FR2677606A1 - Procede et appareil pour la fabrication de sachets de the pyramidaux triangulaires. - Google Patents

Abstract

On enroule et on soude longitudinalement une bande de matériau (2) pour sachets, autour d'un cylindre d'alimentation (1), pour former un matériau cylindrique qui avance à vitesse constante le long du cylindre. Deux paires perpendiculaires de pièces de pression opposées (5, 6) pincent, soudent et coupent alternativement le matériau cylindrique pour former des sachets pyramidaux, remplis d'une substance amenée par le cylindre d'alimentation. Des mécanismes à manivelle (22, 24, 34; 23, 25, 35) communiquent un mouvement circulaire ou elliptique aux pièces de pression opposées, de sorte qu'elles pincent le matériau en même temps qu'elles descendent à la même vitesse que la matériau, l'avance de celui-ci étant ainsi continue. Des pièces élastiques sont normalement rétractées dans le cylindre d'alimentation mais elles sont déplacées en saillie vers le bas et s'écartent latéralement avant l'opération de pincement et de coupe, pour tendre et plier correctement le sachet.

Description

i

PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION DE SACHETS

DE THE PYRAMIDAUX TRIANGULAIRES

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour la fabrication de sachets de thé,

en particulier ceux qui sont en forme de pyramide trian-

gulaire, qu'on plonge dans de l'eau chaude ou froide pour extraire l'essence ou les ingrédients du thé noir ou du

thé vert.

La présente invention procure un procédé

et un appareil pour la fabrication de sachets de thé py-

ramidaux triangulaires, avec un rendement élevé.

Les sachets de thé pyramidaux triangulaires définissent une poche de réception qui est en forme de

pyramide triangulaire à l'état normal, délimitant un es-

pace assez grand non seulement pour recevoir une quan-

tité de thé noir ou vert appropriée à l'absorption d'une quantité suffisante d'eau sans que le thé soit pressé contre le sachet, mais également pour admettre une grande quantité d'eau Cela assure à son tour une extraction

efficace de l'essence de thé hors du sac.

Le seul inconvénient des sachets de thé py-

ramidaux triangulaires est leur plus grande difficulté de fabrication, comparativement aux sachets de thé plats,

à cause de la forme particulière qui rend la fabrication plus coûteuse que celle des sachets de thé plats.

Parmi les dispositifs actuellement disponi- bles pour la fabrication de tels sachets de thé pyrami-

daux triangulaires, on peut citer ceux qui sont proposés30 par les Publications Préliminaires de Modèle d'Utilité Japonais No Showa 63- 79303 et 63-99804 Toutefois, aucune de ces propositions n'a abouti à une réalisation fiable permettant une fabrication continue des sachets de thé et, par conséquent, elles ne peuvent pas se comparer, en termes de productivité, aux appareils de fabrication de

sachets de thé plats.

La présente invention a pour objet d'éviter les difficultés de fabrication ci-dessus, c'est-à-dire la difficulté çeréalisation d'une production continue,et donc l'inconvénient d'une faible productivité.

Comme déjà indiqué, on a proposé des métho-

des de fabrication de sachets de thé en forme de pyra-

mide triangulaire Ces méthodes peuvent permettre une fabrication continue jusqu'au point o un matériau en forme de bande est transformé en un cylindre Toutefois, lorsque le matériau en forme de cylindre pour les sachets est coupé à une longueur spécifiée et transformé en une

pyramide triangulaire, ou bien lorsqu'on charge le con-

tenu dans le sachet en synchronisme avec l'opération de

coupe, on arrête l'avance du matériau en bande, ce qui in-

terrompt la fabrication jusque là continue.

Dans le but d'éviter l'inconvénient des métho-

des usuelles précitées, c'est-à-dire l'interruption de la fabrication continue, la présente invention procure un

procédé et un appareil qui permettent de fabriquer de fa-

çon continue des sachets de thé pyramidaux triangulaires

tout en remplissant et en fermant simultanément les sa-

chets de thé, sans arrêter l'avance du matériau consti-

tuant les sachets.

La présente invention permet de fabriquer des sachets de thé en forme de pyramide triangulaire, par répétition des opérations suivantes: formage d'une bande de matériau pour sachets en une forme cylindrique; premier aplatissement du matériau en forme de cylindre, 3.0 le long d'une ligne droite latérale perpendiculaire à la

direction axiale du matériau cylindrique et, dans la par-

tie aplatie,soudage et coupe du matériau cylindrique pour définir un sachet; introduction d'une substance dans le

sachet, en même temps que l'opération de soudage-Précéden-

te est effectuée; deuxième opération d'aplatissement, 3 soudageet coupe du matériau cylindrique pour sachets, immédiatement après l'introduction de substance, dans une direction perpendiculaire à celle du premier aplatissement et à un endroit situé au-dessus de l'endroit 5 précédemment soudé et coupé, afin de séparer un sachet de thé pyramidal triangulaire du matériau pour sachets; introduction d'une substance dans le sachet cylindrique restant au-dessus de la partie coupée; et aplatissement, soud-age et coupe du sachet cylindrique, immédiatement après l'introduction de substance, dans une direction perpendiculaire à celle de l'aplatissement précédent,

le long d'une ligne droite latérale et à un endroit situé au-dessus de la partie précédemment coupée La présente invention est caractérisée en ce que l'opéra-15 tion d'aplatissement, soudage et coupe du matériau cy-

lindrique pour sachets le long d'une ligne droite laté-

rale est effectuée à la même vitesse de descente que le déplacement du matériau cylindrique vers le bas, ce qui permet une fabrication continue des sachets de thé, sans

interruption du mouvement d'avance du matériau.

Plus précisément, l'objet de l'invention est de procurer une méthode de fabrication de sachets de thé en forme de pyramide triangulaire, qui comprend un traitement de formation d'un matériau cylindrique pour sachets comportant les opérations d'amenée d'une

bande de matériau à mailles sur la surface circonféren-

tielle d'un cylindre vertical d'alimentation, enroulement

du matériau à mailles autour de toute la surface circon-

férentielle du cylindre d'alimentation, et avance du ma-

tériau le long du cylindre d'alimentation; rapproche- ment des bords latéraux du matériau l'un contre l'autre, le long d'une ligne verticale, sur la surface du cylin- dre d'alimentation; jonction des bords latéraux en con- tact du matériau par soudage de manière à transformer la35 bande de matériau en un matériau cylindrique pour sachets; et avance du matériau en forme de cylindre

pour sachets vers le bas, le long du cylindre d'alimen-

tation, à une vitesse constante; un premier traitement

de soudage et de coupe comportant les opérations de pres-

sage intermittent de deux pièces de pression opposées,

situées directement au-dessous du cylindre d'alimenta-

tion, contre le matériau cylindrique pour sachets de manière à l'aplatir le long d'une ligne droite latérale et à couper le matériau le long de la partie aplatie; 1 O un deuxième traitement de soudage et de coupe, effectué après le premier traitement de soudage et de coupe et comportant les opérations de pressage d'une autre paire de pièces de pression opposées, disposées à 9 Q O de la première paire de pièces de pression opposées, contre le

matériau cylindrique, pour sachets, de manière à l'a-

platir le long d'une ligne droite latérale, à une position verticalement différente de celle de la ligne droite latérale du premier traitement de soudage et de coupe, et coupe du matériau le long de la partie aplatie; et un traitement de chargement de substance comportant les opérations de distribution d'une substance par le cylindre d'alimentation, dans le matériau pour sachets, en synchronisme avec les premier et deuxième traitements

de soudage et de coupe; ladite méthode étant caracté-

risée en ce que lesdits premier et deuxième traitements de soudage et de coupe comportent le mouvement des paires de pièces de pression opposées suivant une trajectoire

circulaire ou elliptique de manière à pincer et à dépla-

cer le matériau cylindrique pour sachets à la même vitesse

de descente que la vitesse d'avance du matériau cylin-

drique vers le bas.

Un autre objet de l'invention est de procurer un appareil pour la fabrication de sachets de thé en

forme de pyramide triangulaire, qui comprend: un cy-

lindre d'alimentation vertical par l'intermédiaire duquel une substance estdistribuée dans un matériau cylindrique

pour sachets, ledit cylindre d'alimentation servant éga-

lement au formage d'une bande de matériau à mailles, qui est avancé le long du cylindre d'alimentation, en une forme cylindrique par enroulement du matériau sur la surface circonférentielle du cylindre d'alimentation; deux éléments de soudage disposés en face l'un de l'autre

sur la surface circonférentielle du cylindre d'alimenta-

tion, pour amener les bords latéraux de la bande de ma-

tériau à maillesenroulée autour du cylindre d'alimenta-

tion, en butée l'un contre l'autre et pour les souder

l'un à l'autre de manière à former un matériau cylindri-

que pour sachets; des moyens d'avance, en contact avec le cylindre d'alimentation pour faire avancer le matériau cylindrique vers le bas; des premiers moyens de soudage et de coupe disposés au-dessous du cylindre d'alimentation et comportant une pièce de pression de soudage et une pièce de pression d'appui disposées horizontalement en face l'une de l'autre sur les côtés opposés d'une ligne verticale de prolongement du cylindre d'alimentation, ces

deux pièces de pression opposées étant prévues pour pres-

ser, aplatir et couper le long d'une ligne droite latéra-

le le matériau cylindrique pour sachets avancé vers le

bas; des deuxièmes moyens de soudage et de coupe dispo-

sés dans le même plan horizontal que les premiers moyens

de soudage et de coupe, lesdits deuxièmes moyens de sou-

dage et de coupe comportant une pièce de pression de sou-

dage et une pièce de pression d'appui opposées, placées à 900 des pièces correspondantes des premiers moyens de soudage et de coupe, de manière à presser, aplatir et couper le matériau cylindrique pour sachets le long d'une ligne droite latérale, à une position verticalement espacée de la ligne droite latérale des premiers moyens de -soudage et de coupe; caractérisé en ce qu'il comprend en outre un mécanisme support oscillant qui supporte les pièces de pression opposées des premiers et deuxièmes moyens de soudage et de coupe d'une manière telle que les pièces de pression opposées effectuent un mouvement

de rotation décrivant une trajectoire circulaire ou ellip-

tique de manière à pincer horizontalement le matériau cy-

lindrique provenant du cylindre d'alimentation, et à dé-

placer en même temps le matériau pincé, vers le bas, à la même vitesse que la vitesse d'avance verticale du

matériau pour sachets.

Un autre objet de l'invention est de procu-

rer un appareil de fabrication de sachets pyramidaux tri-

angulaires pour thé comme indiqué plus haut, dans lequel

ledit mécanisme support oscillant comprend des bras sup-

ports, qui supportent les pièces de pression à leurs ex-

trémités avant, des tiges de maintien oscillantes dont les extrémités libres sont reliées de façon pivotante à des parties intermédiaires des bras supports de sorte que les bras supports peuvent osciller en va-etvient, et des mécanismes à manivelle connectés à l'extrémité arrière de chaque bras support pour faire osciller les bras supports respectifs autour d'un point d'appui qui est le point d'articulation entre les bras supports et les tiges de maintien oscillantes, et on fait tourner

lesdits mécanismes à manivelle de sorte que lesdites piè-

ces de pression opposées exécutent un mouvement répé-

titif de pincement et d'entraînement décrivant une&tra-

jectoire circulaire ou elliptique.

Un autre objet de l'invention est de procu-

rer un appareil de fabrication de sachets de thé pyra-

3 ô midaux triangulaires comme décrit ci-dessus, dans lequel ladite pièce de pression de soudage comprend une lame de soudage et un couvercle entourant la lame de soudage, la dite lame de soudage est rigidement fixée à l'extrémité avant des bras supports, ledit couvercle est normalement

poussé par un ressort, installé entre lui et le bras sup-

port, de manière à projeter une fente, ménagée dans son extrémité avant, vers l'avant au-delà de l'arête de la lame de soudage et, lorsque ledit couvercle bute contre

la pièce de pression d'appui, l'extrémité avant du couver-

cle est repoussée et se rétracte de manière à découvrir la lame de soudage qui fait alors saillie à travers la fente. Encore un autre objet de l'invention est de procurer un appareil de fabrication de sachets de thé en forme de pyramide triangulaire comme décrit ci-dessus, qui comprend en outre deux pièces d'expansion en matière élastique, lesdites pièces d'expansion étant montées sur des parties opposées de la paroi latérale du cylindre d'alimentation par rapport à l'axe principal du cylindre d'alimentation de manière à pouvoir coulisser le long de

l'axe du cylindre, lesdites pièces d'expansion étant en-

trainées en synchronisme avec l'avance du matériau de

forme cylindrique pour sachets, lesdites pièces d'expan-

sion étant disposées de manière à faire saillie par rapport à un orifice d'extrémité inférieure du cylindre d'alimentation avant l'opération de pincement des moyens de soudage et de coupe, afin d'étendre et d'aplatir dans des directions opposées le matériau cylindrique avancé

vers le bas à partir du cylindre d'alimentation.

L'invention sera mieux comprise à la lumière

de la description détaillée ci-après d'un mode préféré

de réalisation, non limitatif, représenté sur les dessins annexés dans lesquels:

la figure 1 est une vue en perspective schéma-

tique, illustrant seulement les composants essentiels, pour indiquer leur position relative dans l'appareil;

la figure 2 est une vue de face d'une par-

tie essentielle de l'appareil;

la figure 3 est une vue de droite de l'appa-

reil; la figure 4 est une vue de droite à plus grande échelle de la partie essentielle de l'appareil; la figure 5 est une vue de face à plus grande échelle d'un guidage; la figure 6 est une vue de droite du guidage; la figure 7 est une vue en plan à plus grande échelle d'une pièce de pression de soudage reliée à un mécanisme de liaison; la figure 8 est une vue de côté à plus grande échelle de la pièce de pression de soudage, illus- trée en coopération avec une pièce de pression d'appui pour pincer un matériau cylindrique pour sachets; la figure 9 est une vue de côté à plus grande échelle de la pièce de pression de soudage illustrée en coopération avec la pièce de pression d'appui pour pres- ser, souder et couper le matériau cylindrique par fusion;

la figure 10 est un schéma représentant la trajectoire de la pièce de pression de soudage, résul-

tant de la rotation du mécanisme à manivelle;20 la figure 11 est une vue de face à plus grande échelle et en coupe verticale axiale d'un cylindre d'a- limentation, les pièces d'expansion étant en position expansée; la figure 12 est une vue de côté avec coupe partielle du cylindre d'alimentation; la figure 13 est une vue de face à plus grande échelle et en coupe verticale axiale du cylindre d'alimen- tation, les pièces d'expansion étant relevées; la figure 14 est une coupe suivant la ligne X-X de la figure 11; la figure 15 est une coupe suivant la ligne Y-Y de la figure 13; et

les figures 16 A, 16 B et 16 C sont des schémas illustrant la rétraction des pièces d' expansion.

Les dessins annexés représentent un mode de réalisationde l'invention La figure 1 est une vue en

perspective de l'appareil, illustrant la position rela-

tive de ses composants La figure 2 est une vue de face

schématique de l'appareil La figure 3 est une vue de cô-

té schématique de l'appareil La figure 4 est une vue de côté à plus grande échelle d'une partie esentielle

de l'appareil.

L'appareil représenté comprend: des moyens pour transformer une bande de matériau à mailles pour

sachets en un cylindre; des moyens d 'avance du maté-

riau cylindrique pour sachets, vers le bas; des premiers

et des deuxièmes moyens de soudage et de coupe pour pin-

cer le matériau cylindrique avancé, le long d' une ligne droite latérale, perpendiculairement à la longueur du matériau cylindrique et, à cette position de pincement,

pour souder et couper le matériau cylindrique pour sa-

chets; et des moyens d'alimentation pour distribuer le contenu d'un sachet de thé, par exemple du thé noir ou du thé vert, dans le matériau cylindrique en synchronisme

avec le mouvement des moyens de soudage et de coupe L'ap-

pareil suivant l'invention comprend également des moyens d'expansion du matériau cylindrique pour sachets assurant que le matériau cylindrique pincé est correctement pressé

et aplati le long de la ligne droite latérale.

On décrit maintenant la structure de chaque

composant de l'appareil, avec référence aux dessins an-

nexés. L,'appareil comprend un cylindre d'alimentation

1, autour duquel une bande de matériau à mailles pour sa-

chets 2 est enroulée de manière à prendre une forme cy-

lindrique, et par la partie creuse duquel le contenu des

sachets, tel que du thé noir ou du thé vert, est intro-

duit Des moyens de soudage 3, constitués de deux paires

de pièces de soudage mutuellement en opposition, sont mon-

tés sur la circonférence extérieure du cylindre d'alimen-

tation 1 Des galets d'avance 4 sont prévus, un de cha-

que côté du cylindre d'alimentation 1 et en contact avec celui-ci Des premiers etdes deuxièmes moyens de soudage

et de coupe sont prévus au-dessous du cylindre d'alimen-

tation 1 et ils comportent chacun une pièce de pression de soudage 5,7 et une pièce de pression d'appui 6,8 qui

se font face de part et d'autre d'une ligne de prolonge-

ment du cylindre d'alimentation.

Le cylindre d'alimentation 1 est composé de deux cylindres la, lb emboîtés l'un dans l'autre et

disposés verticalement Le cylindre intérieur lb est rac-

cordé, à son extrémité supérieure, à un dispositif de do-

sage 9 qui mesure la quantité de substance à charger dans le sachet Une trémie 10 pour le stockage de la substance

est prévue au-dessus du dispositif de dosage 9.

Le dispositif de dosage 9 comprend un carter

extérieur circulaire 11 dans lequel est installé un or-

gane rotatif 13 dans la circonférence duquel sont ménagés des alvéoles de dosage 12 Lorsqu'un arbre rotatif 14 tourne et qu'un des alvéoles 12 arrive juste au-dessous de la trémie 10, la substance remplit l'alvéole Ensuite, l'organe rotatif 13 tourne Lorsque l'alvéole arrive à

la position inférieure, en face du cylindre d'alimenta-

tion 1, il se vide de sorte qu'une quantité spécifiée

de substance peut être introduite dans le cylindre d'ali-

mentation L'organe rotatif 13 comporte deux alvéoles de dosage 12, à 1800 l'un de l'autre, de sorte qu'il peut

distribuer la substance dosée dans le cylindre d'alimen-

tation 1,deux fois par tour.

La bande de matériau à mailles pour sachets 2 est formée de fines mailles de résine synthétique et elle est enroulée en une bobine La bande de matériau à

mailles est soumise à une tension déterminée, par l'in-

termédiaire d'une pluralité de rouleaux de guidage 15, et elle est amenée, au moyen d'un guidage 16 en forme de il

collier rabattu vers le bas, sur la circonférence exté-

rieure du cylindre d'alimentation 1, dans ce cas la cir-

conférence extérieure du cylindre extérieur la.

Comme représenté sur les figures 5 et 6, le guidage 16 comprend un corps cylindrique 18 à fente ver-

ticale 17 F et une plaque de guidage 20 en forme de col-

lerette rabattue vers le bas, formée solidairement à un bord 19 de l'ouverture d'extrémité supérieure du corps de cylindre 18 Le corps de cylindre 18 est ajusté sur la circonférence extérieure du cylindre d'alimentation

1, la fente 17 étant placée à l'avant.

Le matériau 2 extrait de la bobine de bande par les rouleaux de guidage 15 est amené à l'arrière du

cylindre d'alimentation 1, passe sur la surface supérieu-

re de la plaque de guidage 20 jusqu'au bord 19 de l'ou-

verture d'extrémité supérieure, o le matériau 2 change de direction, et est entraîné vers le bas à travers un

espace défini entre le corps de cylindre 18 et le cy-

lindre extérieur la du cylindre d'alimentation 1 Pen-

dant ce mouvement de descente, les bords de la bande 2 passent dans la fente 17, ce qui les amène en butée l'un contre l'autre Les bords latéraux en butée traversent

ensuite les moyens de soudage 3 de sorte qu'ils se sou-

dent l'un à l'autre en 2 a pour transformer la bande en

un cylindre 21.

Les galets d'avance 4 -tournent et tirent le

matériau en bande 2 vers le bas, vers le cylindre d'ali-

mentation 1, et ils font en même temps avancer le maté-

riau 21 formé cylindriquement, vers les moyens de soudage

et de coupe situés au-dessous.

Un groupe d'une pièce de pression de soudage et d'une pièce d'appui 6, constituant des premiers mo- yens de soudage et de coupe, et un autre groupe d'une pièce de pression de soudage 7 et d'une pièce &'appui 8, constituant des deuxièmes moyens de soudage et de coupe, sont disposés dans le même plan horizontal Les premiers et les deuxièmes moyens de soudage et de coupe sont mutuellement perpendiculaires, de sorte que les premiers moyens sont en face de l'avant et de l'arrière du matériau cylindrique 21 et que les deuxièmes moyens sont en face du côté droit et du côté gauche du matériau cylindrique 21 Ces deux groupes de pièces de pression

effectuent l'action de pincement, alternativement, à in-

tervalles de temps.

La figure 4 représente les premiers moyens de soudage et de coupe dont les pièces de pression sont alignées dans la direction longitudinale Les figures 7 à 10 représentent les détails de la pièce de pression

de soudage 5 et de la pièce de pression d'appui 6 cons-

tituant lesdits premiers moyens Les deuxièmes moyens de soudage et de coupe sont de même construction que les

premiers moyens et ils ne sont donc pas décritst.

La pièce de pression de soudage 5 et la pièce de pression d'appui 6 sont fixées aux extrémités en regard de bras supports horizontaux 22,23, en face l'une de l'autre, comme représenté Les bras supports 22,23 sont maintenus par des tiges oscillantes 24,25 qui

sont reliées de façon pivotante aux parties intermédiai-

res des bras supports, et également par des mécanismes

à manivelle 26,27 reliés de façon pivotante aux extré-

mités arrière des bras supports.

Les tiges oscillantes 24,25 sont reliées de façon pivotante, à leurs extrémités inférieures 28,29, à un socle de l'appareil, non représenté, et, à leurs

extrémités supérieures, elles sont reliées de façon pi-

votante, par des axes 30,31, aux parties intermédiaires des bras supports 22,23 pour soutenir ces derniers Les mécanismes à manivelle 26, 27 sont entraînés en rotation à une de leurs extrémités par des arbres 32,33, dans le sens de la flèche, et des tourillons 34,35 prévus à leur autre extrémité sont reliés de façon pivotante à

l'extrémité arrière des bras supports 22,23, pour main-

tenir ces derniers Bien que cela ne soit pas illustré,

les arbres rotatifs 32,33 tournent à des vitesses égales.

La pièce de pression desoudage 5 coopère avec

la pièce d'appui opposée 6 pour pincer le matériau cylin-

drique pour sachets 21, de manière à le souder et à le couper La pièce de pression de soudage 5 comporte une

lame de soudage 5 a à son extrémité, à laquelle on ap-

plique un courant à haute fréquence, et elle comporte également un couvercle 36 enfermant la lame de soudage a La pièce de pression de soudage 5 est en forme de plaque épaisse et large et son extrémité présente une arête vive, sur toute la largeur de laquelle est définie la lame de soudage 5 a Le couvercle 36 est en forme de boîtier contenant l'ensemble de la pièce de pression de soudage 5 et il peut coulisser longitudinalement Il est normalement sollicité par un ressort 38 installé entre le couvercle et une base 37 de manière à être poussé vers l'avant, de sorte qu'une fente latéralement rectiligne

39 ménagée à l'extrémité avant du couvercle 32 est dépla-

cée vers l'avant et que la lame de soudage 5 a est rétrac-

tée à l'intérieur du couvercle 36 Le couvercle 36 est aminci vers l'extrémité avant, qui comporte la fente

latérale 39 dimensionnée pour permettre à la lame de sou-

dage 5 a de faire saillie à travers la fente.

Comme décrit plus loin, la pièce de pres-

sion de soudage 5 a une largeur telle que, lorsque le matériau cylindrique 21 est pressé et aplati, la pièce de pression 5 peut saisir toute la largeur du matériau aplati 21 L'extrémité avant de la pièce d'appui 6 qui

est en face de la pièce de pression de soudage 5 est éga-

lement à arête vive pour permettre le pincement linéaire du matériau La pièce d'appui 6 a également une largeur

suffisante, qui correspond à celle de la pièce de pres-

sion de soudage 5.

La pièce de pression de soudage 5 et la pièce d'appui 6 sont actionnées par les mécanismes à manivelle 2 î 6 ', 27 qui sont entraînés par les arbres 32,33 tournant dans' le sens des flèches Les pièces de pression oppo- sées 5 et 6 pincent et aplatissent, le long d'une ligne droite latérale, le matériau cylindrique 21 qui avance vers le bas à partir du cylindre d'alimentation 1, et ensuite elles soudent et coupent ce matériau Comme déjà indiqué, les arbres 32 et 33 tournent à des vitesses égales pour entraîner les mécanismes à manivelle dans le sens des flèches Lorsque les mécanismes à manivelle

26,27 tournent dans le sens des flèches, les bras sup-

ports 22,23 articulés sur les tourillons 34,35 oscillent

en va-et-vient du fait de la présence des tiges oscillan-

tes 24,25, ce qui a pour effet que la pièce de pression de soudage 5 et la pièce de pression d'appui 6 fixées aux extrémités avant des bras supports exécutent un mouvement de rotation elliptique et coopèrent l'une avec l'autre pour pincer le matériau cylindrique pour sachets 21 La pièce de pression de soudage 5 et la pièce d'appui 6,

dans la position de pincement, entraînent la partie apla-

tie ematériau cylindrique 21 vers le bas.

La figure 10 est un schéma des trajectoires des pièces de pression opposées 5,6, illustrant comment elles effectuent des mouvements elliptiques d'oscillation

et de pincement, comme résultat de la rotation des méca-

nismes à manivelle Le repère A désigne la trajectoire du tourillon 34 du mécanisme à manivelle 26; le repère B désigne la trajectoire du bras support 22; C désigne la trajectoire de la tige oscillante 24; et D désigne la trajectoire de la pièce de pression de soudage 5 ou, plus exactement, celle de la lame de soudage 5 a Lorsque le bras support 22 oscille en va-et-vient du fait de la rotation du tourillon 34, la tige oscillante 24 a pour effet d'obliger la lame de soudage 5 a à suivre une trajectoire de rotation elliptique Plus précisément, la lame de soudage 5 a s'approche de la ligne verticale , qui prolonge le cylindre d'alimentation 1 vers le bas, pendant sa descente à partir de la position supé-

rieure Ensuite, lorsqu'elle s'éloigne de la ligne ver-

ticale 40, la lame de soudage 5 a monte progressivement à partir de la position inférieure Ces mouvements sont continuellement répétés pour aplatir et faire avancer

le matériau cylindrique 21. La figure 8 représente la pièce de pres-

sion de soudage 5 et la pièce d'appui 6 juste au début du pincement par les mécanismes à manivelle, le matériau

cylindrique 21 étant avancé à partir du cylindre d'al-imen-

tation 1 La figure 9 représente les pièces de pression opposées,à une position suivante de pincement complet

du matériau cylindrique 21 Lorsque les pièces de pres-

sion opposées 5,6 butent l'une contre l'autre, le cou-

* ve.rcle 36 entourant la pièce de pression de soudage 5 est

reculé par la pièce d'appui 6 et le ressort 38 se contrac-

te, avec le résultat que la lame de soudage 5 a fait sail-

lie à travers la fente latérale 39 et vient en contact

avec la pièce d'appui 6 Du fait de l'action de pres-

sion exercée par les deux pièces de pression opposées, le matériau cylindrique 21 est pressé et aplati le long d'une ligne horizontale, à une position intermédiaire le long de sa dimension verticale, et il est soudé par la lame de soudage 5 a de manière à fermer l'intérieur du matériau cylindrique La lame de soudage 5 a coupe alors

la partie soudée du matériau de manière à séparer le sa-

chet individuel (qui constitue un sachet de thé, comme

décrit plus loin) L'action de soudage de la lame 5 a fer-

me également la partie coupée du matériau cylindrique

restant 21.

Dans l'appareil suivant la présente invention, lorsque le matériau cylindrique pour sachets 21 est soudé et coupé par les premiers moyens de soudage et de coupe,

le dispositif de dosage 9 est mis en service pour dis-

tribuer la quantité spécifiée de substance, de l'alvéole 12 dans le cylindre d'alimentation 1 puis dans le maté-

riau, cylindrique 21 dont l'extrémité inférieure est fer-

mée Cette opération de chargement de la substance est effectuée simultanément au mouvement elliptique de la pièce de pression de soudage 5 et de la pièce d'appui 6 L'opération de chargement de substance se termine lorsque les pièces de pression opposées 5,6 s'éloignent

l'une de l'autre et se retirent de dessous le cylin-

dre d'alimentation Pendant que les pièces de pression

opposées 5,6 se rétractent et s'éloignent l'une de l'au-

tre, les deuxièmes moyens de soudage et de coupe sont

actionnés pour faire avancer la pièce de pression de sou-

dage 7 et la pièce d'appui 8,qui sont de même construc-

tion que les pièces correspondantes des premiers moyens de soudage et de coupe, du côté gauche et du côté droit vers une position directement au-dessous du cylindre

d'alimentation 1, de façon à pincer le matériau cylin-

drique 21 La pièce de pression de soudage 7 comporte une lame de soudage qui soude et coupe la partie aplatie du sachet, le long d'une ligne droite latérale, pour séparer

un sachet de thé 41 en forme de pyramide triangulaire.

Puisque les deuxièmes moyens de soudage et de coupe, dont les pièces de pression opposées avancent à partir de la gauche et de la droite, comportent des pièces de pression opposées orientées perpendiculairement aux premiers moyens de soudage et de coupe, le sachet

peut être automatiquement formé en une pyramide trian-

gulaire Pendant que le matériau cylindrique 21 est coupé par les moyens de soudage et de coupe, le dispositif de

dosage 9 distribue la substance dans le cylindre d'ali-

mentation La pièce de pression de soudage 5 et la pièce 17 d'appui 6 des premiers moyens de soudage et de coupe sont avancées dans la direction longitudinale à une posi- tion immédiatement au-dessous du cylindre d'alimentation 1 pour aplatir, souder et couper le matériau le long d'une ligne droite latérale, ce qui sépare un autre sa-

chet de thé 41.

De cette manière, la bande de matériau 2

amenée sur la surface circonférentielle du cylindre d'a-

limentation 1 est transformée en une configuration cylin-

drique 21 Le matériau cylindriquement formé 21 est avan-

cé vers le bas et, en même temps, les premiers et les

deuxièmes moyens de soudage et de coupe sont alternati-

vement actionnés Pendant ces opérations, la substance

à contenir dans le sachet est distribuée par intermit-

tence dans le cylindre d'alimentation 1, de sorte qu'on obtient successivement les sachets de thé 41 en forme de

pyramide triangulaire.

La présente invention procure en outre un dispositif qui guide le matériau cylindrique 21 afin qu'il soit aplati de façon nette lorsque les pièces de pression opposées 5,6 des moyens de soudage: et de coupe

le pincent.

Les figures 11 à 16 représentent les moyens de guidage et d'aplatissement du matériau cylindrique

pour sachets 21 Sur les dessins, les repères 42,42 dé-

signent des pièces dc'expansion et le repère 43 désigne une tige de manoeuvre pour faire avancer et reculer les

pièces d'expansion.

Les pièces d'expansion 42 sont installées dans un intervalle défini entre les cylindres intérieur et extérieur la, lb du cylindre d'alimentation 1 Elles peuvent coulisser verticalement sur les côtés droit et gauche du cylindre, de sorte qu'elles sont symétriques

par rapport à l'axe principal du cylindre d'alimentation.

Les pièces d'expansion 42 sont constituées d'une bande de matière élastique de faible largeur et leurs parties

inférieures sont profilées de manière à s'écarter vers.

l'extérieur, une protubérance de glissement 44 étant

prévue sur la face extérieure de l'extrémité inférieure.

La tige de manoeuvre 43 comprend un bras

semi-circulaire 45 à l'extrémité, comportant des enco-

ches 46 aux deux extrémités,d-ans lesquelles sont insé-

rés des axes 47 qui font saillie vers l'extérieur à

partir de l'extrémité supérieure de chaque pièce d'ex-

pansion 42 de manière à relier le bras 45 et les pièces

d'expansion 42 L'extrémité arrière de la tige de manoeu-

vre 43 est fixée à un arbre rotatif 48 supporté de façon tournante sur un châssis fixe, non représenté, de sorte que l'extrémité avant de la tige de manoeuvre 43 peut osciller vers le haut et le bas Comme représenté sur la figure 4, l'arbre rotatif 48 porte un bras oscillant 49 s'étendant vers l'arrière, dont l'extrémité arrière est

tirée vers le bas par un ressort 50 A un endroit inter-

médiaire du bras oscillant 49, une plaque de came 51

est en contact glissant avec le côté inférieur du bras.

La plaque de came 51 tourne autour d'un arbre 52 Une courroie 55 passe sur une poulie 53, fixée sur l'arbre 52, et sur une poulie 54 montée sur l'arbre rotatif 32 du mécanisme à manivelle, pour synchroniser le mouvement de la plaque de came 51 avec l'opération de soudage et de coupe. Sur les figures 4, 11 et 12, les pièces de pression opposées 5,6 des premiers moyens de soudage et de coupe sont représentées en position de pincement du matériau cylindrique 21, à l'avant et à l'arrière, de manière à le souder et à le couper A ce moment, la plaque de came 51 est en contact, à son sommet, avec le

bras oscillant 49, ce qui allonge le ressort 50 et abais-

se l'extrémité avant de la tige de manoeuvre 43 autour

de l'arbre rotatif 48 comme pivot.

L'abaissement de l'extrémité avant de la

tige de manoeuvre 43 fait descendre les pièces d'expan-

sion 42,42 sur le côté gauche et le côté droit Lorsque

les parties inférieures des pièces d'expansion 42 sor-

tent de l'intervalle défini entre les cylindres intérieur

et extérieur du cylindre d'alimentation 1, elles s'écar-

tent latéralement, ce qui dilate latéralement le matériau

cylindrique 21 qui descend le long de la surface circon-

férentielle extérieure du cylindre d'alimentation Le matériau cylindrique 21 est donc mis longitudinalement à

plat dans cette partie.

Comme déjà expliqué, puisque le mouvement de descente des pièces d'expansion 42 et le mouvement de pincement des pièces de pression opposées 5,6 sont synchronisés, les pièces de pression 5,6 commencent à s'approcher l'une de l'autre en même temps que les pièces d'expansion 42 commencent à descendre pour tendre et aplatir le matériau cylindrique 21 Lorsque les pièces

d'expansion 42 atteignent le point le plus bas, l'opé-

ration de soudage et de coupe par la pièce de pression de soudage 5 et la pièce d'appui 6 est terminée et le sachet de thé pyramidal triangulaire 41 est séparé de

l'extrémité inférieure du matériau cylindrique 21.

Dans le mode de réalisation représenté, les pièces d'expansion 42 sont prévues, une de chaque

côté du cylindre d'alimentation 1, et elles sont ac-

tionnées seulement lorsque les premiers moyens de soudage et de coupe agissent sur le matériau cylindrique 21 On

peut également prévoir une autre paire de pièces d'ex-

pansion, à l'avant et à l'arrière du cylindre d'alimenta-

tion, et les actionner lorsque les deuxièmes moyens de soudage et de coupe sont activés, pour tendre le

matériau cylindrique dans la direction longitudinale.

Toutefois, dans ce mode de réalisation, lorsque les pièces de pression opposées 7,8 avancent à gauche et

à droite du matériau cylindrique, la partie soudée ver-

ticale 2 a (bords latéraux soudés ensemble) du matériau cylindrique agit comme un guide de pliage le long duquel le matériau pour sachets est facilement aplati, ce qui rend improbable une déviation de la position de pliage

effective ou une déformation du sachet Pour cette rai-

son, les deuxièmes pièces d'expansion sont supprimées

dans ce mode de réalisation.

Au moment o les premiers moyens de soudage et -de coupe terminent l'opération de pincement et o

les pièces de pression opposées 5,6 commencent à recu-

ler, le bras oscillant 49 commence à se dégager de la poussée de la plaque de came 51, de sorte que les pièces d'expansion 42 (voir la figure 13) remontent, entraînant

la rétraction des parties inférieures, écartées vers l'ex-

térieur, dans l'intervalle entre les cylindres extérieur et intérieur pour permettre au matériau cylindrique de

reprendre sa configuration initiale Le matériau cylin-

drique, maintenant dans sa forme normale, peut alors être pressé et aplati par les deuxièmes moyens de soudage

et de coupe.

Un transporteur à bande 56 est installé sous

le cylindre d'alimentation 1, et les sachets de thé for-

més 41 tombent sur ce transporteur et sont évacués de

l'appareil.

Les caractéristiques et avantages de l'in-

vention peuvent être résumés comme suit.

La bande de matériau à mailles pour sachets est transformée en un cylindre qui est ensuite aplati, soudé et coupé le long d'une ligne droite latérale et, pendant cette opération, la substance est chargée dans

le sachet et le matériau cylindrique pour sachets conti-

nue à descendre le long du cylindre d'alimentation Cette

opération est suivie d'une opération similaire des deuxiè-

mes moyens de soudage et de coupe Les premiers et les

deuxièmes moyens fonctionnent alternativement pour fa-

briquer de façon continue des sachets de thé de forme pyramidale triangulaire Puisque toutes les opérations,

c'est-à-dire l'amenée de matériau pour sachets, la for-

mation d'un cylindre, l'introduction de la substance dans les sachets et la formation et la coupe des sachets de thé sont effectuées defaçon continue, sans interruption,

la productivité est fortement améliorée.

Les deux groupes de pièces de soudage et de coupe, disposée dans le même plan, fonctionnent

alternativement pour aplatir, souder et couper le maté-

riau cylindrique pour sachets Les pièces de pression opposées de ces groupes sont entraînées de manière à décrire une trajectoire circulaire ou elliptique Cet

agencement permet une succession ininterrompue d'opé-

rations de fabrication, même lorsqu'on coupe et sépare le sachet de thé Puisque les pièces de pression opposées qui ont coupé le sachet sont rétractées horizontalement

pour permettre la descente du matériau cylindrique, celui-

ci ne peut pas venir en contact avec la lame de soudage de la pièce de pression de soudage et il y a donc très

peu de risque de produits défectueux.

Une autre caractéristique de l'invention est que le matériau cylindrique est tendu et aplati dans une certaine direction par les pièces d'expansion, avant que les pièces de pression opposées des moyens de soudage et

de coupe ne pincent le matériau pour sachets, ce qui as-

sure un pliage et un aplatissement du matériau cylindri-

que à la position correcte lors du pincement Cela évite effectivement un pliage du matériau à une mauvaise

position ou sa déformation par rapport à une pyramide tri-

angulaire.

Il est entendu que des modifications de dé-

tail peuvent être apportées dans la mise en oeuvre du procédé et de l'appareil suivant l'invention,sans sortir

du cadre de celle-ci.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Procédé de;fabrication de sachets de thé en forme de pyramide triangulaire, comprenant: un traitement de formation de matériau cylindrique pour sachets,comportant les opérations de amenée d'une bande de matériau à mailles sur la surface circonférentielle d'un cylindre vertical d'alimentation, enroulement du matériau à mailles autour de toute la surface circonférentielle du cylindre d'alipentation, et avance du matériau le long du cylindre d'alimentation; mise en butée des bords latéraux du matériau l'un contre l'autre, le long d'une ligne verticale, sur la surface du cylindre d'alimentation; jonction des bords latéraux en contact du matériau,, par des moyens de soudage, pour transformer le matériau en bande en un matériau cylindrique pour sachets; et avance du matériau cylindrique vers le bas, le long du cylindre d'alimentation, à une vitesse constante; un premier traitement de soudage et de coupe comportant les opérations de pressage intermittent de deux pièces de pression

opposées, situées directement au-dessous du cylin-

dre d'alimentation, contre le matériau cylindrique pour sachets, de manière à l'aplatir le long d'une ligne droite latérale et à couper le matériau pour sachets le long de la partie aplatie;

un deuxième traitement de soudage et de coupe, effec-

tué après le premier traitement de soudage et de coupe et comportant les opérations de

pressage de deux autres pièces de pression oppo-

sées, orientées à 900 de la première paire de pièces de pression opposées, contre le matériau cylindrique de manière à l'aplatir le long d'une

ligne droite latérale, à une position verticale-

ment différente de la ligne droite latérale du premier traitement de soudage et de coupe, et coupe du matériau pour sachets le long de la partie aplatie; et un traitement de remplissage de substance comportant l'opération de

distribution d'une substance du cylindre d'alimen-

tation dans le matériau pour sachets, en synchro-

nisme aveçc les premier et deuxième traitements de soudage et de coupe; caractérisé en ce que

dans lesdits premier et deuxième traitements de souda-

ge et de coupe, les paires de pièces de pression

opposées effectuent un mouvement circulaire ou ellip-

tique pour pincer le matériau cylindrique à la même vitesse de descente que la vitesse d'avance vers le

bas du matériau cylindrique.

:2. Appareil pour la fabrication de sachets de thé en forme de pyramide triangulaire, comprenant: un cylindre d'alimentation ( 1), disposé verticalement,

par l'intermédiaire duquel une substance est intro-

duite dans un matériau cylindrique pour sachets ( 2), ledit cylindre d'alimentation servant également à transformer une bande de matériau à mailles, qui est avancée le long du cylindre d'alimentation, en une configuration cylindrique par enroulement du matériau

sur la surface circonférentielle du cylindre d'alimen-

tation; une paire d'éléments de soudage ( 3) disposés en face l'un de l'autre sur la surface circonférentielle du cylindre d'alimentation pour amener les bords latéraux de la bande de matériau à mailles, enroulée autour

du cylindre d'alimentation, en butée l'un contre l'au-

tre et pour les souder l'un à l'autre de manière à former un matériau cylindrique pour sachets; des moyens d'avance ( 4), en contact avec le cylindre

d'alimentation, pour faire avancer le matériau cylin-

drique vers le bas; des premiers moyens de soudage et de coupe, disposés au-dessous du cylindre d'alimentation et comportant une pièce de pression de soudage ( 5) et une pièce de

pression d'appui ( 6), associées et disposées hori-

zontalement en face l'une de l'autre de part et d'au-

tre d'une ligne verticale de prolongement du cylindre d'alimentation, ces deux pièces de pression opposées étant prévues pour presser, aplatir et couper le long d'une ligne droite latérale le matériau cylindrique qui avance vers le bas; des deuxièmes moyens de soudage et de coupe, disposés dans le même plan horizontal que les premiers moyens de soudage et de coupe, lesdits deuxièmes moyens de soudage et de coupe comportant une pièce de pression de soudage ( 7) et une pièce de pression d'appui ( 8) opposées et orientées à 9 Q O de celles des premiers moyens de soudage et de coupe, pour presser, aplatir et couper le matériau cylindrique pour sachets le

long d'une ligne droite latérale, à une position ver-

ticalement différente de la ligne droite latérale des premiers moyens de soudage et de coupe; caractérisé en ce qu'il comprend en outre un mécanisme support oscillant qui supporte les pièces de pression opposées des premiers et deuxièmes moyens de soudage et de coupe, d'une manière telle que les pièces de pression opposées exécutent un mouvement

rotatif qui décrit une trajectoire circulaire ou ellip-

tique afin de pincer horizontalement le matériau cylin-

drique venant du cylindre d'alimentation et de dépla-

cer en même temps lematériau pincé, vers le bas, à la même vitesse que l'avance verticale du matériau

pour sachets.

3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme support oscillant comprend des bras supports ( 22,23) qui supportent les pièces de pression

à leurs extrémités avant, des tiges de maintien os-

cillantes ( 24,25) dont les extrémités libres sont reliées de façon pivotante à des parties intermédiaires

des bras supports de sorte que les bras supports peu-

vent osciller en va-et-vient, et des mécanismes à manivelle ( 26, 27) reliés à l'extrémité arrière de

chaque bras support pour faire osciller le bras supr-

port respectif autour d'un pivot ( 31) qui est le point d'articulation entre le bras support et la tige de maintien oscillante, et on fait tourner lesdits mécanismes à manivelle de sorte que lesdites pièces de pression opposées effectuent un mouvement répétitif de pincement et d'avance décrivant une trajectoire

circulaire ou elliptique.

4 Appareil suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite pièce de pression de soudage ( 5) comprend une lame de soudage ( 5 a) et un couvercle ( 36) entourant la lame de soudage, ladite lame de soudage est rigidement

fixée à l'extrémité avant du bras support, ledit cou-

vercle est normalement sollicité par un ressort ( 38)

installé entre le couvercle et le bras support de ma-

nière à amener une fente ( 39), ménagée à son extrémité avant, vers l'avant au-delà de l'arête de la lame de soudage, et, lorsque ledit couvercle bute contre la pièce d'appui ( 6), l'extrémité avant du couvercle est repoussée et recule de façon à découvrir la lame

de soudage qui fait saillie à travers la fente.

5 Appareil suivant l'une quelconque des

revendications 2 à 4,

caractérisé en ce qu'il comprend deux pièces d'expansion ( 42) en matière élastique, lesdites pièces d'expansion étant montées sur des parties opposées de la paroi latérale du cylindre

d'alimentation par rapport à l'axe principal du cy-

lindre d'alimentation de manière à pouvoir coulisser

le long de l'axe du cylindre, lesdites pièces d'ex-

pansion étant entraînées en synchronisme avec l'avance du matériau cylindrique pour sachets, lesdites pièces d'expansion pouvant faire saillie ( 42) à un orifice d'extrémité inférieure du cylindre d'alimentation avant 1 ' opération de pincement des moyens de soudage et de coupe, de manière à tendre et à aplatir dans des directions opposées le matériau cylindrique avancé

vers le bas à partir du cylindre d'alimentation.