Brevet FR2016398A1 — publié le 19700508

i 2016398 L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'un sac comportant au moins une vanne de remplissage, qui consiste à pratiquer deux incisions longitudinales à partir de l'extrémité d'un tronçon de feuille tubulaire en matériau thermoplastique, à former deux rabats de coin et deux rabats de fond, et 5 à plier vers l'intérieur lesdits rabats de coin selon des diagonales s'étendant entre l'extrémité de l'incision et le bord longitudinal de la feuille tubulaire, les rabats de fond étant ensuite pliés suivant une ligne de pliage transversale,lesdits rabats de coin et de fond pressés l'un sur l'autre et un organe de fermeture actionné après mise en oeuvre de moyens de séparation, de 10 telle sorte que des joints longitudinaux et transversaux du fond soient produits, en soudant ensemble par soudage à chaud les deux rabats de fond et l'un desdits rabats de coin et en ne formant pas la vanne avec lesdits rabats de fond. Un tel procédé est connu, mais les sacs en plastique obtenus par ce pro-15 cédé ne sont pas satisfaisants, surtout en ce qui concerne la qualité du joint de fond et de la fermeture. De plus, on a rencontré souvent des difficultés pratiques lors du remplissage de tels sacs à l'aide de machines de remplissage. Le but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication d'un sac perfectionné. 20 Un tel procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on part d'un tronçon de feuille tubulaire dont au moins l'un des rabats de coin constitue la vanne et est de longueur supérieure à celle des rabats de fond dans la direction longitudinale de la feuille tubulaire, et en ce qu'après que les rabats de coin ont été pliés vers l'intérieur, les rabats de fond sont pliés suivant 25 une ligne de pliage transversale s'étendant essentiellement perpendiculairement-à l'axe longitudinal du tronçon de la feuille tubulaire, dans la partie de la feuille tubulaire non incisée, au delà des points d'incision. En commençant à partir d'un tronçon de feuille tubulaire dont au moins l'un des rabats de coin est de longueur supérieure à celle des rabats de fond 30 dans la direction longitudinale de la feuille tubulaire et en pliant suivant une ligne de pliage le rabat de fond qui est situé dans une partie non incisée de la feuille tubulaire, au delà des extrémités de la ligne d'incision, il est possible d'obtenir un sac d'une construction très sûre qui peut être fermé par soudage à chaud avec un minimum d'opérations et qui en plus est très solide. 35 Cette solidité provient du fait que, lors du remplissage de tels sacs, il ne s'applique à ces fermetures et, presque exclusivement, qu'un effort de frottement. Pour réduire à un minimum les opérations de soudage des éléments du fond les uns sur les autres, une partie triangulaire est retirée de la feuille tu-40 bulaire à l'extrémité de celle-ci et à l'endroit de la ligne d'incision entre 6929145 2 2016398 un rabat du fond et un rabat de coin en formant en outre, de préférence, des biseaux sur les bords des rabats de coin, le long de la ligne d'incision. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, lesdits joints sont produits par application d'une source de chaleur sur les éléments de la feuille, de fa-5 çon à souder à chaud,, des deux côtés, les éléments de feuilles superposées, c'est-à-dire à partir du côté des moyens de séparation et de l'organe de soudage. L'invention est décrite ci-dessous en référence aux dessins annexés représentant un mode de mise en oeuvre de l'invention pour fabriquer un sac en 10 matière plastique, différents détails de l'invention devant être décrits dans la description. Dans les dessins : - la figure 1 est un tronçon aplati d'une feuille tubulaire utilisée pour fabriquer un sac ; 15 - la figure 2 montre en perspective un tel tronçon de feuille tubulaire ; - la figure 3 représente un tronçon de feuille tubulaire après que les rabats de coin ont été dépliés; - la figure 4 représente un tronçon de feuille tubulaire déplié avant l'introduction des moyens de séparation reliés à l'organe de soudage ; 20 - la figure 5 montre des moyens de séparation avec des éléments d'apport de chaleur disposés sur la partie du fond du sac ; - la figure 6 représente une partie du fond du sac après que l'organe de soudage ainsi que les moyens de séparation ont été disposés sur le fond à élaborer ; 25 - la figure 7 est un fond soudé du sac obtenu selon le procédé de l'inven tion ; - la figure 8 est une feuille tubulaire où l'on a représenté les découpages et les tronçons qui ont été formés dans la feuille tubulaire; - la figure 9 représente une forme préférée d'un tronçon de feuille tubu-30 laire ; - la figure 10 est un tronçon aplati d'une feuille tubulaire comportant deux rabats de coin d'égale longueur ; - la figure 11 montre une vue en perspective du tronçon de la feuille tubulaire de la figure 10 ; 35 - la figure 12 représente le tronçon de feuille tubulaire des figures 10 et 11 après que les rabats de coin ont été dépliés ; et, - la figure 13 représente un tronçon tubulaire complètement déplié après introduction des moyens de séparation. Les figures 1 et 2 représentent un tronçon de feuille tubulaire référencé 40 en 1 et pourvu de deux incisions longitudinales 2 formant un premier rabat de 6929145 3 2016398 coin 5, un second rabat de coin 5' et deux rabats de fond 6 et 6'. Le premier rabat de coin 5 est plus long, dans la direction longitudinale de la feuille tubulaire, que les rabats de fond 6 et 6' tandis que l'autre rabat de coin 5' est plus court, dans la direction longitudinale, que le rabat de fond 6. Les 5 rabats de fond 6, 6' sont pourvus de bords extrêmes 8 et 8'. Les rabats de coin 5, 5' sont repliés vers l'intérieur suivant les lignes diagonales 3, 3' (voir la figure 3) suivant les flèches 9, 9', comme cela est représenté à la figure 2. Ces lignes diagonales s'étendent entre les points d'incision 7, 7' et le point d'intersection des lignes de pliage 3, 3'. 10 Avant le pliage suivant les lignes diagonales, une portion triangulaire est retirée des rabats de coin 5,5' à l'extrémité du tronçon de la feuille tubulaire, de sorte que l'on obtient les mors en biseau 10, 10'. Après le pliage des rabats de coin 5,5' suivant les lignes diagonales 3, 3' grâce à quoi les points angulaires 11, 11' sont obtenus et peuvent être 15 reliés à la ligne de connexion 12, des moyens de séparation se présentant sous la forme d'une pièce d'isolement thermique 13 sont introduits de telle sorte que la pièce de matriçage 13 puisse reposer sur le rabat de coin 5 et que le rabat de coin 51 repose sur la pièce de matriçage 13. La pièce de matriçage 13 est montée à pivotement sur l'organe de soudage à chaud 14. De préférence, la 20 pièce de matriçage 13 qui vient coopérer avec l'organe de soudage à chaud 14 est pourvue de tiges ou de fils de soudage 13a. Les rabats de fond 6, 6' sont alors pliés suivant la flèche 9 a et selon une ligne de pliage transversale 15, 15' qui est située dans le tronçon de la feuille tubulaire après les points d'incision 7,7'. De préférence, la distance 25 normale IIb_ entre les lignes transversales de pliage 15, 15' et- les bords extrêmes 8,8' des rabats de fond 6, 6' est presque égale, mais de préférence légèrement inférieure à deux fois la distance Jd entre les lignes de pliage transversales 15, 15' et la ligne de liaison 12 comprise entre les points angulaires 11, 11'. 30 Ensuite, l'organe de soudage 14 monté à pivotement sur la matrice 13 et comportant des tiges ou des fils de soudage 14ji est pressé contre les rabats de coin du fond pliés et dépliés. Il est remarquable que juste avant le soudage à chaud, les tiges ou fils de soudage 18ci et 14ci sont disposés à l'opposé l'un de l'autre. Par application de chaleur, on arrive à former des lignes de 35 soudage longitudinales et transversales 17. Il est souhaitable de prévoir des lignes de soudage diagonales partielles 18. Ces lignes de soudage, aussi bien que les lignes de soudage 16 et 17, peuvent être élaborées de façon efficace par soudage par points, ce qui4>ermet à l'air retenu dans le sac d'être aisément chassé lors du remplissage. Ceci 40 peut être obtenu enutilisant des tiges ou fils de soudage ayant des profils présentant des points de soudage. 6929145 4 2016398 Les joints longitudinaux 16 et les joints diagonaux 18, ainsi que les joints transversaux 17 sont avantageusement formés en lignes imitant la forme d'un labyrinthe. De cette manière, le sac obtenu selon l'invention convient tout particulièrement pour chasser l'air lors du remplissage du sac, sans que 5 des matières solides soient emportées. Grâce au choix judicieux de la distance IIJj entre les bords extrêmes 8, 8' et la ligne de pliage transversale 15, 15' qui est légèrement inférieure à deux fois la distance entre la ligne de pliage transversale 15, 15' et la ligne de liaison 12 entre les points angulaires 11, 111, on peut obtenir une 10 fermeture satisfaisante au moyen d'un joint de soudure rectangulaire. Pour fixer les tronçons internes de la feuille tubulaire en position de la manière la plus adéquate possible, on forme un autre joint transversal entre les deux joints aux extrémités, on forme en outre un ou plusieurs joints diagonaux. Comme il a été mentionné plus haut, il est souhaitable de biseauter les 15 rabats de coin 5, 5', de sorte à obtenir des bords 10, 10' biseautés. Cette construction est avantageuse car elle permet de ne souder localement les unes sur les autres que peu de couches de matériau. Le tronçon de feuille tubulaire 1 à partir duquel on effectue les opérations est avantageusement obtenu en utilisant des organes de coupe 4 compor-20 tant deux parties actives triangulaires 20, 20' agissant sur une feuille tubulaire 19. Les organes de coupe 4 sont pourvus à leurs extrémités de mors 4', 4" positionnés de telle sorte que la distance entre la partie ainsi formée de l'organe de coupe 4 et le mors 4' corresponde à la distance comprise entre les parties ainsi formées de l'organe de coupe 4 et le mors 4". Au moyen de ces 25 organes de coupe, on obtient des tronçons de feuilles tubulaires 1 dont les rabats de coin 5 sont disposés de façon diamétralement opposée. De façon à obtenir une fermeture adéquate du sac, le premier rabat de coin 5 est soumis à une opération d'étirage transversal. Il s'ensuit que la surface est accrue, de telle sorte qu'après avoir rempli le sac et avoir tour-30 né celui-ci sens dessus dessous de telle sorte que le matériau de remplissage comprime la partie de la vanne située à l'intérieur du sac et servant de vanne de remplissage, cette vanne forme de petits conduits entre elle et le fond du sac, à travers lesquels l'air peut s'échapper. Grâce à cet étirement, la vanne est également moins épaisse dans le cas où un matériau en feuilles plus épais 35 est utilisé, de sorte que la vanne s'adapte elle-même mieux au fond. On peut également obtenir une plus grande flexibilité de la vanne en prévoyant des lignes d'affaiblissement 21 produites en incisant superficiellement la surface de la feuille. Les figures 10 et 11 représentent un tronçon de feuille tubulaire réfé-40 rencé par 31 qui est pourvu de deux incisions longitudinales 32, ce qui forme 6929145 5 2016398 deux rabats de coin 35 et 351 et de deux rabats de fond 36 et 361. Une partie 34, 34' est dissociée des rabats de fond 36 et 36' , ce qui permet ainsi de former les bords extrêmes 38 et 38'des rabats de fond 36 et 36'. Les deux rabats de coin 35 et 35' qui sont alors d'égale longueur sont pliés vers l'intérieur suivant les lignes diagonales 33 et 331 selon les flèches 39a^ et 39^' comme cela est visible sur la figure 3. Ces lignes diagonales s'étendent entre les extrémités des incisions 37 et 371 et les lignes de pliage 39, 39'. Dans le but d'effectuer un dépliage, une partie des rabats de coin 35 et 35' est retirée, ce qui permet d'obtenir des bords obliques 40 et 40'. Dans de tels cas, la vanne formée par le rabat de coin 35 cause des difficultés lors du remplissage par des machines avec des matériaux durs. Pour remédier à cet inconvénient, on peut pratiquer une incision dans le bord longitudinal 45 du tronçon de feuille tubulaire et dans le rabat de coin 35 à partir du bord libre. De préférence, une portion triangulaire 44, 44' est retirée de l'extrémité du rabat de coin 35 constituant la vanne, grâce à quoi les bords de coupe. 46, 46' sont constitués. De cette manière, la vanné a la forme d'un V, de telle sorte que même avec des conduits de remplissage courts, la vanne ne vient pas en contact avec le matériau de remplissage. La longueur retirée de cette incision du bord longitudinal 43 est plus courte que la distance comprise entre l'extrémité des rabats de fond 36, 36' et l'extrémité des rabats de coin 35, 35'. Après le pliage des rabats de coin suivant les lignes 33, 33', grâce à quoi on obtient les points angulaires 41, 41' entre lesquels s'étend une ligne de liaison 42, des moyens de séparation ayant la- forme d'une pièce de matriçage 13 sont introduits, la pièce de matriçage 13 étant introduite de telle manière que le rabat de coin 35' vienne en contact sur la pièce de matriçage 13 et que le rabat de coin 35 vienne en contact sous la pièce de matriçage 13. La pièce de matriçage 13 est reliée de façon pivotante à l'organe de soudage 14, les deux étant pourvus de tiges ou de fils de soudage 13a_ et 14a^, comme il a déjà été mentionné. En outre, les rabats de fond sont pliés suivant une ligne de pliage transversale 45, 45' qui est située dans le tronçon de feuille tubulaire après les extrémités 37, 37' des incisions, de sorte que la distance normale lia entre la ligne de pliage transversale 45, 45' et les bords 38, 38' des rabats de fond 36, 36' soit légèrement inférieure à deux fois la distance a comprise entre la ligne de pliage transversale 45, 45' et la ligne de liaison 12 comprise entre les points angulaires 41, 41'. De plus, l'organe de soudage 14 relié de façon pivotante à la pièce de matriçage 13 est pressé sur les rabats de fond pliés, de telle sorte que des 6929145 6 2016398 lignes de soudage longitudinales et transversales correspondant aux joints 16 et 17 de la figure 8, sont obtenues. Il est également souhaitable de prévoir des lignes de soudage en partie diagonales correspondant aux lignes'de soudage 18. Naturellement, ces lignes 5 de soudage peuvent aussi être, de façon efficace, formées par soudage par points de sorte que l'air contenu dans le sac peut aisément s'échapper lors du remplissage. Ces lignes de soudage longitudinales 16 peuvent aussi, de même que les lignes de soudage diagonales et transversales ( correspondant aux joints 16, 10 17 et 18), être formées de façon à former des joints en chicanes. Grâce au choix judicieux de la distance Ila^ entre le bord extrême 38, 38' et la ligne de pliage transversale 45, 45', ainsi que la ligne de liaison 42, un joint de soudure rectangulaire suffit à assurer une bonne fermeture. Dans le but de fixer en position les tronçons de la feuille tubulaire qui pendent 15 librement de la façon la meilleure possible, un autre joint transversal est prévu entre les deux joints transversaux à l'extrémité et en addition aux lignes de soudage diagonales. La bonne qualité des soudages apparaît du fait que la résistance au cisaillement du joint de soudure est de 6,3 kg/15 mm, ce qui est supérieur de 15 20 à 20% à la normale. On peut noter à ce sujet que la résistance à la traction de la feuille tubulaire est comprise entre 6,3 et 6,5 kg/cm^. Le procédé décrit ci-dessus est particulièrement intéressant pour la fabrication de sacs en polyéthylène qui est un matériau assez dur à travailler. 25 Cependant, d'autres matériaux peuvent être utilisés pourvu qu'ils soient de nature thermoplastique. 6929145 7 2016398 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un sac ayant au moins une vanne de remplissage, suivant lequel on pratique deux incisions longitudinales à partir d'une extrémité d'un tronçon de feuille tubulaire en matériau thermoplastique, on 5 forme deux rabats de coin et deux rabats de fond et on plie vers l'intérieur lesdits rabats de coin suivant des lignes diagonales s'étendant entre l'extrémité des incisions et le bord longitudinal de la feuille tubulaire, grâce à quoi les rabats de fond sont pliés suivant une ligne de pliage transversale, lesdits rabats de coin et de fond sont appliqués l'un sur l'autre et un or-10 gane de soudage est actionné après que des moyens de séparation ont été utilisés de sorte à produire des joints longitudinaux et transversaux du fond par soudage à chaud ensemble des deux rabats de fond et d'un des rabats de coin ne constituant pas la vanne avec ledit rabat de fond, caractérisé en ce que le point de départ est un tronçon de feuille tubulaire dont au moins l'un 15 des rabats (5) de coin qui constituent la vanne , est de longueur supérieure, dans la direction longitudinale de la feuille tubulaire, à celle des rabats de fond (6, 6') -tandis qu'après que les rabats de coin ont été pliés vers l'intérieur, les rabats de fond sont pliés suivant une ligne de pliage transversale (15, 15') s'étendant essentiellement de façon perpendiculaire à l'axe 20 longitudinal du tronçon de la feuille tubulaire dans une partie de cette feuille non incisée, à partir des points d'incision (7, 7'). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits joints (16, 17, 18) sont produits par application de chaleur à partir des deux côtés des parois superposées de la feuille qui doivent être soudées à chaud. 25 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits joints sont formés par soudage par points. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits joints sont formés en chicanes. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie 30 triangulaire est retirée du tronçon de feuille tubulaire à l'extrémité de celle-ci et en un endroit de la ligne d'incision entre un rabat de fond (6,6') et un rabat de coin (5,5') tandis que, de préférence, on forme des bords de rabats de coin biseautés le long de la ligne d'incision. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance 35 verticale entre la ligne de pliage transversale (15, 15') et le bord libre (8,8') des rabats de fond est égale à environ deux fois et de préférence moins qu'environ deux fois la distance comprise entre la ligne de liaison des points angulaires (11, 11') et la ligné de pliage transversale précitée (15, 15'). 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre rabat 40 de coin (5') est plus court dans la direction longitudinale du tronçon de feuille tubulaire que le rabat de fond constituant la vanne (5). 6929145 8 2016398 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de longueur a entre l'extrémité du rabat de coin constituant la vanne et l'extrémité du rabat de fond est égale à la différence de longueur entre l'extrémité du rabat de fond et l'extrémité de l'autre rabat de coin. 5 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux ra bats de coin ont la même longueur. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rabat de coin le plus long qui constitue la vanne (5) est soumis à une opération d'étire-ment transversal et/ou à une opération d'incision ou de plissage, superficiels. 10 11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tronçon de feuille tubulaire est obtenu à partir d'une feuille tubulaire en formant des rabats de coin plus longs disposés de façon diamétralement opposée l'un à l'autre. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord longitudinal de la feuille tubulaire est incisé, à partir de l'extrémité d'un desdits 15 rabats de coin constituant la Mn'ne sur une longueur inférieure à la différence de longueur entre ladite extrémité du rabat de coin et le bord libre des rabats de fond.