FR2484363A1 - Dispositif de scellement d'une bande sur un orifice d'un flan de carton - Google Patents

Dispositif de scellement d'une bande sur un orifice d'un flan de carton Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA FABRICATION DES RECIPIENTS ETANCHES AUX LIQUIDES. LE DISPOSITIF QUI EST DESTINE A SCELLER UNE LONGUEUR DE BANDE 230A SUR UNE OUVERTURE 126 FORMEE DANS UN FLAN 100 DE CARTON ET A LIER LADITE LONGUEUR DE BANDE 230A A UN CHALUMEAU 220 DISPOSE AU-DESSOUS DE L'OUVERTURE 126, COMPORTE UN ELEMENT DESTINE A PORTER LE FLAN DE CARTON DE MANIERE QUE LA LONGUEUR DE BANDE ET LE CHALUMEAU SOIENT ALIGNES AVEC LADITE OUVERTURE 126, ET UN ELEMENT DESTINE A ENTRER EN CONTACT AVEC LADITE LONGUEUR DE BANDE 230A DANS UNE ZONE LOCALISEE VOISINE DE LADITE OUVERTURE 126 ET A SCELLER A CHAUD LA LONGUEUR DE BANDE 230A AU FLAN 100 DE CARTON ET A LIER SIMULTANEMENT UNE PARTIE DE LA LONGUEUR DE BANDE AU CHALUMEAU 220. DOMAINE D'APPLICATION: LA FABRICATION DE BOITES EN CARTON REMPLIES DE BOISSON, ETC.

Description

1. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3 800 677 et n0 3 775 943
décrivent respectivement un
appareil pour former des boites en carton portant un chalu-
meau et un appareil pour remplir et sceller de telles boites.
L'appareil et le procédé de la présente invention, décrits ci-après, sont destinés à la formation, au remplissage et au scellement de boites de carton analogues. La botte de carton formée au moyen de l'appareil et du procédé de l'invention est du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique
n0 3 749 930, et elle présente les perfectionnements indi-
qués dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 011 984 et dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique
n0 911 990, déposée le 2 juin 1978 par Josef J. Buschor.
Fondamentalement, la boîte en carton décrite dans chacun de ces brevets et dans cette demande comprend un récipient de section droite rectangulaire, formé à partir
d'un flan de carton revêtu de polyéthylène, ayant sensi-
blement la forme d'un T et constitué d'une seule pièce. La boite peut comporter, sur l'un de ses côtés, un rabat d'accès à l'intérieur duquel un chalumeau est fixé. On peut consommer le liquide contenu dans la botte en soulevant le rabat d'accès, ce qui fait tourner le chalumeau pour en mettre à découvert une extrémité au moyen de.laquelle le contenu de la
boite peut être aspiré dans la bouche, et ce qui fait égale-
ment descendre l'autre extrémité du chdlumeau dans un angle
de la boîte.
Dans la formation de la f tte en carton au moyen de l'appareil décrit dans le brev-et f 3 800 667 précité, les
deux extrémités du flan de cartn sont scellées avant l'opé-
ration de remplissage. Co ne décrit dans le brevet n0 3 775 943 précité, le rablat d'accès est soulevé et la boîte est remplie à travers ce rabat, puis le trou est obturé par l'application d'une longueur de bande. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 037 370 décrit un appareil destiné à fermer et sceller la botte en carton ou le carton, appareil dans lequel le carton est rempli à partir du dessus du récipient, avant qu'un élément de recouvrement soit pressé à plat vers le bas sur l'extrémité ouverte du carton rempli 2. et scellé à ce dernier par la fusion et le refroidissement du revêtement de polyéthylène sur le dessus du carton ouvert à son extrémité. Bien que ces procédés et appareils de l'art antérieur, destinés à la formation d'une botte en carton, s'avèrent utiles dans leur application limitée, ils présen- tent certains problèmes de coût, d'espace, de production et
de fiabilité.
En particulier, les appareils antérieurs de
fabrication de boîtes en carton exigent une structure extrê-
mement grande et allongée dans laquelle un flan de carton isolé est mis en forme, rempli et scellé en progressant dans une série de postes de travail orientés à la manière d'une chaîne de production allongée. Cette structure importante et allongée demande d'attribuer à l'appareil un espace important à l'intérieur d'une usine, ce qui nuit au rendement global de l'appareil et permet sa mise en place uniquement dans de
grandes installations de production.
En outre, les appareils de l'art antérieur sont
généralement conçus pour faciliter la formation, le remplis-
sage et le scellement des bottes en carton en série le long
de la ligne ou chaîne de production (c'est-à-dire la forma-
tion des bottes en carton une à une) ce qui, en raison du temps demandé pour le remplissage et le scellement des boîtes limite la productivité et accroît nécessairement les coûts de
production.
De plus, en raison de la nature allongée des
appareils de mise en forme des boîtes en carton, des mécanis-
mes complexes et des dispositifs de transport étendus utili-
sés dans un tel appareil, un ou plusieurs techniciens quali-
fiés doivent constamment surveiller l'appareil pendant qu'il fonctionne et procéder à des réglages minutieux. En outre, les appareils de l'art antérieur sont incapables de mettre en oeuvre un procédé simple et commode permettant la production
de récipients de différentes dimensions au cours de diffé-
rentes passes de production. La souplesse des appareils de
l'art antérieur à cet égard est donc très limitée.
L'appareil et le procédé de formation d'un flan de carton selon l'invention constituent un perfectionnement important par rapport aux appareils et aux procédés décrits dans les brevets précités et dans la demande précitée et ils
éliminent sensiblement les défauts présentés par l'art anté-
rieur. L'invention concerne un appareil peu volumineux destiné à former une boite en carton et dans lequel un flan de carton ayant sensiblement la forme d'un T est équipé d'un chalumeau et d'un dispositif de scellage à bande, est plié suivant une configuration tubulaire carrée autour d'un mandrin de mise en forme, est scellé le long de son côté et à une extrémité par un procédé de soudage aux ultrasons, est préfaçonné le long de son extrémité ouverte par une série de matrices, est rempli d'un liquide souhaité par la mise en oeuvre d'un procédé de remplissage en deux étapes, puis est scellé le long de son extrémité ouverte avant d'être éjecté
automatiquement de l'appareil.
La réduction importante d'encombrement et la nature peu volumineuse de l'appareil selon l'invention sont rendues possibles par l'orientation transversale du mécanisme destiné à poser et sceller le chalumeau sur le flan de carton par rapport à la partie restante de l'appareil de la machine. Cette orientation transversale permet aux flans de carton de recevoir en série (un à la fois) le chalumeau et la bande de scellement, puis de passer à plusieurs (quatre à la fois dans la forme préférée de réalisation) dans des postes parallèles de scellage et de remplissage. Etant donné que la plus grande partie du temps de production est prise par les opérations de scellage et de remplissage, ce transport simultané de plusieurs cartons dans la partie restante de l'appareil accroît sensiblement la productivité de l'appareil sans qu'il soit nécessaire de multiplier les
étages préliminaires capables de travailler à grande vitesse.
Comme tel, l'appareil selon l'invention peut être utilisé efficacement dans des installations plus petites, et il présente une productivité élevée qu'il était impossible d'obtenir jusqu'à présent avec les appareils antérieurs, sans
accroissement inutile de coût.
De plus, en raison de ses faibles dimensions, l'appareil selon l'invention permet de réduire sensiblement 3. 4. la complexité des mécanismes de transport ainsi que la longueur sur laquelle les flans de carton sont transportés dans l'appareil. Cette réduction des mécanismes de transport atténue sensiblement le risque de mauvais alignement des flans de carton traversant l'appareil et, par conséquent, permet une plus grande uniformité de rendement. De plus, dans
la forme préférée de réalisation, l'appareil selon l'inven-
tion comporte un système hydraulique central de commande qui entraîne les dispositifs principaux de transport, les postes séparés de travail le long de l'appareil étant commandés pneumatiquement afin de donner à l'appareil une plus grande fiabilité.
Dans la forme préférée de réalisation, l'appa-
reil et le procédé de l'invention mettent en oeuvre un nouveau mécanisme de scellage de bande et de chalumeau, qui fixe et scelle de manière étanche un chalumeau et une longueur de bande sur l'ouverture formée dans un côté du flan de carton alors que ce flan de carton déplié, en forme de T, est placé sur un tambour rotatif. En outre, l'appareil et le procédé de l'invention facilitent le scellage des extrémités et des côtés du flan de carton sur une traverse rotative, dans un poste unique de travail, sans qu'il soit nécessaire de transférer le flan de carton sur plusieurs mandrins pour chacune des opérations séparées de scellage des extrémités et
des côtés.
En outre, l'invention concerne un dispositif de transport perfectionné à transporteur à mandrins ou étriers, soutenant fermement et orientant le flan de carton lorsqu'il
se déplace à travers l'appareil de préformage, ou préfaçon-
nage, le poste de remplissage, le poste de fermeture d'extré-
mité et le mécanisme d'éjection. L'invention concerne égale-
ment un dispositif particulier à buse et pompe volumétrique, utilisant un tiroir intérieur à mouvement alternatif pour
réaliser des opérations précises de remplissage et de ferme-
ture.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels 5. - la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil selon l'invention, montrant la disposition dans
l'espace de plusieurs postes de travail (I-VIII) et la direc-
tion de déplacement du flan de carton lorsqu'il est transpor-
té dans l'appareil; - la figure 1A est une vue en perspective de la boite en carton formée au moyen de l'appareil et du procédé de l'invention;
- la figure 2 est une vue schématique en perspec-
tive montrant les opérations effectuées dans chacun des postes de travail (I-VIII) et l'orientation du flan de carton lorsqu'il se déplace dans l'appareil de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan du flan de carton de l'invention, utilisé pour former la boite en carton étanche aux liquides de la figure 1A; - la figure 4 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une partie du flan de carton de la figure 3, montrant la position de la bande de scellage et du chalumeau sur ce flan; - la figure 5 est une vue en perspective, à échelle agrandie, par l'extrémité arrière, de l'appareil selon l'invention, suivant la ligne 5-5 de la figure 1; - la figure 6 est une vue en perspective, à échelle agrandie, du mécanisme d'alimentation en flans de carton, du tambour d'alignement et de thermoscellage, du
mécanisme d'insertion des chalumeaux et du mécanisme d'appli-
cation des bandes de l'appareil selon l'invention;
- la figure 7 est une élévation, avec arrache-
ment partiel, du mécanisme d'alimentation en flans de carton et du tambour de thermoscellage et d'alignement de la figure 6, cette vue montrant le mécanisme pneumatique de commande à came destiné à la plaque chauffante;
- la figure 8 est une vue partielle en perspec-
tive à échelle agrandie du mécanisme d'insertion de chalu-
meaux selon l'invention; - la figure 8A est une coupe partielle à échelle agrandie suivant la ligne Sa-8a de la figure 8, montrant le procédé par lequel les chalumeaux séparés sont transférés du 6. dispositif destiné à isoler les chalumeaux vers le mécanisme d'alimentation en chalumeaux; - la figure 8B est une vue en perspective à échelle agrandie, avec arrachement partiel, du dispositif d'isolement de chalumeaux selon l'invention, montrant le rouleau intérieur de rappel disposé dans ce dispositif;
- la figure 9 est une coupe du mécanisme d'inser-
tion de chalumeaux suivant la ligne 9-9 de la figure 8, montrant la relation spatiale entre le dispositif d'isolement des chalumeaux, la gouttière de transport des chalumeaux et le tambour rotatif; - la figure 10 est une coupe transversale à échelle agrandie suivant la ligne 10-10 de la figure 9, montrant le fonctionnement détaillé du mécanisme d'insertion de chalumeaux, pendant qu'il dépose un chalumeau sur la
surface périphérique du tambour de thermoscellage et d'ali-
gnement; - la figure 11 est une vue en perspective à échelle agrandie du dispositif de distribution de bandes selon l'invention, montrant les couteaux rotatifs et leur orientation relative par rapport au tambour de thermoscellage et d'alignement; - la figure 12 est une vue en perspective du
couteau rotatif inférieur de la figure 11, montrant sa cons-
truction détaillée;
- la figure 13 est une élévation, avec arrache-
ment partiel, des couteaux rotatifs de la figure 11 dans une position d'entrée en contact avec la longueur de bande; - la figure 14 est une élévation des couteaux rotatifs de la figure 11 en position de cisaillement ou de coupe de la longueur de bande;
- la figure 15 est une vue partielle en perspec-
tive de la plaque chauffante du tambour de thermoscellage et d'alignement montrant la réalisation détaillée de sa surface inférieure; - la figure 16 est une vue en perspective du mécanisme à roue de dégagement et du mécanisme de pivotement des boîtes de carton selon l'invention; 7. - la figure 17 est une élévation à échelle agrandie du mécanisme à roue de dégagement de la figure 16 montrant son fonctionnement détaillé; - la figure 18 est une vue en perspective du mécanisme de pivotement des boîtes de carton de la figure 16, montrant le mécanisme de transport à chaîne en boucle; - la figure 19 est une élévation partielle du mécanisme à roue de dégagement et du mécanisme de pivotement selon l'invention, montrant le transfert initial du flan de carton sur ces mécanismes; - la figure 19A est une élévation partielle, analogue à celle de la figure 19, mais montrant la position finale du flan de carton après son transfert du mécanisme à roue de dégagement; - la figure 20 est une vue en perspective du dispositif de transport de l'appareil selon l'invention à
transporteur de pré-alimentation et transporteur de chevau-
chement ou d'empilage, montrant leur orientation relative par rapport aux mandrins de mise en forme et aux mécanismes d'enroulement et de plissage; - la figure 21 est une vue en perspective montrant la position d'un flan de carton selon l'invention à son arrivée sur le transporteur d'empilage de la figure 20, et montrant également comment les flans de carton sont empilés les uns au-dessous des autres; - la figure 22 est une vue en perspective montrant la position d'un flan de carton isolé à son arrivée au mécanisme d'enroulement et de plissage, le flan étant disposé autour du mandrin de mise en forme; - la figure 23 est une vue en perspective du mécanisme d'enroulement et de plissage selon l'invention, montrant la construction détaillée de ce mécanisme; - la figure 24 est une vue en perspective du mécanisme d'enroulement et de plissage de la figure 23, disposé autour du mandrin de mise en forme; - la figure 25 est une coupe transversale du mécanisme d'enroulement et de plissage selon l'invention, montrant son orientation initiale par rapport au mandrin de 8. mise en forme alors qu'un flan de carton isolé arrive dans ce mécanisme; - la figure 26 est une coupe transversale du mécanisme d'enroulement et de plissage, montrant le plissage initial du flan de carton autour du mandrin de mise en forme; - la figure 27 est une coupe transversale du mécanisme d'enroulement et de plissage, montrant le plissage final du flan de carton autour du mandrin de mise en forme; - la figure 28 est une vue en perspective du mécanisme d'enroulement et de plissage et du mandrin de mise en forme de l'appareil selon l'invention, montrant le mécanisme destiné à transférer le flan de carton vers le mandrin à croisillon montré sur la figure 30; - la figure 28A est une coupe transversale
partielle, à échelle agrandie, d'un détail de l'angle supé-
rieur du mandrin de mise en forme de la figure 28 et des mandrins isolés à croisillon de la figure 30; - la figure 29 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, du flan de carton selon l'invention, montrant sa configuration avant son transfert vers le mandrin à croisillon de la figure 30; - la figure 30 est une vue en perspective du mandrin à croisillon selon l'invention sur lequel un flan de carton est disposé, cette vue montrant la relation spatiale entre le dispositif de pliage d'extrémités, l'enclume de scellage des côtés et l'enclume de scellage des extrémités; - la figure 31 est une vue en perspective d'une extrémité du mandrin à croisillon, montrant la construction détaillée de la matrice de formage montée rigidement sur ce mandrin;
- la figure 32 est une vue partielle en perspec-
tive du flan de carton selon l'invention, montrant sa confi-
guration à la fin de sa course dans le dispositif de pliage d'extrémités de la figure 30; - la figure 32A est une vue schématique montrant l'étape initiale de l'opération exécutée par le dispositif de pliage d'extrémités. selon l'invention; Ä484363 9. - la figure 32B est une vue schématique montrant l'étape suivante de l'opération exécutée par le dispositif de pliage de la figure 32A; - la figure 32C est une vue schématique montrant l'étape finale de l'opération exécutée par le dispositif de pliage de la figure 32A, cette vue montrant la languette de scellage repliée étroiteitent sur l'extrémité du mandrin à croisillon; - la figure 33 est une vue en perspective du mandrin à croisillon selon l'invention sur lequel trois flans de carton sont disposés, cette vue montrant le fonctionnement du dispositif de pliage d'extrémités et du dispositif de scellage d'extrémités; - la figure 34 est une vue en perspective du flan
de carton selon l'invention disposé sur le mandrin à croisil-
lon, cette vue montrant comment le panneau de fermeture
d'extrémité est replié sur l'extrémité du mandrin à croisil-
lon; - la figure 35 est une vue en perspective du mécanisme de rotation des flans de carton du poste de travail IV;
la figure 36 est une vue partielle en perspec-
tive du mécanisme de rotation des flans de carton de la figure 35, montrant comment le flan de carton est transféré du mandrin à traverse de la figure 30 vers l'intérieur du montage du mécanisme de rotation y - la figure 37 est une vue en perspective du mécanisme de rotation du flan de carton de la figure 35, montrant la rotation sur 900, dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, du flan de carton à l'intérieur du montage; - la figure 38 est une vue en perspective du mécanisme de rotation du flan de carton, transférant un flan de carton isolé du montage vers le dispositif de transport de la figure 39; - la figure 39 est une vue en perspective partielle du dispositif de transport selon l'invention, montrant sa construction détaillée et l'orientation du 10. mécanisme de chargement de côté situé à proximité d'une extrémité de ce dispositif de transport; *- la figure 39A est une coupe suivant la ligne 39a-39a de la figure 39; - la figure 40 est une vue en perspective du dispositif de transport et du mécanisme de chargement de côté de la figure 39, cette vue montrant le fonctionnement de ces dispositif et mécanisme; - la figure 40A est une vue en perspective du mécanisme de chargement de côté de la figure 39 dont le dispositif de transport est retiré pour plus de clarté; - la figure 41 est une coupe transversale du dispositif de préformage ou préfaçonnage du poste de travail
V, suivant la ligne 41-41 de la figure 1, montrant schémati-
quement les trois matrices de préformage et leur orientation relative par rapport au flan de carton et au dispositif de transport; - la figure 42 est une vue en perspective du flan de carton selon l'invention, montrant sa configuration à la fin de l'opération exécutée par la première matrice de préformage, montrée sur la figure 41; - la figure 43 est une vue en perspective de la première matrice de préformage positionnée au-dessus du flan de carton selon l'invention; - la figure 44 est une coupe partielle de la première matrice de préformage, suivant la ligne 44-44 de la figure 43, montrant son orientation par rapport au flan de carton selon l'invention; - la figure 45 est une vue en perspective de la deuxième matrice de préformage montrée sur la figure 41, cette deuxième matrice étant positionnée au-dessus de l'extrémité ouverte du flan de carton, cette figure montrant la construction détaillée de la deuxième matrice;
- la figure 46 est une vue partielle en perspec-
tive du flan de carton selon l'invention, montrant la rela-
tion spatiale entre les poinçons de plissage de la figure 45 et les deux angles avant du flan; 11. - la figure 46A est une vue en perspective du flan de carton de la figure 46, montrant la configuration de ses deux angles avant, après un mouvement d'extension des poinçons de plissage; la figure 47 est une coupe de la deuxième matrice de préformage, suivant la ligne 47-47 de la figure 45, montrant le mouvement des plaques de travail sur cette matrice;
- la figure 48 est une vue partielle en perspec-
tive d'un angle avant du flan de carton selon l'invention à la fin de la deuxième opération de préformage; - la figure 49 est une vue en perspective de la troisième matrice de préformage de la figure 41;
- la figure 50 est une vue partielle en perspec-
tive de l'enclume du dispositif de transport, montrant le bord supérieur chanfreiné et l'angle dégagé de cette enclume;
- la figure 51 est une vue partielle en perspec-
tive du flan de carton selon l'invention, montrant la confi-
guration de la languette de scellage après l'interaction de la matrice de la figure 49 et de l'enclume de la figure 50; - la figure 51A est une vue en perspective du
flan de carton à la fin de la troisième opération de préfor-
mage; - la figure 52 est une coupe longitudinale de la buse à tiroir intérieur à mouvement alternatif et de la pompe volumétrique de dosage du poste de travail VI; - la figure 52A est une coupe longitudinale d'une variante de la buse de remplissage dans laquelle le dosage est facilité exclusivement par un tiroir intérieur à mouvement alternatif; - la figure 52B est une coupe transversale partielle, à échelle agrandie, du joint à chapeau utilisé dans la buse de remplissage de la figure 52A; - la figure 52C est une élévation schématique,
avec coupe partielle, d'une buse classique de l'art anté-
- rieur, montrant la forme d'écoulement du liquide sortant de cette buse; 12. - la figure 52D est une élévation schématique,
avec coupe partielle, de la buse à tiroir intérieur à mouve-
ment alternatif, représentée sur les figures 52 et 52A, cette vue montrant la configuration de l'écoulement du liquide sortant de la buse; - la figure 53 est une élévation schématique du
mécanisme de commande et de synchronisation selon l'inven-
tion, relié à l'ensemble à buse et pompe de la figure 52; - la figure 54 est une élévation schématique du mécanisme de commande et de synchronisation de la figure 53, représenté pendant une course normale d'admission; - la figure 55 est une élévation schématique du mécanisme de commande et de synchronisation de la figure 53,
montrant la position de ce mécanisme dans un mode sans rem-
plissage; - la figure 56 est une vue en perspective du mécanisme à plaque de came du poste de travail VII, montrant sa relation avec le dispositif de transport; - la figure 57 est une coupe de la plaque de came suivant la ligne 57-57 de la figure 56; - la figure 58 est une vue en perspective de la matrice de scellage du poste de travail VII, montrant comment l'extrémité ouverte du récipient est scellée pour former une boite en carton étanche aux liquides; - la figure 59 est une vue en perspective de la structure de support et du mécanisme de commande de la matrice de scellage de la figure 58;
- la figure 60 est une coupe suivant la ligne 60-
de la figure 59; - la figure 61 est une vue en perspective du
dispositif d'éjection du poste de travail VIII selon l'inven-
tion, disposé au-dessous du dispositif de transport, à proxi-
mité de l'une de ses extrémités; 1 - la figure 62 est une vue en perspective du dispositif d'éjection de la figure 61, représenté dans sa position finale dans laquelle le flan de carton est éjecté du dispositif de transport; et 13. - la figure 63 est une vue en plan du dispositif
d'éjection de la figure 61, montrant la course vers l'exté-
rieur du montage de forme en U. La figure 1 représente l'appareil 10 selon l'invention qui forme un type particulier de récipient 12
pour liquides (représenté sur la figure 1A) connu généra-
lement sous le nom de récipient "Flip and Sip (marque commerciale de la firme Nolex Corporation) et décrit en
détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 749 330.
Comme représenté sur la figure 1, l'appareil 10 selon l'invention comprend une base ou un bâti 14 qui supporte plusieurs systèmes d'éléments qui travaillent les uns avec les autres pour produire le récipient scellé 12 (figure 1A)
rempli d'une substance liquide.
A titre d'illustration et pour montrer la rela-
tion spatiale entre les systèmes d'éléments de l'invention, l'appareil 10 a été divisé en une série de postes de travail portant d'une manière générale les numéros I à VIII. -En progressant des postes de travail I à VIII, un flan 100 de carton, initialement chargé sur l'appareil 10 dans le poste de travail I, est formé suivant une configuration souhaitée, rempli et scellé au cours d'une série d'opérations, puis il
est éjecté de l'appareil 10 au poste de travail VIII.
Les figures 1 et 2 permettent une vue d'ensemble et une représentation schématique des opérations réalisées dans les postes de travail I à VIII. Il convient de noter que ces figures se complètent mutuellement, la figure 2 montrant schématiquement la boîte en carton au fur et à mesure qu'elle
progresse dans les postes de travail I à VIII de la figure 1.
Dans le poste de travail I (le poste d'appli-
cation du chalumeau et de la bande de scellage), les flans de carton sont chargés sur l'appareil 10 et transférés individuellement vers un tambour rotatif 146. Pendant que les flans 100 tournent avec le tambour 146, des chalumeaux (non représentés) et des longueurs de bande (non représentées) sont scellés à demeure sur des ouvertures 126 réalisées dans les flans 100 de carton. Ensuite, chaque flan 100 est retiré
du tambour rotatif 146 par un dispositif 150 à roue de déga-
14. gement qui fait passer le flan 100 sur un mécanisme 152 de rotation ou de pivotement pour qu'il puisse être ensuite
introduit dans le poste de travail II.
Dans le poste de travail II (poste de pliage et d'enroulement du flan de carton), le flan 100 de carton est transporté transversalement à l'appareil 10 et enroulé et
plissé d'une manière particulière afin de prendre la configu-
ration d'un tube ouvert et carré autour d'un mandrin de mise en forme ou formage (non représenté). Ensuite, le flan 100 de carton se déplace vers le poste III de travail (poste de couture et de fixation d'une extrémité) en étant transféré sur un mandrin rotatif 400 à croisillon. Plusieurs opérations réalisées dans le poste de travail III ont pour résultat de souder une couture latérale du carton et de fermer et de fixer une extrémité du flan 100 de carton pour former un
joint étanche aux liquides.
Dans le poste de travail IV (poste de transport et de rotation du carton), le flan 100 de carton est retiré du mandrin 400 à traverse, tourné sur 900 autour de son axe longitudinal, et mis en place sur un transporteur 550 sur
lequel le flan reste jusqu'à ce qu'il soit éjecté de l'appa-
reil 10. Pendant qu'il est disposé sur ce transporteur 550, le flan de carton, maintenu dans une orientation verticale, passe dans le poste de travail V <poste de préformage de la fermeture d'extrémité) dans lequel, au cours d'une série de trois opérations distinctes, l'extrémité ouverte du flan 100 est plissée de manière permanente afin de prendre une confi-
guration convenant à l'opération suivante de scellage de l'extrémité. L'extrémité ouverte du flan 100 de carton étant convenablement plissée, le flan 100 continue d'être entraîné par le transporteur 550 vers le poste de travail VI (poste de remplissage) dans lequel la boîte de carton est remplie d'un liquide souhaité. Comme représenté schématiquement sur la figure 2, le remplissage du flan 100 est réalisé au cours
d'une opération en deux étapes au moyen d'une buse de prérem-
plissage qui fournit la plus grande partie du liquide, et d'une buse de remplissage final qui remplit avec précision le 15. flan jusqu'au niveau souhaité, seule cette dernière buse étant réglée pour les deux dimensions de boites de carton
produites sur l'appareil.
Ensuite, le flan 100 de carton, rempli de liquide, est déplacé vers le poste de travail VII (poste de scellage d'extrémité) dans lequel l'extrémité ouverte du flan est soudée sur les parois latérales du tube carré formé par le récipient 100. Le liquide étant contenu hermétiquement à l'intérieur du flan 100, ce dernier, qui constitue la boîte de carton 100, est déplacé vers le poste de travail VIII (poste d'éjection de la boite) dans lequel un mécanisme
d'éjection (non représenté) enlève la.boite 100 du transpor-
teur 550 et l'éjecte de l'extrémité de l'appareil 10.
Ainsi qu'il apparaîtra de manière évidente dans
la description suivante, l'appareil et le procédé de l'inven-
tion permettent une cadehce de production élevée (environ 240 bottes de carton par minute) et ils permettent également des gains de place, de fiabilité et de régularité importants par rapport aux appareils de formation de boîtes de carton de
l'art antérieur.
- La figure 3 représente un flan 100 de carton ayant sensiblement la forme d'un T et à partir duquel la botte de carton 12, scellée et étanche aux liquides selon
l'invention (représentée sur la figure 1A) peut être formée.
La configuration particulière du flan 100 de carton est décrite en détail dans la demande n0 911 990 précitée. Le flan 100 de carton comporte fondamentalement une partie centrale allongée et deux panneaux extrêmes réalisés d'une seule pièce avec la partie centrale à laquelle ils sont reliés à proximité de l'une de ses extrémités. Pendant la mise en forme de la botte de carton, la partie centrale est plissée afin de prendre une configuration tubulaire carrée et elle est scellée le long de l'un de ses bords pour former les parois latérales de la boîte, les deux panneaux extrêmes étant ensuite repliés et scellés sur le tube carré (d'une manière particulière décrite ci-après) afin de constituer les parois extrêmes de la botte. Ainsi qu'il apparaîtra ci-après, la configuration particulière du flan de carton permet 16. d'obtenir un récipient à dessus plat, réduisant la quantité de papier de base entrant dans la réalisation du récipient et
accroissant les opérations de manipulation et d'emballage.
Le flan 100 est de préférence réalisé en carton ayant une épaisseur d'environ 0,38 mm, et il est revêtu, au moins sur sa surface extérieure (qui peut être supposée comme étant la surface visible sur la figure 3) et de préférence également sur sa surface intérieure, d'une substance rendant le papier imperméable aux liquides devant être contenus dans
la boite de carton. La substance du revêtement possède avan-
tageusement des propriétés adhésives activées par la chaleur de manière qu'il soit possible de réaliser un scellage
étanche aux liquides des éléments du flan 100 sans l'appli-
cation séparée d'adhésifs classiques au moment de la mise en forme et du traitement du flan. Il est apparu qu'un mince film de polyéthylène, ayant une épaisseur d'environ 0,012 à 0,038 mm, présentait ces propriétés précitées et convenait bien à la présente invention, en particulier lorsque les récipients 12 étaient destinés à être utilisés pour contenir
des boissons potables telles que du lait.
Ainsi qu'on peut le voir, le flan 100 comprend une partie centrale allongée composée de préférence de quatre segments 102, 104, 106 et 108 de mêmes dimensions, séparés ou délimités par des lignes 110 d'entailles ou d'encoches. Comme décrit plus en détail ci-après, ces segments 102 à 108 de carton peuvent être pliés suivant les lignes d'entailles 110
pour former les parois latérales d'une configuration tubu-
laire carrée destinée à la boîte de carton 12 selon l'inven-
tion. Le segment 108 de carton est réalisé d'une seule
pièce avec deux panneaux 112 et 114 de fermeture des extré-
mités qui, dans la forme préférée de réalisation, ont une configuration à peu près carrée du fait que les segments 102
à 108 ont la même largeur. Ces panneaux 112 et 114 d'extré-
mité sont de même configuration sauf que le panneau extrême 114 comporte deux rabats 116 de scellage faisant saillie vers l'extérieur du segment 108 le long de ses bords opposés. De plus, le panneau extrême 112 est délimité ou séparé du 17. segment 108 de carton par une ligne 118 d'entailles. Il apparaît que des bottes de carton de diverses dimensions peuvent être formées en modifiant la longueur des segments 102 à 108. Une caractéristique particulière de l'invention est que des boîtes de carton de deux longueurs différentes (correspondant à des capacités de 0,235 1 et 0,315 1) peuvent être pliées, scellées et remplies au prix seulement de
réglages minimes de l'appareil 10.
Les segments de carton 102, 104 et 106 comportent chacun, en outre, deux languettes 120 de scellage formées le long de leurs bords libres par des lignes 122 d'entailles. A l'intersection des lignes d'entailles 110 et 122, les languettes 120 de scellage présentent de préférence une
encoche entaillée 124 en V qui, ainsi qu'il apparaîtra ci-
après, facilite l'opération ultérieure de scellage étanche aux liquides des panneaux extrêmes 112 et 114 sur les
segments 102 à 108 de carton.
Le flan 100 de carton présente également une ouverture allongée 126 réalisée à proximité de la ligne d'entailles 118 et s'étendant partiellement sur la longueur du segment 108. Comme représenté sur la figure 4 et comme décrit plus en détail ci-après, cette ouverture 126 permet d'accéder au chalumeau 220 et elle est recouverte d'une longueur de bande 230A d'étanchéité qui réalise un joint
étanche aux liquides sur le carton 100.
Le système d'éléments constituant le poste de travail I (poste de pose du chalumeau et de la bande d'étanchéité) de l'appareil selon l'invention destiné à former des boîtes de carton 12 contenant des liquides sera à présent décrit en regard de la figure 5. Le poste de travail I comprend, comme sous-ensembles principaux, un dispositif
de chargement de transporteur, un dispositif 142 d'inser-
tion de chalumeaux, un mécanisme 144 d'alimentation en flans de carton, un tambour 146 d'alignement et de thermoscellage, un distributeur 148 de bande, une roue 150 de dégagement et
un mécanisme 152 de pivotement de flans de carton.
Avant de passer à une description détaillée de
chacun de ces sous-ensembles principaux, une brève revue des 18. opérations effectuées dans le poste de travail I facilitera
la compréhension complète du fonctionnement de l'appareil.
Comme représenté sur la figure 5, les flans 100 de carton sont initialement empilés sur le dispositif 140 de chargement du transporteur et ils se déplacent horizonta-
lement vers le tambour rotatif 146 d'alignement. A l'extré-
mité du dispositif 140 de chargement, les flans 100 sont éle-
vés isolément dans une direction verticale et transférés vers le tambour rotatif 146 d'alignement par le mécanisme 144 d'alimentation en flans. Avant ce transfert d'un flan 100 sur le tambour 146, le dispositif 142 d'insertion des chalumeaux charge un chalumeau 220 (comme montré sur la figure 6) dans une petite gouttière 226 (représentée sur la figure 10) formée dans la surface périphérique du tambour 146 de manière que, lorsque le flan 100 est transféré vers le tambour 146, le chalumeau 220 soit placé directement au-dessous de la petite ouverture 126 (figure 4) formée dans le flan 100;
autrement dit, le flan 100 de carton (figure 4) se trouve au-
dessus du chalumeau 220.
Le chalumeau 220 et le flan 100 portés par le tambour 146 sont ensuite entraînés de manière à tourner devant le distributeur 148 de bande o une longueur d'une bande 230A (figure 4) constituée d'un substrat en "Mylar"
revêtu de polyéthylène, est appliquée sur le flan 100, au-
dessus de l'ouverture 126 et du chalumeau 220. Lorsque le tambour 146 poursuit sa rotation dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, une plaque chauffante 254, placée à l'intérieur du tambour 146, est déplacée par une came vers l'extérieur et entre en contact avec le flan 100 afin de fixer le chalumeau 220 à la bande 230 et de sceller en même temps la bande 230 sur le flan 100, au-dessus de
l'ouverture 126.
Ensuite, le flan 100 est retiré du tambour 146 par la roue 150 de dégagement qui dépose le flan 100 dans un plan horizontal. Le flan 100 est ensuite dirigé par le mécanisme 152 de pivotement vers le poste de travail II de l'appareil pour être ensuite enroulé et plié autour d'un
mandrin de mise en forme.
19. Ainsi, comme décrit plus en détail ci-après, le flan 100 de carton, à la fin de sa-course dans le poste de
travail 1, porte un chalumeau 220 et une bande 230A d'étan-
chéité qui sont scellés fixement sur l'ouverture 126, comme montré sur la figure 4. La construction détaillée et le fonctionnement du dispositif 140 de chargement du transporteur apparaissent sur la figure 5. Le dispositif 140 de chargement comprend avantageusement deux bandes transporteuses allongées 160
constituées classiquement d'un caoutchouc ayant un coeffi-
cient de frottement convenable afin d'empêcher tout glisse-
ment sur la surface de ces bandes. Ces bandes 160 sont tendues ou maintenues tendues entre deux paires de poulies 162. Chaque paire de poulies est montée sur un axe 164 dont l'un est relié à un mécanisme de commande (non représenté) destiné à faire tourner les poulies 162 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre (comme montré sur la
figure 5).
Les flans 100 de carton sont initialement empilés de manière à former une rangée sur les bandes transporteuses , dans une orientation telle que leur forme en T soit retournée, afin que le bord des sections extrêmes 112 et 114 ainsi que le segment 108 (comme montré sur la figure 3) soient en contact avec les bandes ou courroies trapézoïdales
160. L'orientation verticale de la pile formée sur les cour-
roies transporteuses 160 est maintenue par une plaque 166 de pression qui est rappelée élastiquement dans une direction
horizontale afin de se déplacer le long des courroies trans-
porteuses 160 vers le tambour 146. Ainsi. qu'il apparaît aisément, la rotation des paires de poulies 162 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montr.e a pour effet de déplacer en continu l'ensemble de la pile de flans 100 de carton avec les courroies transporteuses vers le mécanisme
144 d'alimentation en flans.
Le dispositif 140 de chargement comporte égale-
ment, à une première extrémité, deux blocs 167 d'alignement en forme de L, disposés au-dessus de l'une des paires 162 de poulies. La distance comprise verticalement entre la surface 20.
inférieure des blocs 167 d'alignement et la surface supé-
rieure des courroies transporteuses 160 est déterminée afin qu'un léger jeu soit ménagé avec les bords des panneaux extrêmes 112 et 114 du flan 100 de carton, et la distance comprise entre les blocs 167 est réglée de manière que les languettes 120 de scellage des segments 106 de carton soient reçues étroitement. Ainsi, lorsque le flan 100 de carton se déplace le long des courroies transporteuses en mouvement, ces blocs 167 d'alignement centrent avec précision chaque flan 100 sur le dispositif 140 de chargement en vue de
l'entrée, par la suite, du flan dans le mécanisme 140 d'ali-
mentation. De plus, dans la forme préférée de réalisation, le bloc extérieur 167 d'alignement (comme montré sur la
figure 5) est monté de manière à pouvoir se déplacer trans-
versalement au plan du transporteur 160 afin que l'espace
compris entre les blocs 167 puisse être modifié. Cette possi-
bilité de réglage permet de traiter des segments 102 à 108 de différentes longueurs (figure 3) lorsque l'appareil 10 est modifié pour produire des boites de carton 12 d'une capacité
de 0,235 1 et d'une capacité de 0,315 1.
Lorsque la pile de flans 100 de carton se déplace au-dessous des blocs d'alignement 167 de forme en L, les flans 100 sont transférés les uns à la suite des autres et un à un vers le tambour 146 de thermoscellage et d'alignement par le mécanisme 144 d'alimentation. Comme montré sur la figure 6, le mécanisme 144 d'alimentation en flans de carton comprend une plaque élévatrice 180 et un rouleau presseur 182 qui coopèrent pour séparer un seul flan 100 de carton de la pile et le transférer sur le tambour 146 de thermoscellage et
d'alignement.
La plaque élévatrice 180 est une plaque sensi-
blement plane comportant une paroi arrière oblique 184 et un épaulement 186 formé transversalement sur sa largeur, à proximité de son bord avant. Cet épaulement 186 présente un petit cran ou évidement 188 formé à proximité de l'une de ses extrémités et dimensionné pour recevoir l'un des rabats 116 de scellage du flan 100 de carton (comme montré sur la
figure 3). L'épaulement 186 est usiné à une profondeur légè-
21. rement inférieure à l'épaisseur d'un seul flan 100 de carton afin que le bord d'un seul flan de carton à la fois puisse
entrer en contact avec l'épaulement 186 ou passer sur l'épau-
lement 186.
Une tringlerie à came (non représentée) reliée à l'extrémité inférieure de la plaque élévatrice 180, est accouplée d'une manière classique au mécanisme utilisé pour faire tourner le tambour 146. Cette tringlerie transforme le mouvement de rotation du tambour 146 en un mouvement vertical alternatif de la plaque élévatrice 180, comme indiqué par la
flèche 187 sur la figure 6.
Le mécanisme 144 d'alimentation en flans de carton comporte également un rouleau presseur 182 qui est
placé au-dessus de la plaque élévatrice 180 et qui est juxta-
posé au tambour rotatif 146 de thermoscellage et d'aligne-
ment. La surface cylindrique extérieure du rouleau presseur 182 présente une section 190 de diamètre réduit qui s'étend
sur un arc d'environ 1800. Comme décrit plus en détail ci-
* après, cette section 190 de diamètre réduit permet à la plaque élévatrice 180 d'élever le flan isolé 100 de carton jusqu'à une hauteur maximale avant que le rouleau presseur
182 transfère le flan 100 vers le tambour rotatif 146.
Le rouleau presseur 182 est monté sur un arbre
192 qui est relié d'une manière classique, par des engre-
nages, au tambour 146, de manière à faire tourner le rouleau presseur 182 dans le sens des aiguilles d'une montre comme indiqué par la flèche sur la figure 6. La vitesse de rotation du rouleau presseur 182 est proportionnelle à la vitesse de rotation du tambour 146 de manière que la vitesse de la surface périphérique du tambour 146 et la vitesse de la surface cylindrique extérieure du rouleau presseur 182 soient égales. La rotation du rouleau presseur 182 est synchronisée avec le mouvement alternatif de la plaque élévatrice 180 afin que la section 190 de diamètre réduit du rouleau presseur 182 soit adjacente à la surface périphérique du tambour 146
lorsque le flan 100 de carton est élevé par la plaque 180.
Comme décrit ci-après, ces mouvements synchronisés du rouleau presseur 182 et de la plaque élévatrice 180 permettent un
centrage préalable du flan 100 sur le tambour rotatif 146.
22. Le fonctionnement détaillé et la coopération du dispositif 140 de chargement du transporteur, du mécanisme 144 d'alimentation et du tambour 146 de thermoscellage et
d'alignement seront à présent décrits en regard de la figu-
re 7. Pendant que la pile de flans 100 de carton est déplacée le long du dispositif 140 de chargement au-delà des blocs 167 d'alignement, la plaque élévatrice 180 descend, de manière que le bord inférieur de l'épaulement 186 descende au-dessous du bord inférieur du flan avant 100 indiqué par la référence
numérique 200.
Dans cette position, la course du dispositif 140 de chargement a pour effet de pousser le flan avant isolé A hors du dispositif 140 et sur l'épaulement 186 de la
plaque élévatrice 180. Etant donné que la largeur de l'épau-
lement 186 est légèrement inférieure à l'épaisseur du flan
OA et que la plaque élévatrice exécute un mouvement alter-
natif à proximité immédiate de la surface arrière du bloc 167 d'alignement, un seul flan 100A de carton est retiré de la
pile 100 et élevé vers le rouleau presseur 182. Par consé-
quent, lorsque le flan unique 100A est élevé, il glisse contre le flan immédiatement adjacent, qui est maintenu en
position fixe par les blocs 167 d'alignement.
Comme représenté sur la figure 7, la plaque élévatrice 180 élève le flan isolé 100A entre le tambour rotatif 146 et le rouleau presseur 182 jusqu'à une hauteur à laquelle le bord avant du flan 100A est légèrement au-dessus
du point de tangence entre le tambour 146 et le rouleau pres-
seur 182. Comme mentionné précédemment et comme représenté
clairement sur la figure 7, au cours de ce mouvement ascen-
dant du flan 100A de carton et de la plaque élévatrice 180, la section 190 de diamètre réduit du rouleau presseur 182 est tournée vers la surface périphérique du tambour 146 et elle est espacée de ce dernier afin de ménager un petit espace 202
dans lequel le bord avant du flan 100A de carton peut péné-
trer.
Par conséquent, ainsi qu'on peut le voir, cet espace ou intervalle 202 permet au flan 100A de carton de passer entre le tambour rotatif 146 et le rouleau presseur 23. rotatif 182, et de rester en position fixe entre ces deux éléments jusqu'à ce que le bord avant 204 du tronçon de plus grand diamètre du rouleau presseur 182 entre en contact avec le flan 100A. On a découvert qu'en permettant au flan 100 de rester momentanément immobile dans cette position d'éléva- tion, il était possible de réaliser un centrage préalable,
avec une précision de 0,8 mm, du flan par rapport à sa'posi-
tion appropriée sur le tambour rotatif 146.
Le flan 100A de carton étant élevé dans la posi-
tion montrée sur la figure 7, la poursuite de la rotation du rouleau presseur 182 dans le sens des aiguilles d'une montre amène le bord avant 204 de sa portion de grand diamètre en contact avec la surface du flan 100A. A la suite de ce contact, l'intervalle 202 se rétrécit sensiblement, de manière que le flan 100A soit pincé et propulsé vers le haut entre la surface périphérique du tambour 146 et le rouleau presseur 182. Etant donné que les vitesses relatives des surfaces du tambour 146 et du rouleau presseur 182 sont égales, le flan 100A est élevé à une vitesse uniforme, sans
glissement, et il est dégagé de.la plaque élévatrice 180.
Pour faciliter le transfert du flan 100A de carton vers la surface périphérique du tambour 146, cette surface périphérique présente une série d'orifices 147 d'aspiration (représentés sur la figure 11), de préférence disposés suivant une certaine configuration dans la zone
recouverte par le flan 100A, et reliés par un système classi-
que de valves et de conduits (non représenté) à une source de vide éloignée (non représentée). Ces orifices 147 agissent
sur la surface intérieure du flan 100A de carton pour mainte-
nir efficacement ce dernier pressé contre la surface périphé-
rique du tambour 146. Il apparaît donc, étant donné que le diamètre extérieur du tambour 146 est beaucoup plus grand que l'épaisseur du flan 100A, que la légère courbure de ce dernier sur le tambour 146 est insuffisante pour provoquer un
plissage ou une déformation permanente du flan 100A.
Pour assurer l'alignement convenable final et le centrage du flan 100A de carton sur le tambour 146, deux taquets 206 de centrage sont placés le long des deux bords 24. extérieurs du tambour 146. L'écartement des taquets 206, dans la direction périphérique, est réglé de manière à être légèrement supérieur à la largeur des sections extrêmes 114 et 112, respectivement, du flan 100A (comme montré sur la figure 3). En outre, le bord intérieur de chaque taquet 206
de centrage présente avantageusemènt un chanfrein qui faci-
lite l'insertion des panneaux 114 et 112 de fermeture des extrémités après le transfert du flan 100A de carton du
mécanisme 144 d'alimentation sur le tambour 146.
Par conséquent, lorsque le flan 100A de carton est pincé entre le rouleau 182 et le tambour 146 et qu'il est appliqué contre la surface périphérique du tambour 146, ces taquets 206 de centrage reçoivent les panneaux 114 et 112, respectivement, de fermeture des extrémités du flan 100A de carton en un point proche de l'intervalle 202. Lorsque les panneaux 114 et 112 de fermeture arrivent dans les taquets 206 de centrage, tout petit décalage de la position du flan
de carton sur le tambour 146 est supprimé par l'ajuste-
ment étroit des panneaux extrêmes 114 et 112 dans les taquets 206 de centrage, de sorte que le flan est placé de manière à pouvoir flotter sur la surface périphérique du tambour 146 pour arriver dans sa position appropriée. Ensuite, le vide est appliqué aux orifices 147 d'aspiration (représentés sur la figure 11) afin de maintenir le flan 100 dans sa position
alignée sur la surface périphérique du tambour 146.
Il ressort donc de la description précédente que
le mécanisme 144 d'alimentation en flans de carton transfère efficacement les flans 100 de carton du dispositif 140 de chargement vers une position dans laquelle ces flans sont alignés avec précision sur le tambour 146 de thermoscellage
et d'alignement.
Comme mentionné précédemment, avant le transfert
du flan 100 de carton sur le tambour rotatif 146, un chalu-
meau 220 en matière plastique (de préférence réalisé en polyéthylène) doit être placé sur la surface périphérique du tambour 146 et, dans la forme préférée de réalisation, cette opération est exécutée par un mécanisme 142 d'insertion de chalumeaux.
Comme représenté sur les figures 5 et 8, le méca-
nisme 142 d'insertion de chalumeaux est monté rigidement à proximité de la surface extérieure du tambour 146 et il est maintenu en position fixe pendant que le tambour 146 tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Le mécanisme 142 est de préférence composé d'une trémie 222 de stockage de chalumeaux, d'un dispositif 223 de séparation ou
d'isolement et d'un mécanisme 224 d'alimentation ou de trans-
port. Plusieurs chalumeaux 220 sont emmagasinés dans la
trémie 222 et orientés de manière que la direction longitu-
dinale de chaque chalumeau 220 soit parallèle à l'axe de rotation du tambour 146. A son extrémité inférieure, la trémie 222 présente une ouverture allongée 221 (montrée sur la figure 8A) dont la largeur est légèrement supérieure au diamètre extérieur du chalumeau 220. Comme décrit plus en détail ci-après, cette ouverture 221 permet le passage d'un seul chalumeau 220 du dispositif 223 d'isolement vers le
mécanisme 224 de transport ou d'alimentation.
Comme représenté sur les figures 8 et 8A, le dispositif 223 d'isolement se présente sous la forme d'un tambour cylindrique comprenant une enveloppe extérieure 201 qui présente plusieurs gorges semi-circulaires 225 espacées
symétriquement le long de sa surface périphérique extérieure.
La largeur des gorges 225 est de préférence légèrement supé-
rieure au diamètre du chalumeau 220 afin qu'un seul chalumeau
220 puisse être logé dans une gorge.
Deux galets 209, disposés à l'intérieur de l'enveloppe 201 et placés à proximité du bord inférieur de cette enveloppe (comme montré sur la figure 8A), sont montés chacun de manière à pouvoir tourner sur un axe 211. Les axes
211 sont espacés verticalement de l'axe de l'enveloppe exté-
rieure 201 et ils font saillie vers l'extérieur du dispositif 223 d'isolement afin d'être supportés, à une extrémité, par
un bras pivotant 203. Les galets 209 peuvent tourner libre-
ment sur les axes 211 (dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 8A), alors que les axes 211 sont rappelés vers le bas par des ressorts 205 afin de tendre à amener en continu les galets 209 à proximité de l'extrémité inférieure de 25. l'enveloppe 201. Dans la forme préférée de réalisation, le
diamètre intérieur de l'enveloppe 201 présente deux évide-
ments annulaires 227B qui s'étendent en partie dans les
gorges 225 en formant plusieurs ouvertures 207. Ces évide-
ments 227B constituent une piste ou un chemin qui aligne les galets 209 avec l'enveloppe 201 alors que les ouvertures 207 permettent aux galets de pénétrer sensiblement à l'intérieur
des gorges 225.
Comme représenté sur la figure 8A, grâce à cette disposition particulière, chaque galet 209 entre en contact sélectivement avec le tronçon du chalumeau 220 se trouvant
directement au-dessus des ouvertures 207 formées par les évi-
dements annulaires 227B, de manière que le chalumeau 220 soit soumis à une contrainte axiale initiale lui donnant une configuration ovale à proximité de l'extrémité inférieure de la trémie 222. Comme décrit plus en détail ci-dessous, cette précontrainte du chalumeau 220 est utilisée comme moyen d'autopropulsion pour transférer le chalumeau 220 vers le
mécanisme 224 d'alimentation ou de transport de chalumeaux.
La figure 8 montre que le dispositif 223 d'isole-
ment ou de séparation des chalumeaux est monté, par exemple au moyen d'un voile central (non représenté), sur un axe 227 qui tourillonne dans les parois de la trémie 222 de manière à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre comme indiqué par la flèche sur la figure 8. L'axe 227 porte un mécanisme
229 à rochet à proximité de l'une de ses extrémités, ce méca-
nisme étant actionné par un élément de commande hydraulique ou pneumatique 231. Cet élément 231 de commande est relié à une source extérieure de pression (non représentée) et il est piloté par une valve (non représentée) afin de faire tourner périodiquement l'axe 227 et, par conséquent, le dispositif 223 de séparation sur un angle égal à l'écartement des gorges
adjacentes 225 réalisées dans la surface périphérique du dis-
positif de séparation. Il apparaît que pendant cette rotation périodique, un seul chalumeau 220 se déplace vers l'ouverture 221 formée dans le fond de la trémie 222, afin d'être déposé
dans le mécanisme 224 d'alimentation.
26.
Le mécanisme 224 d'alimentation, disposé au- dessous du dispositif 223 d'isolement et placé tangentiel-
lement à ce dispositif 223, tourne sur un arbre 233A qui est relié au moyen d'un engrenage classique au mécanisme de commande (non représenté) du tambour rotatif 146 de thermo- scellage et d'alignement. Le mécanisme 224 d'alimentation comprend de préférence un tronçon extrême cylindrique élargi 235 dans la surface périphérique duquel une gorge axiale 237 est réalisée. Un axe 253 d'éjection, disposé dans cette gorge
237 le long de laquelle il peut exécuter un mouvement alter-
natif, est relié à une tringlerie mécanique (non représentée)
disposée à l'intérieur de la tête cylindrique 235 et synchro-
nisée avec la rotation du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement. Comme décrit plus en détail ci-après, l'axe 253
d'éjection transfère un chalumeau isolé 220 vers la péri-
phérie du tambour 146 pendant le fonctionnement.
Une aile allongée 239 est fixée rigidement à l'arbre 233A et dépasse de l'extrémité intérieure du cylindre 235 vers une position située sensiblement au-dessous de la surface périphérique du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement (comme montré notamment sur la figure 9). La surface supérieure de l'aile 239 présente une rainure 241 ayant la configuration d'un tube carré dont l'aire de la section droite intérieure est légèrement plus grande que celle d'un chalumeau isolé 220. Comme représenté sur les figures 8 et 9, cette rainure 241 est alignée avec la gorge 237 formée dans le tronçon extrême cylindrique 235 afin qu'un chalumeau 220 puisse être transféré axialement le long de la gorge 237 et de la rainure 241. Dans la forme préférée de réalisation, la rainure 241 est d'une longueur suffisante
pour recevoir trois chalumeaux 220.
L'extrémité intérieure de l'aile montante 239 et de la rainure 241 présente deux encoches d'accès 243 qui partent radialement vers l'intérieur et vers l'arbre 233A jusqu'à une profondeur descendant légèrement au-dessous de la surface inférieure de la rainure 241. En outre, la partie supérieure de la rainure 241 est éliminée à proximité de ces
encoches 243 ce qui, comme indiqué ci-après, facilite l'enlè-
27. vement du chalumeau de la rainure 241. Comme représenté notamment sur les figures 9 et 10, ces encoches 243 sont
alignées avec deux doigts 245 de came qui sont fixés rigide-
ment au bâti (non représenté) de l'appareil 10 et qui sont juxtaposés à la périphérie du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement. Ces doigts de came 245 entrent en contact avec la surface inférieure du chalumeau 220 contenu dans la rainure 241, de manière à transférer le chalumeau 220 vers la surface périphérique du tambour rotatif 146 pendant que le
mécanisme 224 d'alimentation tourne dans le sens des aiguil-
les d'une montre, comme indiqué par la flèche sur la
figure 8.
La surface périphérique du tambour 146 de thermo-
scellage et d'alignement présente une gorge ou rainure allon-
gée 226 qui s'étend sur une partie de la périphérie du
tambour 146 (comme indiqué en trait mixte sur la figure 9).
La profondeur de cette gorge 226 est légèrement inférieure au diamètre du chalumeau 220 de manière que, lors de l'insertion du chalumeau 220 dans l'ouverture 226, une petite partie du diamètre du chalumeau 220 dépasse au-dessus de la surface
périphérique du tambour 146.
Dans la forme préférée de réalisation, la gorge 226 est réalisée dans un organe rapporté 247 qui est fixé à la surface périphérique du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement, à l'intérieur de ce dernier. Comme représenté, une partie surélevée 251 de l'organe rapporté affleure la surface du tambour 146 et forme une partie de la surface périphérique extérieure du tambour rotatif 146. De plus, pour retenir le chalumeau 220 à l'intérieur de la gorge 226 jusqu'à ce que le flan 100 de carton soit appliqué sur le tambour 146 (d'une manière décrite précédemment), un carter 249 (figure 10) est placé à une distance minimale de la surface périphérique extérieure du tambour 146 et s'étend entre l'extrémité supérieure des doigts 245 de came jusqu'à un point situé immédiatement audessous de l'espace formé
entre le tambour 146 et le rouleau presseur 182 (figure 7).
En cours de fonctionnement, lorsque le tambour 146 de thermoscellage et d'alignement tourne dans le sens 28. inverse de celui des aiguilles d'une montre (comme indiqué par la flèche sur la figure 8), le dispositif 223 d'isolement est mis en rotation sur une faible distance (dans le sens indiqué par la flèche apposée sur ce dispositif), sous l'action du vérin hydraulique ou pneumatique 231. Cette rota- tion du dispositif 223 d'isolement a pour effet de déplacer un chalumeau unique 220A, se trouvant initialement à peu près dans la position 5 heures sur le dispositif 223 d'isolement (comme indiqué sur la figure 8A), vers l'ouverture.221 de la trémie 222, jusqu'à la position correspondant à peu près à 6 heures. Au cours de cette
rotation, le tronçon du chalumeau 220A se trouvant immédia-
tement au-dessus des ouvertures 207 formées par les évide-
ments annulaires 227B entre en contact avec la périphérie des galets 209 et est pressé fortement ou comprimé contre la paroi inférieure de la trémie 222 par les ressorts 205. Cette compression provoque une déformation du chalumeau 220A qui prend une configuration ovale comme indiqué par la référence
numérique 220B sur la figure 8A.
En synchronisme avec la rotation du dispositif 223 d'isolement, le mécanisme 224 d'alimentation continue de
tourner dans le sens des aiguilles d'une montre (comme indi-
qué par la flèche sur la figure 8A) afin que la gorge 237 formée sur le cylindre 235 du mécanisme 224 d'alimentation s'aligne avec l'ouverture 221 de la trémie 222 et avec la gorge 225B du dispositif 223 d'isolement. Cet alignement qui,
en raison de la rotation continue du mécanisme 224 d'alimen-
tation, n'est maintenu que pendant un instant, provoque la sortie du chalumeau 220B de la gorge 225B du dispositif 223 (dans le sens indiqué par la flèche en trait mixte sur la figure 8A) et l'introduction du chalumeau dans la gorge 237
formée dans le mécanisme 224 d'alimentation.
En raison de la force de rappel vers le bas des ressorts 205 ainsi que de la configuration ovale du chalumeau 220B soumis à une précontrainte, et en raison également des bonnes caractéristiques de mémoire élastique du polyéthylène constituant le chalumeau, il apparaît que le transfert entre les gorges 225B et 237 se produit presque instantanément, le 29. chalumeau 220B se propulsant de lui-même ou s'éjectant du
dispositif 223 d'isolement pour pénétrer dans la gorge 237.
Après ce transfert du chalumeau 220B, le mécanis-
me 224 d'alimentation continue de tourner sur son arbre 233A dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche sur la figure 8, de manière que, étant donné que la largeur de la gorge 237 est légèrement supérieure au diamètre du chalumeau 220B, ce dernier puisse reprendre sa forme cylindrique initiale à l'état libre. Pendant cette rotation, un carter, qui entoure sensiblement la surface périphérique de la partie cylindrique 235 du mécanisme 224 d'alimentation,
maintient le chalumeau 220 à l'intérieur de la gorge 237.
Lorsque la gorge 237 et le chalumeau 220 tournent pour atteindre sensiblement la position 9 heures, comme
montré sur la figure 8, l'axe 253 d'éjection parcourt rapide-
ment la longueur de la gorge 237, de manière à faire passer le chalumeau 220 qu'elle contient dans la rainure 241. La rainure 241 qui, comme mentionné précédemment, est réalisée de manière à recevoir trois chalumeaux, a été préchargée de deux chalumeaux 220 au cours des deux mouvements alternatifs précédents de l'axe 253 d'éjection. Par conséquent, ce transfert du chalumeau 220 provenant de la gorge 237 fait avancer le chalumeau se trouvant le plus à l'extérieur afin
qu'il se place à proximité de l'extrémité de la rainure 241.
Ensuite, la poursuite de la rotation du mécanisme 224 d'alimentation a pour effet d'introduire le bord avant des doigts 245 de came dans les encoches 243 formées dans l'aile montante 239 (comme montré sur la figure 10) et de le
faire entrer en contact avec la surface inférieure du chalu-
meau 220. Sous l'effet du contact des doigts 245 et en raison
de la poursuite de la rotation du mécanisme 224 d'alimen-
tation, le chalumeau 220 est déplacé par action de came le long de la surface supérieure concave des doigts 245 de came et il s'élève verticalement vers la surface périphérique du
tambour 146.
Les rotations du tambour 146 et du mécanisme 224 d'alimentation sont synchronisées de manière que, lorsque le mécanisme 224 d'alimentation tourne au-delà des doigts 245 de 30. came, la gorge 226 réalisée dans la surface périphérique du tambour 146 soit alignée avec la rainure 241. Par conséquent, la poursuite de la rotation du mécanisme 224 d'alimentation provoque l'introduction du chalumeau 220, contenu dans la rainure 241, dans la gorge 226 réalisée le long de la péri- phérie du tambour 146. Une fois inséré dans la gorge 226, le chalumeau 220 y est maintenu par le carter 249 (comme montré sur la figure 10) qui est espacé au minimum de la surface périphérique extérieure du tambour 146 et qui s'étend de l'extrémité supérieure des doigts 245 de came jusqu'à un point situé audessous de l'intervalle formé entre le tambour
146-et le rouleau presseur 182.
Après que l'axe 253 d'alimentation a été actionné et pendant que le chalumeau isolé 220 est transféré vers la rainure 241, l'axe 253 d'alimentation exécute un mouvement alternatif rapide le ramenant dans sa position initiale comme montré sur la figure 8, afin que la rainure 237 soit dégagée pour pouvoir recevoir un autre chalumeau 220 du dispositif 223 d'isolement, et que le cycle décrit ci-dessus puisse être répété. Ainsi, il ressort de ce qui précède que le mécanisme 142 d'insertion de chalumeaux selon l'invention constitue un
moyen simple mais efficace de transfert d'une série de.chalu-
meaux isolés 220 de la trémie 222 sur la surface périphérique
du tambour 146.
Après l'insertion du chalumeau 220 dans la rainure 226, le tambour 146 continue de tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre vers la position dans laquelle le flan 100 de carton est transféré sur le tambour 146 par le mécanisme 144 d'alimentation en flans, de la manière décrite précédemment. La position de la rainure 226 sur la périphérie du tambour 146 est déterminée de manière que, lorsque le flan 100 de carton est transféré sur le tambour 146, la rainure 226 et le chalumeau 220 soient disposés au-dessous de l'ouverture 126 du flan 100, comme montré sur la figure 4. Ainsi, sous l'action du mécanisme 142 d'insertion de chalumeaux et du mécanisme 144 d'alimentation en flans, le flan 100 de carton et le chalumeau 220 sont transférés sur le tambour 146 dans une orientation relative 31.
32. 2484363
appropriée, convenant aux opérations ultérieures de fixation
à chaud d'une longueur de bande et de scellage.
La poursuite de la rotation du tambour 146 provo-
que le passage du chalumeau 220 et du flan 100 de carton au-
dessous du dispositif 148 de distribution de bandes dans lequel une longueur de bande 230A est déposée sur l'ouverture
126 du flan 100 de carton (comme montré sur la figure 4).
Comme représenté sur la figure 5, le dispositif 148 de distribution de bandes comprend les éléments suivants: une longueur de bande 230, deux cabestans 231 et 232 d'entraînement de bande, un guide 233 de bande, une
chambre 234 de contre-pression et une bobine débitrice 236.
La bobine débitrice ou bobine 236 d'alimentation est montée de manière à pouvoir tourner sur un carter 238 et elle porte la longueur de bande 230 qui, dans la forme préférée de
réalisation, est constituée de "Mylar" revêtu de polyéthy-
lène. Comme représenté, la bande 230 provenant de la bobine débitrice 236 passe dans le guide 233 et est disposée entre les deux -cabestans 231 et 232. En cours de fonctionnement, les cabestans 231 et 232 portent simultanément contre la longueur de bande 230, afin que cette dernière soit coupée et transférée vers le flan 100 de carton disposé sur le tambour
rotatif 146 de thermoscellage et d'alignement.
La construction et le fonctionnement détaillés du distributeur 148 de bande seront à présent décrits en regard de la figure 11. On peut voir que, pour plus de clarté, la bobine débitrice 236 et la chambre 234 à vide ont été retirées de l'appareil et ne sont pas représentées sur cette figure. Comme représenté, les cabestans 231 et 232 sont montés respectivement sur des axes 235 et 237 de commande qui sont reliés, par exemple au moyen d'un train d'engrenages, au tambour 146 afin de tourner en sens opposés (comme indiqué par la flèche sur la figure 11), en synchronisme avec la
rotation du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement.
Le cabestan supérieur-231 comporte un bâti 239 ayant sensiblement la forme d'un L qui comprend une branche
241 s'étendant radialement. Le cabestan 231 présente égale-
ment une cavité centrale 243 dans laquelle sont montés une plaque 245 de pression qui présente une surface convexe et un
ensemble 247 à couteau.
La plaque 245 de pression est de préférence réalisée de manière à présenter une surface extérieure concave ayant une série de stries ou un moletage. Comme représenté notamment sur la figure 13, la plaque 245 de pression est montée à l'intérieur de la cavité 243, à proximité immédiate de l'aile ou branche 241 du bâti 239, et elle est retenue en position par un ressort 246 qui est comprimé entre cette plaque 245 et le bâti 239. Ce ressort 246 repousse la plaque 245 de pression radialement vers l'extérieur tout en permettant à ladite plaque 245 de se déplacer vers l'intérieur lorsque des forces de compression
sont exercées sur sa surface supérieure.
L'ensemble 247 à couteau est également logé dans la cavité 243 et comporte un élément 251 de montage, de forme en L, sur lequel une lame 253A est fixée. Comme représenté sur la figure 13, l'élément 251 de montage est monté de manière à pouvoir pivoter sur le bâti ou corps 239 au moyen d'un axe 249 à alignement automatique qui aligne la lame 253A avec l'autre cabestan 232 pendant la rotation, afin d'assurer
le cisaillement complet de la bande 230 sur toute sa largeur.
En outre, l'élément de montage 251 et la lame 253A sont rappelés dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, contre le bâti 239, par deux ressorts 255. Ainsi, la lame 253A est constamment rappelée contre la plaque 245 de pression et alignée avec l'autre cabestan 232 pendant que la
plaque de pression exécute un mouvement alternatif radiale-
ment vers l'intérieur et vers l'extérieur, à l'intérieur de
la cavité 243.
Comme représenté sur la figure 12, on peut voir que le cabestan inférieur 232 présente une configuration à peu près semi-circulaire et comporte un bossage ou une nervure 257 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. De même que pour la plaque 245 de pression du cabestan supérieur 231, la surface supérieure du bossage 257 est de forme convexe, le rayon de cette surface étant complémentaire de
celui de la plaque 245 de pression du cabestan supérieur 231.
33. 34. De plus, le bossage 257 comporte un couteau 254 adjacent à l'un de ses côtés et s'alignant avec la lame 253A du cabestan supérieur 231 en cours de fonctionnement, afin de cisailler la longueur de bande 230 d'une manière décrite ci-après. La surface supérieure du bossage 257 présente plusieurs trous 259 qui s'étendent sur toute la longueur de ce bossage et qui
sont reliés à une source extérieure de vide (non repré-
sentée). Ainsi qu'il ressortira de la description qui suit,
l'application du vide à ces trous 259 maintient la longueur de bande 230 appliquée contre le bossage 257 pour permettre ensuite son application sur la surface périphérique du
tambour 146.
Comme représenté sur la figure 11, les cabestans 231 et 232 sont de préférence placés dans une orientation à peu près verticale et ils sont espacés l'un de l'autre de manière que, pendant leurs rotations opposées, les surfaces convexes de la plaque 245 de pression et du bossage 257 entrent tangentiellement en contact l'une avec l'autre. De plus, le cabestan inférieur 232 est monté à proximité
immédiate du tambour rotatif 146 afin que la surface exté-
rieure du bossage 257 soit placée à une distance minimale de la surface périphérique du tambour rotatif 146 pendant la rotation.
Le guide 233 de la bande est composé d'une struc-
ture 261 de support, analogue à un cadre d'image, comportant deux plaques correspondantes et effilées 263 et 265 qui sont montées rigidement le long de la surface inférieure du cadre 261 et qui sont montées de manière à pouvoir pivoter- à proximité du milieu du cadre 261, respectivement. Le cadre 261 de support est en outre monté de manière à pouvoir pivoter, par un point intermédiaire de sa longueur, sur un
support 269 qui est relié rigidement au bâti ou carter 238.
Un élément pneumatique ou hydraulique 271 de commande, relié à l'extrémité supérieure du cadre 261, permet de régler l'orientation des plaques 263 et 265 par rapport aux cabestans 231 et 232. Il apparaît qu'en sollicitant l'élément 271 de commande, on fait pivoter le cadre de support dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une 35. montre pour positionner les plaques 263 et 265 à proximité
des deux cabestans 231 et 232, comme montré sur la figure 13.
La surface inférieure de la plaque supérieure 265
comporte un épaulement 267 qui s'étend sur toute sa largeur.
Cet épaulement 267 forme, en fait, un cran de retenue qui permet à la plaque supérieure 265 de pivoter autour de son axe supérieur vers les cabestans 231 et 232, mais qui empêche
tout pivotement de la plaque supérieure 265 en sens opposé.
En outre, la plaque supérieure 265 est rappelée constamment dans le sens l'éloignant des cabestans 231 et 232 par un ressort 273 qui s'étend de la surface arière de la plaque supérieure 265 jusqu'au support rigide 269. La longueur de
bande 230 étant passée entre les plaques 265 et 263, le pivo-
tement de la plaque 265 vers le bas est limité par la plaque inférieure 263 de manière que la longueur de bande 230 ne puisse se déplacer que vers les cabestans 231 et 232, comme
indiqué par la flèche sur la figure 11.
Pendant la procédure initiale de mise en marche de l'appareil 10, l'élément de commande hydraulique 271 est actionné afin de faire pivoter les plaques 263 et 265 pour qu'elles se placent à proximité immédiate des cabestans 231 et 232, dans la position indiquée sur la figure 13. Comme représenté, dans cette position initiale, la longueur de bande 230 dépasse de préférence légèrement des extrémités des plaques 265 et 263 et se place le long d'un plan tangent
entre les cabestans 231 et 232.
Lorsque les cabestans 231 et 232 tournent dans les sens opposés comme indiqué par les flèches sur la figure 13, les bords avant du bossage 257 et de la plaque 245 de pression entrent en contact simultanément avec les faces
opposées de la longueur de bande 230, afin de pincer étroite-
ment cette longueur 230 contre la surface supérieure moletée
de la plaque 245 de pression.
La poursuite de la rotation des cabestans 231 et 232 fait avancer la longueur de bande 230 provenant du guide 233 sur toute la largeur de la surface concave du bossage 257. Pendant cette rotation, la pression de serrage exercée par le bossage 257 contre la surface supérieure de la plaque 36.
245 provoque un mouvement alternatif de cette dernière radia-
lement vers l'intérieur, contre la force exercée par le ressort 246 de rappel. Au cours de cette opération, la longueur de bande 230 est avancée du guide 233 pendant que la plaque 245 de pression exécute un mouvement alternatif dans
la cavité 243 du cabestan rotatif 231.
Comme représenté sur la figure 14, pendant que
les cabestans 231 et 232 continuent de tourner en sens oppo-
sés, la plaque 245 de pression exécute un mouvement alter-
natif au cours duquel elle se déplace radialement vers l'in-
térieur au-delà de l'arête supérieure de la lame 253A. De plus, au cours de cette rotation, deux becs 248, qui font saillie radialement vers l'extérieur du bord éloigné de la lame 253A, viennent en contact avec le bord arrière du couteau 254 afin que la lame 253A pivote légèrement vers l'arrière contre la force du ressort 255. Ce léger pivotement vers l'arrière aligne la lame de coupe 253A avec le couteau 254 afin que la lame 253A cisaille la longueur de bande 230 à
proximité'du bord arrière du bossage 257 du cabestan infé-
rieur 232. La longueur de bande coupée 230A (comme montré sur la figure 14) est ensuite maintenue sur la surface extérieure du bossage 257 du cabestan inférieur 232, pendant que les cabestans 231 et 232 continuent de tourner, par l'application
- d'une dépression au moyen des trous 259 (figure 12).
Le vide est maintenu pendant la poursuite de là rotation du cabestan 232 jusqu'à sensiblement la position 7 heures (comme montré sur la figure 14), dans laquelle la longueur de bande est proche de la surface périphérique du tambour 146 (représenté sur la figure 11). Dans cette position 7 heures, l'application du vide aux trous 259 du cabestan inférieur 232 est interrompue, de sorte que les orifices 147 d'application de vide, présentés par la surface périphérique du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement et agissant par l'intermédiaire de l'ouverture 126 du flan 100 de carton, retirent la longueur de bande 230A de la surface du bossage 257 et l'appliquent étroitement contre la
surface périphérique du tambour 146.
37.
La figure 4 permet de voir la dimension approxi-
mative et l'orientation de la longueur de bande 230A sur le flan 100 de carton. Comme représenté, la longueur L de la bande 230A est suffisante pour que cette dernière s'étende sur toute la largeur de l'ouverture 126. De plus, la largeur de la bande 230 est déterminée de manière à dépasser les extrémités de l'ouverture 126 du segment 108 de carton et le panneau 112 de fermeture d'extrémité. Comme décrit plus en détail ci-après, cette extension de la longueur de bande 230A au-dessus de l'ouverture 126 est nécessaire pour faciliter l'opération de thermoscellage et de fixation qui est ensuite
réalisée sur le tambour rotatif 146.
La vitesse de rotation et l'orientation relative des cabestans 231 et 232 doivent être synchronisées avec précision avec la rotation du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement afin d'assurer la pose de la longueur de bande 230A sur l'ouverture 126 du flan 100 de carton appliqué sur la surface périphérique du tambour rotatif 146. En outre, il apparait impératif d'interrompre l'application du vide aux orifices 259 du bossage 257 du cabestan inférieur 232, dans la position appropriée permettant à la longueur de bande 230A
d'être transférée sur la surface périphérique du tambour 146.
Dans la forme préférée de réalisation, on a découvert qu'en mettant directement en prise les axes 235 et 237 des cabestans 231 et 232, respectivement, avec le
mécanisme de commande du tambour rotatif 146 et qu'en utili-
sant, en outre, une valve (non représentée) à plaque coulis-
sante reliée aux orifices 259 d'application de vide, pour réguler l'application du vide en fonction de l'orientation dans laquelle le cabestan 232 est tourné, il était possible
d'obtenir la précision et la répétition nécessaires au fonc-
tionnement convenable du distributeur 148 de bande.
En outre, on a découvert que, pour maintenir l'orientation convenable de la longueur de bande 230 arrivant dans le guide 233 et pour empêcher la distribution, à partir du guide 233, d'une longueur de bande 230 excessive, il était souhaitable de procéder à un entraînement forcé de la longueur de bande 230 de la bobine débitrice 236 vers le 38. guide 233. Dans la forme préférée de réalisation, cette avance ou cet entraînement forcé de la bande est réalisé par entraînement de la bobine 236 au moyen d'un moteur (non représenté) qui est commandé par deux commutateurs sensibles à la pression (non représentés) placés en des points diffé-
rents à l'intérieur d'une chambre à vide 234 (figure 5).
Comme représenté, la chambre à vide 234 se présente de préfé-
rence sous la forme d'une boîte rectangulaire ayant une extrémité fermée et une extrémité ouverte. Un conduit 277 d'application de vide communique avec la chambre 234, à proximité de l'extrémité fermée, et est relié à une source extérieure de vide (non représentée). Un tamis ou une toile métallique 275, disposé à mi-distance entre les extrémités fermée et ouverte de la chambre à vide 234, permet le passage
du vide tout en empêchant la longueur de bande 230 de péné-
trer dans le conduit 277. Les deux commutateurs de vide (non représentés) sont disposés à proximité de l'extrémité ouverte de la chambre 234 et sont espacés horizontalement l'un de
l'autre et de la toile 275.
Comme représenté, la longueur de bande 230 est enroulée sur une bobine 279 et insérée dans l'extrémité ouverte de la chambre à vide 234 en formant une boucle. Le vide, transmis par le conduit 277, attire la boucle formée par la bande vers la toile 275 de manière à agir sur la face de la longueur de bande 230 tournée vers la toile 275. Il
apparaît donc que les commutateurs de pression (non repré-
sentés) sont exposés au vide ou à l'atmosphère suivant la position de la boucle formée par la bande à l'intérieur de la chambre 234. Dans la forme préférée de réalisation, cette exposition alternée au vide ou à la pression atmosphérique est utilisée pour commander le moteur d'entraînement (non représenté) de la bobine 236, le moteur étant mis en marche lorsque le commutateur le plus éloigné de la toile 275 est soumis au vide et étant arrêté lorsque le commutateur le plus
proche de la toile 275 est soumis à la pression atmosphé-
rique. La longueur de bande 230 pouvant être avancée dans le guide 233 est donc réglée automatiquement afin que cette longueur de bande 230 ne puisse être avancée excessivement
pendant le cycle de distribution de bande.
39. Il apparaît également que, en raison du fait que le cisaillement de la longueur de bande 230A se produit en un point sensiblement espacé des extrémités des plaques 263 et 265 (comme montré sur la figure 14), une faible longueur de bande 230B dépasse les plaques 265 et 263 lors de cette opé- ration de cisaillement. Après que le cisaillement a été réalisé, l'extrémité de bande 230B est donc convenablement
positionnée pour la répétition du cycle d'avance, de cisail-
lement et d'application de la bande. Il ressort donc de ce qui précède que, après être passée au-dessous du distributeur 148 de bande selon l'invention, une longueur de bande 230A
est coupée et placée au-dessus de l'ouverture 126, et mainte-
* nue sur le flan 100 de carton disposé sur la surface périphé- rique du tambour rotatif 146 de thermoscellage et d'aligne-
ment.
L'opération suivante exécutée dans le poste I est l'opération de thermoscellage et de fixation au cours de laquelle le chalumeau 220 est collé à la longueur de bande 230A en même temps que cette dernière est scellée sur le flan 100 de carton, au-dessus de l'ouverture 126. Dans la forme préférée de réalisation, cette opération de thermoscellage et de fixation est réalisée sur le tambour rotatif 146 au moyen d'un dispositif perfectionné à plaque chauffante qui est maintenu en position de retrait à l'intérieur du tambour 146 et qui est déplacé par intermittence vers l'extérieur, par action de came, à travers la surface périphérique du tambour
146 afin d'entrer en contact avec le flan 100 de carton.
Comme représenté sur les figures 6 et 7, le tambour 146 présente quatre ouvertures carrées 250 qui sont espacées symétriquement sur la périphérie de ce tambour 146 (c'est-à-dire à intervalles de 90O) Le bord avant 252 de chaque ouverture 250 est placé à proximité du taquet arrière 206 d'alignement afin que l'ouverture 250 soit placée à proximité immédiate du segment 108 de panneau lorsque le flan 100 de carton est maintenu sur le tambour 146. Une plaque
chauffante 254, qui coopère avec l'ouverture 250, est arti-
culée avec un organe suiveur 256 qui se déplace dans une came 255 (représentée schématiquement sur la figure 7) montée 40. rigidement à l'intérieur du tambour 146. Un élément de commande hydraulique ou pneumatique 257 est également monté sur la contre-came ou l'organe suiveur 256, à proximité d'une extrémité, et s'étend vers la plaque chauffante 254, en un point situé au-dessus de l'articulation entre la plaque
chauffante et la contre-came. Comme décrit plus en détail ci-
après, pendant la rotation du tambour 146, la contre-came 256
se déplace à l'intérieur de la came fixe 255 afin de comman-
der des mouvements d'extension et de retrait de la plaque chauffante 254 dans l'ouverture 250. Pour l'exécution d'un mouvement d'extension, l'élément hydraulique 257 de commande est actionné et- avancé sur une courte distance de manière que la surface inférieure 259 de la plaque chauffante 254 soit pressée fermement vers le bas contre la surface périphérique
du tambour 146.
La plaque chauffante 254 comporte de préférence une résistance chauffante (non représentée) qui chauffe par effet Joule la plaque 254 jusqu'à une température convenant à un collage rapide du chalumeau 220 de polyéthylène sur la bande 230A, ainsi qu'à une liaison ou fixation du revêtement de polyéthylène de la longueur de bande 230A en "Mylar" sur le flan 100 de carton. Comme représenté sur la figure 15, la surface inférieure 259 de la plaque chauffante 254 comporte un bossage 261 ayant la forme d'un cadre rectangulaire d'image, dont la surface intérieure est surmontée d'une saillie 263, le bossage et la saillie ayant de préférence une surface lisse. Les dimensions extérieures du bossage 261 sont légèrement plus grandes que les dimensions de l'ouverture 126 du flan 100 de carton de manière que, lorsque la plaque chauffante 254 est pressée vers le bas sur le flan 100 disposé sur la surface périphérique du tambour 146, le
bossage 261 et la saillie 263 entrent en contact avec respec-
tivement le périmètre de la longueur de bande 230A et une zone localisée de la longueur de bande située au-dessus du chalumeau 220, comme indiqué par les zones pointillées sur la
figure 4.
La figure 7 montre le cycle d'opérations réalisées par la plaque chauffante 254 lors de chaque tour du 41. tambour 146. Lorsque le flan de carton isolé 100A est transféré vers la surface périphérique du tambour 146 comme décrit précédemment, la plaque chauffante 254A (représentée en traits pointillés) est maintenue à l'intérieur du tambour 146 de manière à ne pas gêner l'opération de transfert du flan de carton. Lorsque le tambour tourne de la position 3 heures vers la position 12 heures, la contre-came 256 se déplace à l'intérieur de la came 255 afin de faire avancer la plaque chauffante 254B radialement vers l'extérieur en la faisant passer -dans l'ouverture 250, puis de la faire avancer légèrement dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une
montre. Dans cette position d'extension, l'élément pneuma-
tique 257 de commande est actionné dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 7, afin de presser fermement la surface inférieure 259 de la plaque chauffante 254B contre le flan 100 de carton. Dans la forme préférée de réalisation, le mouvement vers l'extérieur de la plaque chauffante 254B et son contact direct avec le flan 100 de carton se produisent rapidement et s'achèvent à peu près à la position 1 heure de
la figure 7. Comme mentionné précédemment, la plaque chauf-
fante 254 n'entre en contact avec le flan 100 de carton que dans la zone localisée de la longueur de bande 230A, du chalumeau 220 et de l'ouverture 126 (comme indiqué par les
zones pointillées sur la figure 4), de manière que le poly-
éthylène recouvrant la partie restante du flan 100 ne soit
pas chauffé ni détérioré au cours de cette opération.
La plaque chauffante 254B reste en contact avec le flan 100 de carton sur environ 1/2 tour du tambour 146 ou jusqu'à ce que la plaque chauffante 254C tourne au-delà de la position 9 heures, comme montré sur la figure 7. Pendant cette période, la plaque chauffante 254B, qui est à une température élevée en raison de la présence d'une résistance chauffante (non représentée) à l'intérieur de cette plaque, provoque la liaison de la longueur de bande 230A sur une partie du chalumeau 220 et, simultanément, le scellage de la longueur de bande sur la surface extérieure du flan 100 de carton. 42. Il apparaît que la température de la plaque chauffante 254 doit être maintenue à une valeur constante qui est suffisante pour lier et sceller rapidement le chalumeau 220 en polyéthylène à la longueur de bande 230A et aux flans 100 de carton revêtus de polyéthylène, cette température
devant cependant être assez basse pour empêcher une vaporisa-
tion du polyéthylène ou la fusion du substrat en "Mylar" de la longueur de bande 230A. En outre, étant donné que le chalumeau en polyéthylène est sensiblement plus épais que le revêtement de polyéthylène de la longueur de bande 230A ou du flan de carton 100, et en raison de l'effet d'isolation du flan 100 de carton, la température de la plaque chauffante ainsi que la durée pendant laquelle cette plaque chauffante 254 est en contact avec les différents éléments doivent être déterminées avec soin pour assurer une liaison et un scellage satisfaisants.
De plus, on a découvert que, en raison des coef-
ficients de dilatation thermique différents du "Mylar-" et du polyéthylène, la longueur de bande 230A, si elle est préchauffée, se plisse pendant l'opération de liaison. Les plaques chauffantes 254 doivent donc presser fermement la longueur de bande 230A contre le flan 100 de carton et elles doivent en outre sceller et lier rapidement les éléments
entre eux.
Il apparaît donc que, au moyen de la plaque chauffante 254, du bossage 261 et de la saillie 263, qui exécutent un mouvement alternatif, de l'appareil selon l'invention, il est possible de réaliser un échauffement direct et une liaison sous pression rapides de la longueur de bande 230A, du chalumeau 220 et du flan 100 de carton (cette
opération étant effectuée, dans la forme préférée de réalisa-
tion, dans un intervalle de temps d'environ 0,5 seconde), ce
qu'il serait impossible de réaliser aisément par l'applica-
tion d'un élément chauffant placé à distance ou par préchauf-
fage de la longueur de bande. De plus, il convient de noter que, bien que dans la forme préférée de réalisation l'élément chauffant 254 utilise une résistance chauffante, d'autres procédés de chauffage et de liaison peuvent être adaptés à la 43. plaque chauffante 254 à mouvements alternatifs (tel que le
soudage par ultrasons), d'une manière efficace.
Lorsque le tambour 146 continue de tourner au-
delà de la position 9 heures, la contre-came 256 et la plaque chauffante 254C commencent leur cycle de retrait au cours duquel la plaque chauffante 254D est éloignée du flan 100 de carton et se rétracte au- dessous de l'ouverture 250. Comme représenté, ce cycle de retrait s'achève lorsque le tambour 146 atteint approximativement, en tournant, la position 6 heures. Par conséquent, lorsque le tambour 146 a achevé un tour (ce qui, dans la forme préférée de réalisation demande une seconde), la plaque chauffante 254 a lié le chalumeau 220 à la longueur de bande 230A et a réalisé en même temps un scellement étanche aux liquides sur l'ouverture =126, comme
montré sur la figure 4.
Bien que, pour plus de clarté, le fonctionnement d'une seule plaque chauffante 254 ait été décrit, il convient
de noter que le tambour 146 comporte quatre plaques chauffan-
tes 254 qui coopèrent avec les quatre ouvertures 250, de manière que quatre flans 100 de carton soient thermoscellés et liés au cours d'une seule rotation du tambour 146. Il
convient également de noter que, étant donné que le revête-
ment de polyéthylène n'est appliqué que sur une face de la longueur de bande 230A et que le substrat de "Mylar" présente
un point de fusion sensiblement plus élevé que celui du poly-
éthylène, la longueur de bande 230A ne colle ou n'adhère pas à la surface inférieure 259 de la plaque chauffante 254
lorsque cette dernière est rétractée du flan 100 de carton.
Lorsque le processus de thermoscellage et de liaison est achevé, le flan 100 de carton est retiré du tambour rotatif 146 et transféré vers le mécanisme 152 de
pivotement des flans par le dispositif 150 à roue de dégage-
ment. Comme représenté sur la figure 16, ce dispositif 150 comporte un disque 262 qui est fixé sur un arbre tournant 264. Dans la forme préférée de réalisation, cet arbre 264 tourne à une vitesse égale exactement au double de la vitesse du tambour 146 (c'est-à-dire deux tours par seconde) afin que deux flans 100 de carton puissent être retirés du tambour 146 44. lors de chaque tour du disque 262. La surface périphérique extérieure 265 du disque 262 est placée à proximité immédiate de la surface périphérique du tambour 146 (comme montré notamment sur la figure 17) et elle est séparée du tambour 146 par un petit espace ou intervalle 266. Comme décrit plus en détail ci-après, cet espace 266 permet au flan 100 de carton d'être retiré du tambour 146 et de passer ou d'être
entraîné sur le disque 262.
Une plaque ou un carter 268 de dégagement, situé approximativement sur un côté du disque 262 et monté fixement sur le bâti (non représenté), présente une surface intérieure concave 270 qui est espacée concentriquement de la surface
périphérique du disque 262. Cette surface concave 270 consti-
tue une surface déflectrice pour le flan 100 de carton et
elle oblige ce dernier à épouser la forme du disque 262.
Le disque 262 comporte en outre deux paires de pattes 272 de transfert, de forme en "L", placées sur les deux surfaces de ce disque 262 et espacées de 1800 l'une de
l'autre. Ces pattes 272 partent vers l'extérieur de la surfa-
ce du disque 262, dans une direction parallèle à l'arbre 264, de manière qu'elles puissent s'étendre sur la largeur de la périphérie du tambour 146. Chaque patte 272 comporte en outre deux taquets 274 qui comportent des bords intérieurs chanfreinés 276 s'engageant contre les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités du flan 100 ou maintenant ces panneaux 112 et 114 (figure 3) pendant le transfert du flan
du tambour 146 vers le disque 262.
Le fonctionnement du mécanisme 150 à roue de dégagement peut être aisément compris à l'aide des figures 16 et 17. Le tambour 146 et le disque 262 représentés tournent dans des sens opposés, comme indiqué par les flèches sur la
figure 16. Lorsque le tambour rotatif 146, qui porte le flan-
de carton, approche du mécanisme 150 à roue de dégagement (c'est-à-dire la position 6 heures), la communication entre la source de vide (non représentée) et les orifices 147 d'aspiration (représentés sur la figure 11) est interrompue à
proximité immédiate du mécanisme 150 à roue de dégagement.
Cette interruption du vide des orifices 147 permet au bord 45. avant du flan 100 de carton d'être soulevé de la surface du tambour 146 ou de descendre élastiquement dans l'espace 266
(comme montré sur la figure 17).
Dans cette position, la poursuite de la rotation du tambour 146, ainsi que la rotation du disque 262, ont pour effet de pousser le flan 100 de carton dans le passage formé
entre la plaque ou le carter 268 de dégagement et la périphé-
rie du disque 262. Au cours de ce mouvement, le flan 100 de carton entre en contact avec la surface concave 270 de la plaque 268 et fléchit en prenant une forme incurvée. Lorsque le tambour 146 et le disque 262 continuent leurs rotations synchronisées et opposées, les taquets 206 du tambour 146 et les taquets 274 des pattes 272 du disque 262 arrivent face à face en prenant des positions tangentielles, de manière que les taquets 206 et les taquets 274 prennent une disposition à
peu près parallèle comme montré sur la figure 17.
Dans cette position, le flan 100 de carton se libère des taquets 206 de centrage ainsi que de la surface périphérique du tambour 146 et est aligné par les taquets 274 des pattes 272. Ainsi qu'on peut le voir, étant donné que les
taquets 206 et 274 comportent chacun un bord intérieur chan-
freiné, le transfert du flan 100 de carton entre les taquets 206 et 274 s'effectue en douceur, sans flexion ni déformation
du flan 100.
Après que le flan 100 de carton a été ainsi transféré entre les taquets 206 et 274, la poursuite de la course du flan 100 de carton est assurée exclusivement par la rotation du disque 262, les bords des panneaux extrêmes 112 et 114 étant en contact avec les taquets 274 d'une manière analogue à celle décrite précédemment pour le tambour rotatif 146, et la plaque ou le carter 268 de dégagement maintenant
librement le flan 100 de carton contre le disque 262.
Ensuite; pendant que le disque 262 tourne sur un arc d'envi-
ron 1800, le flan 100 de carton sort du mécanisme 150 à roue de dégagement, à proximité de l'extrémité inférieure de la plaque 268 de dégagement, et il se dégage des taquets 274 des paires de pattes 272. Ainsi, le flan 100 de carton est déposé sur le mécanisme horizontal 152 de pivotement, comme montré 46. sur la figure 16, de manière que le chalumeau 220 soit tourné
vers le bas.
Une fois que le flan 100 de carton s'est dégagé des pattes 272, le disque 262 peut continuer librement de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre sans communi- quer un mouvement supplémentaire 'au flan 100 et il tourne vers la position 12 heures jusqu'à un autre flan 100 de carton porté par le tambour 146. Ainsi, comme indiqué, au cours de chaque rotation de 1800, le mécanisme 150 à roue de dégagement transfère un flan 100 de carton à partir du tambour rotatif 146, en le dégageant ou en le soulevant de la surface périphérique du tambour 146, et le dépose dans un
plan horizontal pour que ce flan puisse ensuite être transfé-
ré vers le poste de travail II.
Après qu'il a été retiré du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement et avant qu'il soit totalement dégagé du mécanisme 150 de dégagement, le flan 100 de carton est transféré vers le mécanisme 152 de pivotement des flans qui introduit le flan 100 dans le poste II de travail (poste d'enroulement et de pliage sur mandrin). Comme représenté sur les figures 16 et 18, le mécanisme 152 de pivotement comporte de préférence une chaîne 280 d'entraînement formant une boucle continue qui passe sur deux pignons 284 et qui est formée de plusieurs maillons droits 282 articulés entre eux à chaque extrémité. Ces maillons 282 de la chaîne et leurs articulations flexibles permettent à la boucle 280 formée par la chaîne de suivre un trajet sensiblement semi-circulaire en se déplaçant dans le sens indiqué par les flèches sur la
figure 18.
Deux plaques de support 271 et 273, réalisées de
préférence en "Teflon" (marque commerciale de la firme E.I.
DuPont De Nemours) présentant respectivement un bord concave et un bord convexe, sont montées rigidement à l'intérieur et à l'extérieur de la boucle 280 et forment un canal de guidage qui maintient l'orientation semi-circulaire de la boucle 280 formée par la chaîne. Dans la forme préférée de réalisation,
ces plaques 271 et 273 de support s'élèvent légèrement verti-
calement au-dessus de la boucle 280 afin de former une 47. surface de support sur laquelle les trois segments avant 102, 104 et 106 du flan 100 de carton peuvent reposer pendant le transport (comme montré sur les figures 19 et 19A). Bien que non représentées pour plus de clarté, deux plaques analogues sont évidemment disposées à proximité du brin inférieur de la boucle 280 formée par la chaîne afin de guider cette boucle
280 le long de son trajet de retour.
La boucle 280 formée par la chaîne porte cinq paires de profilés en L 287 (seules deux paires de profilés étant représentées sur la figure 18 pour plus de clarté) qui s'étendent à peu près perpendiculairement à la boucle et qui se déplacent sur la surface supérieure des plaques 271 et
273. Comme représenté, les paires de profilés 287 sont espa-
cées régulièrement les unes des autres le long de la boucle 280 et orientées pour recevoir les unes à la suite des autres
un flan 100 de carton provenant du mécanisme 150 de dégage-
ment, d'une manière décrite ci-après. La hauteur de l'aile verticale 291 de ces profilés 287 est sensiblement inférieure à la largeur de- l'aile horizontale 293 et l'aile verticale comporte un taquet 295 de centrage à proximité de chacune de ses extrémités. Ces taquets 295 sont réalisés de manière à être sensiblement analogues aux taquets 274 de centrage du mécanisme 150 à roue de dégagement, et ils sont conçus pour centrer le flan 100 de carton le long des bords des panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités, d'une manière décrite
précédemment. La distance comprise entre les profilés adja-
cents de chaque paire 287 est déterminée de manière à être légèrement supérieure à la largeur des panneaux 112 et 114 de
fermeture des extrémités du flan 100 de carton (comme repré-
senté sur la figure 3), afin que le flan 100 puisse être reçu
entre ces profilés.
Comme représenté sur la figure 18, la boucle 280 formée par la chaine passe sur deux pignons 284 qui sont montés rigidement sur les extrémités opposées d'un arbre brisé 283 de commande. Cet arbre 283 est enclenché avec un engrenage différentiel (non représenté) monté à l'intérieur d'un carter 285 de différentiel qui est mené par le système principal de commande (non représenté) du tambour rotatif 146 48. de manière à faire tourner les pignons 284 dans des sens opposés, comme indiqué par les flèches sur la figure 18. La vitesse de rotation de l'arbre 283 et, par conséquent, la vitesse de la surface de la boucle 280 formée par la chaîne sont synchronisées avec la vitesse de rotation du disque 262 du mécanisme 150 à roue de dégagement de manière que, lorsque
le flan 100 de carton est déposé dans une orientation hori-
zontale par le mécanisme 150 de dégagement (comme décrit précédemment), l'une des paires de profilés 287 de la boucle
280 soit alignée au-dessous de l'axe du disque 262 du méca-
nisme 150 de dégagement (comme représenté sur la figure 19).
Lorsque le flan 100 de carton, porté par les taquets 274 d'alignement du disque 262 s'approche de la position 6 heures,-la paire 287 de profilés en L disposée sur la boucle 280 de la chaîne passe en même temps sur les pignons 284 afin de prendre la position montrée sur la figure 19. Dans cette position, les segments 102 à 106 du flan 100 de carton reposent sur les plaques de support 271 et 273, alors que les bords avant des panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités du flan 100 entrent en contact avec la surface intérieure des taquets 295 de centrage du profilé avant 287. La poursuite du mouvement relatif du disque 262 et de la boucle 280 provoque l'entrée en contact des taquets 295 de centrage du profilé arrière 287 avec le bord arrière des panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités, de manière que le flan 100 soit totalement dégagé des taquets 274 du disque 262 et que les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités, ainsi que le segment arrière 108, soient placés exclusivement à l'intérieur des profilés 287 de la boucle 280
formée par la chaîne (comme montré sur la figure 19A).
Une fois disposé entre les deux profilés 287, le flan 100 de carton est entraîné sur un demi-cercle par l'avance continue de la boucle 280 formée par la chaîne <comme indiqué par la flèche sur la figure 18), et il est déposé à proximité de l'autre pignon 284 pour être inséré dans le transporteur 300 de pré-alimentation (indiqué en traits mixtes sur la figure 18). Il convient de noter que, lorsque les paires de profilés 287 approchent de l'autre 49. pignon 284, les segments avant 102 à 106 du flan de carton s'étendent horizontalement au-delà de l'axe de l'arbre 273 et sont introduits entre le transporteur 300 de pré-alimentation et une plaque inclinée 309 disposée au-dessous (comme montré sur la figure 18). La poursuite du mouvement de la chaîne formant la boucle 280 a pour effet de faire descendre les deux profilés 287 sur le pignon 284, afin que les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités du flan 100 soient dégagés des taquets 295 de centrage et que les paires de profilés 287 reviennent vers leur position initiale le long du brin inférieur de la boucle 280. Ensuite, le transporteur 300 de pré-alimentation entre en contact avec les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités du flan 100, d'une manière décrite ci-après, afin de transférer le flan 100 vers le mécanisme d'enroulement et de plissage placé dans le poste
de travail II.
Il convient de noter que, pendant le fonctionne-
ment du mécanisme 152 de pivotement des flans, des flans successifs 100 sont reçus du mécanisme 150 de dégagement entre les paires de profilés 2. 87 à une extrémité de la boucle 280, pendant que, dans le même temps, l'un des flans 100 de
carton, arrivés précédemment, est entraîné vers le transpor-
teur 309 de pré-alimentation. De la même manière, lorsqu'une paire de profilés 287 portant un flan de carton se déplace vers le transporteur 300, une autre paire de profilés 287 revient vers le mécanisme 150 de dégagement le long du brin inférieur de la boucle 280 de la chaîne, afin de recevoir ensuite un autre flan 100 de carton provenant du mécanisme
de dégagement. Il ressort donc aisément de la description
précédente que, lorsqu'un flan 100 de carton passe dans le poste de travail I, un chalumeau et une bande d'étanchéité sont liés et scellés sur le flan 100 et ce dernier est placé sur le transporteur 300 de préalimentation afin d'entrer
ensuite dans le poste de travail II.
Comme représenté sur la figure 5, les éléments constituant le poste de travail II (poste d'enroulement et de
pliage du carton) selon l'invention seront à présent décrits.
Le poste de travail II comprend le transporteur 300 de pré-
50.
alimentation, un transporteur 302 d'empilage ou de superposi-
tion, des mandrins 304 de mise en forme ou de formage et plusieurs mécanismes 360 d'enroulement et de plissage (non représentés sur la figure 5) qui sont disposés à proximité de chaque mandrin 304 de formage et placés au-dessous du
transporteur 302 d'empilage.
D'une manière fondamentale, dans le poste de travail II, les flans isolés 100 de carton sont transportés à partir du mécanisme 152 de pivotement du poste de travail I et centrés pour être introduits dans le transporteur 302 d'empilage ou de superposition par le transporteur 300 de préalimentation. Avant l'introduction des flans 100 dans le transporteur 302 d'empilage, lesdits flans 100 sont disposés en groupes de quatre dans chacun desquels les flans sont disposés par le transporteur de préalimentation de manière à se recouvrir-ou se chevaucher partiellement pour que le bord avant de chaque flan arrière se place au-dessous du bord arrière du flan 100 arrivé précédemment (comme montré sur la figure 21). De plus, comme décrit plus en détail ci-après, le flan avant 100 de carton de chaque groupe de quatre flans chevauche le groupe précédent de quatre flans afin que le bord avant du flan avant chevauche le bord arrière du dernier
flan du groupe précédent.
Ainsi placés dans cette disposition de chevau-
chement, les flans 100 de carton sont transportés par groupes de quatre sur la surface supérieure des mandrins 304 de formage par le transporteur 302. Les flans 100 sont ensuite assemblés et chaque flan est enroulé librement autour d'un
mandrin séparé 304, et il est séparé du transporteur 302.
Ensuite, les quatre flans 100 de carton sont formés simultanément de manière à prendre une configuration tubulaire carrée autour des mandrins 304 de formage dont ils épousent la forme, au moyen du mécanisme 360 d'enveloppement
et de plissage.
Après que leurs parois latérales ont été plissées de manière permanente pour constituer une configuration tubulaire carrée, les quatre flans 100 de carton sont repoussés ou éjectés des mandrins 304 de mise en forme et 51. transférés vers le poste de travail III (poste de couture et de fixation des fermetures d'extrémité). Ainsi, comme décrit plus en détail ci-après, à la fin de leur passage dans le poste de travail Il, les flans 100 de carton présentent une forme tubulaire carrée, comme montré sur la figure 29, le chalumeau 220 et la longueur de bande 230A étant scellés sur
ces flans.
La construction et le fonctionnement détaillés de l'appareillage constituant le poste de travail II (poste d'enroulement et de pliage des flans de carton) seront à présent décrits. Comme représenté sur la figure 20, le
transporteur 302 d'empilage ou de chevauchement et le trans-
porteur 300 de pré-alimentation comprennent des courroies transporteuses 314 et 301, respectivement, montées, à une extrémité, sur deux paires de poulies 310 et 311, de manière classique. Les deux paires de poulies 310 et 311 sont portées par un arbre commun 312, la paire de poulies 310 étant montée rigidement sur l'arbre 312 et la paire de poulies 311 étant montée de manière à pouvoir tourner sur l'arbre 312 au moyen
de paliers convenables 357.
Comme représenté sur les figures 1 et 16, les courroies 301 du transporteur 300 de pré-alimentation sont maintenues tendues entre les poulies 311 et deux autres poulies 313 qui sont montées rigidement sur un arbre 317 relié, par un engrenage de transmission (non représenté) au système principal de commande (non représenté) du tambour 146 de thermoscellage et d'alignement. D'une manière analogue, comme montré sur la figure 5, les courroies transporteuses 314 du transporteur 302 aboutissent à deux autres poulies
319. Il apparaît qu'au moyen d'un tel montage, le transpor- teur 300 de pré-alimentation est entraîné par l'arbre 317 (représenté sur
la figure 16), alors que le transporteur 302
de chevauchement et d'empilage est entraîné par l'arbre 312.
Dans la forme préférée de réalisation, les courses des transporteurs 300 de pré-alimentation et 302 de chevauchement sont synchrones, la vitesse du transporteur 300 de pré-alimentation étant supérieure à celle du transporteur 302 de chevauchement. Comme décrit plus en détail ci-après, 52. cette différence de vitesse permet aux flans 100 de carton arrivant au transporteur 300 de pré-alimentation d'être disposés par groupes de quatre et de manière à se chevaucher ou à être superposés partiellement les uns aux autres avant d'être pris par le transporteur 302 d'empilage. Les courroies 314 et 301 du transporteur 302 de chevauchement et du transporteur 300 de pré-alimentation comportent en outre plusieurs paires de taquets 316 et 315 de
centrage, respectivement, qui font saillie perpendiculaire-
ment de la surface des courroies 314 et 301 et qui sont placées à intervalles prédéterminés sur toute la longueur des deux courroies. Comme décrit précédemment pour les taquets
206 et 274 du tambour rotatif 146 et du disque 262, respecti-
vement, l'intervalle compris entre les taquets adjacents 316
et les taquets adjacents 315 est déterminé de manière à rece-
voir les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités des flans 100 de carton (représentés sur la figure 3). En outre, comme représenté, les taquets 316 du transporteur 302 sont sensiblement plus longs que les taquets 315 du transporteur de pré-alimentation. Comme décrit plus en détail ci-après,
cette plus grande longueur des taquets 316.permet au trans-
porteur 302 de s'enclencher avec les flans 100 de carton placés *sur le transporteur 300 de pré-alimentation d'une
manière compensant la différence de vitesse entre les trans-
porteurs 300 et 302.
Comme représenté notamment sur la figure 20, le transporteur 300 de préalimentation est de préférence orienté de manière à former un angle avec le transporteur 302 de chevauchement et il est disposé légèrement audessus d'une plaque inclinée 309 qui s'étend entre le mécanisme 152 de
pivotement des flans (montré sur la figure 16) et le trans-
porteur 302 de chevauchement (comme représenté sur la figure 20). Cette plaque inclinée 309 est montée de manière à pouvoir pivoter, à proximité de son bord supérieur, et elle est reliée à une came 321 de commande qui tourne pour élever et abaisser par intermittence la plaque 309 autour de son pivot. La plaque 309 comporte également, de préférence, deux éléments latéraux 309A qui s'élèvent verticalement de la 53. surface plane principale de la plaque 309. Comme décrit plus en détail ci-après, cette plaque 309 constitue un support inférieur pour le flan 100 de carton se déplaçant le long du transporteur 300 de pré-alimentation, et elle permet en outre aux flans d'être disposés par groupes de quatre et de se placer partiellement les uns au-dessous des autres avant
d'arriver dans le transporteur 302 de chevauchement.
Quatre mandrins 304 de formage ou de mise en forme, reliés rigidement au bâti 320 par une extrémité, sont disposés au-dessous du plan des courroies transporteuses 314 et espacés régulièrement le long du transporteur 302. Comme représenté, ces mandrins 304 ont de préférence une section droite à peu près carrée et présentent chacun une rainure concave 322 et deux évidements 324 réalisés le long de leurs surfaces supérieure et latérales, respectivement, qui s'étendent partiellement sur toute leur longueur (comme montré notamment sur la figure 22). La rainure concave 322 reçoit le chalumeau 220 fixé au flan 100 de carton pendant
l'opération de pliage, alors que les évidements 324 facili-
tent l'éjection ou le transfert du flan 100 hors du mandrin 304. Un dispositif 326 à plaque de séparation coopère avec chaque mandrin 304 et est monté à proximité d'un côté de ce mandrin, ce dispositif faisant partie du mécanisme 360 d'enroulement et de plissage. Comme représenté sur la figure 20, le dispositif 326 à plaque de séparation comporte une plaque de glissement 328 de laquelle s'élèvent des parois latérales 330, et deux butées allongées et rigides 332, tous ces éléments étant montés sur un arbre 334. L'arbre- 334 est porté, à proximité de l'une de ses extrémités, par un bras 336 de support qui présente un trou 338 de palier dans lequel
l'arbre 334 peut tourner. Les quatre arbres 334 sont égale-
ment reliés, par l'une de leurs extrémités, à un mécanisme commun 340 de commande qui peut comprendre typiquement une tringlerie d'entraînement de manière que tous les arbres 334
puissent être mis en rotation en même temps.
Pendant le fonctionnement du poste de travail II, chacun des flans 100 de carton (représentés sur la figure 16) est transporté à partir du mécanisme 152 de pivotement du
poste de travail I par le transporteur 300 de pré-alimenta-
tion qui reçoit les panneaux 112 et 114 de fermeture d'extré-
mités de chacun des flans 100 de carton entre ses taquets 315 de centrage, d'une manière décrite précédemment. Pendant ce transfert, les flans 100 de carton.sont transportés entre la boucle inférieure du transporteur 300 de pré-alimentation et la surface supérieure de la plaque inclinée 309 (comme montré sur la figure 20) et ils se déplacent vers l'arbre 312 du transporteur 302 de chevauchement. Comme montré sur la figure 21, pendant ce déplacement, les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités se déplacent le long de la surface
supérieure des bords latéraux relevés 309A de la plaque 309.
Par conséquent, le bord arrière de chaque flan 100 de carton est légèrement élevé par les parois latérales 309A alors que le bord avant du flan 100 repose directement sur la surface
plane principale de la plaque 309.
Comme représenté sur la figure 21, cette incli-
naison prise par les flans 100 de carton sur la plaque inclinée 309 permet à des flans successifs 100A, 100B, 100C et 100D, formant un groupe de quatre flans, d'être orientés le long de la plaque 309 afin que les bords avant des trois
derniers flans 100B, 100C et 100D (ces bords étant représen-
tés en traits mixtes en 344B, 344C et 344D, respectivement) se placent audessous des bords arrière des flans précédents A, 100B et 100C. Ainsi, des flans successifs 100 se chevauchent ou se superposent le long de la plaque inclinée
309 avant d'arriver dans le transporteur 302 de chevauche-
ment. Ce chevauchement réalisé le long de la plaque inclinée 309 permet aux flans successifs 100A, 100B, 100C et D d'être enroulés chacun sur un mandrin séparé 304 de mise en forme, bien que la distance comprise entre deux mandrins 304 soit inférieure à la longueur d'un flan 100. En outre, cette disposition permet un montage peu volumineux des mandrins 304 et des étages d'équipement qui suivent, et elle constitue un facteur important permettant à l'appareil selon
l'invention d'occuper une surface au sol très limitée.
54. En plus de l'opération de chevauchement, la plaque inclinée 309 (comme montré précédemment) dispose par groupes de quatre les flans 100 de carton arrivant pour qu'ils soient ensuite dirigés vers les quatre mandrins 304 de mise en forme. Dans la forme préférée de réalisation, cette opération de groupage est réalisée par pivotement vers le haut (dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre comme montré sur la figure 21) de la plaque 309 sous
l'effet de la rotation de la came 321.
En cours de fonctionnement, le bossage de la came 321 fait pivoter,la plaque 309 vers le haut au passage de tous les quatre flans 100 de carton le long de la plaque inclinée 309 vers le transporteur 302. Ce pivotement vers le haut de la plaque 309 a pour effet de placer le bord avant 344 d'un flan de carton 100 sur quatre au-dessus du bord arrière du flan précédent (c'est-à-dire de le superposer à l'autre groupe de quatre) sur la plaque inclinée 309. Ensuite, la came 321 continue de tourner de manière que la plaque 309 soit de nouveau disposée dans sa position normale et abaissée
de travail.
Par conséquent, les trois flans 100 de carton qui arrivent ensuite se placent les uns au-dessous des autres, de la manière décrite précédemment, de façon que le bord avant 344 de chaque flan 100 se trouve au-dessous du bord arrière du flan précédent sur la plaque 309. Comme décrit plus en détail ci-après, ce groupage particulier par quatre des flans permet aux quatre premiers flans 100A à 100D d'être pliés en une forme tubulaire carrée autour des mandrins 304 de formage pendant qu'un second groupe de quatre flans 100 est entraîné par le transporteur 302 de chevauchement vers les mandrins séparés 304 de mise en forme. Par conséquent, les cycles de pliage et de mise en forme effectués par l'appareil se superposent aux cycles de transport et de groupage, comme
décrit plus en détail ci-après.
Pendant l'opération au cours de laquelle les flans sont disposés de manière à se chevaucher sur la plaque inclinée 309, les taquets 316 de centrage du transporteur 302 de chevauchement reçoivent d'abord les panneaux 112 et 114 de 55. 56.
fermeture d'extrémités des flans successifs 100A à 100D.
Etant donné que le transporteur 300 de pré-alimentation déplace les flans 100 de carton à une vitesse supérieure à
celle du transporteur 302, il est nécessaire d'éviter l'accu-
mulation et le blocage des flans 100 sur la plaque inclinée 309. Par conséquent, le transporteur 302 doit retirer les flans successifs 100A à 100D de la plaque inclinée 309 à une vitesse supérieure à la vitesse à laquelle ce transporteur
302 se déplace réellement. Dans la forme préférée de réalisa-
tion, cette vitesse accélérée d'enlèvement dés flans de la plaque inclinée 309 est obtenue par un accroissement de la longueur et de l'écartement radial des taquets 316 de centrage du transporteur 302 entrant en contact avec les
panneaux 112 et 114 d'extrémités des flans 100 de carton.
Il apparaît qu'en engageant les flans 100A à 100D en un point adjacent à l'extrémité radiale extérieure des taquets 316 de centrage, on accroît le diamètre utile des
paires de poulies 310 et, par conséquent, la vitesse superfi-
cielle de déplacement autour des poulies 310. Dans la forme préférée de réalisation, la longueur des taquets 316 (et, par conséquent, leur espacement radial) est déterminée de manière que, lors de l'entrée en contact avec les flans 100A à 100D de carton, le diamètre utile des poulies 310 soit tel que
compte tenu de la rotation de l'arbre 312, la vitesse super-
ficielle des poulies dépasse la vitesse d'avance du transpor-
teur 300 de pré-alimentation. Par conséquent, à l'aide d'un tel montage, des flans successifs 100A à 100D de carton sont rapidement enlevés du transporteur 300 de pré-alimentation à une vitesse égale à la vitesse de ce transporteur 300, puis ils sont transportés horizontalement à une vitesse inférieure par le transporteur 302, vers les mandrins 304 de mise en forme. Etant donné que la largeur, mesurée entre les
bords relevés 330 de la plaque 328 de glissement, est légère-
ment inférieure à la longueur des segments 102 à 108 de carton du flan 100 (figure 3) pendant ce transport au moyen du transporteur 302 de chevauchement vers les mandrins de mise en forme, la surface inférieure des flans 100 repose sur les bords surélevés 330 des plaques 328 de glissement qui les supportent. Par conséquent, les flans successifs 100A, 100B, C et 100D de carton placés sur le transporteur 302 peuvent se déplacer librement parmi les quatre mandrins 304 de mise en forme. Lorsque les bords avant 344 des flans successifs
A, 100B, 100C et 100D de carton, portés par le transpor-
teur 302 (figure 21), approchent des mandrins correspondants 304 de mise en forme, le mécanisme 340 de commande du dispositif 360 d'enroulement et de plissage est momentanément actionné afin de faire tourner les arbres 334 sur un petit arc, dans le sens des aiguilles d'une montre. Cette courte rotation a pour effet de faire pivoter les butées rigides 332 et les plaques 328 de glissement autour des arbres 334 et de les élever verticalement sur leurs bords avant. Les flans 100 de carton se trouvant directement au-dessus des plaques 328 de glissement <comme représenté pour le flan 100A sur la figure 21) au cours de cette action sont légèrement soulevés, alors que le bord avant 344B du flan suivant (tel que le flan 100B montré sur la figure 21) est dévié vers le bas par la plaque 328 afin de passer au-dessous de cette plaque 328 de glissement. Il apparaît donc que le cinquième flan de carton, qui chevauchait précédemment le flan précédent 100D par suite
du pivotement de la plaque inclinée 309, est de nouveau légè-
rement soulevé au cours de ce pivotement de la plaque 328 de glissement de manière que ledit cinquième flan 100 ne pénètre
pas à ce moment dans le mécanisme 360 de plissage.
Après que le bord avant 344 est arrivé au-dessous de la plaque 328 de glissement, le mécanisme 340 de commande est arrêté afin que la plaque 328 et les butées rigides 332 reviennent en pivotant vers leur position basse (c'est-à-dire la position montrée sur la figure 20). Par conséquent, la mise en marche et l'arrêt du dispositif 326 à plaques de séparation permet de séparer efficacement ou de regrouper les flans isolés 100A, 100B, 100C et 100D de carton à proximité de chaque mandrin 304 de mise en forme. En outre, étant donné que les plaques 328 de glissement sont ramenées dans leur orientation initiale en plan, le groupe suivant de quatre 57. flans 100 de carton peut être avancé de la même manière par le transporteur 302 de chevauchement vers les mandrins
correspondants 304 de mise en forme.
Après la mise en marche et l'arrêt du dispositif 326 à plaques de séparation, les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités du flan 100 de carton sont encore engagés avec le transporteur 302 de manière que chacun des flans 100A, 100B, 100C et 100D continue sa course horizontale au-dessous des plaques 328 de glissement pour que le bord avant 344 du flan 100 entre en contact avec le mécanisme 360
de plissage, comme montré sur les figures 22 et 23.
Le mécanisme 360 de plissage comprend un élément articulé 362 qui comporte une paroi verticale 364 à mouvement alternatif et un mors pivotant 366 de serrage en forme de L. Comme montré clairement sur les figures 23 et 24, la paroi verticale 364 est montée rigidement sur un manchon allongé 368 qui est serré, à une extrémité, dans une barre 372 de support. Le manchon 368 supporte un arbre rotatif 370 qui dépasse aux deux extrémités du manchon et qui porte un
chapeau 374 d'extrémité fixé sur cet arbre 370.
Le mors 366 de serrage en forme de L est relié rigidement à ce chapeau 374 d'extrémité de manière que, lorsque l'arbre 370 est mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le mors 366 tourne vers la paroi verticale 364. Comme décrit ci-après, cette rotation du mors 366 vers la paroi verticale 364 donne un pli permanent au flan 100 de carton afin de conférer à ce dernier la forme
d'un tube carré. Les surfaces intérieures de la paroi verti-
cale 364 et du mors 366 de serrage comportent chacune deux plaques flexibles 378, de préférence réalisées en 'Teflon" (marque déposée par la firme E.I. DuPont De Nemours) qui pressent efficacement le flan 100 de carton contre le mandrin
304 pendant le processus de pliage. De plus, un doigt déflec-
teur 279 est relié rigidement à la paroi verticale 364 et est disposé suivant une courbe, constituée de segments formant des angles entre eux, entre les plaques flexibles 378 de la
paroi verticale 364 et du mors 366, respectivement.
58. Comme représenté sur la figure 22, le mécanisme
360 de pliage ou plissage est disposé au-dessous du dispo-
sitif 326 à plaques de séparation et à proximité des surfaces latérales et inférieure du mandrin 304 de formage. Dans cette position, le dispositif 360 de plissage forme un obstacle qui dévie la course horizontale du flan 100 de carton au-dessous
de la plaque 328 de glissement et il peut fonctionner libre-
ment, sans être gêné par le dispositif 326 à plaques de sépa-
ration et par le transporteur 302 de chevauchement.
Le fonctionnement du mécanisme 360 de plissage
est illustré sur les figures 22 à 27. Comme mentionné précé-
demment, pendant le fonctionnement du dispositif 326 à plaques de séparation, le bord avant du flan 100 de carton passe au-dessous de la plaque 328 de glissement. Après un
déplacement supplémentaire provoqué par les courroies trans-
porteuses 314, le bord avant 344 du flan 100 entre en contact
avec le doigt déflecteur 279 disposé sur la surface inté-
rieure de la paroi verticale 364 du mécanisme 360 de plissage <comme mieux montré sur la figure 23). Cette entrée en contact avec le doigt déflecteur 279 a pour effet de dévier vers le bas le bord avant 344 du flan 100 de carton et, sous l'effet de la poursuite du mouvement horizontal du flan 100 sous l'action du transporteur 302 de chevauchement, la partie allongée du flan 100 (constituée par les segments 102 à 108) vient porter contre le doigt 279 qui se comporte alors comme une came afin que ladite partie allongée s'enroule librement autour du mandrin 304 de formage, comme montré sur la
figure 25.
Au cours de ce même mouvement horizontal, le bord avant des panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités du flan 100 de carton approche du mandrin 304 de mise en forme et entre en contact avec la base des butées allongées 332 du dispositif 326 à plaques de séparation. Etant donné que les extrémités des butées 332 sont pliées vers le haut, les
panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités glissent au-
dessous de la surface inférieure des butées 332, mais au-
dessus de la surface supérieure du mandrin 304 de mise en forme. La poursuite du mouvement horizontal du flan 100 de 59. 60. carton sous l'action du transporteur 302 de chevauchement amène le bord avant des panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités en contact ou en butée contre l'épaulement 380 se trouvant à la base des butées 332. Ce contact direct avec l'épaulement 380 arrête efficacement la course horizontale du flan 100 de carton sur le transporteur 302 de-chevauchement et centre le flan 100 sur le mandrin 304 afin que les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités et le segment 108 de carton (comme montré sur la figure 3) se trouvent exclusivement sur la surface supérieure du mandrin 304, et que le chalumeau 220 soit disposé à l'intérieur de la rainure
concave 322.
Il apparaît que, lors de l'entrée du flane100 de carton dans le mécanisme 360 de plissage, au-dessous de la butée 332, le flan 100 est tiré en continu vers- le bas du transporteur 302 par la butée 332. Cette traction a pour effet, pendant le processus d'enroulement, de faire glisser lentement vers le bas les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités, le long des taquets 316 de centrage, afin de les éloigner des courroies 314 pour que les panneaux 112 et 114 entrent en contact avec les taquets à proximité de leur extrémité inférieure. Comme représenté sur la figure 20, le bord avant des taquets 316 est de préférence incliné ou formé suivant un certain angle qui permet au flan 100 de carton
d'être aisément dégagé du transporteur 302 lorsqu'une résis-
tance importante au déplacement est rencontrée.- Par. consé-
quent, par suite de l'arrivée en butée contre l'épaulement 380, la résistance accrue au mouvement horizontal du flan 100 de carton le long du transporteur 302 a pour effet de dégager totalement les taquets 316 de centrage des panneaux 112 et 114 d'extrémités et de les faire glisser sans risque sur le bord arrière du -flan 100 de carton. De cette manière, le flan
est maintenu sur le mandrin 304 de mise en forme et il est-
dégagé du transporteur 302 sans détérioration ou plissage permanent des panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités
du flan 100.
* Lorsque le flan 100 de carton est dégagé du transporteur 302, le mécanisme 360 de plissage est actionné 61. pour déclencher le processus de pliage ou de plissage du carton. La progression des opérations effectuées par le mécanisme 360 de plissage est montrée schématiquement sur les
figures 25 à 27.
Dans sa position initiale (figure 25), le méca- nisme 360 de plissage entoure partiellement le mandrin 304 de formage et il porte le flan 100 de carton à proximité du
doigt déflecteur 279 le long de ses surfaces intérieures.
Comme représenté sur les figures 25 à 27, chacun des mandrins 304 de mise en forme est de préférence réalisé de manière à présenter une surface supérieure légèrement inclinée et il comporte un petit organe 381 de blocage qui fait saillie sur une faible distance au-dessus de la surface supérieure et qui est monté rigidement à proximité d'un côté. Il apparaît donc qu'en raison de cette petite saillie au-dessus de la surface supérieure du mandrin 304, le flan 100 de carton peut glisser librement sur l'organe 381 de blocage pendant le processus
d'enroulement décrit ci-dessus et qu'il reste légèrement au-
delà de l'organe 381 de blocage comme montré sur les figures 25 à 27. Par conséquent, le bord arrière du flan 100 de carton s'étend à plat sur la surface supérieure légèrement inclinée du mandrin 304 de mise en forme et l'organe 381 de blocage l'empêche de s'éloigner latéralement du mécanisme 360
de plissage.
Ensuite, l'ensemble du mécanisme 360 de plissage est déplacé vers la surface latérale du mandrin 304 de formage et amené en butée contre cette surface latérale (comme montré sur la figure 26) sous l'effet du mouvement transversal de la barre 372, comme indiqué par la flèche sur la figure 23. Par ce mouvement, un angle 382 (montré sur la figure 26) est formé de manière permanente ou plissé dans le flan 100 de carton, le long de la surface supérieure du mandrin 304, l'organe 381 de butée empêchant le flan 100 de carton de glisser sur le dessus du mandrin 304. La formation de cet angle 382 est facilitée par la ligne 110 d'entailles ou de fentes qui suit le bord du mandrin 304 et qui est réalisée sur le flan 100 de carton (comme montré sur la figure 3), cette ligne diminuant notablement la résistance au pliage. 62.
La paroi verticale 364 du mécanisme 360 de plis-
sage restant en butée contre le mandrin 304 (comme montré sur la figure 26), le mors 366 de forme en L est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre afin que la plaque flexible 378 applique les autres segments (102 à 106) du flan 100 de carton contre le mandrin 304 de mise en forme (comme montré
sur la figure 27).
Dans la forme préférée de réalisation, le mmouve-
ment du mors 366 est obtenu par une rotation rapide de
l'arbre 370 sur un petit arc. Au cours de la fermeture, le-
mors 366 forme un pli permanent dans le flan 100 de carton, à proximité des bords inférieurs de ce flan 100 (comme montré
sur la figure 27), afin de former des angles 384 et 386.
Comme mentionné précédemment pour l'angle 382, la formation de ces arêtes 384 et 386 se produit le long de lignes 110
d'entailles réalisées le long du flan 100 de carton.
Etant donné que les pinces flexibles 378 entrent en contact avec le flan 100 de carton à proximité des angles du mandrin 304 de mise en forme, pendant la fermeture du mors 366, le flan 100 est étiré modérément contre les côtés plats du mandrin 304 afin d'éliminer le risque de fléchissement du
flan entre les arêtes 384 et 386. En outre, pendant la ferme-
ture du mors 366, les doigts déflecteurs 279 pénètrent dans l'ouverture 281 (comme montré sur la figure 23) ménagée, dans le mors 366 afin de descendre au-dessous de ce dernier comme montré sur la figure 27. Par conséquent, le flan 100 de carton est plissé étroitement autour du mandrin sans être gêné par le doigt déflecteur 279. Il apparaît donc que, en raison du mouvement double du mécanisme 360 de plissage, tout d'abord vers le mandrin 304, puis vers le haut, contre la surface inférieure et contre les surfaces latérales du
mandrin 304, le flan 100 de carton est plié de manière perma-
nente afin de prendre une forme tubulaire carrée.
Après que le mécanisme 360 de plissage a plié de manière permanente le flan 100 de carton autour du mandrin 304, le flan 100 doit être enlevé du mandrin 304 de mise en forme et inséré sur le mandrin 400 à barres croisées ou mandrin à croisillons (comme montré sur la figure 30) qui 63. fait partie du poste de travail III (poste de couture et de fixation des extrémités). Cependant, avant ce transfert du flan 100 de carton dans le poste de travail III, la languette de scellage (comme montrée sur la figure 27), qui dépasse au-dessus de la surface supérieure du mandrin 304, doit être rabattue et plissée de manière permanente sur la surface supérieure du mandrin 304. De plus, cette languette 120 de
scellage doit être repliée de manière à être placée au-
dessous de la surface inférieure du segment 108 de carton (c'est-à-dire que le segment 108 doit recouvrir la languette
de scellage).
Dans la forme préférée de réalisation, ce pliage de la languette 120 est réalisé d'une manière simple, mais efficace, pendant le transfert du flan 100 de carton du mandrin 304 de mise en forme vers le poste de travail III. La figure 24 représente l'appareil destiné à rabattre ou plier la languette 120 de scellage et à transférer le flan 100 de carton du mandrin 304 de mise en forme vers le poste de travail III. Pour plus de clarté, il convient de noter que, sur la figure 24, le flan 100 de carton a été retiré d'entre le mandrin 304 de mise en forme et le mécanisme 360 de plissage. Comme représenté, la paroi verticale 364 et l'une des ailes du mors 366 de forme en L du mécanisme 360 de plissage comprennent, à une extrémité, une patte 388 qui fait saillie vers l'intérieur et vers les surfaces latérales du mandrin 304 de mise en forme. Ainsi qu'il apparaît, ces pattes 388 se déplacent dans les rainures 324 formées le long
des surfaces latérales du mandrin 304 de manière que le méca-
nisme 360 de plissage puisse glisser vers l'avant le long du
mandrin 304.
Un bloc 389 de pliage, qui est monté rigidement sur le bâti (non représenté) est disposé de manière à être adjacent à une extrémité du mandrin 304 de mise en forme à proximité de la surface supérieure de ce dernier. Le bord avant 390 du bloc 389 présente un rayon agrandi 399 et est effilé vers l'intérieur afin de constituer une surface de came d'entrée, alors que la paroi latérale 392 est inclinée de manière que seule une partie d'épaisseur réduite du bloc 389 s'étende en travers de la surface supérieure du mandrin 304 de mise en forme. Comme décrit plus en détail ci-après, lorsqu'il est ainsi positionné, le bloc 389 entre directement en contact avec la languette 120 de scellage, mais il ne soulève que légèrement le segment 108 de carton pendant le transfert du flan 100 du mandrin 304 de mise en forme vers le
poste de travail III.
L'opération de pliage de la patte de scellage et le transfert du flan 100de carton du mandrin 304 vers le poste de travail III seront à présent décrits. Le mécanisme 360 de plissage étant maintenu dans sa position de fermeture
et le flan 100 de carton ayant été formé suivant une configu-
ration sensiblement tubulaire et carrée, comme montré sur la figure 27, les pattes 388 du mécanisme 360 de plissage entrent en contact avec le bord arrière du flan 100 de carton. L'ensemble du mécanisme 360 de plissage se déplace ensuite vers l'avant ou coulisse le long du mandrin 304 de formage vers le poste de travail III. Dans la forme préférée
de réalisation, ce coulissement est réalisé par un déplace-
ment de la barre 372 dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 23. Cependant, d'autres formes de réalisation dans lesquelles seuls les mors 364 et 366 se déplacent le long du
mandrin 304 peuvent être utilisées.
Lorsque ce mouvement de coulissement est déclen-
ché, le flan 100 de carton passe au-dessous des butées 332 (comme montré sur la figure 20) et il est donc dégagé de la force de rappel des butées 332 qui maintenaient jusqu'à présent les panneaux 112 et 114 de fermeture des extrémités et le segment 108 de carton contre la surface supérieure
inclinée du mandrin 304.
En raison de la surface supérieure légèrement inclinée du mandrin 304 ainsi que des caractéristiques de mémoire élastique modérées du flan 100 de carton, au cours de ce glissement et lorsqu'ils sont libérés des butées 332, les panneaux 114 et 112 de fermeture des extrémités et le segment 108 de carton tendent à revenir élastiquement et légèrement vers le haut en s'éloignant de la surface supérieure du
mandrin 304 pour prendre une position inclinée. Cette orien-
64. 65. tation inclinée facilite le processus de transfert ainsi que le processus de rabattement de la languette de scellage en
permettant aux panneaux 114 et 112 de fermeture des extré-
mités et au segment 108 de carton de glisser au-delà du bloc 389 de pliage pendant que la languette 120 de scellage est forcée au-dessous du bloc 389. Par conséquent, pendant le mouvement du flan 100 de carton vers l'avant le long du mandrin 304, les panneaux 114 et 112 d'extrémités et le segment 108 de carton se déplacent sans dommage contre le bord supérieur chanfreiné 392 du bloc 389 et dépassent ce
bloc 389. Cependant, la languette 120 de scellage bute direc-
tement contre le bord 390 de came du bloc 389 et est donc repliée vers le bas contre la surface supérieure du mandrin 304. Comme montré notamment sur la figure 28A, l'angle supérieur gauche des mandrins 304 (ainsi que des mandrins 402 de l'ensemble 400 à mandrins à croisillon de la figure 30) présente une petite encoche 383 dont la profondeur est légèrement supérieure à l'épaisseur du flan 100 de
carton. L'encoche 383 s'étend de préférence au moins partiel-
lement en travers de la surface supérieure des mandrins 304, sur une longueur légèrement supérieure à la largeur de la languette 120 de scellage. Par conséquent, l'encoche ou l'évidement 383 est destiné à recevoir la languette 120 de
scellage pendant l'opération de rabattement.
Il apparaît que l'opération de rabattement de la languette 120 est facilitée par la plaque flexible 378 qui
maintient le flan 100 de carton serré contre la surface laté-
rale du mandrin 304 et par la ligne 110 d'entailles (comme montré sur la figure 5) qui affaiblit le flan 100 de carton en un point adjacent à l'arête du mandrin 304 de mise en forme. Par conséquent, pendant le transfert du flan 100 de carton sur le mandrin 400 à croisillon (du poste de travail III), la languette 120 de scellage est repliée et forcée
entre la surface inférieure du bloc 389 et la surface supé-
rieure du mandrin 304 de mise en forme afin de se loger dans
l'encoche 383 (comme montré sur la figure 28A).
66. La figure 28 montre l'achèvement du transfert du flan 100 de carton du mandrin 304 de formage sur le mandrin 400 à croisillon (du poste de travail III). Ainsi qu'on peut le voir, le mandrin 304 de formage et le mandrin 400 à croisillon sont alignés dans une orientation bout à bout de manière que, lorsque le flan 100 de carton est poussé au-delà de l'extrémité du mandrin 304 de mise en forme, il soit inséré sur le mandrin 400 à croisillon. De plus, le mandrin 304 et les mandrins individuels 402 formant le mandrin 400 à croisillon présentent des rainures concaves 322 et 422 qui reçoivent le chalumeau 220 pendant les opérations de mise en
forme et de transfert, respectivement.
A la fin du transfert du flan 100 de carton vers le mandrin 400 à croisillon (du poste de travail III), la languette 120 de scellage (représentée en traits pointillés) entre en contact avec la surface supérieure du mandrin 400 à croisillon et se place au-dessous du segment 108 du flan 100
de carton. Par conséquent, il ressort de la description
précédente que, à la fin de sa course à travers le poste de travail II, le flan 100 de carton est plié ou plissé de manière permanente, suivant une configuration tubulaire carrée dans laquelle sa languette 120 de scellage est placée au-dessous de la surface inférieure du segment 108 de carton, comme représenté sur la figure 29, le flan 100 ayant été, de plus, transféré sur le mandrin 400 à croisillon du poste de
travail III.
Après ce transfert des flans 100 de carton sur le
mandrin 400 à croisillon, la barre 372 revient vers sa posi-
tion initiale et le mécanisme 360 de plissage revient égale-
ment vers sa position initiale adjacente aux mandrins 304 de mise en forme (comme indiqué sur la figure 22) et il est disposé de manière à recevoir le groupe suivant de quatre flans 100 de carton qui ont été transportés simultanément par
le transporteur 302 d'empilage pendant l'opération de plis-
- sage.
A titre illustratif, la description des opéra-
tions effectuées dans le poste de travail II a concerné un
seul flan 100 de carton formé autour d'un mandrin unique 304.
67. Cependant, il convient de noter que le même procédé que celui
décrit pour le flan unique 100 de carton est répété simulta-
nément sur les trois autres mandrins 304 de mise en forme. De plus, il convient de noter que, bien que dans la forme préférée de réalisation, quatre mandrins soient utilisés dans ce poste, un nombre inférieur ou plus grand de mandrins 304, comportant leurs mécanismes respectifs 360 de pliage et de plissage, peut être utilisé et le pivotement de la plaque
peut être modifié afin de grouper les flans de carton confor-
mément au nombre de mandrins, sans sortir du cadre de l'invention. Après le transfert, décrit ci-dessus, du flan 100 de carton à partir du mandrin 304 de mise en forme, le flan est soumis à une série d'opérations se produisant dans le poste de travail III et au cours desquels le flan 100 est scellé de manière définitive le long d'un bord afin de conserver la forme tubulaire carrée, et l'un, 112, des panneaux de fermeture d'extrémité est fixé au flan 100 afin de réaliser un joint étanche aux liquides. Dans la forme préférée de réalisation, toutes les opérations réalisées dans le poste de travail III sont effectuées sur le mandrin 400 à croisillon (comme montré sur la figure 30) afin de supprimer les systèmes complexes de transfert associés aux appareils de
l'art antérieur.
D'une manière fondamentale, dans le poste de travail III, le flan 100 de carton est initialement scellé par un dispositif 430 de scellage latéral, le long des bords
placés précédemment en position de chevauchement, à la jonc-
tion 120, 108, ce chevauchement étant formé pendant l'opéra-
tion d'enroulement dans le poste de travail II décrit ci-
dessus.
Ensuite, le flan 100 de carton est déplacé radia-
lement vers l'extérieur le long du mandrin séparé 402, faisant partie du mandrin 400 à croisillon, de manière que les languettes 120 de scellage formées le long du bord du flan 100 de carton dépasse partiellement de l'extrémité du mandrin 402. Dans cette position, un dispositif 440 de pliage entre en contact avec les languettes 120 de scellage et les
replie étroitement contre l'extrémité du mandrin 402.
68. Ensuite, le mandrin 400 à croisillon, qui porte le flan 100 de carton, est tourné vers le haut sur un arc de 900. Au cours de cette rotation, le panneau 112 de fermeture d'extrémité entre en contact avec un rouleau 446 qui replie le panneau 112 sur l'extrémité du mandrin individuel 402. A la fin de la rotation de 90 , lé mandrin 402 est orienté verticalement de manière qu'une matrice ou un cornet 450 de scellage par ultrasons puisse être pressé sur l'extrémité du flan 100 de carton et du mandrin 402 pour sceller le panneau
112 de fermeture sur les languettes 120 de scellage.
Après que l'extrémité du flan 100 de carton a été scellée, le mandrin 400 à croisillon tourne sur un autre arc de 90 afin d'aligner le flan 100 pour qu'il puisse être retiré du mandrin 402 et introduit dans le poste de travail IV (poste de rotation de la boite). Par conséquent, les opérations réalisées dans le poste de travail III ont pour résultat la formation d'un joint étanche aux liquides le long
d'un côté et à une extrémité du flan 100 de carton.
La construction et le fonctionnement détaillés des éléments du poste de travail III seront à présent décrits en regard de la figure 30. Comme représenté, le mandrin 400 à croisillon comprend quatre mandrins individuels 402 qui sont de préférence soudés par une extrémité sur une plaque 404 de montage. Ces plaques 404 de montage sont fixées sur des méplats d'un arbre carré 408 au moyen de plusieurs organes de
fixation 406.
L'extrémité libre de chaque mandrin individuel 402 comporte une matrice 412 fixée au mandrin 402 par deux vis 414 à tête et empreinte creuse. Comme représenté sur la
figure 31, les bords de la matrice 412 comportent des bossa-
ges 416 qui délimitent quatre logements évidés 418 formés aux angles correspondants. Comme décrit ci-après, les bossages 416 présentent une surface durcie qui facilite l'opération suivante de fixation des extrémités, alors que les logements 418 permettent un soulagement des contraintes apparaissant dans les angles du flan 100 et permettent également aux parties de carton excédentaires, se chevauchant aux angles, d'être maintenues au-dessous de la surface extérieure des 69. bossages 416 pendant la fixation. La matrice 412 présente également une rainure concave 420 qui s'étend en travers de
l'un de ses bords et qui est alignée avec une rainure ana-
logue 422 s'étendant partiellement sur la longueur de chacun des mandrins 402 du croisillon afin de recevoir le chalumeau 220. Une butée 410 est montée à proximité d'un bord du
mandrin 400 à croisillon et est reliée à une tringlerie méca-
nique 411 qui exécute sélectivement un mouvement alternatif dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 30. La butée
410 est rappelée étroitement contre un bord du mandrin indi-
viduel 402 par un ressort 413 et elle comporte un épaulement 415 en un point intermédiaire de sa longueur. Comme décrit ci-après, la butée centre le flan 100 de carton sur les
- mandrins individuels 402 et, de plus, lorsqu'elle est action-
née, elle déplace le flan 100 radialement vers l'extérieur le long du mandrin 402 afin de le faire entrer en contact avec
le dispositif 440 de pliage. Le bord inférieur (non repré-
senté) de la butée 415 est de préférence arrondi de manière que, lorsque l'arbre 408 tourne, la butée 415 puisse entrer en contact, sous l'action du ressort, avec chaque -mandrin
402, en se comportant comme une came.
Un dispositif 430 de scellage de côtés, faisant partie de l'appareil selon l'invention, est aligné avec un bord du mandrin 402 et est disposé verticalement au-dessus de ce bord. Ce dispositif soude le segment 108 de carton à la patte 120 de scellage afin de maintenir de manière permanente le flan 100 de carton dans sa forme tubulaire carrée. Comme représenté, le dispositif 430 de scellage de côtés comprend un cornet 432 de scellage par ultrasons qui comporte une partie allongée se terminant par une extrémité 434 formée de manière à prendre ou maintenir par action de came le bord extrême du flan 100 de carton. Comme représenté sur la
figure 28A, dans la forme préférée de réalisation, l'extré-
mité 434 comporte une partie sensiblement plane 434A et une partie curviligne 434B qui fait saillie vers le bas de la partie 434A de manière à s'étendre au-dessus de l'angle du flan 100 de carton. A l'intersection entre les parties 434A 70. et 434B, un bord effilé 434C est formé et constitue, comme décrit plus en détail ci-après, une came qui tire le segment
108 de carton vers l'angle du mandrin 402.
Le cornet 432 de scellage est monté sur le piston 436 d'un vérin pneumatique 438 qui fait avancer et reculer sélectivement le cornet 432 de scellage afin de le faire porter contre le mandrin 402. Le vérin pneumatique 438 est
fixé au bâti (non représenté) et il est disposé vers l'inté-
rieur et sous un certain angle par rapport au mandrin 402 de manière que, en position de retrait (comme montré sur la
figure 33), le mandrin individuel 402 du mandrin 400 à croi-
sillon puisse tourner librement vers le haut sur un arc de 900. De plus, le cornet 432 de scellage est monté à l'aide de moyens (non représentés) qui permettent une légère liberté de mouvement dans une direction parallèle à la longueur du cornet 432, mais qui s'opposent à tout mouvement dans un plan perpendiculaire à la longueur du cornet 432. Par conséquent, le cornet 432 s'aligne de lui-même avec le mandrin 402 afin de réaliser une liaison ou un scellage convenable pendant
cette opération.
Le dispositif 440 de pliage, disposé à proximité d'une extrémité du mandrin 402 sur lequel il est monté, réalise un pliage permanent des languettes 120 de scellage formées le long des extrémités du flan 100 de carton contre
les bossages 416 de la matrice 412. Le dispositif 440 compor-
te avantageusement un mors 442 en forme de T disposé au-
dessous de la surface inférieure du mandrin 402, et deux mors latéraux 444 qui sont montés à proximité des deux côtés du mandrin 402. Chacun de ces mors est relié à une tringlerie appropriée (non représentée), en général commandée par came, de manière que le mors 442 en forme de T exécute un mouvement alternatif dans une direction verticale alors que les mors latéraux 444 exécutent un mouvement alternatif dans une
direction horizontale, comme indiqué par les flèches respec-
tives sur la figure 30.
Un ensemble 446 à rouleau, représenté schémati-
quement sur la figure 30, est rappelé par ressort et disposé verticalement au-dessus du mandrin individuel 402, dans un 71. plan commun à ce dernier. D'une manière fondamentale, le rouleau 446 comprend un cylindre épaulé 448 qui comporte un tronçon 449 de diamètre réduit. La largeur du tronçon 449 est de préférence déterminée de manière à être égale à la largeur du panneau 112 de fermeture d'extrémité, la zone intermé- diaire angulaire 451, comprise entre le tronçon 449 de diamètre réduit et les tronçons 448 de grand diamètre, étant dimensionnée pour buter étroitement contre les bords du flan de carton. Comme représenté, le rouleau 446 est monté de manière à pouvoir tourner sur un axe 450 qui est relié, par exemple au moyen de ressorts (non représentés), au bâti (non représenté). Le rouleau 446 est positionné avec précision radialement vers l'extérieur du mandrin 402 de manière que, lorsque le mandrin individuel 402 pivote vers le haut sur un arc de 900, le tronçon 449 de diamètre réduit du cylindre 448 entre en contact avec le panneau 112 de fermeture d'extrémité du flan 100 et roule contre ce panneau en un point tangent aux bossages 416 de la matrice 412. Ainsi qu'il apparait
aisément, en entrant en contact avec le panneau 112 de ferme-
ture d'extrémité pendant la rotation du mandrin 402, le rouleau 446 replie le panneau 112 sur l'extrémité de la
matrice 402.
Le fonctionnement des éléments du poste de
travail III sera à présent décrit en se référant à la struc-
ture décrite ci-dessus. Comme représenté sur la figure 30, le flan 100 de carton est transféré vers le mandrin individuel 402 occupant la position 9 heures sur le mandrin 400 à croisillon, d'une manière décrite précédemment, afin qu'un bord du flan 100 entre en contact avec l'épaulement 415 de la
butée 410. Cette dernière est initialement espacée de l'ex-
trémité de la matrice 412 d'une distance appropriée et choisie de manière que, lors de l'arrivée en butée contre l'épaulement 415, la totalité de la longueur de chacun des segments 102 à 108 du flan s'étende légèrement radialement
vers l'intérieur des bossages 416.
Dans cette position, le vérin pneumatique 438 de commande est actionné à manière à faire descendre le cornet 432 de scellage et à le faire entrer en contact avec le flan de carton à proximité d'un bord du mandrin 402. Dans cette position d'extension, l'extrémité 434 du cornet 432 de scellage s'étend- en partie sur les deux côtés du bord et presse fermement la partie 108 de carton contre la languette de scellage. Etant donné que l'extrémité 434 présente la configuration particulière montrée sur la figure 28A, lorsqu'elle entre en contact avec le flan 100 de carton, la section 108 de ce dernier est saisie et tirée fortement vers l'angle du mandrin 402 par le bord effilé 434C et la saillie incurvée 434B afin de former un angle serré. Le cornet 432 est ensuite excité au moyen d'un dispositif de commande bien connu et la languette 120 de scellage est liée au segment 108 de carton par un processus de soudage aux ultrasons qui est bien connu de l'homme de l'art. Cependant, d'autres procédés de réalisation de la liaison, par exemple un procédé de thermoscellage, peuvent être utilisés. Par conséquent, ce procédé de soudage aux ultrasons permet de réaliser un joint étanche aux liquides le long du bord du flan 100 de carton, ce joint maintenant de manière définitive la forme tubulaire
carrée du flan 100.
Après cette opération de soudage aux ultrasons, le vérin pneumatique 438 est relâché de manière à rétracter le cornet 432 de scellage dans une position de retrait comme indiqué sur la figure 33. Etant donné que, comme- décrit précédemment, le vérin pneumatique 438 de commande est monté intérieurement par rapport au mandrin 400 à croisillon et de manière à former un certain angle avec le plan de ce mandrin 400, lors du retrait, le mandrin 400 à croisillon est dégagé de manière à pouvoir tourner dans le sens des aiguilles d'une montre comme indiqué sur la figure 33. Avant cette rotation du mandrin 400, les languettes 120 de scellage situées à proximité de l'extrémité extérieure du mandrin individuel 402 doivent cependant être repliées sur l'extrémité de la matrice
412.
Dans la forme préférée de réalisation, cette opération de pliage est réalisée rapidement et aisément au moyen du dispositif 440 de pliage. Le cornet 432 de scellage 72. 73. étant rétracté du bord du flan 100 de carton, ce dernier est maintenu sur le mandrin 402 uniquement par des forces de frottement et il peut donc être aisément positionné le long du mandrin 402. Pour exposer les languettes 120 de scellage au-delà de l'extrémité de la matrice 412 afin de permettre l'opération suivante de pliage, la butée 410 est entraînée par la tringlerie 411 afin-de se déplacer radialement vers
l'extérieur par rapport à sa position initiale (comme repré-
senté en traits mixtes sur la figure 33), afin de repousser partiellement le flan 100 de carton au-delà de l'extrémité du mandrin 402. A la fin de ce mouvement sur une courte distance, les lignes 122 d'entailles, formées à proximité des bords des segments 102 à 106 de carton du flan 100 (comme
montré sur la figure 3) sont alignées avec les arêtes exté-
rieures des bossages 416 de la matrice 412. Comme mentionné précédemment, ces lignes 122 d'entailles affaiblissent le flan de carton, ce qui assure que le pliage se produit à
l'emplacement souhaité le long du flan 100 de carton.
Le cycle d'opérations exécuté par le dispositif 440 de pliage est illustré schématiquement sur les figures 32A à 32C. Les languettes 120 de scellage s'étendant au-dessus des arêtes des bossages 416, le mors 442 de forme en T du dispositif 440 de pliage s'élève verticalement jusqu'à une hauteur le plaçant légèrement au-dessus de la surface inférieure du mandrin 402 (comme montré sur la figure 32A). Au cours de ce mouvement, le mors 442 entre en contact avec la languette 120 de scellage le long de son bord supérieur et rabat étroitement la languette 120 contre le
bossage 416 de la matrice 412.
Ensuite, les mors latéraux 444 sont actionnés et se déplacent partiellement vers l'intérieur, à partir de leur position initiale montrée sur la figure 32A, jusqu'à la position montrée sur la figure 32B dans laquelle leur bord avant se trouve dans le plan vertical des bords latéraux de la matrice 412. Au cours de ce mouvement partiel vers l'intérieur, le bord de chacun des mors latéraux 444 entre en contact avec les angles inférieurs des languettes 120 de scellage, de manière que les angles inférieurs soient plissés 74.
étroitement entre le mors 442 de forme en T et les mors laté-
raux 444. Du fait que le mors 442 de forme en T reste dans sa position d'extension au-dessus du bord inférieur du mandrin
402, la languette 120 de scellage ne peut s'éloigner élasti-
quement de la matrice 412, ce qui assure un pliage d'angle
précis de la languette 120 de scellage.
Ensuite, le mors 442 de forme en T descend légè-
rement jusqu'à une position dans laquelle ses angles dégagés ou coupés 442A sont alignés avec les angles inférieurs de la matrice 412, et les mors latéraux 444 se déplacent totalement vers l'intérieur au-delà du plan frontal de la matrice 412, comme montré sur la figure 32C. Comme décrit précédemment
pour le mors 442 de forme en T, lorsqu'ils se déplacent tota-
lement vers l'intérieur-, les mors latéraux 444 entrent en contact avec les languettes 120 de scellage du flan 100 de carton et les replient ou les pincent étroitement sur les bossages 416 de la matrice 412. Ensuite, les mors latéraux 444 reviennent de la même manière en arrière jusqu'à leur
position initiale comme montré sur la figure 30. Comme repré-
senté notamment sur les figures 32A, 32B et 32C, le mors latéral droit 444 est d'une longueur légèrement inférieure à celle du mors latéral gauche 444. On a découvert que cette différence de longueur est souhaitable pour éliminer le
risque d'un déchirement de la patte 120 de scellage à proxi-
mité de l'angle supérieur en raison de son intersection
(montrée sur la figure 3) avec le panneau 112 d'extrémité.
Par conséquent, au cours de cette opération de repli de la languette de scellage, la partie de cette dernière située dans l'angle supérieur droit n'est pas plissée étroitement contre la face de la matrice 412, mais elle est seulement appliquée contre la matrice 412 afin d'être ensuite plissée
par le rouleau 446.
Par conséquent, à la fin du mouvement du mors 442 de forme en T et des mors latéraux 444, les languettes 120 de scellage sont repliées sur l'extrémité de la matrice 412 et sont orientées vers l'intérieur de la forme tubulaire carrée du flan 100 de carton, comme montré sur la figure 32. De plus, il apparaît que, du fait de la présence des encoches 75. 124 d'entaillage, de forme en V, réalisées dans le flan 100 de carton (représenté sur la figure 5), les angles des languettes 120 de scellage sont repliés de manière régulière
afin d'affleurer les segments 102 à 108 de carton (tout excé-
dent de matière se plaçant à l'intérieur de la section droite
carrée du flan 100), ce qui assure un positionnement convena-
ble de ces languettes 120 pour l'opération de scellage et de
fixation de la fermeture d'extrémité.
Les languettes 120 de scellage étant repliées sur l'extrémité de la matrice 412, le mandrin 400 à croisillon tourne ensuite dans le sens des aiguilles d'une montre sur un arc de 90 comme indiqué par les flèches sur la figure 33. Au
cours de cette rotation, le flan 100 de carton passe au-
dessous du rouleau 446 avec lequel il entre en contact, ce qui a pour effet de rabattre le panneau 112 de fermeture
d'extrémité sur l'extrémité de la matrice 412.
Cette opération de roulage sera décrite en détail en regard des figures 33 et 34. Pendant que le flan 100 de
carton est porté par le mandrin individuel 402 dans la posi-
tion 9 heures, le panneau 112 d'extrémité s'étend au-delà de l'extrémité de la matrice 412 de manière que la ligne 118 d'entailles (représentée sur la figure 3) soit alignée avec
l'arête supérieure du bossage 416. Lorsque le mandrin indivi-
duel 402 tourne de la position 9 heures à la position 12 heures, les arêtes extérieures des bossages 416 passent à peu de distance au-dessous du cylindre 448 du rouleau 446, de manière que le panneau 112 de fermeture d'extrémité entre en contact avec le tronçon 449 de diamètre réduit du cylindre 448. Ce contact déplace à force le panneau 112 vers le bas (à
partir de sa position initiale dans laquelle il est repré-
senté en traits mixtes sur la figure 34) afin de l'appliquer
étroitement contre la surface supérieure de la matrice 412.
Le cylindre 448 presse étroitement le panneau 112 de fermeture d'extrémité contre les bossages 416 de la matrice 412 et roule sur l'extrémité de la matrice dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 34. Lorsque le cylindre 448 roule sur l'extrémité de la matrice 412, la partie intermédiaire angulaire 451, formée entre le tronçon 76. 449 de diamètre réduit et la partie de grand diamètre du rouleau 448, s'ajuste étroitement avec les côtés du flan 100 de carton afin d'empêcher ces côtés ainsi que les languettes
de scellage du flan de revenir élastiquement vers l'exté-
rieur du mandrin 402. En outre, au cours de cette opération de roulage, le carton excédentaire se trouvant dans les
angles du tube carré (comme mentionné précédemment et repré-
senté sur la figure 32) est repoussé à force à l'intérieur des logements évidés 418 de la matrice 412 (comme montré sur la figure 31) de manière que les angles des languettes 120 de scellage soient maintenus dans un plan commun avec la partie restante des languettes 120 en contact avec les bossages 416 de la matrice 412. Par conséquent, en passant au-dessous du rouleau 446, une extrémité du flan 100 de carton est pliée et positionnée sur la matrice 412 afin de pouvoir être ensuite fixée. A la fin de la rotation sur 900 du mandrin 400 à croisillon, le flan 100 de carton porté par le mandrin 402 est orienté dans la position verticale 12 heures, comme
montré sur la figure 33, et il est centré ou aligné au-
dessous de la matrice ou du cornet 450 de scellage. Dans cette position 12 -heures, le cornet 450 de scellage, qui a
été rétracté en position d'effacement, verticalement au-
dessus de l'extrémité du mandrin 402 (comme montré sur la figure*30), estabaissé directement sur le panneau 112 de fermeture d'extrémité (comme montré sur la figure 33). Dans la forme préférée de réalisation, ce mouvement de descente du cornet 450 de scellage est commandé par un vérin pneumatique
(non représenté) qui est monté au moyen d'organes (non repré-
sentés) afin de permettre au cornet 450 de se déplacer légè-
rement dans un plan parallèle à la surface supérieure de la matrice 412 afin de s'aligner de lui-même avec le mandrin 402. La surface inférieure du cornet 450 de scellage présente avantageusement un évidement peu profond (non représenté) dont l'aire de la section droite est légèrement supérieure à celle du panneau 112 d'extrémité afin que le cornet 450 de scellage puisse descendre partiellement au-dessous de l'extrémité du flan 100 de carton lorsqu'il est en contact
avec le panneau 112 de fermeture d'extrémité.
77 2484363
Dans cette position d'extension ou d'abais-
sement, le cornet 450 de scellage exerce une ferme pression contre le panneau 112 de fermeture d'extrémité, ce qui
empêche ce dernier de s'élever de la languette 120 de scel-
lage sous l'effet des caractéristiques de mémoire élastique (décrites précédemment) du carton, et ce qui évite également tout défaut d'alignement avec le mandrin 402. Ensuite, de l'énergie ultrasonore est appliquée au cornet 450 au moyen d'un dispositif convenable de commande (non représenté) de manière à lier le panneau 112 d'extrémité à la languette 120 de scellage et à réaliser un joint étanche aux liquides le long de l'extrémité du flan 100 de carton. Après cette opération de liaison, le cornet 450 de scellage est rétracté verticalement vers sa position d'effacement au-dessus de l'extrémité du mandrin 402 sous l'action du vérin pneumatique
(non représenté).
Le panneau 112 de fermeture d'extrémité étant scellé sur les languettes 120 de scellage, le mandrin 400 à croisillon tourne sur un autre arc de 900 pour placer le mandrin individuel 402, portant le flan 100 de carton, en alignement permettant le transfert du flan vers le dispositif de rotation et de transport se trouvant dans le poste de
travail IV.
Bien que, à titre illustratif, la description des
opérations effectuées dans le poste de travail III ait porté sur un seul flan de carton, il convient de noter que, lors de chaque rotation sur 90 du mandrin 400 à croisillon, un autre flan 100 de carton est transféré vers un mandrin individuel 402, de sorte que trois flans de carton sont portés, la plupart du temps, par trois mandrins correspondants 402 faisant partie du mandrin 400 à croisillon. De plus, il convient de noter que, étant donné que dans la forme préférée de réalisation, quatre mandrins 402, formant un croisillon, sont fixés à l'arbre 408 (comme montré sur la figure 5), quatre flans individuels de carton sont formés simultanément par l'appareil selon l'invention. Chacun de ces mandrins 402 se déplace par intermittence sur les arcs de 90 décrits
précédemment et s'arrête dans des positions fixes, correspon-
78. dant à des quadrants, afin de permettre l'exécution des
opérations décrites.
Après avoir été soumis à l'opération de scellage exécutée dans le poste de travail III, le flan 100 de carton est transféré vers le transporteur à bandes horizontal 550 qui fait passer le flan 100 de carton dans les autres postes de l'appareil selon l'invention. Cependant, comme montré sur
la figure 33, si le flan 100 de carton était transféré direc-
tement sur le transporteur 550 dans l'orientation qu'il présente sur le mandrin 400 à croisillon, l'autre-panneau 114 de fermeture d'extrémité, qui dépasse la longueur des
segments 102 à 108 de carton serait orienté perpendiculai-
rement à la direction-horizontale de déplacement du transpor-
teur 550, ce qui constituerait une gêne pour les opérations exécutées dans les postes de travail V, VI et VII. Par conséquent, pour éliminer les problèmes posés par la gêne occasionnée par le panneau 114 de fermeture d'extrémité, avant le transfert du flan 100 de carton sur le transporteur
550, ce flan 100 est tourné sur 900 autour de son axe hori-
zontal afin que le panneau 114 se place dans un plan paral-
lèle à la course du transporteur 550.
La figure 35 représente globalement en 480 le mécanisme de rotation des flans de carton, destiné à transférer un flan 100 du mandrin 400 à croisillon (du poste de travail III) vers le transporteur horizontal 550 et à le faire tourner axialement sur un arc de 90 . Bien que, pour plus de clarté, un seul dispositif 480 de rotation de flans soit représenté, il convient de noter que, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, quatre dispositifs 480 de rotation de flans sont utilisés, chaque dispositif
étant placé à proximité de l'extrémité du mandrin correspon-
dant 400 à croisillon.
Comme représenté sur la figure 35, le dispositif 480 de rotation des flans de carton comporte un mécanisme de transfert et d'éjection, représenté globalement en 482, et un dispositif 484 à montage tournant qui coopère avec le mécanisme de transfert et d'éjection afin de transférer et de faire tourner le flan 100 de carton du mandrin 400 à
croisillon vers le transporteur 550 de chargement.
79. Le mécanisme 482 de transfert et d'éjection comporte de préférence un bras 486 de transfert et un bras 488 d'éjection qui sont montés de manière à pouvoir tourner
sur des éléments de montage à glissement 490 et 492, respec-
tivement. Les éléments de montage à glissement 490 et 492 sont espacés verticalement l'un de l'autre et sont montés chacun de manière à pouvoir exécuter un mouvement alternatif sur une barre 494 de guidage et sur un arbre cannelé 496 qui s'étendent entre deux colonnes 498 de support. Les barres 494 de guidage sont fixées rigidement aux colonnes 498 de support, alors que les arbres cannelés 496 sont montés de manière à pouvoir tourner dans ces colonnes et traversent l'une des colonnes 498 de support, à une extrémité. Les arbres cannelés 496 sont en outre enclenchés avec les bras 486 et 488 de transfert et d'éjection, respectivement, de
manière qu'une rotation de ces arbres 496 provoque un pivote-
ment correspondant des deux bras 486 et 488.
Comme représenté sur la figure 35, les arbres cannelés 496 portent des roues dentées 500 et 502 de commande qui sont reliées l'une à l'autre par une courroie crantée 504 de manière que les deux arbres 496 tournent simultanément. De plus, le diamètre de la roue dentée 500 est de préférence supérieur à celui de la roue dentée 502 afin que le bras 488 d'éjection pivote sur un plus grand arc pour toute rotation
donnée du bras 486 de transfert.
Une chaîne 506 d'entraînement, montée sur la face arrière des colonnes 498 de support, est reliée de manière classique, par une extrémité, à un mécanisme de commande qui fait exécuter un mouvement alternatif répété à cette chaîne 506. Les éléments de montage à glissement 490 et 492 sont fixés à cette chaîne 506 d'entraînement de manière que, lorsque le moteur (non représenté) actionne la chaîne 506, les éléments de montage se déplacent horizontalement entre les colonnes 498 de support, le long des barres 494 de
guidage et des arbres cannelés 496, Etant donné que les élé-
ments de montage 490 et 492 sont initialement reliés à la
chaîne 506 d'entraînement alors qu'ils sont placés à proxi-
mité des colonnes opposées 498 de support et étant donné que l'élément 490 de montage est relié au brin supérieur de la boucle formée par la chaîne 506 alors que l'élément 492 de montage est relié au brin inférieur de la boucle, il apparaît que, lors d'un mouvement de la chaîne 506 d'entraînement, les éléments 490 et 492 de montage se déplacent entre les colonnes 498 dans des sens opposés; c'est-à-dire que, lorsque l'élément 490 de montage se déplace de la gauche vers la droite comme indiqué par la flèche sur la figure 35, la
plaque 492 de montage se déplace de la droite vers la gauche.
Comme décrit plus en détail ci-après, ces mouvements opposés permettent au dispositif 482 de rotation de commencer le transfert du flan 100 de carton à partir du poste de travail III, tout en déposant simultanément le flan 100 de carton sur
le transporteur horizontal 550.
Comme représenté, le bras 486 de transfert comporte un prolongement 508 de forme en L qui se termine par une tête 510 à peu près rectangulaire. Le prolongement 508 et la tête 510 sont de préférence réalisés de manière à présenter une ouverture intérieure (non représentée) qui est reliée à une source de vide (non représentée). La face frontale de la tête 510 présente, de plus, des trous 512 d'aspiration qui aboutissent dans une ouverture intérieure (non-représentée) de la tête 510 et du prolongement 508 afin que la source de vide soit mise en communication, par les
orifices 512, avec la surface avant de la tête 510.
Le dispositif 484 à montage tournant, qui est
fixé au bâti 514, est placé dans un plan parallèle et adja-
cent au mécanisme 482 de transfert et d'éjection. Ce dispo-
sitif 484 comprend un montage rectangulaire creux 516, de préférence réalisé en tôle d'acier inoxydable, comportant une paroi latérale ouverte. Le montage 516 est relié par ses extrémités à deux plaques cylindriques 518 de palier qui sont montées de manière à pouvoir tourner dans des colonnes 520 de support. Le montage 516 comporte également un support 522 fixé à sa surface inférieure (comme montré sur la figure 37)
* et relié à une tringlerie 524. Comme décrit ci-après, un mou-
vement de la tringlerie 524 provoque une rotation du montage 516 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, 80. comme montré sur la figure 35, afin que son côté ouvert soit
orienté face au mécanisme 482 de transfert et d'éjection.
Le cycle d'opérations exécutées par le dispo-
sitif 480 de rotation des flans de carton (poste de travail IV) estillustré sur les figures 35 à 38. Comme représenté sur la figure 36, le dispositif 484 à montage tournant (figure 35) est aligné avec l'extrémité du mandrin tournant 400 à croisillon du poste de travail III, à une certaine distance de ladite extrémité. Dans cette position, le bras
486 de transfert est avancé au maximum et abaissé verticale-
ment, de manière que la face de la tête rectangulaire 510 entre en contact avec le panneau extrême fermé du flan 100 de
carton (comme représenté en traits mixtes sur la figure 35).
Lorsque ce contact est établi, la source de vide, qui agit par l'intermédiaire des trous 512 de la face de la tête 510, tire le flan 100 de carton étroitement contre la face de la tête 510 afin que le flan 100 puisse être porté exclusivement
par le bras 486.
Il apparaît que la descente du bras 486 de transfert vers la position montrée sur la figure 35 est déclenchée par la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de l'arbre cannelé supérieur 496. En outre, étant donné que les deux arbres cannelés 496 sont reliés par la
courroie crantée 504, cette rotation dans le sens des aiguil-
les d'une montre provoque une descente analogue du bras 488 d'éjection de la position montrée sur la figure 35 vers celle représentée sur la figure 36. Descendu dans cette position, le bras 488 d'éjection est placé intérieurement par rapport à la colonne 520 de support du dispositif 484 à montage tournant, et il peut ensuite être déplacé horizontalement sur
la longueur du dispositif 484, sans être gêné.
Le bras 486 de transfert et le bras 488 d'éjec-
tion étant disposés à proximité des colonnes opposées 498 de support (représentées sur la figure 35), la chaîne 506 de commande est actionnée afin de déplacer les éléments 490 et 492 de montage horizontalement le long des barres 494 de guidage et des arbres cannelés 496 en sens opposés, comme indiqué par les flèches sur la figure 36. Etant donné que le 81. flan 100 de carton est maintenu contre la tête 510 du bras
486 de transfert par le vide, au cours de ce mouvement hori-
zontal, le flan 100 de carton est retiré du mandrin 400 à
croisillon, et entraîné dans le montage carré et creux 516.
Le montage carré 516 est dimensionné de manière que l'aire de sa section droite soit légèrement plus grande que celle du flan 100 de carton et de la tête 510, afin que
l'introduction dans le montage carré puisse s'effectuer aisé-
ment avec un minimum de frottement. En outre, il apparait que, au cours de cette introduction du flan 100 dans le montage carré 516, le prolongement 508 en forme de L du bras 486 de transfert se place à l'intérieur du côté ouvert du montage carré 516 et peut se déplacer sur toute la longueur
de ce montage 516.
Les courses horizontales opposées du bras 486 de transfert et du bras 488 d'éjection se poursuivent jusqu'à ce
que les éléments de montage à glissement 490 et 492, respec-
tivement, soient adjacents aux montants 498 de support (comme représenté sur la figure 37). Dans cette position, le flan 100 de carton est totalement disposé à l'intérieur du montage carré 516 et est aligné de manière à pouvoir être -tourné dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, sur un
arc de 90 , par le dispositif 484 à montage tournant.
Dans la forme préférée de réalisation, cette rotation de 900 est facilitée par la mise en oeuvre de la tringlerie 524 dans une direction indiquée par la flèche sur la figure 37. Grâce à ce mouvement de la tringlerie 524, le montage 516 tourne autour des plaques cylindriques 518 de palier montées à l'intérieur des montants 520 de support, de manière que le côté ouvert du montage 516 (comme montré sur la figure 35) soit tourné vers le mécanisme 482 de transfert et d'éjection et aligné pour permettre le transfert ultérieur
du flan 100 de carton dans le transporteur 550.
Après cette rotation du flan 100 de carton et du
montage carré 516, les arbres cannelés 496 sont mis en rota-
tion dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, comme indiqué par les flèches sur la figure 38, de manière à faire pivoter le bras 486 de transfert et le bras 82. 83. 488 d'éjection verticalement vers le haut jusqu'à leurs positions représentées sur la figure 38. Ainsi élevé dans cette position, le bras 488 d'éjection est aligné avec le côté ouvert du montage carré 516, un taquet 518A de ce bras faisant saillie de manière à porter contre l'extrémité du flan 100 de carton pendant que le bras 486 de transfert
s'élève verticalement au-dessus du plan axial du montage 516.
Ensuite, le mécanisme 506 d'entraînement (comme montré sur la figure 35) est actionné en sens inverse du précédent, de manière à provoquer un déplacement de l'élément 492 de montage à glissement et du bras 488 d'éjection dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 38 et à déplacer simultanément l'élément 490 de montage à glissement et le bras 486 de transfert en sens opposé. Par conséquent, le taquet 518A du bras 488 d'éjection entre en contact avec le bord du flan 100 de carton et pousse ce dernier sur la longueur du montage carré 516. Lorsque le flan 100 est poussé hors du montage carré 516, il arrive sur un support 520A de forme en L qui le soutient et aligne l'extrémité de ce flan
100 afin de l'introduire dans le transporteur horizontal 550.
Par conséquent, il ressort de la description
précédente qu'en utilisant le dispositif 480 de rotation de flans de carton selon l'invention, le flan 100 est transféré du poste de travail III sur le transporteur 550 et est tourné sur 90 afin que le panneau 114 de fermeture d'extrémité de ce flan 100 soit disposé dans un plan parallèle à la course du transporteur 5500 De plus, il convient de noter que, à la fin de la course horizontale du bras 488 d'éjection au cours
de laquelle le flan 100 de carton est déposé sur le transpor-
teur 550, le bras 486 de transfert s'est déplacé vers une position d'avance extrême et peut être tourné vers le bas
afin de permettre une répétition du cycle décrit précédem-
ment. De la même manière, après le transfert du flan 100 de carton dans le transporteur 550, la tringlerie 524 est actionnée pour revenir dans sa position initiale comme montré sur la figure 35 afin que le côté ouvert du montage carré 516
soit tourné vers le haut dans une direction verticale.
84. La construction détaillée du transporteur 550 et l'entrée du flan 100 de carton dans ce transporteur seront à présent décrites en regard de la figure 39. Comme représenté, le transporteur 550 est de préférence composé de plusieurs barreaux allongés 552 qui peuvent être disposés par paires et orientés parallèlement les uns aux autres. Chaque paire de barreaux 552 est fixée rigidement (de préférence par un cordon de soudure) , à ses deux extrémités, à une biellette 554 de liaison qui maintient l'orientation parallèle des barreaux 552 de chaque paire. Des paires successives de
barreaux 552 forment ainsi une longueur continue de transpor-
teur au moyen de plusieurs maillons 556 qui sont montés de manière à pouvoir tourner sur les deux biellettes adjacentes 554 de liaison et qui sont reliés à ces biellettes au moyen d'organes 558 de fixation. Chacun de ces organes de fixation porte également un galet 559 de roulement qui s'enclenche avec une roue dentée 561 et qui supporte le transporteur 550 en reposant sur l'un de deux rails horizontaux 563. Ainsi
réalisé, le transporteur 550 constitue une structure semi-
rigide qui est suffisamment robuste pour supporter convena-
blement le flan 100 de carton au cours des opérations succes-
sives de mise en forme, de remplissage et de fixation, cette structure étant cependant suffisamment souple pour former un transporteur. Quatre enclumes ou étriers 560 de forme en U, de préférence réalisés en acier à outils durci, sont disposés sur chaque paire de barreaux 552 auxquels ils sont fixés rigidement, ces étriers suivant étroitement la forme des
surfaces extérieures du flan 100 de carton. La surface supé-
rieure de l'étrier 560 présente, adjacent aux parois inté-
rieures de cet étrier, un bord chanfreiné 562 qui est de préférence réalisé sous un angle de 450 et qui présente un rayon agrandi à chacun de ses angles intérieurs. Comme décrit plus en détail ci-après, ce bord chanfreiné 562 coopère avec
le dispositif de préformage du poste de travail V pour prépa-
rer le flan 100 de carton à l'opération de fermeture d'extré-
mité, et il correspond également à un cornet à ultrasons (poste de travail VII) qui réalise un joint étanche aux
liquides à l'extrémité ouverte du flan 100 de carton.
Pour assurer le montage rigide de l'étrier ou enclume 560 sur les barreaux 552, une plaque 564 de support, ayant sensiblement la même forme que l'étrier 560, mais présentant une ouverture légèrement plus grande que celle de l'étrier 560, est alignée avec ce dernier et fixée rigidement à la surface inférieure des barreaux 552. Plusieurs organes de fixation (non représentés) sont de préférence passés à travers les trois éléments, à savoir la plaque 564 de support, les barreaux 552 et l'étrier 560, à partir de la surface inférieure du transporteur 550, de manière à empêcher
tout mouvement relatif entre ces éléments.
Ainsi qu'on peut le voir, le transporteur 550 est maintenu tendu entre deux paires de roues dentées 561 de commande (l'une de ces roues étant représentée sur la figure 39) situées aux extrémités opposées du transporteur et montées chacune sur un arbre 565 qui est relié de manière classique au système hydraulique principal de commande (non représenté). Dans la forme préférée de réalisation, les dents de chaque roue du dispositif de commande s'enclenchent avec
le transporteur 550 en s'intercalant entre les galets adja-
cents 558, et elles entraînent le transporteur 550 d'une manière cyclique et intermittente (comme indiqué par les flèches sur la figure 39) afin que chaque enclume 560 soit momentanément immobilisée à des intervalles prédéterminés le long de la course du transporteur. Comme décrit plus en détail ci-après, cette période d'immobilisation permet aux dispositifs des postes de travail V à VIII d'intervenir sur
le flan 100 de carton.
Pour maintenir les barreaux 552 entre leurs extrémités, plusieurs paires de pattes ou de taquets rigides 557 de support, de préférence réalisés en "Delrin" (une matière plastique dure présentant une grande résistance à l'usure), sont disposées au-dessous du transporteur 550, au
droit de chacun des postes de travail V à VIII. Comme repré-
senté sur la figure 39A, les plaques 564 de support reliées rigidement à la surface inférieure des enclumes 560 reposent sur les pattes 557 afin d'empêcher toute flexion vers le bas
des barreaux 552 et de l'enclume 560 en cours de travail.
85. Outre les pattes 557 de support placées au niveau des postes de travail, le transporteur 550 comporte deux barres rigides 567 qui s'étendent sur toute sa longueur. Comme représenté sur la figure 39A, les barres rigides 567 sont écartées l'une de l'autre d'une distance légèrement supérieure à la largeur
de chacun des segments 102 à 108 de carton et leur éloigne-
ment vertical des enclumes 560 varie de manière qu'elles puissent maintenir le flan 100 de carton dans une orientation
verticale pendant qu'il est porté par le transporteur 550.
Une barre inférieure 569 de support, reliée à un organe hydraulique de commande (non représenté), est placée entre les deux barres rigides 567 de chaque paire et disposée sensiblement au-dessous du plan du transporteur 550. Comme représenté sur la figure 39A, l'élément inférieur 569 de support entre en contact avec l'extrémité inférieure du flan de carton afin de maintenir la hauteur verticale de ce dernier sur le transporteur 550. De plus, comme indiqué en traits mixtes sur la figure 39A, l'élément inférieur 569 de support peut être déplacé verticalement sous l'action de l'organe hydraulique de commande (non représenté) afin de prendre une position s'adaptant aux récipients de différentes
dimensions (0,235 1 et 0,315 1) selon l'invention.
Un mécanisme 570 de chargement latéral, disposé au-dessous du transporteur 550 et placé tangentiellement à
proximité de l'une de ses extrémités, est aligné vertica-
lement avec plusieurs flans 100 de carton pendant que ces derniers sont transférés à partir des dispositifs 480 de rotation (du poste IV de travail, comme montré sur la figure 38). Dans la forme préférée de réalisation, ce mécanisme 570 de chargement latéral charge simultanément les quatre flans séparés 100 de carton, reçus des dispositifs 480
de rotation, directement sur le transporteur 550.
Comme mieux montré sur les figures 40 et 40A, le mécanisme 570 de chargement latéral comprend de préférence plusieurs plaques 572 de montage en forme de C qui sont espacées les unes des autres le long d'une poutre 575 de montage, l'écartement des plaques étant légèrement supérieur à la distance comprise entre les côtés plats parallèles du 86. flan 100 de carton. Cet écartement permet à un seul flan 100 -de carton de se loger entre deux montages adjacents 572, le
long de la poutre 575.
Comme représenté, les parois latérales 577, orientées verticalement, de chaque plaque 572 présentent un
bord supérieur incliné qui, dans la forme préférée de réali-
sation, forme un angle aigu inférieur à 45 . Chacun 'des montages 572 est fixé rigidement à la poutre 575 de montage qui, elle-même, est reliée à une tringlerie 573. Lorsque
cette dernière est actionnée, la poutre 575 et, par consé-
quent, les montages 572 exécutent un mouvement transversal horizontal vers l'extrémité ouverte de l'enclume 560. Ce
mouvement horizontal des montages 572 a pour effet d'intro-
duire et de positionner avec précision les flans 100 de
carton dans l'enclume 560. Comme décrit plus en détail ci-
après, le bord supérieur incliné des parois latérales 577 de chaque montage 572 permet un mouvement transversal de retour des montages 572 à l'intérieur du transporteur 550, sans contact avec les flans 100 de carton chargés précédemment et
portés sur le transporteur 550.
Le mode détaillé de transfert 'du flan 100 de carton, entre le dispositif 480 de rotation et de transfert (du poste de travail IV) et le transporteur 550, est illustré sur la figure 40. Dans la position montrée sur la figure 40,
il apparaît que le transporteur 550 est immobilisé momentané-
ment de manière à être aligné tangentiellement avec le dispo-
sitif 480 de rotation et de transfert des flans, de façon que les plans frontaux de l'enclume 560 et du montage 572 en forme de C soient perpendiculaires à la course du bras 488
d'éjection.
Dans cette position, l'intervalle compris entre les montages adjacents 572 est centré et aligné sur le flan de carton de manière que ce dernier puisse être transféré directement à partir du mécanisme 480 de rotation et de transfert. Lorsque le bras 488 d'éjection avance vers le transporteur 550 comme décrit précédemment, le flan 100 de carton, en contact avec le taquet 518 du bras 488 d'éjection, est transféré vers les montages 572 en forme de C qui le 87. reçoivent entre eux. Etant donné que l'intervalle compris entre les montages 572, ainsi que la distance comprise entre
les barreaux 552, sont légèrement plus grands que les dimen-
sions extérieures du flan 100 de carton, ce dernier est reçu aisément entre les montages adjacents 572 sans fléchir ni se déformer. Une fois que le flan est reçu entre les montages 572, le bras 488 d'éjection se rétracte et tourne vers le bas (comme décrit précédemment) et le flan 100 de carton est porté par la poutre 575 de montage. Ensuite, la tringlerie
573 reliée à la poutre 575 est actionnée de manière à provo-
quer un déplacement transversal, vers l'extrémité ouverte de l'enclume 560, des montages 572 et du flan 100 de carton
qu'ils portent entre eux.
Comme représenté sur la figure 40, au cours de ce déplacement vers l'enclume 560, le flan 100 de carton, qui fait saillie sensiblement du bord avant des montages 572, pénètre dans l'extrémité ouverte de l'enclume 560 dont les surfaces intérieures entrent en contact avec les côtés plats du flan 100. Il apparaît que, étant donné que les montages 572 sont placés au-dessous du transporteur 550, pendant le mouvement transversal, le bord avant des montages 572 se déplace en arrière de la surface inférieure de l'enclume 560 afin de permettre au flan 100 de carton de pénétrer sans gêne
dans l'enclume 560.
Les montages 572 de forme en C poursuivent leur course transversale jusqu'à ce que le bord avant 574 du flan de carton entre en contact avec la paroi intérieure de
l'enclume 560 ou bute contre cette paroi.
Comme mentionné précédemment, étant donné que la dimension intérieure de l'enclume 560 est déterminée de manière que cette dernière reçoive étroitement le flan 100 de carton de forme tubulaire, le flan 100 est emboîté légèrement
à force dans l'enclume 560. Ensuite, le transporteur 550 commence sa course intermittente au cours de
laquelle le flan 100 de carton, maintenu dans l'enclume 560, s'élève en tournant avec le transporteur 550 pour prendre une orientation d'environ 450 88. comme indiqué par la référence numérique 100A sur la figure 39. Grâce à cette course du transporteur 550, le flan de carton est retiré d'entre les montages adjacents 572 de forme en C et il est porté exclusivement par l'enclume 560. En outre, étant donné que les parois latérales 577 du montage 572 ont un bord supérieur incliné, après la course du transporteur, la poutre 575 de montage et les montages 572 de forme en C peuvent revenir vers leur position initiale pour permettre l'exécution d'un autre cycle de chargement au cours duquel un autre groupe de quatre flans 100 de carton peut être transféré à partir du dispositif 480 de rotation et de
transfert de flans (du poste de travail IV).
Il apparaît que le mouvement transversal parti-
culier du flan 100 vers l'intérieur de l'enclume 560, dans une direction parallèle au plan de l'enclume 560, permet à l'extrémité ouverte des panneaux latéraux du flan 100 de fléchir modérément, ce qui permet un emboîtement étroit du flan 100 à l'intérieur de l'enclume 560. Si la botte en carton était introduite dans l'enclume par son extrémité fermée, les angles soudés précédemment résisteraient à toute flexion et les boites en carton s'écraseraient en pénétrant
dans les enclumes 560.
En outre, en transférant le flan 100 sur le transporteur de la manière décrite précédemment, le flan 100 est supporté continuellement par les deux côtés du montage 572 de forme en C ainsi que par la poutre 575 de montage lors de son introduction dans l'enclume 560. On a découvert que ce maintien du flan 100 de carton au cours de son introduction dans l'enclume 560 est souhaitable pour s'opposer à toute déformation de la configuration tubulaire carrée du flan 100 sous l'effet d'un ajustement relativement étroit entre le flan 100 et les parois intérieures de l'enclume 560. En outre, on a découvert que ce procédé d'introduction par le côté permet de placer de manière positive le flan 100 de carton dans la position souhaitée à l'intérieur de l'enclume 560, ce qui assure la précision des opérations suivantes exécutées sur le flan 100 pendant qu'il est porté par le
transporteur 550.
89. Comme représenté sur la figure 39, on peut voir que, pendant que le flan 100 de carton est porté par le
transporteur 550, son bord supérieur est placé légèrement au-
dessus de la surface supérieure de l'enclume 560, le panneau 114 de fermeture d'extrémité étant disposé dans un plan parallèle à la course du flan 100 sur le transporteur 550. Ce positionnement et cette orientation du flan 100 de carton sur le transporteur 550 facilitent les opérations suivantes de préformage, de remplissage et de scellage, effectuées dans
les postes de travail V à VIII, respectivement.
Le flan 100 de carton étant placé sur le transporteur 550 et entraîné à l'intérieur de l'ouverture de l'enclume 560, la poursuite du mouvement horizontal cyclique ou intermittent du transporteur 550 amène le flan 100 dans le poste V de travail (poste de préformage de la partie extrême). Dans ce poste, le panneau 114 de fermeture d'extrémité ainsi que les bords supérieurs de l'extrémité
ouverte du flan 100 sont plissés ou pliés au cours d'une opé-
ration effectuée en trois phases distinctes, de manière à prendre une configuration souhaitée, convenant à l'opération
suivante de fixation et de scellage de la fermeture d'extré-
mité, réalisée dans le poste de travail VII.
Comme décrit plus en détail ci-après, le dispo-
sitif du poste de travail V effectue les diverses opérations de pliage et de plissage sans bénéficier de la présence de mandrins intérieurs contre lesquels il peut travailler, c'est-à-dire que toutes les opérations sont réalisées sans moyens de support ou mandrins de formage placés à l'intérieur du flan de carton. Cette configuration particulière de préformage ou d'ébauche du flan 100 de carton réalisée dans le poste de travail V, est décrite en détail dans la demande
de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 911 990 précitée.
Cependant, l'appareil destiné à produire cette configuration est sensiblement modifié, selon l'invention, et il sera donc
décrit ci-dessous.
La construction et le fonctionnement globaux du poste de travail V apparaissent sur la figure 41. Le poste de
travail V comprend un dispositif de préfaçonnage ou d'ébau-
DO0. 91. chage, indiqué globalement par la référence 600, monté sur un élément 602 de bâti et disposé verticalement au-dessus du transporteur 550. Ce dispositif 600 de préfaçonnage comprend de préférence un carter 604 qui supporte une plaque 606 de montage à laquelle il est relié rigidement. Trois embases 608, 610 et 612 de matrices sont fixées à la surface inférieure de la plaque 606 de montage et sont espacées horizontalement par des intervalles égaux à ceux compris
entre les enclumes 560 montées sur le transporteur 550.
Les matrices 608 et 610 comprennent plusieurs plaques de travail (représentées sur les figures 43 et 45, respectivement) qui, pendant le fonctionnement du dispositif 600 de préfaçonnage, entrent en contact avec le flan 100 de carton et coopèrent avec les embases 608 et 610 de matrices pour plisser de manière permanente le flan 100 suivant la
configuration souhaitée. Ces plaques de travail sont action-
nées par des mécanismes pneumatiques 614 et 616 (représentés schématiquement sur la figure 41) qui sont montés sur la surface supérieure de la plaque 606 de montage et disposés à l'intérieur du carter 604, chaque mécanisme comportant une tringlerie appropriée (non représentée) qui passe à travers
la plaque 606 de montage. Comme décrit plus en détail ci-
après, chacune des embases 608, 610 et 612 de matrices exé-
cute une phase de travail du dispositif 600 de préfaçonnage et, en entrant en contact avec le flan 100 de carton, plie ou plisse ce dernier d'une manière particulière, afin qu'après être passé par chacune de ces phases de travail, le flan 100
de carton soit plié de manière permanente suivant la configu-
ration particulière montrée sur la figure 51A et décrite dans
la demande n0 911 990 précitée.
En outre, il convient de noter que, bien que pour plus de clarté seule une série d'embases 608, 610 et 612 de matrices soit représentée et décrite, dans la forme préférée de réalisation, quatre séries analogues d'embases 608, 610 et 612 de matrices montées de la même manière sur la plaque 606 et disposées de manière à être centrées sur les quatre enclumes correspondantes 560, sont portées par chaque paire
de barreaux transporteurs 552.
92. Comme représenté sur la figure 41, le carter 604 du dispositif 600 de préfaçonnage est monté de manière à pouvoir coulisser, à proximité de ses angles, sur quatre colonnes 620 qui coopèrent avec quatre bagues 622 fixées rigidement au carter 604. Chacune de ces colonnes 620 pénètre sensiblement, par une extrémité, dans le carter 604 et est fixée rigidement par son autre extrémité, au bâti 602. Deux poussoirs 603 (représentés sur la figure 1), disposés à l'extérieur du transporteur 550, sont reliés rigidement au carter 604 et engagés avec le dispositif principal de commande (non représenté) du transporteur 550 afin d'exécuter un mouvement alternatif vertical. Ainsi qu'on peut le voir, ce montage permet au carter 604, ainsi qu'aux embases 608, 610 et 612 de matrices qu'il porte d'être élevés et abaissés suivant une direction verticale indiquée par les flèches sur la figure 41. En cours de fonctionnement, les poussoirs 603 synchronisent la course du dispositif 600 de préfaçonnage avec la course-du transporteur 550 afin d'assurer l'exécution appropriée des opérations de mise en forme sur chaque flan
100lde carton.
Bien que pour plus de clarté le carter 604 soit représenté sur la figure 41 comme étant disposé sensiblement au-dessus du niveau de l'enclume 560, il convient de noter que, pendant le fonctionnement réel, le carter 604 ne s'élève que sur une faible distance (environ 2,5 à 3,8 cm) de manière que, pendant qu'il est dans sa position basse, la surface inférieure des embases 608, 610 et 612 de matrices se trouve légèrement au-dessous de la surface supérieure de l'enclume 560 et que, lorsque le carter est dans sa position haute, la surface inférieure des embases 608, 610 et 612 se trouve légèrement au-dessus de la surface supérieure de l'enclume 560, mais au-dessous du bord supérieur du panneau 112 de fermeture d'extrémité du flan 100 de carton. On a découvert que cette faible course verticale du carter 604 du dispositif de préfaçonnage réduit sensiblement le temps demandé pour actionner le dispositif 600 de préfaçonnage et, en outre, élimine pratiquement tout problème de centrage posé par une
course étendue du dispositif.
93. Le cycle de fonctionnement des embases 608, 610 et 612 de matrices du dispositif 600 de préfaçonnage sera à
présent décrit. Pour faciliter l'illustration de la progres-
sion des opérations exécutées par le dispositif 600 de préfaçonnage, le flan de carton est désigné, sur la figure 41, par les références numériques 100A, 100B et 100C
qui représentent les trois phases séparées de travail réali-
sées par les trois embases 608, 610 et 612 de matrices.
Le dispositif 600 de préfaçonnage étant initia-
lement élevé comme montré sur la figure 41, le transporteur
550, qui porte les flans 100 de carton, se déplace horizonta-
lement par intermittence dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 41 et place le flan 100A de carton au-dessous
de l'embase 608. Etant donné que, comme mentionné précédem-
ment, la course horizontale du transporteur 550 est cyclique
ou intermittente, lorsque le flan IOOA de carton est posi-
tionné au-dessous de l'embase 608 de matrice, le transporteur
550 s'arrête momentanément, ce qui facilite l'opération exé-
cutée par le dispositif 600 de préfaçonnage sur le flan 100A
de carton.
Dans cette position, le carter 604 est abaissé
sur le flan 100A de carton et sur l'enclume 560 par les pous-
soirs 603, de manière que la première phase de travail du dispositif 600 de préfaçonnage soit effectuée sur le flan 100A. Dans cette première opération, le flan 100A de carton est positionné avec précision à l'intérieur de l'enclume 560 et logé fermement sur l'élément inférieur 569 de support, et il est plissé de manière permanente le long des bords libres du panneau 114 de fermeture d'extrémité afin de former trois
surfaces inclinées 632 (comme montré sur la figure 42).
La construction détaillée de l'embase 608 de matrice et la première phase de travail du dispositif de préfaçonnage sont montrées sur les figures 43 et 44. Comme représenté sur la figure 43, l'embase 608 présente une section droite à peu près carrée et dimensionnée de manière à être légèrement plus grande que le flan 100A de carton, afin de déborder sur trois bords de ce flan. La surface inférieure de l'embase 608 présente un évidement 621 réalisé à proximité
94. 2484363
de trois de ses bords. Cet évidement délimite un bossage 623 qui se loge à l'intérieur du flan 100A de carton pendant l'opération, alors qu'un épaulement 625, également formé par l'évidement 621, entre en contact avec le bord supérieur du flan 100A. La surface arrière (comme montré sur la figure 41) de l'embase 608 présente une cavité centrale peu profonde 634
(figure 44) à parois inclinées sous des angles d'environ 45 .
Une plaque 630 de travail, disposée à l'extérieur de la paroi arrière de l'embase 608 est articulée par des tringleries 631 et 633 sur l'embase 608 et avec-un élément pneumatique 614 de commande (représenté sur la figure 41) respectivement, de manière à pouvoir se rapprocher et s'éloigner de la paroi arrière de l'embase 608 comme indiqué par la flèche sur la figure 43. La plaque 630 de travail comporte également une saillie 636 dont la configuration correspond à une image réfléchie de la cavité concave 634 formée dans la surface
arrière de l'embase 608.
Pendant la descente du dispositif 600 de préfaçonnage vers le transporteur 550, la plaque 630 de travail est initialement espacée vers l'extérieur de l'embase 608 de matrice (comme montré sur la figure 43) de manière que le panneau 114 de fermeture d'extrémité puisse se loger entre
les surfaces de la plaque 630 de travail et de l'embase 608.
Par conséquent, la poursuite de la descente du dispositif 600 permet au bossage 623 de pénétrer à l'intérieur du flan 100 de carton pendant que l'épaulement 625 formé sur la surface inférieure de l'embase 608 entre en contact avec les bords supérieurs du flan 100A et presse ou loge fermement ce dernier contre l'élément inférieur 569 de support (représenté sur la figure 41). Il apparaît donc que cet emboîtement centre fermement le flan 100A de carton à l'intérieur de l'enclume 560, ce qui assure la précision des opérations suivantes de plissage et de pliage excécutées par le
dispositif 600.
L'embase 608 de matrice étant abaissée contre les
bords supérieurs du flan 100A de carton, l'élément pneuma-
tique 614 de commande est actionné afin que la plaque 630 de travail soit déplacée vers l'embase 608 par l'intermédiaire
2484363
des tringleries 633 et 631. Dans la forme préférée de réali-
sation, ce mouvement de la plaque 630 de travail est très rapide, ce qui communique une grande vitesse à la plaque 630 afin que le panneau 114 de fermeture d'extrémité soit plissé entre la cavité 634 et la saillie 636. Cette action de plis-
sage provoque l'introduction à force du panneau 114 de ferme-
ture d'extrémité dans la cavité 634 de manière que le panneau prenne de façon permanente la forme évidée, peu profonde et angulaire de la cavité 634. Ensuite, l'élément pneumatique 614 de commande est arrêté afin que la plaque 630 de travail revienne dans sa position initiale dans laquelle elle est éloignée de l'embase 608. Le carter 604 et, par conséquent,
l'embase 608 sont ensuite relevés vers leur position haute.
Il ressort de la description précédente que les
opérations effectuées dans la première phase de fonctionne-
ment du dispositif 600 de préfaçonnage ont pour effet de loger convenablement le flan 100A de carton dans l'enclume 560 et de le plisser suivant une configuration montrée sur la figure 42 de manière que trois surfaces inclinées ou chanfreinées 632, ayant une forme analogue à celle d'un encadrement de tableau, soient formées le long des bords du
panneau 114 de fermeture d'extrémité.
A la fin de la première phase de fonctionnement du dispositif 600 de préfaçonnage (c'est-à-dire la mise en place correcte du flan 100A de carton à l'intérieur de l'enclume 560 et le plissage du panneau 114 de fermeture d'extrémité par l'embase 608 de matrice), le transporteur 550 poursuit son mouvement horizontal intermittent afin de placer le flan 100B de carton en alignement au-dessous de l'embase
610 de matrice exécutant la deuxième phase de travail.
Fondamentalement, dans cette deuxième phase de travail du dispositif 600 de préfaçonnage, les deux angles du flan 100B de carton les plus éloignés du panneau 114 de fermeture d'extrémité, sont soulagés de leurs contraintes par emboutissage et poussée vers l'intérieur du flan de carton (montré sur la figure 46A). De plus, les languettes 120 de scellage formées à -proximité des trois bords supérieurs du flan 100B de carton sont pliées ou rabattues à l'intérieur du flan 100B afin d'être disposées dans un plan perpendiculaire au panneau 114 de fermeture d'extrémité (comme représenté sur
la figure 48).
Les figures 45 à 48 montrent les opérations réa-
lisées sur le flan 100B de carton et les éléments respectifs utilisés dans cette deuxième phase de travail du dispositif 600 de préfaçonnage. Comme représenté sur la figure 45, l'embase 610 de matrice comprend de préférence trois plaques 650 de travail qui sont montées de manière à pouvoir pivoter, par une extrémité, sur l'embase 610 au moyen d'axes 651 et
qui sont reliées, par leur autre extrémité, à l'élément pneu-
matique correspondant 616 de commande par des tringleries 653 et une crosse 655. Comme décrit plus en détail ci-après, ces plaques 650 de travail pivotent vers l'intérieur du flan 100 de carton lorsqu'elles sont actionnées, afin de replier les languettes 120 de scellage du flan 100B, ces languettes dépassant légèrement au-dessus de la surface de l'enclume 560
(comme montré notamment sur la figure 47).
Deux poinçons 652 de plissage, disposés à proxi-
mité des deux angles avant de l'embase 610 (comme montré sur la figure 41) , sont commandés par des vérins pneumatiques 654
fixés à la surface inférieure de la plaque 606 de support.
Comme mieux montré sur les figures 46 et 46A, ces poinçons de plissage sont alignés diagonalement avec les angles avant du flan 100B de carton et ils sont inclinés d'un certain angle vers le bas de manière que, lorsqu'ils sont actionnés, ils
pénètrent légèrement à l'intérieur du flan 100B de carton.
Les opérations détaillées constituant la deuxième phase de fonctionnement du dispositif 600 de préfaçonnage seront à présent décrites. Le flan 100B de carton étant aligné sous l'embase 610 de matrice, le carter
604 portant cette embase 610 est abaissé (comme décrit précé-
demment pour la première phase de préfaçonnage) sur le flan B de carton. Comme représenté sur la figure 47, lorsque l'embase 610 est abaissée au maximum, les trois plaques 650 de travail, articulées avec l'embase 610, se trouvent partiellement à l'extérieur des bords du flan 100B de carton et sont inclinées de manière que leurs bords supérieurs 96. s'étendent à l'intérieur du plan du flan 100B de carton alors que leurs bords inférieurs se trouvent partiellement à l'intérieur des bords chanfreinés 562 de l'enclume 560. En outre, dans cette position basse, les plaques 650 de travail sont en contact léger avec le bord supérieur des languettes de scellage faisant saillie des trois côtés du flan 100B ouvert, ce qui a pour effet de faire fléchir légèrement ces languettes 120 de scellage vers l'intérieur du flan 100B de carton, comme montré sur la figure 47. Il est apparu que cette légère flexion particulière accroit sensiblement la rigidité des angles avant des languettes 120 de scellage et facilite l'opération suivante de plissage des angles exécutée
dans la deuxième phase de préfaçonnage de la boite de carton.
Ensuite, les vérins pneumatiques 654 de commande des poinçons 562 de plissage sont actionnés afin de faire
avancer ces poinçons 562 et de les déplacer dans une direc-
tion indiquée par la flèche sur la figure 46 pour qu'ils entrent en contact avec les deux angles avant du flan 100B de carton. Comme mentionné précédemment, étant donné que la rigidité des languettes 120 de scellage est augmentée par le
contact des plaques 650 de travail avec leurs bords supé-
rieurs, lorsque les poinçons entrent en contact avec le flan,
les angles de ce flan 100B se rabattent ou se déforment aisé-
ment et sont poussés vers l'intérieur dudit flan 100B, ainsi que légèrement vers le bas. Etant donné que le flan 100B est entaillé par des encoches 124 en forme de V (comme montré sur la figure 3), réalisées à ces angles avant respectifs, les
angles se replient de manière régulière suivant une orienta-
tion en forme de V, comme montré sur la figure 46A. Il appa-
raît que cette orientation en V élimine les contraintes appa-
raissant dans les angles du flan 100B de carton pendant les opérations de pliage et incline efficacement les angles avant du flan 100B de carton pour faciliter l'opération suivante de
rabattement des languettes 120 de scellage.
Les angles du flan 100B de carton étant ainsi dégagés, les poinçons 652 de plissage sont ramenés dans leur position d'effacement (représentée sur la figure 46A) et les plaques 650 de travail sont actionnées par leur mécanisme 97. pneumatique respectif 616 afin d'entrer en contact avec les languettes 120 de scellage et de les replier. Cette opération particulière de repli est illustrée schématiquement sur la figure 47 qui montre les plaques 650 de travail dans leur position initiale au-dessus du flan 100B de carton, les languettes 120 de scellage étant. adjacentes aux surfaces inférieures des plaques. A partir de leur position initiale, les plaques 650 de travail pivotent vers le bas à l'intérieur du flan 100B de carton, dans une direction indiquée par les flèches, afin de prendre une position illustrée en traits mixtes sur la figure 47. Il apparaît donc que, au cours de ce pivotement vers le bas des plaques 650 - de travail, les languettes 120 de scellage sont repliées de manière à se
trouver exclusivement à l'intérieur du flan 100B de carton.
De même que dans les opérations précédentes de repli des languettes de scellage, la régularité et la précision du positionnement du pli sont assurées par les lignes 122 d'entailles (montrées sur la figure 3) réalisées dans le flan
B de carton, ces lignes atténuant sensiblement la résis-
tance au pliage en un point précis du flan 100B de carton.
Comme représenté sur la figure 47, les plaques 650 de travail pivotent sur un arc sensiblement supérieur à 900 de manière que, pendant l'opération de pliage, le bord supérieur de la languette 120 de scellage fasse initialement saillie vers le bas à l'intérieur du flan 10DB. Ce repli prolongé de la languette 120 de scellage compense les faibles caractéristiques de mémoire élastique du carton (comme indiqué précédemment) de manière que, lorsque les plaques 650 de travail reviennent dans leur position initiale, les languettes 120 de scellage remontent légèrement de manière élastique, mais restent dans un plan perpendiculaire aux
parois extérieures du flan 100B de carton.
Il convient de noter que dans la situation idéale, le pivot inférieur 651 des plaques 650 devrait être situé au point de pliage (c'est-à-dire au niveau des lignes 122 d'entailles) du flan 100B de carton afin d'assurer l'application d'une force de pliage pure et constante à la languette 120 de scellage. Cependant, étant donné que les 98. 99. trois languettes 120 de scellage doivent être repliées ensemble, les plaques 650 de travail doivent être espacées des lignes 122 d'entailles et les unes des autres afin de disposer d'un espace suffisant pour leur permettre de pivoter. Le pivot extérieur 651 de l'appareil selon l'inven- tion correspond à une structure constituant un compromis
convenable selon lequel les plaques 650 de travail sont-espa-
cées les unes des autres pour pouvoir pivoter librement et simultanément, sans entrer en contact les unes avec, les autres, et il est apparu que ce montage donnait de bons résultats et d'une manière constante. Par conséquent, pendant le pivotement des plaques 650, les languettes 120 de scellage non seulement pivotent vers le bas, mais, de -plus, glissent
ou se comportent comme des cames le long de la surface infé-
rieure des plaques 650. Ce mouvement de glissement tend à faire descendre à force la partie inférieure des languettes de scellage pour les faire fléchir vers l'extérieur et les faire pénétrer dans l'évidement chanfreiné 562 de l'enclume 560. Cependant, étant donné que les lignes 122
d'entailles affaiblissent les languettes de scellage et cons-
tituent en fait, des lignes de pliage préférentielles, cette flexion vers l'extérieur est maintenue à une valeur minimale et ne nuit pas à l'efficacité globale de l'opération de repli
vers le bas.
Ensuite, le mécanisme pneumatique 616 est arrêté de manière que les plaques 650 de travail reviennent vers leur position initiale comme montré sur la figure 46, et le
carter 604 du dispositif 600 de préfaçonnage est élevé verti-
calement, de manière à dégager l'embase 610 de matrice, ainsi que les poinçons 652 de plissage qu'elle porte, du flan 100B de carton. Ainsi, il apparaît aisément qu'au cours de la deuxième phase de travail du dispositif 600 de préfaçonnage, on donne au flan 100B de carton la forme montrée sur la
figure 48 dans laquelle les languettes 120 de scellage sont-
repliées à l'intérieur du flan 100B et sont disposées dans un plan perpendiculaire à ce dernier, les deux angles avant
formant chacun une interface analogue à une coupe d'onglet.
A la fin de la deuxième phase de fonctionnement du dispositif 600 de préfaçonnage, le transporteur 550 reprend sa course horizontale intermittente afin de placer le flan 100C de carton au-dessous de l'embase 612 de matrice pour l'exécution de la troisième phase de travail du dispo-
sitif de préfaçonnage (comme représenté sur la figure 41).
* Dans cette troisième phase, les bords supérieurs du flan 100C de carton sont inclinés vers l'extérieur afin de dépasser légèrement des parties des parois latérales du flan 100C, et les angles avant sont étirés ou expansés vers l'extérieur afin de former une surface convenant à un scellage en bout, comme représenté sur la figure 51A et comme décrit plus en détail ci-après. Dans la forme préférée de réalisation, cette opération est réalisée efficacement et aisément au moyen de l'embase 612 de matrice (représentée sur la figure 49) qui est abaissée fermement sur le bord supérieur du flan 100C de carton. Comme représenté sur la figure 49, l'embase 612 de matrice présente une configuration à peu près- carrée et ses bords inférieurs présentent un chanfrein 660. Dans la forme préférée de réalisation, ce chanfrein forme un angle d'environ 450 avec la surface inférieure de l'embase 612 de manière qu'il corresponde aux surfaces chanfreinées 562
formées sur l'enclume 560 (représentée sur la figure 50).
Comme représenté, les surfaces chanfreinées 562 de l'enclume
560 comportent plusieurs stries 563 s'étendant circonféren-
tiellement et formant, comme décrit plus en détail ci-après, une surface de serrage pour l'enclume 560 au cours de l'opération suivante de scellage d'extrémité exécutée dans le
poste de travail VII.
Les deux angles avant (comme montré sur la figure 41) de l'embase 612 de matrice font légèrement saillie du côté plat de cette embase 612 et sont réalisés suivant une configuration conique 662. Le diamètre extérieur de cette saillie conique 662 correspond à une image réfléchie des rayons agrandis formés dans les angles respectifs de l'enclume 560 (représentés sur la figure 50). Par conséquent, les bords inférieurs de l'embase 612 de matrice sont formés 100. 2484363o 101.
de manière à s'ajuster -étroitement avec la surface chanfrei-
née 562 de l'enclume 560 afin que l'embase 612 et l'enclume
560 coopèrent pour former un montage analogue à un moule.
Comme décrit précédemment pour les deux premières phases de fonctionnement du dispositif 600 de préfaçonnage, pour effectuer son opération, l'embase 612 de matrice est abaissée vers le transporteur 550 afin d'entrer
en contact avec les bords supérieurs du flan 100C de carton. Lorsqu'elle est abaissée au maximum, l'embase 612 est en
contact avec les languettes 120 de scellage (repliées précé-
demment afin de se trouver à l'intérieur d'un plan perpendi-
culaire aux côtés plats du flan 100C de carton) et elle fait descendre à force les languettes 120 de scellage contre la
partie inférieure adjacente du flan 100C de carton (repré-
senté sur la figure 51).
La poursuite de l'application de la pression vers le bas par l'embase 612 provoque le maintien à force du flan C de carton et de ses languettes 120 de scellage entre les surfaces chanfreinées 562 de l'enclume 560 et les bords chanfreinés 660 de l'embase 612. Par conséquent, les bords
supérieurs du flan 100C de carton sont inclinés vers l'exté-
rieur et dépassent légèrement des plans verticaux des segments 102 à 108 du flan 100C (comme montré sur la figure 51) et les stries 563 sont pressées légèrement dans la
surface inférieure des bords supérieurs du flan 100C.
Il convient également de noter que, au cours de cette opération, les angles avant du flan 100C de carton sont étirés de manière à épouser la forme des angles coniques 662 de l'embase 612 et des rayons agrandis formés dans l'enclume 560. Par conséquent, les angles avant du flan 100C de carton sont formés suivant un rayon extérieur agrandi, comme montré
clairement sur la figure 51A.
Ensuite, l'embase 612 de matrice est élevée verticalement par les poussoirs 603 (figure 1) de la manière décrite précédemment, afin que les languettes 120 de scellage
se relèvent élastiquement et légèrement (en raison des carac-
téristiques de mémoire élastique modérées du carton).
102.
Il ressort donc de la description précédente que,
à la fin du passage du flan 100C de carton dans le dispositif
600 de préfaçonnage et après l'opération en trois phases exé-
cutée sur ce flan 100C, les bords supérieurs ou ouverts de ce dernier sont préfaçonnés suivant une configuration convenant
à l'opération suivante de scellage et de fixation de l'extré-
mité, sans utilisation de mandrins de formage ou d'autres éléments introduits à l'intérieur du flan 100 de carton au
cours de cette opération. En outre, l'opération de préfaçon-
nage réalise, avec les bords supérieurs du flan 100 de carton, une structure analogue à un encadrement de tableau, tournée vers le haut, qui correspond à la configuration du panneau 114 de fermeture d'extrémité. En outre, il convient
de noter que les trois phases décrites précédemment et exécu-
tées par le dispositif 600 de préfaçonnage se produisent simultanément à chaque descente du dispositif 600 sur les
flans de carton 100A, 100B et 100C.
Après avoir été soumis à l'action du dispositif de préfaçonnage, les flans 100 de carton sont entraînés par le transporteur 550 vers le poste de travail VI (poste de remplissage>. Dans ce poste, les flans 100 de carton, qui ont alors la forme de boîtes de carton, sont remplis avec un liquide souhaité au cours d'une opération en deux phases dans
laquelle, lors de la première phase, une buse de préremplis-
sage introduit un peu plus de la moitié (environ 60 %) du liquide dans la boîte de carton et, lors de la seconde phase, une buse de remplissage complet remplit avec précision le carton jusqu'au niveau précis voulu. Dans la forme préférée de réalisation, les deux buses, c'est-à-dire la buse de préremplissage et la buse de remplissage complet, ont la même
conception, les différences de quantités de liquides intro-
duites dans le carton étant déterminées par la course
réglable d'une pompe de dosage équipant chaque buse.
Ainsi qu'il apparaît, pour utiliser totalement
la réduction d'encombrement rendue possible par la configu-
ration rectangulaire du récipient 12 (représenté sur la figure 1A), l'ébauche de boîte 100 de carton doit être remplie avec le liquide souhaité jusqu'à un niveau proche de 103. l'extrémité ouverte de cette ébauche 100. Par conséquent, le
récipient 12 selon l'invention est très sujet aux déverse-
ments risquant de se produire pendant l'opération de remplis-
sage. En outre, étant donné que, dans la forme préférée de réalisation, l'opération de fixation et de scellage de la fermeture d'extrémité (réalisée dans le poste de travail VII) s'effectue par soudage aux ultrasons, il est souhaitable que, pendant l'opération de remplissage, le liquide n'éclabousse pas ni ne mousse sur les languettes 120 de scellage formées à
l'extrémité ouverte du flan 100 de carton.
Pour faciliter ces opérations, on utilise un nouveau dispositif à buse de remplissage et pompe de dosage qui, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, sont combinées dans un seul dispositif produisant une décharge positive de liquide à faible vitesse et grand volume, et interrompant avec précision cette décharge, ce qui
réduit sensiblement le risque de débordement et d'éclabous-
sage accidentels du liquide pendant le remplissage. En outre, une variante de buse, décrite ci-après, présente toutes les caractéristiques de fonctionnement indiquées ci-dessus et est particulièrement adaptée à une utilisation avec une pompe à volume constant et pression constante, dans laquelle le dosage du liquide s'effectue exclusivement au moyen d'un
tiroir intérieur à mouvement alternatif.
De plus, l'appareil selon l'invention comporte un mécanisme perfectionné de commande et de synchronisation d'une pompe et d'un distributeur, ce mécanisme synchronisant le fonctionnement de la pompe de dosage et de la buse par rapport au mouvement des flans de carton sur le transporteur,
et offrant un fonctionnement en mode de non-remplissage auto-
matique et manuel, empêchant toute décharge de liquide lorsqu'aucun flan 100 de carton n'est placé au-dessous de la
buse ou lorsque cela est souhaité par l'opérateur.
La construction détaillée de la buse 700 et de la pompe 740 de dosage de l'appareil selon l'invention est représentée sur la figure 52. La buse 700, de forme à peu
près cylindrique, est de préférence réalisée en acier inoxy-
dable de manière que les effets de corrosion du liquide 104. passant dans cette buse soient minimisés. La buse 700 est traversée sensiblement sur toute sa longueur par une grande
ouverture centrale 702 qui communique avec une cavité torol-
dale élargie 704 formée concentriquement à cette ouverture.
Un orifice 706, adjacent à l'extrémité fermée de l'ouverture 702, part radialement de l'extérieur vers l'intérieur de la buse 700 pour déboucher vers l'extrémité supérieure de l'ouverture 702. Cette dernière est élargie à son extrémité inférieure afin de former une cavité 708 de décharge qui
présente un diamètre intérieur chanfreiné ou conique 710.
Comme décrit plus en détail ci-après, cette surface chanfrei-
née 710 constitue un siège de clapet destiné à recevoir un tiroir 712, et elle dirige en outre vers l'intérieur et vers l'axe central de la buse 700 un liquide sortant à l'extrémité
de cette buse 700.
Un tiroir 712, pouvant coulisser à l'intérieur de l'ouverture 702, est de préférence réalisé de manière à avoir une forme tubulaire fermée à ses extrémités, et à avoir une longueur inférieure à celle de l'ouverture 702. Le tiroir 712 présente plusieurs rainures allongées 714 qui s'étendent le long de sa surface extérieure et qui sont disposées de manière que, lorsque l'extrémité inférieure du tiroir 712 est
appliquée contre le diamètre chanfreiné 710, le bord supé-
rieur de chacune des rainures 714 se trouve légèrement au-
dessous de la surface inférieure de la cavité toroldale élar-
gie 704.
L'extrémité inférieure du tiroir 712 comporte un chapeau 716 de clapet qui présente un bord chanfreiné 718 correspondant au diamètre chanfreiné 710 formé à l'extrémité de la buse 700. Dans la forme préférée de réalisation, ce chapeau 716 de clapet est réalisé en "Delrin", une matière plastique relativement dure, possédant une légère élasticité et qui, lorsqu'elle est appliquée sous pression contre le
diamètre chanfreiné 710, obture efficacement la buse 700.
L'extrémité supérieure 720 du tiroir 712 est de préférence réalisée de manière à être fermée et à présenter une surface extérieure pouvant coulisser dans l'ouverture 702 et portant un joint annulaire 721 qui assure l'étanchéité aux 105.
liquides entre le tiroir 712 et l'ouverture 702. Comme repré-
senté, la bague 721 est disposée dans une gorge annulaire 723 réalisée dans le tiroir 712 et elle se déplace avec ce dernier au cours de ses mouvements alternatifs dans l'ouverture 702. L'extrémité supérieure fermée 720 comporte une
saillie 722 tournée vers le haut, ayant une forme sensible-
ment conique et assumant la fonction de butoir pour le tiroir intérieur 712 lorsque ce dernier coulisse vers le haut à
l'intérieur de l'ouverture 702. Comme représenté, l'extré-
mité supérieure 720 comporte avantageusement un bras 711 de tringlerie qui est monté de manière à pouvoir tourner dans un
joint à rotule 713, à une extrémité, et qui s'étend horizon-
talement en passant dans une ouverture 706 réalisée dans la partie supérieure de la buse 700. Cette tringlerie 711 est
montée de manière à pouvoir pivoter, en un point intermé-
diaire de sa longueur, sur un axe 715 qui est relié.rigi-
dement au bâti (non représenté) de l'appareil 10. L'autre extrémité de la tringlerie 711 est reliée de manière réglable à un poussoir 717 qui, luimême est relié à une tringlerie de commande (non représentée). Il apparaît donc qu'en déplaçant verticalement le poussoir 717 dans le sens indiqué par les flèches sur la figure 52, on fait exécuter un mouvement
alternatif au tiroir 712 dans l'ouverture centrale 702.
L'entrée de la buse 700 est formée par une ouver-
ture verticale 724 qui part de la surface supérieure 726 de
la buse et qui débouche dans la cavité toroldale élargie 704.
L'extrémité supérieure de l'ouverture 724 d'entrée est effilée de manière à former un épaulement conique 728 qui, dans la forme préférée de réalisation, coopère avec un clapet de retenue à billes 730. La surface inférieure du clapet 730 est supportée par un cylindre 731 à croisillon qui comporte
plusieurs voiles 733 faisant saillie radialement et coulis-
sant le long des parois cylindriques de l'ouverture 724. Le cylindre 731 à croisillon et le clapet 730 de retenue sont rappelés contre l'épaulement 728 d'une manière classique par un ressort 732. Ce clapet 730 de retenue à billes permet un écoulement vers l'ouverture 724 d'entrée, mais s'oppose à
tout écoulement en sens opposé.
106. En cours de fonctionnement, le tiroir 712 exécute un mouvement alternatif vertical à l'intérieur de l'ouverture 702 et il assume à la fois la fonction de vanne d'obturation fermant positivement l'extrémité de décharge de la buse, et de vanne de régulation de débit destinée à doser l'écoulement
du liquide par la buse.
Les propriétés particulières de réglage de débit du tiroir 712 sont rendues possibles par la conception des rainures 714. Ces rainures 714 sont conçues de manière que le
rapport de leur section d'écoulement à la section 708 d'écou-
lement de sortie soit essentiellement constant sur toute l'étendue de la plage d'ouverture et de fermeture de la buse 700, la section d'écoulement de sortie étant considérablement plus grande que la section d'écoulement des rainures. Par conséquent, lorsque le liquide s'écoule dans les rainures 714, il peut pénétrer librement dans la section de décharge plus grande 708, ce qui dissipe la pression et diminue la vitesse du fluide. Ainsi, le liquide sort de la buse 700 à
une vitesse relativement réduite, sous la forme d'un écoule-
ment laminaire, ce qui permet de remplir le carton 100 sans
risque d'éclaboussures par dessus les bords de ce carton.
De plus, étant donné que la buse 700 selon l'invention utilise un tiroir intérieur mobile 712 plutôt qu'un tiroir extérieur mobile, comme celui utilisé largement dans l'art antérieur, à sa sortie de la buse le liquide est dirigé par le diamètre conique 710 vers l'intérieur et vers
l'axe central de la buse. Cet écoulement orienté vers l'inté-
rieur permet de donner au diamètre de sortie de la buse une valeur aussi grande que la dimension de l'extrémité ouverte du carton 100 dans lequel le liquide est introduit, ce qui facilite un débit d'écoulement de liquide élevé. En outre, le tiroir intérieur 712 à mouvement alternatif selon l'invention élimine en particulier toute retenue d'air sous la sortie de
la buse, ce qui se produit dans les buses de l'art antérieur.
Il en résulte une diminution sensible de la formation de mousse pendant le remplissage. La figure 52C représente en "N" une buse classique de l'art antérieur comportant un tiroir "S" pouvant se déplacer vers l'extérieur (dans une 107. direction indiquée par les flèches sur la figure 52C> afin d'ouvrir l'orifice "D" de décharge. En général, le tiroir "S"' est normalement rappelé en position de fermeture par un dispositif à ressort (non représenté) qui permet au tiroir "S"' de se déplacer vers l'extérieur (c'est-à--dire d'ouvrir la buse) sous la pression du fluide d'entrée. Un tel montage entraîne toujours une ouverture de décharge minimale-pour un débit d'écoulement de liquide donné, ce qui conduit à une vitesse de décharge maximale. Comme représenté, pendant le fonctionnement, la buse classique "NI' décharge le liquide sur l'extrémité du tiroir "SI' en produisant un écoulement en forme d'ombrelle. Cette configuration en ombrelle a pour
effet de retenir de l'air au-dessous du tiroir "S"' et au--
dessus du niveau du liquide s'élevant, ce qui provoque une
certaine formation de mousse dans le liquide "IL". La généra-
tion de mousse nuit à la précision du remplissage et favorise, de plus, le passage d'éclaboussures par-dessus les bords du récipient pendant le remplissage. De plus, bien que dans certaines buses de l'art antérieur, on ait tenté de résoudre le problème posé par les retenues d'air en ventilant
l'air par un orifice central (non représenté) réalisé axiale-
ment dans le tiroir "S"s, ces essais se sont révélés incapa-
bles d'apporter une solution complète. Contrairement à la buse classique de l'art antérieur, le tiroir 712 selon
l'invention, qui exécute un mouvement alternatif à l'inté-
rieur de la buse, supprime totalement le problème posé par la retenue d'air pendant l'opération de remplissage. Comme représenté sur la figure 52D, au cours du remplissage, 'le tiroir 712 s'élève, ce qui permet au liquide de s'écouler par l'orifice 708 de décharge suivant un courant dirigé. Par conséquent, la configuration en ombrelle de l'art antérieur est supprimée, de même que les problèmes de retenue d'air et de génération de mousse posés par cette configuration. Ainsi, grâce au débit d'écoulement à volume important et faible vitesse obtenu au moyen de la buse selon l'invention, le remplissage du carton 100 est réalisé rapidement, sans risque de passage d'éclaboussures deé liquide par-dessus le bord
supérieur de la boîte 100 de carton.
108. 2484363
Le fonctionnement détaillé de la buse 700 selon l'invention peut être aisément compris en se reportant à la figure 52. Dans la forme préférée de réalisation, le tiroir 712 est déplacé verticalement à l'intérieur de l'ouverture 702 de la buse 700 par un mouvement de descente du poussoir 717, ce mouvement étant transmis au tiroir 712 par le bras 711 de tringlerie. Au cours de ce mouvement, le tiroir est tiré vers le haut et vers l'extrémité fermée de l'ouverture 702 jusqu'à ce que la saillie 722 de l'extrémité fermée 720 du tiroir entre en contact avec la paroi supérieure de
l'ouverture 702. Le tiroir 712 étant élevé dans cette posi-
tion haute, les rainures 714 communiquent avec la cavité élargie 704 et le chapeau inférieur 718 en "Delrin" est dégagé du siège 710, de manière que la buse 700 soit ouverte et que le liquide s'écoule par l'ouverture 724 d'entrée, les
rainures 714 et la cavité 708 de décharge de la buse 700.
En variante, la buse 700 peut être fermée ou obturée par un déplacement vertical du poussoir 717 vers le
haut afin que le tiroir 712 soit abaissé à force à l'inté-
rieur de l'ouverture 702 pour isoler les rainures 714 de l'ouverture élargie 704 et appliquer simultanément le chapeau 718 en "Delrin" de manière étroite contre la surface conique 710 de la buse 700. Cette application étroite du chapeau 718 sur la surface 710 interrompt efficacement tout écoulement dans la buse 700 et supprime tout écoulement de liquide de
l'extrémité de la buse.
Bien que, dans la forme préférée de réalisation, ce mouvement alternatif du tiroir 712 à l'intérieur de l'ouverture 702 soit commandé par le mouvement alternatif du
poussoir 717, il convient de noter que, en variante, l'extré-
mité supérieure de l'ouverture 702 peut présenter un orifice d'aspiration (non représenté) qui part radialement vers l'extérieur à proximité de l'orifice 706 et qui communique avec une source appliquant alternativement une dépression et une pression. A cet égard, une électrovalve à trois voies (non représentée) peut être montée sur l'orifice d'aspiration (non représenté) et reliée à une ligne à pression constante et à une ligne à dépression constante (non représentées) qui, 109.
sous la commande de la bobine, peuvent être mises alternati-
vement en communication avec l'orifice d'aspiration pour faciliter le mouvement alternatif rapide du tiroir 712 à
l'intérieur de l'ouverture 702.
La quantité de liquide passant dans la buse 700 est déterminée par la pompe 740 de dosage selon l'invention
qui est de préférence montée rigidement sur la surface supé-
rieure de la buse 700. Comme représenté sur la figure 52, la pompe 740 de dosage comporte un corps cylindrique 742 en forme de cloche qui présente une ouverture 744 le traversant sur toute sa longueur..A proximité de l'extrémité inférieure du corps 742, cette ouverture 744 est élargie pour former une chambre 746 de pompage qui communique directement avec
l'ouverture 724 d'entrée de la buse 700.
Pour empêcher toute fuite entre la pompe 740 de
dosage et la buse 700, une bague 748 d'étanchéité est dispo-
sée le long de la périphérie de l'interface entre la pompe 740 de dosage et la buse 700, et cette bague est serrée et maintenue en position par un collier 750 qui entoure la
surface extérieure de la pompe 740 et de la buse 700.
Un piston 752 de pompage, disposé à l'intérieur de la chambre 746, comporte une partie supérieure allongée 754 et une tête inférieure 756. Les diamètres de la partie allongée 754 et de la tête 756 sont déterminés de manière à être légèrement inférieurs aux diamètres de l'ouverture 744 et de la chambre 746 de pompage, respectivement, afin que le piston 752 puisse coulisser verticalement à l'intérieur du corps 742. De plus, la partie allongée 754 et la tête 756 portent des joints annulaires 758 et 760, respectivement, qui empêchent toute fuite de liquide entre les diamètres du
piston et les ouvertures du corps.
Une ouverture allongée 762, de préférence concentrique au piston 752 et réalisée sur toute la longueur de ce dernier, constitue une entrée de liquide pour la pompe 740 de dosage. Comme représenté sur la figure 52, l'ouverture 762 d'entrée comporte une soupape 764 qui est rappelée en position de fermeture par un ressort 766 et qui est centrée dans l'ouverture 762, à proximité de ses deux extrémités, par plusieurs saillies 768 de guidage. Il apparaît que la soupape 764 permet au liquide de pénétrer dans la chambre 746 de pompage, mais qu'elle s'oppose à tout écoulement de liquide
en sens opposé par l'ouverture 762 d'entrée.
En cours de fonctionnement, le piston 752 de pompage est initialement élevé le long de la chambre 746 de
pompage par une tringlerie rigide 780-(représentée schémati-
quement sur les figures 53 à 55) qui est reliée à l'extrémité supérieure de la partie allongée 754. Au cours de cette course de montée, la pression du liquide arrivant dans l'ouverture 762 d'entrée (cette pression résultant de la hauteur statique du liquide contenu dans un réservoir de stockage 763, représenté sur la figure 1) a pour effet de soulever la soupape 764 de son siège ou d'ouvrir la soupape 764, ce qui permet au liquide de remplir le volume de la chambre 746. La pression régnant à l'intérieur de l'ouverture 762 devient rapidement égale à celle régnant à l'intérieur de la chambre 746 à la fin de cette course de manière que, sous l'effet de la force de rappel du ressort 766, la soupape ou le clapet 764 de retenue se ferme ou s'applique contre la
surface inférieure du piston 752.
Ensuite, le piston 754 est déplacé à force vers le bas par la tringlerie rigide 780 (représentée sur les figures 53 à 55), ce qui a pour effet de refouler le liquide contenu dans la chambre 746 de pompage par le clapet 730 de retenue à bille de la buse 700. Au cours de cette course de descente ou course de pompage de la pompe 740, le tiroir 712 de la buse 700 doit être élevé verticalement à l'intérieur de l'ouverture 702 (de la manière décrite précédemment) afin que
les rainures 714 communiquent avec l'ouverture 724 d'entrée.
Par conséquent, lors du mouvement alternatif du piston 754, la totalité du volume de liquide contenu dans la chambre 746 de pompage s'écoule par la buse 700 et est introduite dans le carton 100. Ensuite, à la fin de la course de pompage, le tiroir 712 de la buse 700 descend verticalement et s'applique contre la surface conique 712 afin de fermer à force la buse 700. 1 10. 111. Il apparaît que, dans son principe de base, la
pompe 740 de dosage selon l'invention est de conception clas-
sique, car elle constitue simplement une pompe volumétrique à
piston comportant un clapet d'entrée et un clapet de sortie.
Cependant, étant donné que dans l'appareil selon l'invention, la pompe de dosage 740 est combinée avec la buse 700 pour former un dispositif d'un seul bloc, ce dispositif constitue un perfectionnement important par rapport aux dispositifs de
conception antérieure.
Outre les avantages évidents de réduction de poids et de dimensions rendus possibles par une telle conception, l'invention réduit sensiblement le volume des canaux d'écoulement de liquide sur le côté de sortie de la pompe 740 de dosage, ce qui atténue sensiblement le risque d'introduction d'air dans le liquide dans le cas o le tiroir 712 n'est pas synchronisé avec précision pour s'ouvrir et se fermer au début de la course du piston 752 de pompage. En outre, étant donné que la surface inférieure du piston 752 vient porter directement contre la surface supérieure de la buse 700 à la fin de la course de pompage, la totalité du volume contenu dans la chambre 746 de pompage est refoulée dans la buse 700 de manière que toute quantité d'air entrant dans le dispositif soit expulsée au cours de chacun des cycles successifs de pompage et ne s'accumule pas dans la chambre de pompage. Il apparaît donc que cette absence d'accumulation d'air accroît sensiblement la précision de la
quantité de liquide délivrée lors de chaque cycle de pompage.
De plus, étant donné que l'entrée de la chambre 746 de pompage est concentrique au piston 752, toute fuite par le clapet 764 pendant le cycle de pompage est sensiblement éliminée par l'appui ferme du clapet 764 en raison de la pression accrue résultant du mouvement de descente du piston 752. La figure 52A représente une variante de buse de remplissage convenant à l'invention ainsi qu'à de nombreuses autres applications de remplissage. Cette buse 950 comprend un corps de forme à peu près cylindrique constitué de parties supérieure et inférieure 952 et 954, respectivement. De même 112. que dans le cas de la buse 700 de la figure 52, la buse 950 présente un trou central 956 qui est orienté axialement et
réalisé sensiblement sur toute la longueur des parties supé-
rieure et inférieure 952 et 954 du corps. A proximité des extrémités opposées de la partie inférieure 954, l'ouverture centrale 956 est agrandie de manière à former deux cavités
958 et 960 d'écoulement. Comme représenté, la cavité supé-
rieure 958 communique avec l'entrée 962 de la buse alors que
la cavité inférieure 960 forme la sortie 964 de la buse 950.
Un tiroir 966, disposé à l'intérieur de l'ouver-
ture centrale 956, présente un diamètre extérieur qui est
légèrement inférieur au diamètre de l'ouverture 956 afin que.
le tiroir 966 puisse exécuter un mouvement alternatif. Ce tiroir 966 peut être équipé d'un chapeau 968 d'extrémité fixé rigidement à proximité de l'une de ses extrémités et de préférence réalisé en "Delrin", de manière à s'appliquer étroitement contre le bord circonférentiel chanfreiné de la sortie 964 de la buse. Il apparaît donc que, lorsque ce chapeau 968 est appliqué sur l'orifice 964 de sortie, la buse
est fermée afin d'empêcher tout écoulement par la sortie 964.
Le tiroir 966 présente, en un point intermédiaire de sa longueur, plusieurs rainures 970 d'écoulement qui sont espacées symétriquement autour de la circonférence du tiroir 966. De même que dans la forme de réalisation montrée sur la figure 52, ces rainures 970 d'écoulement font communiquer sélectivement les cavités supérieure et inférieure 958 et 960 afin de former un canal de dosage pour le liquide s'écoulant
dans la buse 950.
A la jonction entre les parties supérieure et inférieure 952 et 954 du corps, respectivement, un ensemble 972 à joint de chapeau assure l'étanchéité aux liquides entre les parties 952 et 954 du corps, et constitue également un
joint à faible frottement entourant la surface circonféren-
tielle du tiroir 966. Comme mieux montré sur la figure 52B, cet ensemble 972 à joint est logé dans une gorge annulaire 974 réalisée dans la partie inférieure 954 et il comporte une bague 976 et un joint 978 en forme de C. Ce joint 978 est rappelé constamment contre la surface périphérique du tiroir 113. 966 par la bague 976 et il est comprimé entre les parties supérieure et inférieure 952 et 954 afin d'empêcher toute
fuite entre lesdites parties 952 et 954.
Dans la forme préférée de réalisation, le joint 978 est réalisé en élastomère élastique, mais modérément rigide, assurant efficacement l'étanchéité-aux liquides avec le tiroir 966 tout en présentant un faible coefficient de frottement qui permet à ce tiroir 966 d'exécuter-aisément un mouvement alternatif dans l'ouverture 956. Comme décrit plus
en détail ci-après, ce joint fixe de chapeau à faible coeffi-
cient de frottement élimine tout déplacement de liquide pendant la fermeture de la buse en raison de l'effet de piston d'un organe d'étanchéité (tel que le joint annulaire 721 de la buse 700 de la figure 52) exécutant un mouvement
alternatif avec le tiroir 970 dans l'ouverture 956.
La partie supérieure 952 du corps présente de préférence une chambre 980de commande qui communique avec l'extrémité supérieure de l'ouverture centrale 956 et qui reçoit le butoir 982 du tiroir 966. Comme représenté, la chambre 980 de commande communique avec un orifice 986 qui peut être relié à une source de vide et à une source de pression (non représentées). Ainsi qu'il apparait, étant donné que l'ensemble 972 à joint de chapeau est disposé entre
les parties 952 et 954 du corps et qu'il est appliqué hermé-
tiquement et fermement contre le tiroir 966, la chambre 980 de commande et la partie supérieure de l'ouverture centrale
956 sont isolées du liquide passant dans la buse. Par consé-
quent, la chambre 980 de commande peut être utilisée pour faire monter et descendre le tiroir intérieur 966 à mouvement alternatif, dans l'ouverture centrale 956, en réponse à l'application alternative du vide ou de la pression à
l'orifice 986. En outre, dans la forme préférée de réalisa-
tion, un orifice supplémentaire 984 est réalisé et peut être
mis en communication avec un commutateur à air (non repré-
senté) ou tout autre dispositif analogue permettant de détec-
ter lorsque la buse 700 est dans sa position de fermeture et
lorsqu'elle est dans sa position d'ouverture.
114. En cours de fonctionnement, la buse 950 est de préférence reliée à une source d'alimentation en liquide à pression constante (telle que le réservoir élevé 763 de liquide montré sur la figure 1) qui est reliée à l'entrée 962 de la buse 950 au moyen du conduit 988. Pour permettre au liquide de s'écouler dans la buse 950, le vide est appliqué sélectivement à l'orifice 986, ce qui a pour effet de faire monter le tiroir 966 à l'intérieur de l'ouverture 956 et d'éloigner le chapeau extrême 968 de la sortie 964. Le liquide pénétrant dans l'entrée 962 s'écoule alors par les
rainures 970 dans la cavité élargie 960 et par la sortie 964.
Dans la forme préférée de réalisation, l'aire utile des rainures 970 d'écoulement est déterminée de manière à être inférieure à l'aire de la cavité inférieure 960 afin que la pression du liquide d'entrée puisse être dissipée et que la vitesse soit diminuée dans la buse 950 (comme décrit précédemment pour la buse 700 de la figure 52). De plus, la buse 950, du fait de la présence de son tiroir intérieur 966
%à mouvement alternatif et de l'orifice 964 de décharge à-
bords inclinés et chanfreinés, produit un jet de liquide qui converge axialement et qui, comme mentionné précédemment, empêche toute retenue d'air au-dessous de l'orifice de décharge de la buse, ainsi que toute génération de mousse
pendant l'opération de remplissage.
Pour interrompre l'écoulement du liquide dans la buse 950, on interrompt l'application du vide à l'orifice 986 et on applique à ce dernier la pression, de manière à faire descendre le tiroir 966 vers l'orifice 964 de sortie. Etant donné que le joint 972 de chapeau reste en position fixe au cours de ce mouvement alternatif, il apparaît que l'aire
utile du tiroir 966 reste constante pendant la fermeture.
Cette même aire utile empêche tout déplacement pendant l'opé-
ration de fermeture, comme ce serait le cas si le joint annu-
laire se déplaçait avec le tiroir 966, ce qui élimine l'effet de piston provoquant l'éjection rapide, par l'orifice 964 de décharge, pendant la fermeture, d'une partie du liquide
contenu dans l'ouverture 956.
115. 2484363
En outre, dans la forme préférée de réalisation, les rainures 970 d'écoulement sont réalisées de manière à donner une valeur sensiblement constante au rapport de l'aire de la section d'écoulement des rainures 970 à l'aire de la section d'écoulement de l'orifice 964, entre les positions d'ouverture et de fermeture de la buse 950. Par conséquent, la vitesse du fluide reste constante pendant la fermeture de
la vanne, ce qui permet d'obtenir un écoulement annulaire.
Ainsi, les rainures 970 d'écoulement produisent un effet de dosage qui, en combinaison avec l'ensemble 972 à
joint de chapeau, permet à la buse d'être fermée efficace-
ment, de ne présenter aucun effet de piston pendant la ferme-
ture et de fonctionner efficacement avec une seule pièce
mobile, à savoir le tiroir 966.
Le mécanisme 780 de commande et de synchroni-
sation selon l'invention destiné à synchroniser et régler les opérations des buses de remplissage par rapport au mouvement des flans 100 de carton portés par le transporteur 550, sera à présent décrit en regard de la figure 53. Il convient de noter que, pour plus de clarté, le mécanisme 780 de commande et de synchronisation est décrit dans son utilisation avec
l'ensemble à buse 700 et pompe de dosage 740 de la figure 52.
Cependant, le même mécanisme 780 de commande et de synchroni-
sation peut être modifié afin de pouvoir être utilisé avec la variante de buse représentée en 750 sur la figure 52A, sans
sortir du cadre de l'invention.
Comme représenté sur la figure 53, le mécanisme 780 de commande et de synchronisation comprend une tringlerie mécanique menée par une came 788 de commande qui est entraînée par un arbre 790 tournant à vitesse constante et synchronisé avec le système de commande (non représenté) du transporteur 550.. La came 788 convertit le mouvement de rotation de l'arbre 790 en un mouvement alternatif qui entraîne une crosse 792 par l'intermédiaire d'un poussoir
vertical 794. Il apparaît que la crosse 792 est fixée rigide-
ment à ce poussoir vertical 794 de manière que ce dernier et la crosse exécutent un mouvement alternatif en formant un seul bloc, dans une direction verticale, sous l'effet de la
rotation de la came 788.
116. Les extrémités opposées de la crosse 792 sont reliées à des pompes de dosage adjacentes 740 au moyen de tringleries 796 de commande dont l'une des extrémités est articulée avec la crosse 792 et dont l'autre extrémité est articulée sur un bras basculant 798. Comme représenté, les bras basculants ou leviers 798 sont montés de manière à pouvoir tourner, en un point intermédiaire dé leur longueur, sur le piston 754 de la pompe 740 de dosage de manière à former un pivot central, et ils comportent en outre un pivot réglable 800 à leurs extrémités opposées. Le pivot réglable
800 relie une extrémité du bras basculant à un vérin pneuma-
tique ou hydraulique 802 qui est monté de manière à pouvoir
pivoter sur le châssis 804 de la machine.
Etant donné que la pompe 740 de dosage et la buse 700 sont de plus montées rigidement sur le châssis 804 de la
machine, il apparaît que, lors du mouvement alternatif verti-
cal de la crosse 792 sous l'effet de la rotation de la came
788, les pistons 754 des pompes 740 de dosage sont élevés et.
abaissés (c'est-à-dire réalisent la course de pompage de la pompe 740 de dosage) par l'intermédiaire de la tringlerie
verticale 796 et des bras basculants 798.
Le fonctionnement détaillé du mécanisme 780 sera à présent décrit en regard des figures 53 à 55. La figure 53 représente le mécanisme 780 dans sa position normale de travail, après qu'il a achevé une course de pompage et une opération de remplissage, le piston 754 étant alors avancé dans sa position la plus basse contre la surface supérieure de la buse 700 (comme montré sur la figure 52). Dans cette position normale, les vérins pneumatiques ou hydrauliques 802 sont rétractés vers leur position la plus haute, -afin de former une structure rigide pour le point 800 de pivotement
des bras basculants 798.
La figure 54 montre le fonctionnement du mécanisme 780 pendant la course normale d'aspiration des pompes 740 de dosage. En fonctionnement normal, les vérins pneumatiques 802 sont mis sous pression de manière à rester constamment rétractés dans leur position la plus haute, comme montré sur la figure 53, afin que la rotation de la came 788 117. provoque une élévation verticale de la crosse 792. Lors de cette course verticale de montée de la crosse 792, les bras basculants 798 pivotent autour des points 800, qui sont maintenus rigidement en position fixe par la pression exercée sur les cylindres 802, de manière à élever les pistons 754 des pompes. Comme décrit précédemment, au cours de cette montée des pistons 754, le liquide d'arrivée ouvre le clapet
764 de retenue et remplit la chambre 746 de pompage (repré-
senté sur la figure 52) des pompes 740.
La poursuite de la rotation de la came 788 provo-
que un mouvement de descente de la crosse 792, ce qui fait descendre à force les pistons 754 des pompes 740 de dosage et provoque la décharge du liquide contenu dans ces pompes par
l'intermédiaire des deux buses 700.
Il convient de noter que, étant donné que la course verticale des pistons 754 dépend du rapport des distances entre chacun des pivots extrêmes 800 des bras basculants et les pivots centraux, de petits réglages peuvent être réalisés indépendamment sur la course de la pompe et, par conséquent, sur la cylindrée de la pompe, par la course
limitée du pivot réglable 800 le long du bras basculant.
correspondant 798. Par conséquent, la cylindrée de chacune des pompes 740 de dosage peut faire l'objet d'un réglage fin en cours de fonctionnement par simple rotation manuelle d'une vis moletée correspondante 805 placée sur l'extrémité du bras basculant associé 798. En outre, il convient de noter que pour s'adapter à des différences importantes de la cylindrée des pompes 740 de dosage, la came 788 peut être remplacée par
* une plus grande came ayant un plus grand degré d'excentri-
cité.
Le fonctionnement du mécanisme 780 en mode de non-remplissage sera à présent décrit en regard de la figure 55. Pour placer l'une ou l'autre des pompes 740 de dosage ou les deux pompes 740 en mode de non- remplissage, à la fin de la course de pompage et avant le début de la course d'aspiration des pompes 740 de dosage, la pression d'air maintenant l'un des vérins pneumatiques 802 ou les deux vérins 802 en position de retrait est coupée, et une pression 118. d'air nominale est appliquée au côté opposé des vérins pneumatiques 802. Sous l'effet de cette pression nominale inversée, les vérins pneumatiques 802 se comportent à la manière d'amortisseurs soumis élastiquement à une certaine force et réalisant un mouvement d'extension vers le bas, proportionnellement à la course de montée de la crosse 792, ce qui a pour effet de faire descendre verticalement le point
800 de pivotement du bras basculant respectif 798. Ce mouve-
ment vertical de descente du point 800 de pivotement empêche le piston 754 de la pompe de s'élever avec la crosse 742, le piston 754 étant par contre maintenu fermement à l'extrémité inférieure de sa course, contre la surface supérieure de la buse 700 (représentée sur la figure 52). Par conséquent, le piston 754 n'exécute pas de course d'aspiration et ne peut
recevoir de liquide à expulser lors de sa course de décharge.
Ensuite, à la fin de la course de décharge de la crosse 792,
le vérin hydraulique 802 peut être mis sous pression sélecti-
vement, de la manière décrite précédemment, et élevé dans sa position normale de travail pour la poursuite du cycle de
pompage et de décharge.
La figure 55 représente ce mode de non-remplis-
sage du mécanisme 780, dans lequel la pompe droite 740 de
dosage est placée en position de non-remplissage (c'est-à-
dire que le vérin pneumatique 802 est sollicité vers le bas) et la pompe gauche 740 de dosage est placée en position normale (c'est-à-dire que le vérin pneumatique 802 est rétracté dans sa position la plus haute). Pendant la rotation de la came 788 et la course de montée de la crosse 792, la pompe gauche 740 de dosage s'élève de manière à exécuter sa course normale d'aspiration, alors que la pompe droite 740
est bloquée de manière à ne pas pouvoir s'élever par l'exten-
sion proportionnelle vers le bas du vérin pneumatique 802.
Par conséquent, seule la pompe gauche 740 de dosage reçoit
une charge de liquide pendant la course d'aspiration.
En outre, lors de la course suivante de pompage, la descente de la crosse 792 a pour effet de vaincre la pression inverse nominale exercée dans le vérin pneumatique
droit 802, de manière que ce dernier s'élève proportionnel-
119. 2484363
lement à la descente de la crosse 792. Ainsi, le piston de la pompe droite 740 de dosage est maintenu dans sa position basse, contre la surface supérieure de la buse droite 700 alors que la pompe gauche 740 de dosage refoule le liquide par la buse associée 700, de la manière décrite précédemment.
Ainsi, en inversant la pression exercée sur un vérin pneuma-
tique correspondant 802, à la fin de la course précédente de pompage, l'opérateur peut empêcher sélectivement l'opération suivante de remplissage réalisée à l'aide d'une des buses 700 sans affecter le fonctionnement de l'autre buse 700 reliée au
mécanisme 780.
Il convient de noter que les vérins 802 peuvent être équipés avantageusement d'un dispositif simple de distribution commandant leur fonctionnement et pouvant être actionné au moyen d'un commutateur placé sur le tableau de commande (non représenté) dont dispose l'opérateur. Ainsi, la mise en action sélective des vérins 802 peut être aisément effectuée par actionnement manuel du commutateur. En outre, dans la forme préférée de réalisation, le mécanisme 780 est - relié à un dispositif électronique de détection de flans de carton (non représenté) disposé sur le transporteur 550. Ce capteur électronique, en détectant l'absence d'un flan 100 de carton sur le transporteur 550, inverse automatiquement la pression appliquée au vérin pneumatique 802, afin de placer
la buse correspondante 700 en mode de non-remplissage.
Dans la forme préférée de réalisation, les buses
de préremplissage et les buses de remplissage final (repré-
sentées sur la figure 1) comportent leur propre mécanisme de commande et de synchronisation 780, la buse de remplissage final comportant une came 788 qui est sensiblement plus petite que la came de commande de la buse de préremplissage afin que la quantité de liquide déchargée par la buse de remplissage final soit très inférieure à celle délivrée par la buse de préremplissage. En outre, il convient de -noter que, étant donné que la forme préférée de réalisation comporte quatre buses de préremplissage et quatre buses de remplissage final, deux mécanismes 780 de commande et de synchronisation sont associés à deux buses de préremplissage 120. et à deux buses de remplissage final. De plus, bien que dans la forme préférée de réalisation, le mécanisme 780 de commande et de synchronisation représenté soit du type mécanique, il est évident que, en variante, un dispositif de commande hydraulique ou pneumatique, relié à chacun des pistons 750 de pompage et comprenant un circuit approprié de distribution et de-dosage, peut être utilisé sans sortir du
cadre de l'invention.
Après avoir été soumis à l'opération de remplis-
sage réalisée dans le poste de travail VI, le carton 100, porté par le transporteur 550, est entraîné vers le poste de travail VII, à savoir le poste de fermeture et de fixation de l'extrémité. Dans ce poste, le panneau 114 de fermeture
d'extrémité, qui s'élève jusqu'à présent verticalement au-
dessus de la surface de l'enclume 560, est replié sur l'ex-
trémité ouverte du flan 100 de carton, puis lié et scellé sur les pattes 120 de scellage -(représentées sur la figure 3)
pour produire le récipient scellé 12 montré sur la figure 1A.
Dans la forme préférée de réalisation, cette opération de fixation est facilitée par la mise en oeuvre d'un procédé de soudage aux ultrasons (décrit précédemment en regard du poste de travail III), qui élimine sensiblement le dégagement de vapeurs émises par le film de polyéthylène, ces vapeurs risquant de contaminer le liquide contenu dans le carton 100, ce procédé mettant en place, en outre, les surfaces adjacentes de scellage du carton 100 de manière qu'elles soient alignées parfaitement, ce qui assure la
réalisation d'un joint efficace.
Les figures 56 à 60 représentent le dispositif utilisé dans le poste de travail VII, à savoir le dispositif de fermeture et de scellage de l'extrémité. Comme représenté sur la figure 56, ce dispositif comprend une plaque 850 de came qui est montée rigidement sur une tringlerie 852 et qui est disposée légèrement au-dessus de la surface supérieure de l'enclume 560. Cette plaque 850 est de préférence réalisée en "Teflon" (marque déposée par la firme E.I. DuPont de Nemours), et elle présente une forme rectangulaire dont un bord 854 est incliné de manière à constituer une surface
121. 2484363
chanfreinée ou une surface de came. Bien que, pour plus de clarté, une seule plaque 850 de came soit représentée sur la figure 56, il convient de noter que, dans la forme préférée de réalisation, quatre plaques 850 sont utilisées et reliées entre elles par la tringlerie 852, chaque plaque étant disposée à proximité d'une enclume correspondante 560 du
transporteur 550.
En cours de fonctionnement, le flan 100 de carton est transporté par la commande cyclique intermittente du transporteur 550 vers une position, indiquée sur la figure 56, dans laquelle l'enclume 560 se trouve à proximité de la plaque 850 de came. Dans cette position, la tringlerie 852 est actionnée de manière à exécuter un mouvement alternatif dans la direction indiquée par la flèche sur la figure 56, afin que le bord incliné 854 de la plaque 850 entre en contact avec le panneau 114 de fermeture d'extrémité du carton 100 et s'étende au-dessus de ce panneau 114, à proximité immédiate de la surface supérieure de l'enclume 560. Au cours de ce contact, le panneau 114 de fermeture d'extrémité est repoussé vers le bas, comme indiqué par la flèche sur la figure 57, de manière à être rabattu entre la surface inférieure de la plaque 850 et l'enclume 560 pour se placer légèrement au-dessous de la surface supérieure de l'enclume 560 (le panneau chanfreiné 114 butant contre les
languettes 120 de scellage qui se présentent comme un enca-
drement de tableau).
Il convient de noter que, étant donné que le
panneau 114 de fermeture d'extrémité a été plissé précédem-
ment par le dispositif de préfaçonnage du poste de travail V
afin de présenter des bords chanfreinés analogues à un enca-
drement de tableau, au cours de cette opération de repli, le panneau 114 de fermeture s'ajuste sur les languettes 120 de scellage du carton 100 maintenues contre les surfaces chanfreinées 562 formées le long de la surface supérieure de l'enclume 560. Cependant, en raison des propriétés de mémoire élastique modérées du carton, le panneau 114 de fermeture d'extrémité tend à se relever légèrement élastiquement et à s'éloigner des languettes 120 de scellage après le passage de
122. 2484363
la plaque 850 de came, comme représenté en traits mixtes sur la figure 57. Ainsi, à la fin de la course de la plaque 850 de came sur le panneau 114 de fermeture d'extrémité, ce dernier est sensiblement replié vers le bas sur l'extrémité ouverte du flan 100 de carton et il est ainsi positionné à l'avance pour permettre l'opération suivante de scellage et de fixation. Ensuite, le transporteur 550 reprend sa course intermittente afin de placer le carton 100 au-dessous d'une matrice ou d'un cornet 860 de scellage (représenté sur la figure 59) qui, dans la forme préférée de réalisation, scelle le périmètre du panneau 114 d'extrémité sur les languettes de scellage du carton 100. Comme mieux montré sur la figure 58, le cornet 860 de scellage présente une section droite sensiblement carrée et un bord chanfreiné 862 formé à proximité de sa surface inférieure, ainsi qu'un grand rayon 864 formé le long de ses deux angles avant. La surface chanfreinée 862 et l'angle largement arrondi 864 s'appliquent étroitement contre les surfaces complémentaires 562 de l'enclume 560 de manière que, lorsque le cornet 860 est
abaissé sur l'enclume 560, les bords du panneau 114 de ferme-
ture d'extrémité et les languettes 120 de scellage soient
pressés fermement entre le cornet 860 et l'enclume 560.
Comme représenté sur la figure 59, le cornet 860
est supporté par une plaque 861 à glissement disposée au-
dessus du plan du transporteur 550. La plaque 861 est consti-
tuée de deux parties 861A et 861B qui sont maintenues assem-
blées au moyen de plusieurs paliers à billes (non représentés) permettant à ces parties 861A et 861B de se déplacer légèrement l'une par rapport à l'autre dans un plan commun. Comme représenté, le cornet 860 est monté sur la partie inférieure 861B et il est relié à un générateur 866 d'ultrasons qui, lui-même, est monté rigidement sur la partie inférieure 861B. La plaque 861 comporte deux bagues 863 qui la traversent sur toute son épaisseur, à proximité de ses
deux extrémités et qui reçoivent deux colonnes inclinées 865.
Comme représenté, ces colonnes 865 sont montées rigidement, à proximité d'une extrémité, sur deux poutres 867 de support 123. qui sont disposées transversalement au plan du transporteur 550 et qui forment un certain angle avec le plan vertical de l'enclume 560. Cette orientation angulaire a pour effet de placer la matrice 860 intérieurement par rapport au panneau 114 de fermeture d'extrémité du carton 100 lorsqu'elle est maintenue en position d'effacement, au-dessus du plan du
transporteur 550, comme représenté sur la figure 59..
La plaque 861 à glissement comporte également un prolongement rigide 869 qui fait saillie à proximité de son bord arrière et sur lequel est monté un organe hydraulique ou pneumatique 871 de commande relié au bâti de l'appareil (non représenté). Il apparaît donc qu'en actionnant le vérin hydraulique 871, on fait exécuter un mouvement alternatif à la plaque 861 à glissement le long des colonnes 865, dans une direction indiquée par les flèches sur la figure 59, afin d'abaisser et élever le cornet 860 de scellage sur le panneau
114 de fermeture d'extrémité du carton 100.
En cours de fonctionnement, le cornet 860 de
scellage est abaissé sur le panneau 114 de fermeture d'extré-
mité du carton 100, dans la direction angulaire telle qu'indiquée sur la figure 60. En raison de l'inclinaison des colonnes 865 par rapport à l'enclume 560, lorsqu'elle entre en contact avec le panneau 114 de fermeture d'extrémité, l'embase de matrice repousse ou déplace par action de came le panneau 114 vers le bas et vers l'extrémité fermée de
l'enclume 560 de manière que ce panneau 114 soit convenable-
ment placé sur les languettes 120 de scellage du carton 100 (comme indiqué sur la figure 58). Il convient de noter que, étant donné que le cornet 860 de scellage peut se déplacer librement dans un plan perpendiculaire aux colonnes inclinées 865 en raison de l'interface d'appui entre les parties 861A et 861B de la plaque à glissement, le cornet 860 s'aligne de lui-même avec les trois côtés chanfreinés 562 de l'enclume 560 de manière à produire un effet de coin entre le panneau 114 de fermeture d'extrémité-et les languettes 120 de scellage. Dans cette position, les bords chanfreinés 862 et les angles 864 de rayon agrandi de la matrice 860 pressent 124. fermement les bords périphériques du panneau 114 de fermeture d'extrémité contre les languettes 120 de scellage du carton
, ces languettes étant supportées, à leur surface infé-
rieure, par les bords chanfreinés de l'enclume 560. Ensuite, le générateur 866 d'ultrasons est mis en marche de manière à faire vibrer rapidement la matrice 860 de scellage. Cette vibration importante a pour effet de positionner le panneau 114 de fermeture d'extrémité et les languettes 120 de scellage en alignement convenable, en supprimant les petites discontinuités ou les petits interstices formés entre les surfaces contiguës de scellage. Etant donné que l'enclume 560 est maintenue en position fixe le long du transporteur 550 et que la surface inférieure des pattes 120 de scellage est retenue par les stries 563 formées sur les bords chanfreinés 562 de l'enclume 560 (représenté sur la figure 50), cette vibration relative du cornet 860 de scellage contre l'enclume 560 provoque un dégagement de chaleur exclusivement le long des bords périphériques des languettes 120 de scellage et du panneau 114 de fermeture d'extrémité. Cet échauffement a pour effet, du fait du polyéthylène recouvrant le carton 100, de lier fermement le panneau 114 de fermeture d'extrémité aux languettes 120 de scellage, ce qui permet d'obtenir un joint étanche aux liquides pour le carton 100, comme montré sur la
figure 58.
Comme mentionné précédemment, ce soudage par ultrasons est réalisé en quelques fractions de seconde et, après le scellage du panneau 114 sur les languettes 120 du carton 100, le vérin hydraulique 871 est arrêté, de manière que la plaque 861 à glissement et le-cornet 860 s'élèvent obliquement le long des colonnes 865 et reviennent dans leur
position initiale.
Il convient de noter que d'autres procédés de scellage du panneau 114 de fermeture d'extrémité sur les languettes 120 de scellage peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. Cependant, on a découvert qu'en utilisant un procédé de soudage par ultrasons, le dégagement de fumées par les substances à base- de polyéthylène est pratiquement éliminé et que le polyéthylène est chauffé 125. exclusivement à proximité de la périphérie du panneau 114 de fermeture, ce qui supprime tout risque de détérioration du revêtement de la partie restante du carton 100. De même, en raison de la vibration importante se produisant dans le procédé de soudage par ultrasons, les languettes 120 et le
panneau 114 d'extrémité s'alignent de manière ferme et conve-
nable en éliminant totalement les vides ou poches -d'air
d'entre les surfaces de scellage.
Le liquide étant renfermé hermétiquement à l'intérieur du carton 100, la dernière opération à exécuter par la machine 10 selon l'invention est l'éjection du carton
du transporteur 550. Dans la forme préférée de réalisa-
tion, cette éjection est réalisée d'une manière simple mais efficace dans le poste de travail VIII (poste d'éjection) o le carton 100, rempli et scellé, est expulsé de la machine 10
par une ouverture 901 formée dans le bâti 14 (comme repré-
senté sur la figure 1).
Les figures 61, 62 et 63 représentent le dispo-
sitif 900 d'éjection selon l'invention. Ce dispositif 900 comprend principalement un montage 902 de forme en U qui est
monté rigidement, par une extrémité, sur une tringlerie 904.
Comme indiqué ci-après, dans la forme préférée de réalisa-
tion, quatre montages 902 de forme en U sont espacés symétri-
quement le long de la tringlerie 904 afin que les quatre cartons 100, remplis et scellés, portés par le transporteur
550, puissent être éjectés simultanément de la machine.
La tringlerie commune 904 est reliée rigidement à une plaque 905 de came qui présente une piste 907 de came ayant sensiblement la forme d'un J et coopérant avec un organe suiveur 909 relié rigidement au bâti (non représenté) de la machine 10. Les parois latérales 901 et 903 du montage902 sont de préférence réalisées à des longueurs différentes et elles sont suffisamment écartées l'une de l'autre pour
qu'un carton 100 puisse se loger entre elles en glissant.
Ainsi qu'il apparaît, le dispositif 900 est placé au-dessous de la surface horizontale supérieure du transporteur 550 et il est disposé à proximité d'une extrémité de ce transporteur afin de coopérer avec le carton 100 lorsque le transporteur
126. 2484363
550 commence son mouvement de descente sur les roues dentées 561 (analogues à la roue dentée 561 montrée sur la figure 39)
et lorsqu'il revient ensuite vers le poste de travail IV.
Dans sa position d'effacement, représentée sur la figure 61 (cette position correspondant à celle repré-
sentée en trait mixte sur la figure 63), lorsque le transpor-
teur 550 commence son mouvement de descente sur la roue dentée 561, le montage 902 de forme en U est aligné avec
l'enclume 560 et le carton 100 qu'elle contient. Par consé-
quent, le carton 100 est reçu entre les parois latérales 901 et 903 de longueurs différentes du montage 902. Ce mouvement de descente du transporteur 550 se poursuit jusqu'à ce que le carton 100 soit disposé dans un plan parallèle au montage 902, (comme indiqué sur la figure 61) dans lequel le transporteur 550 s'arrête momentanément de la manière décrite précédemment. Pendant cet arrêt en position, le mécanisme de commande (non représenté) relié à la tringlerie 904 est actionné afin que la tringlerie 904 et le montage 902 commencent à se déplacer vers l'extérieur et vers le carton , dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 61. Il convient de noter que, au cours de ce mouvement initial, l'organe suiveur 909 parcourt le court tronçon droit de la rainure 907 de came, afin de ne communiquer qu'une composante de mouvement vers l'extérieur au montage 902 de forme en'U (c'est-à-dire vers l'enclume 560) , ce qui facilite l'arrivée en butée du panneau arrière 906 du montage 902 contre
l'extrémité inférieure du carton 100.
La poursuite du mouvement vers l'extérieur de la tringlerie 904 a pour effet de déplacer davantage vers l'extérieur le montage 902 (qui suit la rainure de came 907)
vers l'enclume 560 et de les déplacer en même temps transver-
salement ou horizontalement, en travers du plan de l'enclume 560 (c'est-àdire de la droite vers la gauche comme montré sur la figure 61), afin que le carton 100 glisse vers l'extrémité ouverte de l'enclume 560. La poursuite de ce mouvement oblique (c'est-à-dire vers l'extérieur et transversalement) de la tringlerie 904 a pour effet de 127. pousser le carton 100 vers l'avant, à travers l'enclume 560, et vers l'extérieur, audelà de l'extrémité ouverte de l'enclume, jusqu'à la position montrée sur la figure 62. Il apparaît que ce mouvement oblique-évite toute gêne entre les angles relativement rigides du carton et l'enclume 560. Dans cette position, le carton 100 n'est plus maintenu ajusté de manière relativement serrée dans l'enclume 560 et, du fait que les dimensions intérieures du montage 902 de forme en U sont légèrement supérieures à la distance comprise entre les segments 102 à 108 du carton 100, ce dernier peut tomber du montage 902 et il peut être entraîné à l'écart par un transporteur auxiliaire d'emballage (non représenté). Il apparaît donc que le dispositif 900 d'éjection permet de supporter les côtés ou segments 102 à 108 du carton lorsqu'ils sont poussés vers -l'extérieur à travers l'enclume 560. On a découvert que ce maintien du carton 100 pendant l'opération d'éjection supprime tout risque de fléchissement ou de déformation dudit carton 100, comme cela
pourrait se produire si le carton 100 était éjecté directe-
ment vers l'extérieur à travers l'ouverture de l'enclume 560.
En outre, le dispositif 900 d'éjection selon l'invention s'adapte automatiquement aux récipients de différentes dimensions produits par la machine 10 (c'est-à-dire 0,235 1 et 0,315 1), la longueur inférieure du petit récipient de 0,315 1 étant compensée par la course initiale du montage 902 de forme en U qui s'effectue exclusivement vers l'extérieur
et qui pénètre convenablement dans le carton placé à l'inté-
rieur du montage 902.
En résumé, il apparaît que la machine et le procédé selon l'invention constituent un perfectionnement important par rapport aux machines de l'art antérieur en offrant une plus grande souplesse de production de boites de carton dans deux dimensions sans qu'il soit nécessaire de modifier de manière importante la machine. En particulier, pour passer du récipient de 0,235 1 au récipient de 0,315 1, les seules modifications demandées par la présente invention sont (1) le réglage du bloc d'alignement 167 de forme en L
128. 2484363
afin qu'il porte étroitement contre la plus petite longueur des segments 102 à 108 de carton, (2) le chargement préalable et initial des flans de carton de différentes dimensions sur
le transporteur 140 de chargement (figure 5), (3) le posi-
tionnement préalable de la butée 410 davantage vers l'exté- rieur le long du mandrin 402 pour-compenser la plus courte longueur des segments de carton 102 à 108 (comme montré sur la figure 22), (4) l'élévation des supports inférieurs 569 du transporteur 550 jusqu'à la position indiquée sur la figure 39, et (5) le réglage du pivot 800 du mécanisme 780 de synchronisation et de dosage pour diminuer la quantité de liquide déchargée par la buse 700 (comme montré sur la figure 53). Il apparaît que ces petits réglages peuvent être effectués en quelques minutes, ce qui facilite sensiblement les modifications à apporter à la machine et au procédé de l'invention pour produire des récipients 12 de différentes dimensions. En outre, il convient de noter que l'invention élimine les défauts de place, de fiabilité, de souplesse et de productivité des machines de l'art antérieur, ces défauts ayant empêché jusqu'à présent l'adoption et une utilisation plus répandue des boîtes en carton à chalumeau incorporé,
telles que décrites dans le présent mémoire.
La réduction sensible de l'espace au sol demandé concerne spécifiquement chacun des postes de travail I à VIII de la machine selon l'invention. En particulier, la pose du chalumeau sur le flan de carton, ainsi que le scellage de la longueur de bande sur le flan, ont été étudiés de manière à être exécutés au cours d'un cycle d'opérations effectué sur un seul tambour rotatif. De plus, le flan de carton est tourné sur 1800 à la fin de sa course dans le poste de travail I et il est ramené dans une position voisine de son orientation initiale sur la machine. En outre, les mécanismes destinés à rassembler, enrouler et plisser les flans de carton autour des mandrins de formage sont combinés en un seul dispositif par lequel les mandrins de formage sont espacés les uns des autres d'une distance inférieure à la longueur utile des flans 100 de carton. En outre, ce 129. mécanisme combiné permet de regrouper et de plisser les flans
de carton-simultanément.
L'utilisation du mandrin 400 à croisillon du poste de travail III permet de sceller les flans de carton le long de leur côté et à l'une de leurs extrémités, sans néces- siter plusieurs mécanismes de transport. De plus, après que les flans de carton ont été insérés sur le transporteur 550, les opérations restantes de formage, de remplissage et de scellage sont réalisées sans modification de la position ou
sans transfert des cartons vers un système de support diffé-
rent. Les avantages de fiabilité rendus possibles par l'invention apparaissent également de manière évidente dans chacun des sous-ensembles principaux de la machine. Dans les postes de travail I et II, le flan 100 de carton est maintenu continuellement par deux taquets de centrage adjacents aux panneaux 112 et 114 d'extrémités, ce qui assure un alignement convenable du flan 100 sur l'appareil. Par conséquent, le scellage du chalumeau et de la longueur de bande sur le flan de carton, ainsi que la précision du plissage et du pliage de ce flan, sont maintenus dans des limites déterminées. En outre, l'utilisation du transporteur 550 dans les postes de travail III à VIII limite sensiblement les possibilités de
défaut d'alignement sur la partie restante de la machine.
La productivité sensiblement accrue de la
machine selon l'invention par rapport aux machines anté-
rieures est rendue possible par l'utilisation d'un système de transport à pistes en série et à pistes parallèles, ce système faisant avantageusement coïncider le transport en série et le transport en parallèle avec les opérations demandant respectivement le moins de temps et le plus de temps d'intervention. En outre, étant donné que le nombre de mécanismes de transfert est maintenu à un minimum, le temps du cycle global de travail effectué sur les flans de carton
dans la machine selon l'invention est notablement réduit.
De plus, il convient de noter qu'il a été mentionné, dans le présent mémoire, un mécanisme principal ou commun de commande de la machine selon l'invention, sur 130.
lequel tous les sous-ensembles principaux sont synchronisés.
Bien que les détails de ce mécanisme de commande n'aient pas été indiqués, la mise en place d'un tel mécanisme et la synchronisation des opérations effectuées par les divers dispositifs de la machine, avec ce mécanisme principal de
commande, sont du domaine de l'homme de l'art.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine décrite et représentée
sans sortir du cadre de l'invention.
IUhv{JIDICATIONS 1. Dispositif destiné à sceller une longueur de bande (230A) sur une ouverture (126) formée dans un flan (100) de carton et à lier ladite longueur de bande(230A) à un chalumeau (220) disposé audessous de l'ouverture (126), dispositif ca-
ractérisé en ce qu'il comporte un élément (146) destiné à por-
ter le flan de carton de manière que la longueur de bande et le chalumeau soient alignés avec ladite ouverture (126), et
un élément (254) destiné à entrer en contact avec ladite lon-
gueur de bande (230A) dans une zone localisée voisine de la-
dite ouverture (126) et à sceller à chaud la longueur de bande
(230A) au flan (100) de carton et à lier simultanément une par-
tie de la longueur de bande (230A) au chalumeau (220).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en.
ce que l'élément (234) destiné à entrer en contact avec la lon-
gueur de bande (230A) comprend de préférence une plaque (254) qui comporte une surface inférieure (259) ayant un bossage
(261) dimensionné pour entourer ledit orifice (126) et une sail-
lie (263) disposée à l'intérieur du bossage (261), ce dernier
et la saillie (263) entrant en contact avec la longueur de ban-
de (230A) et le flan de carton (100), l'élément (254) de con-
tact étant monté à l'intérieur dudit élément (146) de trans-
port et placé (259) en-dessous d'une ouverture (250) réalisée dans l'élément (146) de transport, l'élément (254) de contact comprenant également un organe (255) destiné à faire exécuter un mouvement alternatif à l'élément de contact (254) afin que
ce dernier se déplace successivement vers l'extérieur en pas-
sant par ladite ouverture (250) de manière à être espacé au-
dessus de l'élément de transport (146), vers l'avant dans la direction de mouvement du dispositif de transport (146) pour entrer en contact avec la longueur de bande (230A) et vers le haut et à l'écart de la longueur de bande (230A) et à nouveau par l'orifice (250) pour se loger à l'intérieur du dispositif
de transport (146).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de transport (146) comporGe un tambour rotatif (146) et le dispositif de contact (259) entre en contact avec la longueur de bande (230A) durant une rotation de 180 du
tambour (146).
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de contact (254) est chauffé à une température constante suffisante pour sceller rapidement la longueur (230A) sur l'ébauche de carton mais qui est suffisamment basse pour
empocher l'évaporation de ladite longueur de bande (230A).
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de transport (146) comporte une surface ayant des orifices de vide (147) communiquant avec une source de vide et situés le long de la périphérie de l'élément de transport (146) dans des positions voisines de l'orifice (250) de façon
à maintenir l'ébauche de carton (100) sur la surface de l'élé-
ment de transport (146) près de l'orifice (250) lorsqu'on ap-
plique le vide aux orifices (147).
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en -ce que l'élément de transport comporte une rainure allongée
(226) s'étendant en travers de sa surface à un endroit qui pro-
voque l'alignement d'un chalumeau (220) inséré dedans en-dessous de l'ouverture (126) de l'ébauche de car-Gon (100) lorsque cette
dernière est montée sur les languettes d'alignement (206).
7. Dispositif selon la revendication 1 comprenant un
distributeur de bande, caractérisé en ce qu'il comprend un pre-
mier transporteur (232) espacé de l'élément de transport (146)
et comportant une région (257) s'étendant radialement vers l'ex-
térieur, des éléments de guidage (233, 236) pour fournir une
longueur de bande (230) tangentiellement à c8té du premier élé-
ment de transport (232), un second élément de transport (231)
coaxial par rapport au premier et disposé près du premier élé-
ment de transport (232), le premier élément de transport (231) comportant une section de pression (245) s'étendant radialement
extérieurement, un dispositif (235; 237, 146) pour faire totur-
ner de façon synchrone le premier es le second éléments de transport (232, 231), et un dispositif pour faire avancer la
longueur de bande (230) entre les éléments (232 et 231) tour-
nant en synchronisation de façon à placer la longueur de ruban entre la région (257) et la section de pression (245) pour
couper la bande à la longueur désirée, le dispositif d'avan-
cement comportant des éléments pour transférer la bande vers
l'ébauche de carton disposée sur l'élément de support (146).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la région (257) est proche de la surface de support de l'élément transporteur (146) lorsque cette région (257) est tournée vers l'élément de transport (146), et le dispositif
(235, 237, 146) pour faire tourner en synchronisation le pre-
mier et le second éléments de transport (232, 231)synchronise
la rotation de façon que la région (257) et la section de pres-
sion (245) soient placées à proximité l'une de l'autre une fois durant chaque tour de rotation es entrent en contact avec la longueur de bande (230) une fois durant chaque tour, cette entrée en contact provoquant l'avancement séquentiel de cette longueur de bande avançant à partir du guide de bande et la
coupure de la bande à la longueur-désirée.
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en
ce que la région (257) comporte un dispositif (259) pour main-
tenir la longueur découpée de bande sur cette région (257) pen-
dant la rotation vers le premier élément de transport (232).
10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface de support de l'élément de transport (146) comporte des orifices de vide situés en-dessous de l'orifice de l'ébauche de carton et destinés à permettre la traction de
la longueur de bande (230) à paruir de la région (257).
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