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Machine pour la fabrication continue de boîtes ou parties de boîtes.
La présente invention concerne une machine pour la fabrication et le remplissage de parties de boîtes ou de boî- tes entières, et elle a pour but d'obtenir une production en série, aussi continue que possible, de ces articles.
Le procédé général, dans la production de parties de bottes en carton ou analogues, consiste à fabriquer d'abord par découpage un flan plat de la boite, qui correspond au dé- veloppement de la boîte dans un plan et dans lequel les arê- tes de la boîte ont été préparées par des entailles, rainu- res ou traits de coupe, et à former ensuite, à partir de ce flan, par des opérations successives ou simultanées de pliage,
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r9p1ia.ge, agrafage, découpage et El.nûl0.,11'S le. partie dési- rée de la boite (ou la boîte désirée en une seule pièce).
Conformément à l'invention, la boîte peut immédiatement ensuite être remplie et être mise en magasin.
Dans les appareils connus pour la production con- tinue de boîtes, les dispositifs servant à réaliser les dif- férentes opérations sont de position fixe et on fait avancer la pièce à travailler (le flan servant à former la boite ou la boite à moitié terminée) d'un dispositif à l'autre; ou bien on fait passer les dispositifs ou outils dans un ordre convenable devant la pièces à travailler de position fixe, chaque outil ou dispositif exécutant ainsi ses mouvements de travail. Il a également déjà. été proposé de faire agir 'Lui outil, avançant sur un dispositif transporteur, sur la pièce à travailler., portée par un deuxième dispositif transporteur.
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De façon plus favorable qUI) C0" :3-T")"il.rr-Ll::;, qui exigent beaucoup de place ob de te;4:>s, travaille l'appareil suivant l'invention, dans lequel la. tot?.lité ou certains des on(;i..l¯: ou <1=1.;;jioJ.i,l,1 15, ni'L'cctn;nl; l; J.(;, l:iff7rml.:; oj;<lj,;i,1,1¯onr, se déplacent avec la pièce à travailler sur laquelle ils agissent, de sorte que ces dispositifs ou outils sont en une certaine mesure rassemblés en un endroit de travail commun, qui se déplace avec eux et avec la pièce à travailler. Les dispositifs et outils sont ainsi disposés sur une table mobi-
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le, une table rotative, un tambour rotatif ou ii.nal06ue, et la pièce à travailler est immobilisée sur cette table, tam- bour ou analogue pendant la fabrication.
Pendant le mouve- ment d'avancement de la table (mouvement de rotation du tam- bour)., les outils ou dispositifs effectuent leurs mouvements de travail dans un ordre convenablement réglée dans cer'tai- nes conditions aussi simultanément. De préférence, il est prévu, sur la table mobile, plusieurs endroits de travail,
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dont chacun est muni d'un jeu complet des outils ou disposi- tifs mentionnés et sur lequel une pièce à travailler est im- mobilisée, de sorte que plusieurs boites peuvent être fabri- quées simultanément dans la machine.
On peut également dis- poser dans une position fiae, le long de la table mobile, des outils ou dispositifs qui, pendant le mouvement de celle- ci, effectuent leurs opérations sur la pièce à travailler se déplaçant devant eux, leurs organes de travail se déplaçant dans certains cas en synchronisme avec la pièce à travail- ler. En particulier, le collage, 1''agrafage et le remplis- sage de la boîte peuvent s'effectuer de cette maière, et il est par suite possible d'immobiliser et transporter la pièce à travailler sur la table mobil- jusqu'à ce que la fabrica- tion de la boîte vide ou remplie soitterminée.
Par la disposition, conformément à l'invention, des outils ou dispositifs et de la pièce à travailler sur une table mobile commune, on obtient non seulement une économie notable d'emplacement et de temps dans la fabrication conti- nue des boites, mais aussi une grande précision du travail.
Un autre avantage de l'invention consiste dans la production et le remplissage continus des boîtes, sans que celles-ci soient exposées à des déformations; à ceci s'ajoute encore la possibilité d'un rattachement immédiat de la machine, produisant la matière de remplissage, à la machine fabriquant les boites, de sorte qu'une production continue des boites, en partant d'une bande de matière ou d'un flan découpé dans cette matière, jusqu'à la boite finie et remplie, est obtenue par la machine suivant 1-'invention; un contrôle automatique de la bof te mi-finie ou finie permet également de mettre au rebut les boîtes défectueuses, encore pendant la production continue, et garantit ainsi la fabrication de boîtes conve- nables et pleines.
Au moyen de l'appareil suivant l'invention,
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il est en outre possible d'obtenir de façon continue des boites dans lesquelles le corps et le couvercle consis- tant en une seule pièce, à l'état de boîte finie etremplie, et aussi de fabriquer des boites'à collet en une opération de travail ininterrompue. En effectuant le remplissage des boî- tes encore dans la machine de fabrication des boîtes ou en rattachement immédiat avec celle-ci, on supprime l'opération ultérieure d'ouverture, qui est nécessaire pour le remplis- sage, des boîtes vides dont le couvercle a déjà été refermé, comme c'est le cas dans les appareils connus.
Il est décrit ci-après, en référence aux dessins ci-joints, des exemples de réalisation de l'invention, à savoir des machines à fabriquer des boîtes avec un tambour rotatif, pour la production de boîtes en' une seule pièce, présentant la forme indiquée sur la fig. 2n, ainsi que le mode de fonctionnement de cette machine jusqu'à ce que le remplissage des boîtes soit terminé.
La fig.l montre schématiquement la disposition d'ensemble de la machine.
La fig. 2 représente la formation de la boîte en une seule pièce (fig.2n) à partir d'une bande de matière simple (fig.2a).
Les figs. 3 - 5 représentent un segment du tambour de la fig. 1 avec les outils conformateurs disposés sur celui- ci et avec leurs organes de commander la fig.4 est une coupe suivant la ligne II-II, et la fig.5 une coupe suivant la li- gne I-I de la fig.3.
Les figs. 6 et 7 représentent, en vue en élévation et en coupe transversale, un dispositif servant à entailler et découper la bande de matière pour la préparation des flans de boîtes.
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Les figs. 8 et 0 représentent un dispositif d'agra- fage en vue en élévation et en couper la fig.9 est une cou- pe suivant la ligne A-A de la fig.8. Les figs. 8a - 8f et les figs. 9a - 9f expliquent le mode de fonctionnement de ce dispositif d'agrafage.
La fig. 10 montre à plus grande échelle le disposi- tif de remplissage des boites, désigné par L sur la fig.l.
La fig.ll représente un dispositif pour l'enlevage de boîte ouvertes à partir d'un tambour rotatif.
Les figs. 12 et 13 représentent, en une vue en élé- vation et en plan, respectivement, un dispositif pour pous- ser les boites sur une bande transporteuse.
Les figs. 14 et 15 représentent, en une vue en élé- vation et en plan, respectivement, un dispositif de remplis- sage des boîtes, dans lequel le remplissage s'effectue pen- dant le transport de la boîte et de la matière de remplissage.
La fig.16 est une vue expliquant le fonctionnement du dispositif de contrôle de la machine.
Les figs. 17 et 18 montrent le repliage latéral et l'immobilisation de la pièce à travailler.
Pour mieux faire comprendrele modede fonctionne- ment de la machine, on expliquera d'abord brièvement le pro- cédé employé pour la production d'une boite fermée en une seu- le pièce, telle que représentée sur la fig.2n (ou d'une boîte ouverte suivant la fig.2m). Dans la bande de matière représentée sur la fige 2a, on prépare d'abord le flan ser- vant à la fabrication de la boîte, comme représenté sur la fig. 2b, qui n'est rien d'autre que le développement de la boîte (fig. 2m ou fig. 2n) dans un plan.
Dans ce flan (fig.2b), on trace les lignes, correspondant aux arêtes de la boîte, par des entailles (lignes en traits fins) ou par découpage 1 ---
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(lignes en traits forts), suivant que la matière constitu- tive de la boîte doit, dans la boîte terminée, à. l'endroitde l'arête considérée, être simplement pliée ou découpée. Le flan de boîte (fig.2b) est alors façonné; les faces latérales a sont d'abord repliées versle haut, coinrae représenté sur les figs. 2c et 2d; la pièce a travailler est encore toujours attachée à la bande de matière et aux flans suivants.
Pen- dant les phases ultérieures du faconnage, la pièce à tra- vailler est immobilisée sur la table mobile .(tambour) par ses faces latérales a., désignées par des hachures sur la fig.2d; dans certains cas, des poinçons, qui sont appliques sur la face du fond m et sur la face du couvercle k - 1 de la boîte, immobilisent la boîte aussi longtemps que possible. Dans la phase suivant du façonnage (fig.2e), les languettes b de la boîte sont ramenées vers l'intérieur, et la pièce à travail- ler est séparée, suivant la ligne c, de la pièce à travailler qui la suit ou de la bande de matière.
Les faces frontales d et e sont alors relevées et ramenées vers l'intérieur (fig. 2f - fig.2h); les faces frontales'd sont d'abord redres- sées autour de l'arête f, puis les faces frontales e sont repliées vers le haut autour de l'arête g, et enfin les fa- ces frontales d sont rabattues vers 1.'intérieur. Les deux parties de la boite, réunies en une seule pièce, à savoir le corps et le couvercle, possèdent alors déjà leur forme exacte, qui peut encore être maintenue par agrafage, et n'ont alors plus besoin que d'8tre amenées dans la position relative exacte. Ceci s'effectue, comme représenté sur la fig. 2i eb la fig.2k, en pliant le couvercle vers le haut autour de l'arête arrière h.
Dans la face du couvercle est entaillée une arête i qui, lors de la phase suivant de façon-
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nage, est pliée, de sorte que la boite prend Informe repré- sentée sur la fig.21 et que le couvercle est divisé en une partie fixe k et en une partie 1, pouvant être rabattue autour de l'arête i. La partie fixe k du couvercle est reliée par agrafage en n avec le corps de la boite (fig.2m), et enfin la boîte, après qu'elle a été remplie ou à l'état vide, est fer- mée (fig.2n).
La fig. 1 montre la disposition d'ensemble d'une machine destinée à la réalisation du procédé de fabrication de boites tel que décrit ci-dessus; La bande de matière, préala- blement imprimée dans certains cas, est amenée dans la direc- tion de la flèche au dispositif d'entaillage et de découpa- ge qui la munit de découpures et d'entailles, comme re- présenté sur la fig. 2b, de sorte qu'un flan, préparé à partir de la bande, comme représenté sur la fig. 2b, quitte le dis- position d'entaillage et de découpage. La bande ainsi préparée arrive alors dans le gu de B, dans lequel elle est, au moyen de parois latérales rotatives de ce guide et de roulettes 4, agissant à l'intérieur (voir également fig.17), repliée vers le haut sur ses faces latérales, de la manière visible sur la fig. 2c et la fig. 2d.
Du guide B, la bande passe sur le tambour rotatif D, qui comprend un certain nombre de sec- teurs 104 (douze sur la fig. 1). Les différents secteurs 104 du tambour ont tous la même disposition; chacun d'eux est muni d'un jeu d'outils de façonnage, qu'il entraîne lors du mou- vement de rotation du tambour D. Sur la périphérie de chaque segment du tambour peut être immobilisée une pièce à travail- ler, qui est amenée au tambour D au moyen du rouleau C, dans certains cas avec la coopération d'un guide E. On façonne ain- si sur le tambour D simultanément un certain nombre de boîtes, en général autant de boîtes qu'il y a de segments entre le
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dispositif d'amenée C et le dispositif d'enlevage N.
Comme tous les secteurs sont disposés de la même manière., beaucoup de détails ont été, pour la clarté du dessin, représentés seu- lement dans des secteurs différents, bien qu'ils existent évidemment aussi dans tous les autres secteurs.
La bande (flan), qui est arrivée sur le tambour D, est aux endroits désignés par des hachures sur la fig. 2d, immobi- lisé sur le segment du tambour dans des guides latéraux 6 (voir également la fig.18) et en outre par des poinçons 9 et 10 (fig.l),qui s'appliquent sur les faces m et 1 de la boî- te (fig.2d). Le flan, alors immobilisé à la périphérie du tambour,est, au moyen de l'arête tranchante d'une tête K, disposée sur le segment du tambour et se déplaçant radiale- ment vers l'extérieur, séparé de la bande de ma bière ou du flan suivant, et est alors, lors du mouvement ultérieur de rotation du tambour, soumis à un façon.nage ultérieur par les outils du segment de tambour considéré.
Les languettes laté- rales b (fig.2e) sont ramenées vers l'intérieur par des ou- tils de pliage F, tandis que la tête K, qui possède une forme appropriée, produit le redressement, le repliage et le ra- battement vers l'intérieur des faces frontales d et e (fig.2f; les outils de pliage F et les poinçons 9, 10 servant d'ap- pui.
Entre temps, le tambour a tourné d'un angle tel que la pièce à travailler est arrivéeà l'outil d'agrafage G, dispo- sé extérieurement au tambour et de position fixe, qui peut simplement tourner autour de l'axe 107 et qui réunit entre elles par agrafage les faces frontales delà boîte,, rabattue vers l'intérieur. Lors du mouvement ultérieur de rotation du tambour, un doigt 51 (fig.l) sort par une ouverture de la périphérie du tambour, relève le couvercle de la boîte sur le corps de celle-ci (fig.2i, fig. 2k) et replie également la partie rabattahle 1 du couvercle autour de l'arête 1, de
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sorte que la boîte prend la forme représentée sur la fig.2 1).
L'outil d'agrafage J, tournant autour de l'axe 108 (fig.l), produit alors l'agrafage, en n de la partie fixe k du couver- cle avec le corps de la boîte (fig.2 1), et la boîte bermi- née, encore ouverte, arrive alors, lors du mouvement ulté- rieur de rotation du tambour, au dispositif de remplissage L, placé extérieurement au tambour et ne tournant pas avec celui-ci, qui introduit la matière de remplissage dans la boîte. Lorsque le remplissage est terminé, la boîte est fermée, pendant qu'elle se trouve encore sur le tambour, au moyen du dispositif de fermeture M, et est enlevée du tambour D par le dispositif d'enlevage N et est amenée à un magasin ou à une bande transporteuse.
Les différentes parties de la machine à fabriquer les boîtes et leurs accessoires, pour autant que ceux-ci ont un intérêt pour la production continue des boîtes, sont décrits ci-après, en référence aux autres figures des dessins, au point de vue de leur construction et de leur mode de fonctionnement; il est toutefois bien entendu qu'il ne s'a- git que de formes de réalisation données à titre d'exemple, qui pourraient présenter une construction toute différente, sans rien changer au principe de l'invention.
Les figs. 6 et 7 représentent un dispositif de rai- nurage, d'entaillage et de découpage (désigné par A sur la fig.l), pour la préparation des flans de boîtes dans une bande de matière passant à travers ce dispositif. Le disposi- tif consiste en deux cylindres métalliques p et g, qui en- traînent la bande de matière entre eux, cette bande étant pressée par le cylindre de pression g contre le cylindre por- te-couteaux p.
Le cylindre p porte à sa périphérie un cer- tain nombre de couteaux, de position réglable, d'entailla- -0 de rainurage ou de découpage 1, qui sont disposés en par-
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tie dans une direction longitudinale, et en partie dans une direction transversale par rapport à la bande de matière mais qui peuvent également être disposés suivant toute di- rection voulue, et qui sont placés à la périphérie du cylin- dre p, de telle manière qu'ils produisent lc flan désiré par découpage et entaillage dans la bande de matière. Entre les couteaux 1 est intercalée une matière élastique 2, qui permet à la bande de se detacher des couteaux. Des bagues 3 assurent une répartition convenable de la pression entre les cylindres p et g.
Il est évident que les couteaux d'entailla- ge ou de découpage pourraient également tre disposés sur le cylindre de pression. La fig.19 montre le mode de réglage de la position des couteaux 1.
La fig. 17 montre une coupe transversale 103 du dispositif de guidage B de la fig.1, dans lequel les faces latérales de la bande de matière, arrivant au tambour, sont repliées vers le haut. Les roulettes 4, disposées oblique- ment et pénétrant dans les arêtes intérieures du guide, facilitent le repliage des faces latérales de la bande versle haut.
La fig. 3 représente un segment du tambour (104 sur la fig.l); le segment adjacent est également indiqué. Il est évident que tous les organes de l'un des segments se ré- pètent également dans l'autre (et aussi dans tous les autres segments, non représentés sur la fig.3), de sorte que les détails, ctui, en vue de la clarté du dessin, n'ont été re- présentés que sur le segment de droite sur la fig. 3, doi- vent naturellement aussi être reportés dans le segment de gauche sur cette fig.3.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig.3, et la fig.5 une coupe suivant la ligne 1-1 de cette
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fig.3, La bande ou pièce à travailler, qui s'est engagée sur le tambour, est, à la périphérie du segment du tambour, qu'on peut ajuster convenablement par des pièces intercalaires
5 (figs.3 et 5), immobilisée latéralement par des saillies en forme de guides 6 de la jante du tambour (figs;4 et 18) .
Pendant le façonnage la pièce à travailler est en outre im- mobilisée, pendant un temps prolongé, par les poinçons 9 et 10 (fig.3), qui s'appliquent sur les faces m et 1 de la boîte (fig.2d). Les poinçons 9 et 10 sont portés et dé- placés par des leviers 11 et 12, respectivement (figs. 3 et
4), qui glissent dans des évidements 17 et 18 du tambour.
Ces mouvements sont produits par des cames de position fixe
15,54 et 16,45, respectivement (figs.l et 4), par le fait que les âmes 53 et 44 (figs. 3 et 4) des leviers 11 et 12, respectivement, sont obligés de se déplacer le long des ca- mes 15 et 16 (et ensuite le long des cames 54 et 45, respec- tivement); les ressorts 25 rappellent les leviers 11 et 12 constamment vers l'axe du tambour, et les ressorts 14 règlent la position relative des leviers et par suite aussi celle des poinçons.
Dans leurs positions de repos, les leviers 11 et 12 prennent appui au moyen de nez 19 sur des faces 20 (fig.4). Le mouvement des poinçons est également produit par les faces fixes 13 (fig.l).Les carnes, qui commandent le mou- vement des poinçons, ont, comme indiqué sur la fig.l, un pro- fil tel qu'elles appliquent G'abord, après qu'un flan de boî- te est arrivé sur la périphérie d'un segment du tambour, les deux poinçons 9 et 10 sur la pièce à travailler ( cames 15 et 16) et que ces poinçons restent dans cette position jusqu'à ce que le couvercle de la boîte soit relevé; le poinçon 10 est alors soulevé et est ramené dans sa position initiale (came 45;
enfin, qprès que le façonnage de la boîte
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est terminé, le poinçon 9 est également soulevé et ramené dans sa position initiale (came 54). Le poinçon 9, qui est porté par les leviers 11 au moyen de l'axe 21, consiste en une partie fixe 22 et une partie mobile 23, qui sont reliées entre elles par le ressort 24 (figs. 3 et 4). Lorsque la boîte est rendue libre, la partie 23 estramenée en arriè- re par rapport à la partie 22 par le ressort 24 et peut être retirée de la partie fermée k de la boite (fig.2).
Le façonnage proprement dit de la pièce à travailler est produit principalement par les outils de pliage F et F1 (qui doivent être supposés reportés dans le segment de gau- che de la fig. 3, comme expliqué plus haut) et par la tête K, dont la construction et le Mécanisme de commande sont visi- bles sur les figs. 3 et 5. Les outils de pliage F, présentant la ivraie de leviers, sont montés de façon à pouvoir tourner en 106 (fig.5), de sorte que leurs extrémités en forme de palette peuvent effectuer un mouvement dans la direction de l'axe du tambour, c'est-à-dire perpendiculairement aux faces latérales de la pièce à travailler; ce mouvement produit le rabattement vers l'intérieur, à angle droit, des languettes latérales b de la boîte (figure 2e).
Le mouvement des outils de pliage F est commandé par l'engagement du tenon 31 dans l'encoche 30 de l'outil de pliage:;, en coopération avec les ressorts 29,tendant à rapprocher les outils de pliage l'un de 1-'autre. En effet, le tenon 31 est montésur l'axe 27, qui est guidé dans des glissières 26 et qui, guidé sur des cames 28 de position fixe, est soulevé ou abaissé suivant le pro- fil de la came 28 (fig.l) et produit ainsi, au moyen des tenons 31, le mouvement des outils de pliage F. Des outils de pliage Fl, qui rabattent vers 1-'intérieur les languettes latérales situées dans la partie médiane du flan de la boîte,
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travaillent d'une manière analogue aux outils de pliage F.
Ces outils de pliage F1 sont montés de façon à pouvoir tour- ner en 109 et sont en temps normal maintenus écartés l'un de l'autre par des ressorts 52, mais passent,, aussitôt qu'ils doivent prendre part à l'opération de façonnage du flan, sur des glissières, de façon à effectuer leur mouvement de pliage en surmontant l'action des ressorts. L'axe 27 porte également la tête K, de sorte que celle-ci est soulevee et abaissée en synchronisme avec le mouvement des outils de pliage F.
Mais la. tête K peut également effectuer un mouvement de rota- tion autour de l'axe 27, et ce mouvement de rotation de la tête est commandé par un axe 35, qui d'une part se déplace dans une fente 36 de la tête K et, d'autre part, est guidé sur une carne de position fixe 37 (voir également la fig.l).
La tête K présente, à son extrémité supérieure, la forme d'une arête tranchante 32 et, pour le reste, comme il est visi- ble sur la fig.3, elle a une forme telle qu'elle produit le redressement et le rabattement des faces frontales d, e vers l'intérieur (fig.2f).
Le façonnage de la pièce à travailler par les outils de pliage F et par la tête K s'effectue de la manière suivan- te (figs. 3 et 5): L'axe 27 monte sur la came 28 (fig.l) et est soulevé; les tenons 31 pénètrent ainsi dans les encoches
30; les ressorts 29 rapprochent l'un de l'autre les outils de pliage F, de sorte que leurs palettes supérieures rabattent les languettes latérales b de la pièce à travailler vers l'in- térieur et restent dans cette position, c'est-à-dire en re- posant sur les faces e (fig.2f), aussi longtemp que les te- nons 31 se trouvent dans les encoches 30 des organes de plia- ge.
Lors du soulèvement de l'axe 27, la tête K est également soulevée, de sorte que son arête tranchante 32 sépare la piè- ce à travailler, en c (fig.2e),, du flan suivant dans la ban-
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de de matière. Par le mouvement ultérieur de levée de la tête K, les faces d sont repliées vers le haut, au moyen des épaulements 111 à. la partie supérieure de la tête, au- tour des outils de pliage F, reposant sur les faces e (fig.2f).
Comme l'axe 27 est encore soulevé plus loin avec la tête K, le tenon, 51 (fig.5) est à nouveau dégagé de l'encoche 30, et les outils de pliage F sont par conséquent ramenés, hors de la pièce à travailler, dans leur position initiale. La tête K, continuant encore toujours à se déplacer vers le haut, replie alors, au moyen de -son épaulement 110 situé plus bas, égale- ment les faces e autour de l'arête g (fig.2g) à angle droit vers le haut, les poinçons 9 et 10 servant d'apeui.
Entre temps, l'axe 35 monte également sur la came 37, de sorte que la tête K effectue un petit mouvement de rotation, et, lors de son mouvement de descente suivant, rabat, a.u moyen des faces intérieures de ses saillies en forme de crochet 112 fig.3), les faces frontales d de la pièce à travailler, vers le bas et vers l'intérieur autour des faces frontales e (fig.2h). La tête K est alors soulevée à nouveau, de sorte qu'elle libère la pièce à travailler, etest ensuite ramenée dans sa position initiale par suite du profil descames 28, et 37; sa participation au façonnage de la boîte est ainsi terminée.
La fig. 3 représente également le mécanisme qui pro- duit le rabattement du couvercle au-dessus du corps de la boîte (fig.2i - fig.2m). Après que le façonnage décrit ci-des- sus des parties de la boîte, et dans certains cas encore un agrafage de celles-ci ont été terminés, un levier 46 (fig.3) rencontre, pendant le mouvement ultérieur de rotation du tam- bour, au moyen d'une saillie 113, une came de position fixe 47 (fig.l) et effectue ainsi un mouvement de rotation,qui
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est transmis par les secteurs dentés 49,50 au doigt 51, lequel peut tourner autour de l'axe 48.
Le doigt 51 fait par conséquent faillie au-delà de la périphérie du tambour et relève le couvercle autour de l'outil de pliage F1, repo- sant encore sur la pièce à travailler; après retrait de cet outil de pliage F1, le doigt 51 relève encore davantage le couvercle jusqu'à ce que celui-ci vienne occuper la posi- tion indiquée sur la fig.2k. Comme alors le poinçon 9, appli- qué sur la face m, sert d'appui à la face 1 du couvercle, le mouvement ultérieur du doigt 51 produit le pliage du cou- vercle autour de l'afête k, dans la position représentée sur la fige 2 1.
La came 47 (fig.l) présente un profil tel que le doigt 51 reste encore quelque temps dans sa position la plus haute, pour servir d'appui par derrière au couvercle, pendant l'agrafage au moyen de l'outil d'agrafage I et pendant le remplissage de la boîte par le dispositif de remplissage L. Le doigt 51 est finalement ramené en arrière par un ressort.
Les figs. 8 et 9 représentent une forme de réalisa- tion de l'outil d'agrafage, désigné par G sur la fig.l. Cet outil d'agrafage présente la forme d'une pince (voir également la fig.l, sur laquelle plusieurs outils d'agrafage sont réu- nis en un seul dispositif) et se compose de la tête d'agra- fage 38 et de l'enclume 43. Dans des fentes 39 de la tête d'agrafage glissent (horizontalement sur la fig.8) des cou- lisseaux 40,41 et 42; par une combinaison appropriée des mouvements de ces coulisseaux, on produit le pliage, l'amenée et l'enfoncement du fil métallique d'agrafage dans la boîte.
Les figs. 8a - 8f et les figs. 9a - 9f expliquent le mode de fonctionnement de cet outil d'agrafage. Les figs. 8a, 9a montrent la position initiale de l'outil d'agrafage, dans laquelle les coulisseaux 40 et 41, 42 sont complètement rame-
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et 41, 42 sont complètement ramenés en arrière; dans cette position, le fil métallique d'agrafage, de forme rectiligne, est placé dans le plan A-A. Le coulisseau 40 glisse alors en avant, c'est-à-dire se déplace vers la gauche dans les figs. 8a - 8f, et soulève ainsi le fil d'agrafage dans la fente 39, le fil métallique conservant d'abord encore sa forme rectiligne (fig.8b - 9b).
Lorsque le fil métallique d'agrafage]est arrivé en-dessous du coulisseau 42, les'coulis- seaux 41, 42 commencent également à se déplacer, vers la gauche sur les figs. 8a - 8f. Les parties d'extrémité du fil d'agrafage sont ainsi pliées vers le haut par le mouvement simultané de tout les coulisseaux (fig.8c, 9c), jusqu'à ce qu'elles soient perpendiculaires à la partie médiane du fil métallique fig. 8d, 9d). Dans cette position, le fil métal- lique d'agrafage n'est plus en contact avec le coulisseau
40, et ce dernier reste immobile, car il a atteint sa position extrême.
Mais les coulisseaux 41,42 continuent à se déplacer, ils soulèvent ainsi le fil métallique d'agrafage, en forme de
I I, qui se déplace dans l'intervalle entre ces coulisseaux 41 et 42 (fig.8e, 9e); ils le repoussent finalement hors de la tête 38 vers le haut (fig.8f - 9f) et l'enfonce dans la partie de la boîte à agrafer. L'enclume 45 de la fig.8 sert d'appui.
Il est particulièrement avantageux de procéder au remplissage de la boîte, pendant qu'elle est encore immobi- lisée surla. table mobile (tambour). La fig.10 représente un dispositif de ce genre, entrant: de préférence en ligne de compte pour de la matière en grains. Ce dispositif comprend des guides en forme de tube ou de cylindre, 56, qui consti- tuent une étoile rotative. La matière de remplissage est déversée dans ces guides 56 à partie d'un dispositif d'amenée
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55. Dans les guides 56 peuvent se déplacer des pistons 57, dent les axes 58 sont guidés impérativement le long d'une courbe 59, par exemple le long d'un cercle, et qui expulsent alter- nativement la matière de remplissage hors des guides 56.
Pen- dant l'expulsion de la matière de remplissage, les clapets 60, qui sont fermés en autre temps par des ressorts 61, sont ouverts et constituent, en s'engageant dans la boîte, immo- bilisée sur la table, un guidage sûr pour la matière de rem- plissage.
Un dispositif pour la fermeture de la boite et pour l'enlevage de la boîte fermée à partir du tambour est repré- senté sur la fig.l. Par suite du mouvement de rotation du tambour D, le couvercle relevé de la boîte est rabattu par l'outil de fermetureM, de position fixe et la boite, qui n'est plus immobilisée sur .Le segment du tambour que par les guiles 6 (fig.4), arrive en regard du dispositif d'ehlevage N. Une saillie 62 (fig.l) pénètre dans une rainure 63, ména- gée en-dessous de la boîte (fig.4) dans la surface latérale du tambaur, saisit ainsi la boîte par dessous et l'amène dans le dispositif d'enlevage N. L'outil de fermeture M comprend dans sa face supérieure une fente, de sorte que les bras 64 du disque rotatif 65 peuvent passer à travers cette fente.
Ces bras poussent la boîte, à travers 1-'outil de fermeture M et le dispositif d'enlevage N, sur une bande transporteuse ou dans un magasin.
Si la boîte est destinée à une matière de remplis- sage se coinçant facilement. Par exemple des allumettes, il est avantageux de procéder au remplissage en un endroit de la machine, qui convient mieux à cet effet en raison d'une accessibilité meilleure. Toutefois, pour ne pas perdre
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l'avantage, consistant en ce que la boîte n'est pas exposée à des déformations jusqu'à ce quelle soit complètement terminée, la boîte ouverte est en étant guidée de toutes parts par un dispositif représenté sur les figs. 11 et 12, poussée par exemple sur une bande de transport des boîtes, immobilisée sur celle-ci et amenée dans une position permet- tant le remplissage. Un tel dispositif d'enlevage est repré- senté par exemple sur les figs.
Il et 13 et consiste en un disque rotatif 66, qui comporte des évidements appropriés 67 pour maintenir le couvercle dans la position d'ouverture.
La boite, logée dans l'un de ces évidements 67, est poussée, sur un guide 68, qui comporte des parois latérales 69, au moyen de nez 70 sur une bande transporteuse 71.
Le passage de la boîte sur une bande transporteuse animée d'un mouvement continu, transversalement par rapport à la direction de déplacement de cette bande, est roprésen- té de façon plus détaillée sur les figs. 12 et 13, la fig.13 étant une vue en plan du dispositif suivant la fig. 12.
La boî te est poussée, à partir du guide 68, sur la bande 71, entra:!'- née dans la direction de la flèche, en passant sur une goulot te mobile 73, qui prend part pendant un certain toups au mou- vement de la bande 71. Un loquet 74, relié à la soulotte 73, s'engage en effet dans des encoches 75 de la bande trans- porteuse 71, de sorte que la goulotte 73 est entraînée par cette bande 71 jusqu'à ce que le loquet 73 rencontre une saillie 76, qui fait à nouveau sortir le loquet des encoches 75, après quoi le ressort77 ramène la goulotte 73 dans la position initiale.
Pendant le mouvement d'entraînement de la goulotte 73 par la bande transporteuse, la boîte est pous- sée, entre les cloisons 80 de la bande 71, sur cette derniè- re; los ressorts 78 et 79 mainticnent la boite dans sa position, et le ressort 82 achève de pousser la boite sur la bande. Le
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ressort 81 sert également d'appui au couvercle de la boîte.
A côté de la bande 71, destinée à recevoir les boîtes (bande de transport des boîtes), se déplace encore une deuxième bande transporteuse 83 (bande de chargement), di- visée par des cloisons 84; cette bande amène la matière de remplissage, qui est charge, à partir de la bande 83, de préférence par une simple poussée dans les boîtes placées sur la bande voisine 71 de transport des boîtes. Une disposi- tion de ce genre est représentées, de façon schématique, en élévation de côté et en vue en plan, sur les figs. 14 et 15.
La matière de remplissage arrive, à partir de la machine 98, produisant cette matière, sur la bande de chargement 83, tandis que la bande de transport des boîtes 71 est garnie de boites au moyen de la machine 99 servant à fabriquer ces boî- -Les, au moyen du dispositir d'enlevage 66. 100 désigne le mécanisme de emplissage, qui remplit les boîtes, se trou- vant sur ICI. bande 71 de transport des bottes, au moyen de la matière transportée par la bande de chargement 85, à côté de la première.
En 101, les boîtes remplies sont fermées et enlevées, tandis qu'en 102 la matière de remplissage, encore restée sur la bande de chargement 83, est enlevée.
Si le remplissage des boîtes est réalisé d'une bande à une autre bande, il peut également être prévu des disposi- tifs de contrôle, qui contrôlent le manque de boîtes ou la présence de boîtes défectueuses, pour empêcher dans ces cas un chargement de la matière de remplissage et pour rebuter les boîtes défectueuses. La fig. 16 représente schématiquement un dispositif de ce genredans un exemple de réalisation. La bande 71 de transportdes boites, se déplaçant à côté de la bande de chargement 83, est placée dans une position incli- née, avec les boîtes, pendant le chargement.
Le remplissage
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des boîtes s'effectue par une simple poussée de la. matière de remplissage, au moyen du piston 90 actionné par le pous- soir 91. Pour pouvoir contrôler le manque de boîtes sur la bande 71 de transport des boîtes, cette bande 71 comporte des perforations 85, à travers lesquelles peuvent passer et faire saillie des leviers tâteurs 86, lors de l'absence d'une boîte. Ce mouvement des leviers tâteurs 86 est transmis, au moyen d'un - système de leviers 87, à la, tige 88, qui pénè- tre dans une encoche 89 du piston 90 et arrête le mouvement de poussée de celui-ci.
De façon analogue, des leviers tâ- teurs 92 vérifient, aux endroits entrant en ligne de compte, les boites au point de vue de défauts éventuels et, lorsqu'u- ne boîte défectueuse passe devant eux, arrêtent, au moyen du système de leviers 93, 94, 95, le mouvement de poussée du pis- ton 90. Si, par suite de cet arrêt, il ne se produit pas de mouvement du piston 90, la boîte défectueuse ou la boîte non-remplie est enlevée, au moyen du levier tâteur 96 du poussoir 91 et du sytème de leviers 97.
La machine à fabriquer des boîtes, décrites en réfé- rence aux dessins ci-joints, ne constitue qu'un exemple par- ticulier de réalisation, étant donné que le choix, la forme et la disposition des différents outils et dispositifs dé- pendent dans chaque cas de la nature et de la forme des articles à produire et du procédé appliqué dans la fabrica- tion. C'est ainsi que, par exemple, les flans destinés à la fabrication des boîtes pourraient être amenés sur la table mobile ou sur le tambour rotatif à l'état déjà découpé, c'est à-direnon pas sous.forme d'une bande continue, ou bien en- core être produits sur la table ou tambour.
Le tambour pour- rait également tourner autour d'un axe vertical, et les en- droits de travail (secteurs) pourraient être disposés sur
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les faces frontales du call1bour. La table mobile peut effec- tuer tout monvement désirée rectiligne ou courbe, d'avance- ment continu ou de va-et-vient. La partie de boîte ou la boî- te pourrait également être enlevée du tambour à l'état mi- fini ou être remplie sur le tambour. Des dispositifs dési-
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rés quelconques d' agr,fage, de collage., el' C)[lI'oulu'1011t .E' L1ne bande, etc., pourraient également être utilisés dans le procédé de fabrication.
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On pourrait également vvcc la machine suivant l'invention, fabriquer des boites à tiroir, des boites à ccàl- let, et de: 1>o?t<=z d';utres genres.
.- R J S U 1 E -.
------------- L'invention vises
I- Une machine pour la fabrication de boîtes ou
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parties de bai tos vides ou ro.-.111ie8, en carton ou matière analogue, caractérisée en ce que la fabrication s'effectue, en totalité ou en p.irtie, sur une table -iobi-1- : ( ir.r exemple un tambour rocatif)., qui porte et entraîne la pièce a tr.:1- vailler et les outils ou dispositifs (tels que des dispositifs
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de pliage, de repliage, de dcoupugc), qui exécutent leurs différences oc:rationâ, ;a réaliser sur la pièce à travailler, pendant le mouvement de la table, simultanément ou dans un ordre approprié.
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Machine for the continuous manufacture of boxes or parts of boxes.
The present invention relates to a machine for the manufacture and filling of parts of cans or of whole cans, and its object is to obtain as continuous as possible serial production of these articles.
The general process in the production of parts of bundles of cardboard or the like is to first produce by cutting a flat blank from the box, which corresponds to the development of the box in a plane and in which the edges of the box have been prepared by notches, grooves or cutting lines, and then to form, from this blank, by successive or simultaneous folding operations,
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r9p1ia.ge, stapling, cutting and El.nûl0., 11'S le. desired part of the box (or the desired one-piece box).
According to the invention, the box can then immediately be filled and be placed in storage.
In the known apparatuses for the continuous production of boxes, the devices used to perform the various operations are of fixed position and the workpiece is advanced (the blank serving to form the box or the half-finished box). from one device to another; or else the devices or tools are passed in a suitable order in front of the workpiece of fixed position, each tool or device thus executing its working movements. He also already. It has been proposed to make the tool act, advancing on a conveyor device, on the workpiece, carried by a second conveyor device.
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More favorably thanUI) C0 ": 3-T") "il.rr-Ll ::;, which require a lot of space ob de te; 4:> s, works the apparatus according to the invention, in which the . tot? .lité or some of the one (; i..l¯: or <1 = 1. ;; jioJ.i, l, 1 15, ni'L'cctn; nl; l; J. (;, l : iff7rml.:; oj; <lj,; i, 1,1¯onr, move with the workpiece they are acting on, so that these devices or tools are to some extent brought together in a common working place , which moves with them and with the workpiece.The devices and tools are thus arranged on a mobile table.
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the, a rotary table, a rotary drum or ii.nal06ue, and the workpiece is immobilized on this table, drum or the like during manufacture.
During the advance movement of the table (rotary movement of the drum), the tools or devices perform their working movements in an order suitably regulated under certain conditions also simultaneously. Preferably, there are several working places on the mobile table,
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each of which is provided with a complete set of the mentioned tools or devices and on which a workpiece is immobilized, so that several boxes can be produced simultaneously in the machine.
It is also possible to place in a fiae position, along the mobile table, tools or devices which, during the movement of the latter, perform their operations on the workpiece moving in front of them, their working organs being moving in some cases in synchronism with the workpiece. In particular, the gluing, stapling and filling of the box can be done in this way, and it is therefore possible to immobilize and transport the workpiece on the movable table until whether the manufacture of the empty or filled box is finished.
By arranging, in accordance with the invention, the tools or devices and the workpiece on a common mobile table, not only a noticeable saving in location and time is obtained in the continuous manufacture of the boxes, but also high precision of work.
Another advantage of the invention consists in the continuous production and filling of the boxes, without them being exposed to deformations; to this is also added the possibility of an immediate attachment of the machine, producing the filling material, to the machine manufacturing the boxes, so that a continuous production of the boxes, starting from a strip of material or 'a blank cut from this material, up to the finished and filled box, is obtained by the machine according to 1-'invention; an automatic control of the half-finished or finished box also allows defective boxes to be discarded, again during continuous production, and thus guarantees the manufacture of suitable and full boxes.
By means of the apparatus according to the invention,
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It is furthermore possible to continuously obtain boxes in which the body and the cover consist of one piece, in the state of a finished and filled box, and also to manufacture collared boxes in a single-piece operation. uninterrupted work. By filling the boxes still in the box-making machine or immediately attached to it, the subsequent opening operation, which is necessary for filling, of the empty boxes with the cover is eliminated. has already been closed, as is the case in known devices.
It is hereinafter described with reference to the accompanying drawings examples of embodiments of the invention, namely box-making machines with a rotating drum, for the production of one-piece boxes, having the shape shown in fig. 2n, as well as the mode of operation of this machine until filling of the cans is completed.
Fig.l shows schematically the overall arrangement of the machine.
Fig. 2 shows the formation of the box in one piece (fig.2n) from a strip of simple material (fig.2a).
Figs. 3 - 5 represent a segment of the drum of FIG. 1 with the shaping tools arranged thereon and with their control members in fig.4 is a section along line II-II, and fig.5 a section along line I-I of fig.3.
Figs. 6 and 7 show, in elevational view and in cross section, a device for notching and cutting the strip of material for the preparation of box blanks.
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Figs. 8 and 0 show a stapling device in elevation view and in section fig.9 is a section taken along the line A-A of fig.8. Figs. 8a - 8f and figs. 9a - 9f explain how this stapling device works.
Fig. 10 shows on a larger scale the device for filling the cans, designated by L in fig.l.
Fig.ll shows a device for lifting open boxes from a rotating drum.
Figs. 12 and 13 show, in elevation and plan view, respectively, a device for pushing the boxes onto a conveyor belt.
Figs. 14 and 15 show, in elevation and plan view, respectively, a device for filling the cans, in which the filling takes place during the transport of the can and the filling material.
Fig. 16 is a view explaining the operation of the machine control device.
Figs. 17 and 18 show the lateral folding and the immobilization of the workpiece.
In order to better understand the mode of operation of the machine, we will first briefly explain the process employed for the production of a closed box in one piece, as shown in fig. 2n (or an open box according to fig. 2m). In the strip of material shown in figure 2a, the blank used for the manufacture of the box is first prepared, as shown in FIG. 2b, which is nothing other than the development of the box (fig. 2m or fig. 2n) in a plane.
In this blank (fig. 2b), we draw the lines, corresponding to the edges of the box, by notches (thin lines) or by cutting 1 ---
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(strong lines), depending on whether the constituent material of the box should, in the finished box, be. the location of the edge considered, simply be folded or cut. The box blank (fig.2b) is then shaped; the side faces a are first folded upwards, cornerrae shown in figs. 2c and 2d; the workpiece is still still attached to the material strip and to the following blanks.
During the later stages of shaping, the workpiece is immobilized on the mobile table (drum) by its side faces a., Designated by hatching in fig.2d; in some cases, punches, which are applied to the bottom face m and to the face of the cover k - 1 of the box, immobilize the box as long as possible. In the next shaping phase (fig. 2e), the tabs b of the box are brought inwards, and the workpiece is separated, along line c, from the workpiece that follows it or from the workpiece. the material strip.
The front faces d and e are then raised and brought back inwards (fig. 2f - fig.2h); the front faces'd are first straightened around the edge f, then the front faces e are folded up around the edge g, and finally the front faces d are folded back towards 1. ' interior. The two parts of the box, united in a single piece, namely the body and the cover, then already have their exact shape, which can still be maintained by stapling, and then only need to be brought into the box. exact relative position. This is done, as shown in fig. 2i eb Fig. 2k, folding the cover up around the rear edge h.
In the face of the cover is cut an edge i which, during the following phase so-
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swimming, is folded, so that the box takes the form shown in fig.21 and the cover is divided into a fixed part k and a part 1, which can be folded around the edge i. The fixed part k of the cover is connected by stapling at n with the body of the box (fig. 2m), and finally the box, after it has been filled or in an empty state, is closed (fig. 2n).
Fig. 1 shows the overall arrangement of a machine intended for carrying out the method for manufacturing boxes as described above; The strip of material, previously printed in some cases, is brought in the direction of the arrow to the scoring and cutting device which provides it with cuts and notches, as shown in fig. . 2b, so that a blank, prepared from the strip, as shown in fig. 2b, leaves the notching and cutting arrangement. The strip thus prepared then arrives in the gu of B, in which it is, by means of rotating side walls of this guide and rollers 4, acting inside (see also fig. 17), folded upwards on its side faces, as shown in fig. 2c and fig. 2d.
From guide B the web passes over rotating drum D which comprises a number of sectors 104 (twelve in Fig. 1). The different sectors 104 of the drum all have the same arrangement; each of them is provided with a set of shaping tools, which it drives during the rotational movement of the drum D. On the periphery of each segment of the drum can be immobilized a workpiece, which is fed to the drum D by means of the roller C, in certain cases with the cooperation of a guide E. Thus, on the drum D, a certain number of boxes are formed simultaneously, generally as many boxes as there are segments between the
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feed device C and breeding device N.
As all the sectors are arranged in the same way, many details have been, for clarity of the drawing, shown only in different sectors, although they obviously also exist in all the other sectors.
The strip (blank), which arrived on the drum D, is at the places designated by hatching in fig. 2d, immobilized on the segment of the drum in lateral guides 6 (see also fig. 18) and furthermore by punches 9 and 10 (fig.l), which are applied to faces m and 1 of the box (fig.2d). The blank, then immobilized at the periphery of the drum, is, by means of the cutting edge of a head K, disposed on the segment of the drum and moving radially outwards, separated from the strip of my beer. or of the next blank, and is then, during the subsequent rotational movement of the drum, subjected to a subsequent way.nage by the tools of the drum segment in question.
The side tabs b (fig.2e) are brought inwards by folding tools F, while the head K, which has an appropriate shape, produces the straightening, folding and folding towards the inside of the front faces d and e (fig. 2f; the folding tools F and the punches 9, 10 serving as support.
In the meantime, the drum has rotated at an angle such that the workpiece has reached the stapling tool G, disposed externally to the drum and in a fixed position, which can simply rotate around axis 107 and which joins together by stapling the front faces of the box, folded inwards. During the subsequent rotational movement of the drum, a finger 51 (fig.l) comes out through an opening in the periphery of the drum, raises the cover of the box on the body of the latter (fig.2i, fig. 2k) and also folds the flap part 1 of the cover around the edge 1,
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so that the box takes the shape shown in fig. 2 1).
The stapling tool J, rotating around the axis 108 (fig.l), then produces the stapling, at the end of the fixed part k of the cover with the body of the box (fig. 2 1) , and the closed box, still open, then arrives, during the subsequent movement of rotation of the drum, at the filling device L, placed outside the drum and not rotating with the latter, which introduces the filling material in the box. When the filling is finished, the box is closed, while it is still on the drum, by means of the closure device M, and is removed from the drum D by the lifting device N and is brought to a store or to a conveyor belt.
The various parts of the box-making machine and their accessories, in so far as these are of interest for the continuous production of the boxes, are described below, with reference to the other figures of the drawings, from the point of view of their construction and their mode of operation; However, it is understood that these are only embodiments given by way of example, which could have a completely different construction, without changing the principle of the invention.
Figs. 6 and 7 show a grooving, scoring and cutting device (denoted by A in FIG. 1), for the preparation of box blanks in a strip of material passing through this device. The device consists of two metal cylinders p and g, which drag the strip of material between them, this strip being pressed by the pressure cylinder g against the knife-holder cylinder p.
The cylinder p carries at its periphery a certain number of knives, of adjustable position, of notching -0 grooving or cutting 1, which are arranged in per-
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tie in a longitudinal direction, and partly in a direction transverse to the strip of material, but which can also be arranged in any desired direction, and which are placed at the periphery of the cylinder p, in such a way that They produce the desired blank by cutting and notching in the web of material. Between the knives 1 is interposed an elastic material 2, which allows the band to detach from the knives. Rings 3 ensure a suitable distribution of the pressure between the cylinders p and g.
It is obvious that the scoring or cutting knives could also be placed on the pressure cylinder. Fig. 19 shows how the position of the knives 1 is adjusted.
Fig. 17 shows a cross section 103 of the guide device B of FIG. 1, in which the lateral faces of the strip of material, arriving at the drum, are folded upwards. The rollers 4, arranged obliquely and penetrating into the internal edges of the guide, facilitate the folding of the lateral faces of the strip upwards.
Fig. 3 shows a segment of the drum (104 in fig.l); the adjacent segment is also shown. It is evident that all the organs of one of the segments also repeat themselves in the other (and also in all the other segments, not shown in fig. 3), so that the details, ctui, in view for clarity of the drawing, have been shown only on the line segment in fig. 3, must naturally also be reported in the left segment in this fig. 3.
Fig. 4 is a section along line II-II of fig. 3, and fig. 5 a section along line 1-1 of this
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fig. 3, The band or workpiece, which is engaged on the drum, is, at the periphery of the segment of the drum, which can be suitably adjusted by spacers
5 (figs. 3 and 5), immobilized laterally by projections in the form of guides 6 of the rim of the drum (figs; 4 and 18).
During shaping, the workpiece is also immobilized, for a prolonged time, by punches 9 and 10 (fig.3), which are applied to faces m and 1 of the box (fig.2d). Punches 9 and 10 are carried and moved by levers 11 and 12, respectively (figs. 3 and
4), which slide in recesses 17 and 18 of the drum.
These movements are produced by fixed position cams
15.54 and 16.45, respectively (figs.l and 4), by the fact that the webs 53 and 44 (figs. 3 and 4) of the levers 11 and 12, respectively, are forced to move along the ca - bars 15 and 16 (and then along cams 54 and 45, respectively); the springs 25 return the levers 11 and 12 constantly towards the axis of the drum, and the springs 14 adjust the relative position of the levers and therefore also that of the punches.
In their rest positions, the levers 11 and 12 are supported by means of nose 19 on the faces 20 (fig.4). The movement of the punches is also produced by the fixed faces 13 (fig.l). The carnes, which control the movement of the punches, have, as shown in fig.l, a profile such that they apply G First, after a box blank has reached the periphery of a segment of the drum, both punches 9 and 10 on the workpiece (cams 15 and 16) and these punches remain in this position until 'that the lid of the box is raised; the punch 10 is then lifted and is returned to its initial position (cam 45;
finally, after the shaping of the box
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is completed, the punch 9 is also lifted and returned to its initial position (cam 54). The punch 9, which is carried by the levers 11 by means of the axis 21, consists of a fixed part 22 and a movable part 23, which are interconnected by the spring 24 (figs. 3 and 4). When the box is released, the part 23 is pulled back with respect to the part 22 by the spring 24 and can be withdrawn from the closed part k of the box (fig.2).
The actual shaping of the workpiece is produced mainly by the bending tools F and F1 (which must be assumed to be shown in the left segment of fig. 3, as explained above) and by the head K, whose construction and control mechanism are visible in figs. 3 and 5. The folding tools F, presenting the lever tares, are mounted so as to be able to turn at 106 (fig. 5), so that their pallet-shaped ends can make a movement in the direction of the axis of the drum, that is to say perpendicular to the side faces of the workpiece; this movement produces the inward folding, at right angles, of the side tabs b of the box (figure 2e).
The movement of the bending tools F is controlled by the engagement of the tenon 31 in the notch 30 of the bending tool:;, in cooperation with the springs 29, tending to bring the bending tools one of 1- 'other. Indeed, the tenon 31 is mounted on the shaft 27, which is guided in slides 26 and which, guided on cams 28 of fixed position, is raised or lowered along the profile of the cam 28 (fig.l) and thus produces, by means of the tenons 31, the movement of the folding tools F. The folding tools F1, which fold inwardly the side tabs located in the middle part of the blank of the box,
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work in a similar way to the bending tools F.
These folding tools F1 are mounted so as to be able to turn at 109 and are normally kept separated from each other by springs 52, but pass, as soon as they have to take part in the operation. for shaping the blank, on slides, so as to perform their folding movement by overcoming the action of the springs. The axis 27 also carries the head K, so that the latter is raised and lowered in synchronism with the movement of the bending tools F.
But the. head K can also perform a rotational movement around axis 27, and this rotational movement of the head is controlled by an axis 35, which on the one hand moves in a slot 36 of the head K and, on the other hand, is guided on a fixed position cam 37 (see also fig.l).
The head K has, at its upper end, the shape of a cutting edge 32 and, for the rest, as can be seen in fig. 3, it has a shape such as to produce the straightening and the folding. front faces d, e towards the inside (fig.2f).
The shaping of the workpiece by the bending tools F and by the head K is carried out as follows (figs. 3 and 5): The axis 27 mounts on the cam 28 (fig.l) and is lifted; the studs 31 thus penetrate into the notches
30; the springs 29 bring the bending tools F closer to one another, so that their upper vanes fold the side tabs b of the workpiece inward and remain in this position, that is - say by resting on the faces e (fig.2f), as long as the tenons 31 are in the notches 30 of the folding members.
When the axis 27 is raised, the head K is also raised, so that its cutting edge 32 separates the workpiece, at c (fig.2e), from the next blank in the strip.
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of matter. By the subsequent lifting movement of the head K, the faces d are folded upwards, by means of the shoulders 111 to. the upper part of the head, around the bending tools F, resting on the faces e (fig.2f).
As the pin 27 is raised further with the head K, the tenon, 51 (fig. 5) is again released from the notch 30, and the bending tools F are consequently brought back out of the workpiece. work, in their initial position. The head K, still continuing to move upwards, then folds back, by means of its lower shoulder 110, also the faces e around the edge g (fig.2g) at right angles to the top, punches 9 and 10 serving as support.
In the meantime, the pin 35 also rises on the cam 37, so that the head K performs a small rotational movement, and, during its next downward movement, flaps, by means of the inner faces of its protrusions in the form of hook 112 fig. 3), the front faces d of the workpiece, downwards and inwards around the front faces e (fig 2h). The head K is then lifted again, so that it releases the workpiece, etest then brought back to its initial position as a result of the profile of the cams 28, and 37; his participation in shaping the box is thus over.
Fig. 3 also represents the mechanism which produces the folding of the cover above the body of the box (fig.2i - fig.2m). After the above-described shaping of the parts of the box, and in some cases still stapling of these have been completed, a lever 46 (fig. 3) meets, during the subsequent rotational movement of the drum. bour, by means of a projection 113, a fixed position cam 47 (fig.l) and thus performs a rotational movement, which
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is transmitted by the toothed sectors 49.50 to the finger 51, which can rotate around the axis 48.
Finger 51 therefore fails beyond the periphery of the drum and raises the cover around bending tool F1, still resting on the workpiece; after removal of this folding tool F1, the finger 51 raises the cover even more until it comes to occupy the position indicated in FIG. 2k. As then the punch 9, applied to the face m, serves as a support for the face 1 of the cover, the subsequent movement of the finger 51 produces the folding of the cover around the head k, in the position shown on freeze 2 1.
The cam 47 (fig.l) has a profile such that the finger 51 remains for some time in its highest position, to act as a support from behind for the cover, during stapling by means of the stapling tool I and during the filling of the box by the filling device L. The finger 51 is finally brought back by a spring.
Figs. 8 and 9 show one embodiment of the stapling tool, denoted by G in fig.l. This stapling tool has the form of a pliers (see also fig. 1, on which several stapling tools are combined in one device) and consists of the stapling head 38 and the anvil 43. In slots 39 of the stapling head slide (horizontally in fig.8) slides 40, 41 and 42; by an appropriate combination of the movements of these slides, the folding, feeding and driving of the stapling wire into the box is produced.
Figs. 8a - 8f and figs. 9a - 9f explain how this stapling tool works. Figs. 8a, 9a show the initial position of the stapling tool, in which the slides 40 and 41, 42 are completely stowed.
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and 41, 42 are pulled back completely; in this position, the straight metal stapling wire is placed in the A-A plane. The slide 40 then slides forward, that is to say moves to the left in Figs. 8a - 8f, and thus lifts the stapling wire in the slot 39, the metal wire first still retaining its rectilinear shape (fig.8b - 9b).
When the stapling wire has reached below the slide 42, the slides 41, 42 also begin to move, to the left in Figs. 8a - 8f. The end parts of the stapling wire are thus bent upwards by the simultaneous movement of all the sliders (fig.8c, 9c), until they are perpendicular to the middle part of the metal wire fig. 8d, 9d). In this position, the metal stapling wire is no longer in contact with the slide.
40, and the latter remains motionless, because it has reached its extreme position.
But the slides 41,42 continue to move, so they lift the stapling wire, in the form of
I I, which moves in the interval between these slides 41 and 42 (fig.8e, 9e); they finally push it out of the head 38 upwards (fig.8f - 9f) and push it into the part of the box to be stapled. The anvil 45 of fig.8 serves as a support.
It is particularly advantageous to proceed with the filling of the box while it is still immobilized on it. mobile table (drum). Fig.10 shows a device of this kind, entering: preferably taken into account for grain material. This device comprises guides in the form of a tube or a cylinder, 56, which constitute a rotating star. The filling material is discharged into these guides 56 from a supply device
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55. In the guides 56 can move pistons 57, tooth the axes 58 are imperatively guided along a curve 59, for example along a circle, and which alternately expel the filling material out of the guides. 56.
During the expulsion of the filling material, the valves 60, which are closed at other times by springs 61, are opened and constitute, by engaging in the box, immobilized on the table, a sure guide. for the filling material.
A device for closing the box and for lifting the closed box from the drum is shown in fig.l. As a result of the rotating movement of the drum D, the raised cover of the box is folded down by the closing tool M, of fixed position and the box, which is no longer immobilized on the segment of the drum except by the guiles 6 ( fig.4), arrives opposite the lifting device N. A projection 62 (fig.l) enters a groove 63, made below the box (fig.4) in the lateral surface of the tambaur, Thus grips the box from below and brings it into the lifting device N. The closing tool M comprises a slot in its upper face, so that the arms 64 of the rotating disc 65 can pass through this slot.
These arms push the box, through the closing tool M and the lifting device N, on a conveyor belt or in a magazine.
If the box is intended for filler material that jams easily. For example matches, it is advantageous to proceed to the filling in a place of the machine, which is more suitable for this purpose because of better accessibility. However, in order not to lose
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the advantage, consisting in that the box is not exposed to deformations until it is completely finished, the open box being guided on all sides by a device shown in figs. 11 and 12, pushed for example on a conveyor belt for the boxes, immobilized on the latter and brought into a position allowing filling. Such a rearing device is shown for example in FIGS.
II and 13 and consists of a rotating disc 66, which has suitable recesses 67 to hold the cover in the open position.
The box, housed in one of these recesses 67, is pushed, on a guide 68, which has side walls 69, by means of nose 70 on a conveyor belt 71.
The passage of the box on a conveyor belt driven by a continuous movement, transversely to the direction of movement of this belt, is shown in more detail in FIGS. 12 and 13, FIG. 13 being a plan view of the device according to FIG. 12.
The box is pushed, from the guide 68, on the belt 71, entered:! '- born in the direction of the arrow, passing over a movable neck 73, which takes part for a certain amount of movement in the movement. of the band 71. A latch 74, connected to the strap 73, in fact engages in notches 75 of the conveyor band 71, so that the chute 73 is driven by this band 71 until the latch 73 meets a protrusion 76, which again exits the latch from the notches 75, after which the spring 77 returns the chute 73 to the initial position.
During the driving movement of the chute 73 by the conveyor belt, the box is pushed, between the partitions 80 of the belt 71, on the latter; los springs 78 and 79 maintain the box in its position, and the spring 82 completes pushing the box on the band. The
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spring 81 also serves as a support for the cover of the box.
Next to the belt 71, intended to receive the boxes (transport belt for the boxes), a second conveyor belt 83 (loading belt), divided by partitions 84, still moves; this strip brings the filling material, which is loaded, from the strip 83, preferably by a simple push into the boxes placed on the neighboring belt 71 for transporting the boxes. An arrangement of this type is shown, schematically, in side elevation and in plan view, in Figs. 14 and 15.
The filling material arrives, from the machine 98, producing this material, on the loading belt 83, while the conveyor belt of the boxes 71 is packed with boxes by means of the machine 99 for making these boxes. The, by means of the rearing device 66. 100 denotes the filling mechanism, which fills the boxes, located on HERE. belt transport 71 for the boots, by means of the material transported by the loading belt 85, next to the first.
At 101, the filled boxes are closed and removed, while at 102 the filler material, still remaining on the loading belt 83, is removed.
If the boxes are filled from one strip to another strip, control devices can also be provided, which check the lack of boxes or the presence of defective boxes, in order to prevent loading of the box in these cases. filling material and to discard defective boxes. Fig. 16 schematically represents a device of this type in an exemplary embodiment. The box transport belt 71, moving alongside the loading belt 83, is placed in an inclined position, with the boxes, during loading.
Filling
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boxes are carried out by a simple push of the. filling material, by means of the piston 90 actuated by the pusher 91. In order to be able to check the lack of boxes on the box transport belt 71, this belt 71 has perforations 85, through which can pass and protrude. feeler levers 86, in the absence of a box. This movement of the feeler levers 86 is transmitted, by means of a system of levers 87, to the rod 88, which enters a notch 89 of the piston 90 and stops the pushing movement thereof.
Likewise, feeler levers 92 check the boxes for possible faults at the relevant points and, when a defective box passes in front of them, stop by means of the system of levers. 93, 94, 95, the pushing movement of the piston 90. If, as a result of this stop, there is no movement of the piston 90, the defective box or the unfilled box is removed, by means of the feeler lever 96 of the pusher 91 and of the lever system 97.
The box-making machine, described with reference to the accompanying drawings, constitutes only one particular example of an embodiment, given that the choice, the shape and the arrangement of the various tools and devices depend on the machine. each case of the nature and form of the articles to be produced and of the process applied in the manufacture. Thus, for example, the blanks intended for the manufacture of boxes could be brought onto the movable table or onto the rotating drum in the already cut state, that is to say not in the form of a strip. continue, or still be produced on the table or drum.
The drum could also rotate around a vertical axis, and the working places (sectors) could be arranged on
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the frontal faces of the call1bour. The movable table can perform any desired measurement straight or curved, continuous feed or reciprocating. The box portion or box could also be removed from the drum in the mid-state or be filled on the drum. Desired devices
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Any type of agr, fage, gluing., T) [lI'oulu'1011t .E 'L1ne tape, etc., could also be used in the manufacturing process.
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One could also vvcc the machine according to the invention, manufacture boxes with drawer, boxes with letter, and of: 1> o? T <= z of other kinds.
.- R J S U 1 E -.
------------- The invention aims
I- A machine for the manufacture of boxes or
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parts of empty bay tos or ro .-. 111ie8, in cardboard or similar material, characterized in that the manufacture takes place, in whole or in p.irtie, on a table -iobi-1-: (ir.r example a rocking drum)., which carries and drives the workpiece: 1- workpiece and the tools or devices (such as devices
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of folding, of folding, of cutting), which carry out their differences oc: rationâ,; to be carried out on the workpiece, during the movement of the table, simultaneously or in an appropriate order.
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