande 134 à partir du rouleau 132. Pour couper la bande 134 entre les sacs, la machine décrite com prend un dispositif 180, comprenant un couteau rotatif, représenté à la fig. 14, qui est disposé à la sortie des courroies 172 et 174.
Ce dispositif 180 comprend une roue 182 portant une paire de cou- teaux 184, qui décrivent un chemin circulaire tan gentiel à un galet 186. Les galets 182 et 186 sont entraînés à une vitesse telle que leur surface externe se déplace linéairement à la même vitesse que les chaînes 104,<B>106</B> et 108 qui portent les sacs au moment où ces derniers passent dans le disposi tif 180.
Le diamètre du galet<B>182</B> est tel que la moitié de la circonférence de ce galet est égale à la largeur d'un sac et la position angulaire du galet 182 est réglée de telle façon que, lorsque la bande 134, collée aux sacs, passe entre les galets 182 et 186, un des couteaux 184 vient appuyer contre le galet 186 dans une position qui se trouve alignée avec la fente comprise entre deux sacs adjacents. Ce couteau coupe donc la bande 134 entre les deux sacs.
Peu après que les sacs ont été séparés les uns des autres en passant dans le dispositif 180, ils atteignent l'extrémité droite des chaînes 104, 106 et 108. Au moment où l'un des sacs atteint ce point, le bord frontal antérieur de son disque s'engage entre des courroies 190 et 191 et le bord antérieur du sac entre des courroies 192 et 193.
On voit à la fig. 23 que ces courroies sont entraî nées à la même vitesse que l'arbre 42 et par consé quent que leur déplacement est plus rapide que celui des chaînes 104, 106 et 108. L'augmentation de vitesse que subissent les sacs provoque une augmen tation correspondante de l'espace compris entre deux sacs successifs de sorte que les disques ne se recouvrent plus.
Pendant que les sacs se déplacent vers la droite, entraînés par les courroies<B>190,</B> 191, 192,<B>193,</B> les portions de ces sacs qui s'étendent au voisinage de l'extrémité recouverte par la bande 134 et qui sont situées à l'extérieur des courroies 192 et 193, passent entre deux disques de pliage 194 et 196 qui forment dans chaque sac un pli parallèle à son extrémité fermée par la bande 134. Ensuite ces extrémités du sac viennent en contact avec une barre de pliage<B>198,</B> représentée en particulier aux fig. 16 et 17.
La barre 198 présente un rebord 200 qui est incliné vers l'extérieur à son extrémité gauche en 202 et qui s'étend en biais de façon à être approximativement verticale à son extrémité droite en 204.
En se déplaçant de gauche à droite le long d'un rail de guidage 206, les extrémités pliées des sacs entrent en contact avec la barre 198 qui les rabat le long de leur pli autour de l'arête du rail 206 jusqu'à ce qu'elles soient pliées approximativement à 900 comme on le voit à la fig. 32. En quittant l'extrémité droite de la barre 198, les sacs viennent en contact avec un disque 208 qui tourne à l'inté rieur d'un réservoir de colle 210.
Ce disque dépose un trait de colle 212 (fig. 17, 18, 19 et 33) sur la face inférieur de chaque sac 76.
Lorsqu'ils passent du côté droit du disque 208, les sacs viennent en contact avec une seconde barre de pliage 214. Ils sont supportés depuis le bas par un organe 216 en forme d'auget qui supporte les sacs 76 de part et d'autre du trait de colle 212.
La barre 214 présente à sa partie inférieure un rebord 218 qui, comme on le voit aux fig. <B>19,</B>20 et 21, passe progressivement d'une position verticale à une position horizontale de l'extrémité gauche à l'extrémité droite de l'organe 214. Ce rebord rabat les extrémités des sacs 76 contre le trait de colle 212 d'une façon progressive, les dimensions de l'auget formé par l'organe 216 devenant de plus en plus petites et cet organe se terminant à la gauche de l'extrémité droite de la barre 214.
Lorsque les extrémités ainsi repliées des sacs quittent la barre 214, elles pénètrent entre des cour roies 220 et 222, entraînées par des galets 224 et 226 à la même vitesse que les courroies 190, 191, 192 et 193. Pendant leur passage entre ces courroies, les extrémités repliées des sacs sont pressées l'une contre l'autre de sorte que le trait de colle 212 les colle ensemble et les maintient en position pliée.
Au moment où les sacs qui sont maintenant ter minés, sortent des courroies 220 à 222, ils tombent sur un transporteur 228 qui les emmènent vers la droite, vers la station d'emballage.
On voit que les sacs parcourent dans la machine décrite un chemin que est divisé en trois parties. Dans la première partie, les sacs et les disques suivent des chemins séparés jusqu'au moment où ils sont collés ensemble. Dans la seconde partie du chemin parcouru par les sacs, la vitesse de déplace ment de ces sacs est suffisamment réduite pour que ces derniers soient adjacents l'un à l'autre.
On peut ainsi appliquer aux extrémités ouvertes des sacs, une bande continue. Comme les sacs sont adjacents l'un à l'autre, il suffit de couper cette bande entre les sacs.
Il n'y a donc aucune perte de matière. Dans la troisième partie du chemin parcouru par les sacs, ces derniers qui sont maintenant séparés les uns des autres, se déplacent de nouveau à une vitesse relativement grande, de sorte qu'ils sont situés à une certaine distance les uns des autres. Ils peuvent de ce fait être entraînés dans des courroies durant les étapes suivantes de leur fabrication.
Si les sacs étaient maintenus en position rappro chée, les disques se recouvrant, il serait très diffi- cile, sinon impossible, de les entraîner correctement entre des courroies.
Method for closing at one of their ends bags arranged parallel and flat at a certain distance from each other and device for implementing this process The present patent relates to a process for sealing bags at one of their ends. arranged parallel and flat at a certain distance from each other so that said ends are aligned,
method according to which the bags are moved at a given speed in a direction parallel to that of the edges of said open ends. It also relates to a device for implementing this method.
The method and the device which are the subject of this patent apply more particularly to the manufacture of paper bags, such as those which are used in vacuum cleaners. These paper bags, when they are manufactured according to an already known process, are provided at one of their ends with a rigid cardboard disc. At their other end, they are glued and folded over on themselves. It has been found that it is necessary to form a double fold at the end opposite the cardboard disc, if it is to be ensured that the bag is closed in a dust-tight manner.
The object of the present invention is to allow the manufacture of paper bags of the type mentioned above and whose end opposite the cardboard disc has only one fold. Thanks to this simplification, it is in fact possible to reduce the length of each bag by more than two centimeters without the useful volume of the bag being modified.
In addition, the ends closed by gluing are thinner.
For this, according to the process which is the subject of the present patent, the bags are brought together so that the side edges of two successive bags are adjacent, a continuous closure tape is applied to said open ends and the tape is cut. between the bags.
The device mentioned for carrying out this method comprises means for moving the bags along a given path and in a position transverse to the direction of travel, said bags being spaced apart from each other, means for bringing the bags together. one another,
means for applying a continuous sealing tape to the open ends of the bags as they are brought together and means for cutting said tape between the bags, these means being arranged so as to act successively on the bags as they travel said path.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention and illustrates an example of implementation of the method.
Fig. 1a is a top plan view of the left part of said embodiment; fig. 1b is a top plan view of its central part; fig. 1c a top plan view of its right part; fig. 2a is a side elevational view of the part shown in FIG. <B>l</B><I>a<B>;</B> </I> fig. 2b a side elevational view of the part shown in FIG. lb;
fig. 2c a side elevational view of the part shown in FIG. 1 C ; fig. 3 is a side elevational view on a larger scale of the part shown in FIG. 2b; fig. 4 is a partial sectional view on an even larger scale taken along line 4-4 of FIG. 3;
fig. 5 a top plan view of the portion of the apparatus shown in FIG. 3 which is located immediately below; figs. 6, 7 and 8 are sectional views taken along lines 6-6, 7-7 and 8-8 of FIG. 5; fig. 9 is a plan view of the portion of the apparatus shown in FIG. 3 located immediately below;
fig. 10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG. 9; fig. 11 a top plan view of part of the apparatus shown in FIG. 3; fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11; fig. 13 is a cross section taken along line 13-13 of FIG. 11;
fig. 14 is an elevational view on a larger scale of part of the apparatus shown in FIGS. 2b and 2c; fig. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG. 14; fig. 16 a top plan view on an even larger scale of a device shown in FIG. 14; fig. 17 a front elevational view of the positive device of FIG. 16;
fig. 18 a plan view also on a larger scale of another device shown in FIG. 14; figs. 19, 20 and 21 are sectional views taken along lines 19-19, 20-20 and 21-21 of FIG. 18; fig. 22 a front elevational view of the positive device of FIG. 18; fig. 23 a schematic perspective view of a device for driving certain parts of said embodiment;
fig. 24 a perspective view of a cardboard disc intended to feed the machine shown in the preceding figures; the fig. 25 a perspective view of this cardboard disc provided with glue; fig. 26 a perspective view of this disc and of a paper bag intended to be stuck on this disc;
fig. 27 a perspective view of the bag glued to the disc; fig. 28 a perspective view of this bag provided with a closure strip at its other end; fig. 29 a perspective view showing the bonding of said strip; fig. 30 a perspective view showing the folding of this strip; fig. 31 a perspective view showing the bag closed by the closure strip;
figs. 32 and 33 are perspective views showing the folding of the end of the bag on itself, and FIG. 34 is a side elevational view of the completed paper bag. The apparatus shown in the drawing comprises a frame 40 which supports a drive shaft 42 extending along this frame. This shaft is driven by a belt 44 from a speed changing device 46 whose input shaft is provided with pulleys 48 which allow this device to be driven from a motor (not shown). .
In order not to overload the drawing, the connections between the shaft 42 and the various members which it drives have not been shown in detail in FIGS. 1 and 2, but are shown schematically in fig. 23.
A magazine 50 containing a set of cardboard discs is placed at the left end of the frame 40 as seen in FIG. the.
A conveyor device 54 comprising two chains mounted on drive wheels 56 and 58 extends under the lower end of the magazine 50. These chains carry lateral tenons 60 placed at an equal distance from each other. These tenons can catch the edge of the lower disc of the set placed in the magazine 50 and move this disc to the right, as seen in figs. la and 2a.
The distance between each pair of tenons 60 is determined such that two disks driven successively on the conveyor device 54 are located at a given distance from one another.
At 62, there is seen a device for applying glue to the discs 52. This device comprises a reservoir 64, a roller 66, which extends inside this reservoir so as to be able to be coated with glue. , a transmission roller 68 and a printing roller 70.
These three rollers are driven from the shaft 42 by a gear such as that which is shown schematically in FIG. 23. The ratios of this gear are such that the peripheral speed of all the rollers is the same as the speed of movement of the discs 52 on the carrier 54.
The roller 70 is set so as to perform a half-rotation each time one of the discs 52 passes below it. Its profile is adjusted so that it imprints on each disc a line of glue of rectangular shape designated by 72 in fig. 25.
The apparatus described then comprises a magazine 74 which contains paper bags identical to the bags 76 of FIG. 26. Each of these bags has a rectangular end 78. The bags are folded so that they lie flat in the magazine 74, each bag having a flat top face 80 and an open end 82. 84 designates a device for extracting the bags. of store 74. This device is known per se. It will not be described in more detail.
Suffice it to say that it is driven in synchronism with the conveyor 54 by means such as a gear train 85 (Fig. 23), so that a bag 76 moves longitudinally on a table 86 when a disc 52 is brought under this table by the conveyor 54. Two pairs of toothed wheels 88 and 89 support drive chains 90 which are provided with lugs 92 extending vertically upwards and located at an equal distance from each other. other.
These lugs can hook the edges of a bag contained in the magazine 74 and move it laterally to the right on the table 86, as seen in FIG. the. During this movement, the lugs 92 engage in slots made in the table 86.
The lugs 92 are placed sufficiently in front of the projections 60 of the conveyor 54 so that the bag 76 which is driven by these lugs moves on the table 86 with its rectangular end 78 centered relative to the disc 52 which moves under the table 86. When the bag reaches the right end of the table 86, it comes into contact with the disc 52 guided at the same time under the table 86.
At this point, the disc reaches the end of the carrier trans 54 and this disc, as well as the open end of the bag, engage simultaneously between two belts 94 and 98 mounted on rollers 100 and 102 and arranged one above each other.
These belts 94 and 98 are driven from the shaft 42 by a chain 96. As the bag and the cardboard disc are driven between the belts 94 and 98, they are pressed together and as the disc has a rectangular glue line corresponding to the shape and dimensions of the open end of the bag, these two elements adhere firmly to each other under the action of the pressure to which they are subjected. At the right end of belts 94 and 98,
extends a conveyor device comprising chains 104, 106 and 108. The chain 104 is stretched between toothed pulleys 110 and 112 and has pairs of lugs 114 which can catch on the rear edges of the discs 52. The chains 106 and 108 are tensioned between pairs of toothed pulleys <B> 116 </B> and 118 and each of these chains is provided with lugs 120 which can catch the left side edge of the bags 76.
As seen in fig. 2b and in fig. 23, the pulleys 112 and 118 are driven from the shaft 42 by a mechanism which includes a pulley 122 driving a pulley of larger diameter 124. The speed of the driven shaft is therefore lower than that of the shaft. coach.
In other words, the chains 104, 106 and 108 have a linear speed which is lower than that of the chains 54 and 90 and that of the belts 94 and 98. As a result, when the bags provided with their discs of cardboard are deposited on the chains 104, 106 and 108 of the conveyor device, their speed of movement is lower, so that the space between two successive bags decreases.
The speeds of the various conveyors described are chosen such that the bags lie approximately side by side when they are deposited on the chains 104, 106 and 108 as seen in FIG. 11. As the discs 52 are wider than the folded bags 76, their side edges extend beyond the side edges of the bags.
The discs 52 therefore partially overlap as seen in FIG. 11. To ensure the overlap of the discs 52, the machine described comprises a member 126 which is arranged between the ends of the belts 94 and 98, on the output side, and the chain 104 of the slow speed conveyor. This member 126 has a forwardly inclined portion 128 which lifts the discs 52 as they come out of the belts 94 and 98 so as to bring them to the level of the chain 104 of the carrier at slow speed.
A shaft 130, pivoted on the frame 40, carries a tape 132 wound on a roll. This ribbon 132 is made of paper. As a variant, it could also be formed from another material. This tape 132 unwinds continuously and forms a tape 134 which passes through a folding device 136 shown in particular in FIGS. 3 and 4. This folding device comprises a roller 138 having a groove and a roller 140 having an annular projection 141.
These rollers 138 and 140 are respectively pivoted on arms 142 and 144. A coil spring 146 armed between these two arms presses the rollers 140 and 138 against each other, such that the annular projection 141 is engaged. in the groove of the roller 138. When the tape 134 passes between these two rollers, the projection 141 forms a central longitudinal fold 147 (Figs. 28 and 29).
After passing through the folding device 136, the web 134 reaches a printing disc 148 which is driven by a chain 150. This disc 148 rotates inside a reservoir 152 containing glue. It therefore loads with glue and coats the strip when it comes into contact with it. After leaving the disc 148, the band 134 arrives between two rollers 154 and 156, which are also driven by the chain 150 and which clamp between them the portion of this band which is located on one side of its central fold.
As seen in fig. 23, the rollers 154 and 156 are driven at a speed such that their periphery moves linearly at the same speed as the chains 104, 106 and 108 of the slow speed conveyor.
The bags which move on these chains are arranged so that their open ends reach between the rollers 154 and 156 where they come into contact with the half of the strip 134 located on one side of the central fold as indicated above. (fig. 28).
As the strip 134 is coated with glue, the pressure exerted by the rollers 154 and 156 causes the strip to stick to the bag over half its width, the other half extending forward of the end of the bag. Due to the fold 147 exhibited by the strip, the front half of this strip extends upwards, thus delimiting a V-shaped groove. Via a nozzle 158, glue is then introduced into this groove. As the band 134 reaches the right side of the nozzle 158 (Fig. 3), it is gradually folded along the fold 147 by a guide member 160.
At its left end, the member 160 has the shape of an L, comprising a horizontal branch <B> 162 </B> and a vertical branch 164, as seen in FIG. 6. The vertical branch 164 tilts gradually and forms with the branch 162, an angle of approximately 45 () at the central part of the organ <B> 160 </B> (fig. 7).
It is parallel to the branch 162 at the right end of the organ 160 as seen in FIG. 8.
Immediately at the entrance of the member 160, is placed a roller 166 pivoted about a vertical axis. At this point, the strip 134 is partially folded upwards, so that half of this strip which extends in front of the ends of the bags is guided by the roller 166 which brings it into a vertical position, in which position it enters organ 160.
The glue which has been introduced through the nozzle 158 begins to flow inside the open end of the bag. The flow of this glue is facilitated by the raising of the outer half of the strip 54. Thus, when the bags and the strip reach the right end of the member 160, all the glue previously contained in the V-shaped groove formed by the strip, is either inside the end of the bag or between the outer surface of the bag and half of the strip which is folded over the latter.
The flow rate of glue in the nozzle 158 is adjusted such that the quantity of glue supplied is sufficient to impregnate both the outer half of the strip and the edges of the opening of the bag.
It is important to ensure that the glue penetrates the opening of the bags so that the opposite sides of the bags are glued together at their ends. It is indeed essential that this bonding takes place so that the closing of the bags is waterproof.
As the bags glued to the web 134 leave the right end of the guide member 160, they pass under a guide plate 168 which has an inclined entrance 170.
This guide plate 168 has the function of compressing the strip 134 folded on itself against the sides of the bags. After browsing. the entire length of this plate 168, the bags glued to the strip 134, arrive between the belts 172 and 174 (fig. 2b) which are supported by rollers 176 and 178.
These belts are driven at the same speed as the chains 104, 106 and 108 and also serve to compress the strip 134 against the sides of the bags in order to complete the closure. These belts 172 and 174 also ensure the drive of the strip 134 from the roller 132. To cut the strip 134 between the bags, the machine described comprises a device 180, comprising a rotary knife, shown in FIG. 14, which is arranged at the outlet of the belts 172 and 174.
This device 180 comprises a wheel 182 carrying a pair of knives 184, which describe a circular path tangential to a roller 186. The rollers 182 and 186 are driven at a speed such that their outer surface moves linearly at the same speed. than the chains 104, <B> 106 </B> and 108 which carry the bags when the latter pass through the device 180.
The diameter of the roller <B> 182 </B> is such that half of the circumference of this roller is equal to the width of a bag and the angular position of the roller 182 is adjusted such that when the band 134 , glued to the bags, passes between the rollers 182 and 186, one of the knives 184 comes to bear against the roller 186 in a position which is aligned with the slot between two adjacent bags. This knife therefore cuts the strip 134 between the two bags.
Shortly after the bags have been separated from each other by passing through device 180, they reach the right end of chains 104, 106, and 108. As one of the bags reaches this point, the anterior front edge of its disc engages between belts 190 and 191 and the front edge of the bag between belts 192 and 193.
We see in fig. 23 that these belts are driven at the same speed as the shaft 42 and therefore their displacement is faster than that of the chains 104, 106 and 108. The increase in speed experienced by the bags causes a corresponding increase the space between two successive bags so that the discs no longer overlap.
As the bags move to the right, driven by the belts <B> 190, </B> 191, 192, <B> 193, </B> the portions of these bags which extend in the vicinity of the end covered by the strip 134 and which are located outside the belts 192 and 193, pass between two folding discs 194 and 196 which form in each bag a fold parallel to its end closed by the strip 134. Then these ends of the bag come into contact with a folding bar <B> 198, </B> shown in particular in fig. 16 and 17.
Bar 198 has a flange 200 which slopes outward at its left end at 202 and which extends obliquely so as to be approximately vertical at its right end at 204.
Moving left to right along a guide rail 206, the folded ends of the bags contact bar 198 which folds them down along their fold around the edge of rail 206 until 'they are bent approximately 900 as seen in fig. 32. On leaving the right end of bar 198, the bags come into contact with a disc 208 which rotates inside a glue reservoir 210.
This disc deposits a line of glue 212 (fig. 17, 18, 19 and 33) on the underside of each bag 76.
As they pass the right side of disc 208, the bags come into contact with a second folding bar 214. They are supported from below by a trough-shaped member 216 which supports the bags 76 on either side. line of glue 212.
The bar 214 has at its lower part a rim 218 which, as can be seen in FIGS. <B> 19, </B> 20 and 21, progressively passes from a vertical position to a horizontal position from the left end to the right end of the member 214. This flange folds the ends of the bags 76 against the line of glue 212 in a progressive manner, the dimensions of the trough formed by the member 216 becoming smaller and smaller and this member ending to the left of the right end of the bar 214.
When the thus folded ends of the bags leave the bar 214, they enter between the belts 220 and 222, driven by rollers 224 and 226 at the same speed as the belts 190, 191, 192 and 193. During their passage between these belts , the folded ends of the bags are pressed against each other so that the line of glue 212 sticks them together and keeps them in the folded position.
As the bags which are now complete exit the belts 220 to 222, they fall on a conveyor 228 which takes them to the right, towards the packing station.
We see that the bags travel in the machine described a path that is divided into three parts. In the first part, the bags and the discs follow separate paths until they are stuck together. In the second part of the path traveled by the bags, the speed of movement of these bags is sufficiently reduced so that the latter are adjacent to one another.
A continuous strip can thus be applied to the open ends of the bags. As the bags are adjacent to each other, it is sufficient to cut this strip between the bags.
There is therefore no loss of material. In the third part of the path taken by the bags, the latter, which are now separated from each other, again move at a relatively high speed, so that they are located at a certain distance from each other. They can therefore be driven in belts during the following stages of their manufacture.
If the bags were kept in a close position with the discs overlapping, it would be very difficult, if not impossible, to feed them properly between belts.