Brevet FR2154346A1 — publié le 19730511

La présente invention se réfère à la fermeture étanche des gaines ou boyaux de conditionnement et d'emballage en matière thermosoudable. On sait qu'un mode d'emballage courant dans la pratique consiste à préparer un tube en continu à partir d'une bande mince d'une matière thermosoudable, par repliage longitudinal de cette bande autour d'un mandrin conformateur fixe et par soudage de ses deux bords l'un à l'autre, les articles à emballer étant introduits de toute manière appropriée dans le tube ainsi réalisé, par exemple à travers le mandrin conformateur prévu creux à cet effet. On écrase ensuite le tube sur lui-même de part et d'autre de chaque article ou groupe d'articles, on scelle les zones écrasées par soudage à chaud et on les coupe en leur milieu pour séparer les emballages successifs. Toutefois lton exige fréquemment en outre que les extrémités des emballages individuels ne se présentent pas sous forme plate, mais soient au contraire resserrées sur elles-mêmes pour constituer en quelque sorte des pointes. La présente invention a pour objet de réaliser de façon particulièrement simple de telles extrémités repliées en forme de pointes et scellées par soudage dans des emballages du genre en question. Suivant l'invention, pour fermer de façon étanche l'une des extrémités d'un emballage tubulaire en matière thermosoudable mince, en conformant en même temps cette extrémité sous la forme d'une pointe, on emprisonne l'extrémité considérée entre deux surfaces chauffantes très rapprochées l'une de l'autre, puis on déplace l'une par rapport à l'autre deux butées au voisinage immédiat de ces surfaces parallèlement à elles et transversalement par rapport à l'axe d'emballage, de manière à replier ltextrémité précitée sur elle-meme entre ces butées en même temps qu'on rapproche les surfaces l'une de l'autre pour assurer la soudure å chaud et sous pression des plis ainsi réalisés sur l'extrémité tubulaire en question. On prévoit de préférence de serrer les surfaces chauffantes l'une contre l'autre lors du mouvement de rapprochement des butées ou vers la fin de ce mouvement, de manière à mieux contracter sur elle-même l'extrémité à souder. Il est avantageux de diviser chaque surface chauffante en un certain nombre d'éléments étroits, perpendiculaires à l'axe de l'emballage, les butées transversales étant elles-mêmes divisées en un nombre correspondant de butées élémentaires propres à coulisser entre les éléments ainsi déterminés sur les surfaces chauffantes. Ces butées transversales élémentaires peuvent notamment être portées par l'une et l'autre des surfaces chauffantes qu'on déplace alors parallèlement à elles-mêmes pour réaliser le rapprochement des butées. L'invention vise encore un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus et qui comprend deux support s susceptibles d'être rapprochés l'un de l'autre ; deux mâchoires chauffantes respectivement montées à coulissement sur l'un et l'autre support de manière à pouvoir se déplacer parallèlement l'un à l'autre à la position la plus rapprochée de ces supports et suivant une direction perpendiculaire à l'axe du dispositif, chaque mâchoire comportant des nervures orientées suivant la direction précitée et propres à pénétrer dans les espaces séparant les nervures de la mâchoire en vis-à-vis, et les nervures de chaque mâchoire se terminant par des dents en saillie à l'extrémité de cette mâchoire opposée à celle de l'autre qui est équipée de telles dents ; des moyens pour commander le rapprochement et l'écartement des supports ; et des moyens pour commander le coulissement des mâchoires sur les supports de façon telle que les dents des nervures de chaque mâchoire balayent les espaces qui séparent les nervures de l'autre mâchoire en resserrant ainsi sur lui-même un tube en matière plastique introduit et serré entre les mâchoires. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en élévation, quelque peu schématisée, d'un dispositif suivant l'invention, les pièces étant représentées à la position d'ouverture des mâchoires. Fig. 2 est une vue en perspective des deux mâchoires en vis-à-vis, supposées enlevées de leurs supports. Fig. 3 est une vue en plan des deux mâchoires à l'instant où elles commencent à se compénétrer. Fig. 4 reproduit sous forme schématique la disposition de fig. 1, mais en montrant les pièces à la phase correspondant au premier rapprochement des mâchoires. Fig. 5 est un schéma semblable à celui de fig. 4, mais montrant les pièces lors du serrage final des mâchoires. Fig. 6 est une coupe horizontale des mâchoires à leur position serrée correspondant au schéma de fig. 5. Fig. 7 est un schéma correspondant à ceux de fig. 4 et 5, mais montrant les pièces après coulissement des mâchoires l'une par rapport à l'autre. Fig. 8 est une coupe verticale correspondant à la ligne VIII-VIII de fig. 6, mais en supposant que les mâchoires ont opéré leur mouvement de coulissement, c'est-à-dire se trouvent à la position représentée en fig. 7. Le dispositif représenté en fig. 1 comprend deux mâchoires chauffantes 1 et 2 dont le détail sera décrit plus loin. Ces mâchoires sont montées à coulissement vertical sur des supports, respectivement 3 et 4. Chaque support est porté par deux bras, respectivement 5, 7 et 6, 8, disposés parallèlement l'un à l'autre et présentant la même longueur entre leurs points d'articulation de manière à constituer parallélogramme déformable. Si pour fixer les idées on considére les bras 5, 7 qui portent le support 3, on peut voir qu'ils sont articulés à celui-ci en deux points Sa, 7a situés sur la même horizontale et qu'ils sont d'autre part articules à une même console fixe 9 en deux points 5b, 7b également situés sur la même horizontale.De ce fait les supports 3 et 4 peuvent être éloignés ou rapprochés l'un de l'autre par un mouvement de translation horizontale, sans aucun déplacement angulaire. Chacun des bras 5 et 6 se prolonge au-delà de son axe d'articulation 5b, 6b à la console fixe correspondante 9, 10 par un autre bras, respectivement 11, 12, qui lui est directement opposé, les deux bras Il et 12 étant attelés par des bielles 13 et 14 à un même chariot central 15 monté à coulissement dans un guidage vertical 16. Le chariot 15 est lui-même relié par une bielle 17 à un bouton de manivelle 18 monté sur un plateau 20 calé sur un arbre longitudinal 21, cet arbre étant porté à rotation par des paliers appropriés tels que 22. On comprend que la rotation de l'arbre 21 fait aller et venir le chariot 15 dans le guidage 16, ce qui a pour effet de faire osciller les bras 5 et 6 et par conséquent de déplacer en sens inverse les supports 3 et 4 avec les mâchoires chauffantes 1 et 2. Chacune de ces dernières est attelée par une bielle 23, 24 à l'une et à l'autre des extrémités d'un fléau 25 calé sur un arbre longitudinal 26 porté à rotation par des paliers appropriés 27. On comprend que si l'on fait osciller l'arbre 26, par-exe;ple dans le sens des aiguilles d'une montre en fig. 1, on déplace en sens inverse les deux mâchoires 1 et 2 sur les supports 3 et4,- la mâchoire 1 s'élevant, alors que la mâchoire 2 s'abaisse. Fig. 2 montre le détail des mâchoires 1 et 2. Chacune de celles-ci est réalisée par un bloc métallique comportant un élément de guidage approprié. Dans l'exemple représenté on a supposé que cet élément était constitué par une saillie en queue d'aronde la, respectivement 2a, propre à être reçue sans jeu sensible dans une rainure convenablement profilée du support correspondant 3, 4. Chaque mâchoire est creusée d'un alésage lb, 2b propre à recevoir un élément électrique chauffant, non détaillé. On-a indiqué en 28 et 29 les conducteurs aboutissant à ces éléments chauffants, ces conducteurs étant suffisamment longs et suffisamment souples pour ne pas gêner les déplacements des mâchoires. On aperçoit encore en Ic et 2c les oreilles solidaires des mâchoires et auxquelles s'articulent les bielles 23, 24. La face de la mâchoire 1 qui se trouve en vis-à-vis de la mâchoire 2 comporte trois nervures verticales équidistantes Id à profil rectangulaire, chacune se terminant à son extrémité inférieure par une dent rectangulaire en saillie le (voir la vue en plan de fig. 3). Comme montré la hauteur des dents le est approximativement égale à celle des nervures ld. Quant à la mâchoire 2, sa face tournée vers la mâchoire 1 comporte quatre nervures verticales équidistantes 2d dont chacune se termine dans le haut par une dent rectangulaire 2e de hauteur égale à celle de la nervure ellemême. L'agencement est tel que les deux mâchoires puissent se compénétrer ; les dents le s'engageant entre les nervures 2d et les dents 2e entre les nervures td. Le fonctionnement est le suivant Au début d'un cycle le chariot 15 est à sa position la plus haute, de sorte que les supports 3 et 4 sont à leur écartement maximum. Le fléau 25 est à une position telle que les deux mâchoires 1 et 2 soient au même niveau sur leurs supports, c'est-à-dire que leurs faces supérieures (ainsi d'ailleurs que leurs faces inférieures) se trouvent dans un même plan horizontal. Dans l'exemple représenté on a supposé qu a cette position le fléau 25 était horizontal, bien qu'il puisse être préférable de prévoir qu'il soit incliné vers le haut et de gauche à droite pour os raisons qu'on comprendra mieux ci-après. Les éléments chauffa -*-s maintien- nent les mâchoires à la température jugée la plus favorable. Entre les mâchoires ainsi écartées l'on fait passer le tube d'emballage 30 qu'on désire fermer. On fait alors tourner l'arbre 21 d'un peu moins de 1800, de manière à amener par exemple le maneton 18 à la position représentée dans le schéma de fig. 4. De ce fait la bielle 17 fait descendre le chariot 15 qui écarte les bielles 13 et 14 en faisant tourner le système de bras dans le sens qui correspond au rapprochement des supports 3 et 4 et des mâchoires 1 et 2. Dans ce mouvement les dents le et 2e pénètrent respectivement entre les saillies 2d et ld, comme indiqué en fig. 3. Le tube 30 (non représenté en fig. 3) commence à être aplati entre les facettes planes verticales de ces nervures et à être porté à la température de soudage désirée. Au bout d'un temps déterminé l'on fait encore tourner l'arbre 21 de manière à amener le maneton 18 à sa position la plus basse, comme représenté en fig. 5, ce qui a pour effet de rapprocher les mâchoires 1 et 2 au maximum (voir fig. 6). Puis en même temps ou un court instant après l'on fait basculer le fléau 25 de manière à élever la mâchoire 1 et abaisser la mâchoire 2 (position de fig. 7). Les dents le de la mâchoire 1 qui se trouvent presque au contact du fond des espaces séparant les nervures 2d de la mâchoire 2 remontent dans ces espaces tandis qu'en même temps les dents 2e descendent dans les espaces séparant les nervures ld de la mâchoire 1.Ces dents le et 2e agissent ainsi à la façon de butées transversales pour resserrer sur lui-même le tube 30 préalablement écrasé entre les mâchoires. Ce tube est alors réduit en section à un petit rectangle, à la façon indiquée en 31 en fig. 8, en même temps que ses plis sont comprimés sur eux-mêmes à une température qui assure leur soudage sous l'effet de la pression. Au bout du temps jugé nécessaire, il suffit de manoeuvrer en sens inverse l'arbre 21 et le fléau 25 (ou l'arbre 26 qui le porte) pour ramener les pièces à la position de fig. 1 et pour dégager ainsi la partie du tube 30 qui a été contractée sur elle-même et soudée par la chaleur. On conçoit qu'il soit ainsi possible de contracter et de sceller hermétiquement le tube 30 à des intervalles déterminés entre les articles ou groupes d'articles qu'on a préalablement introduits à son intérieur. Bien entendu l'on peut associer aux mâchoires un dispositif de découpage des zones ainsi soudées, ce dispositif pouvant être disposé en aval des mâchoires ou combiné avec celles-ci (par exemple la nervure ld située au centre pourrait à cet effet être prévue en forme de couteau). Comme sus-indiqué, pour réduire l'obliquité du fléau 25 à la position de fig. 7 on peut prévoir qu'à la position ouverte de fig. 1 il soit déjà incliné de bas en haut et de gauche à droite. On peut encore noter qu'on pourrait en certains cas prévoir que les butées transversales constituées par les dents le et 2e soient indépendantes des mâchoires 1 et 2. On pourrait notamment les é- tablir en forme de peignes coulissant dans les espaces ménagés entre les rainures Id et 2d. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui-précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS I - Procédé pour fermer de façon étanche l'une des extrémités d'une gaine ou boyau en matière thermosoudable mince, en conformant en même temps cette extrémité sous la forme dtune pointe, notamment pour la réalisation d'emballages, caractérisé en ce qu'il consiste à emprisonner l'extrémité considérée entre deux surfaces chauffan- tes très rapprochées l'une de l'autre, puis à déplacer l'une par rapport à l'autre deux butées au voisinage immédiat de ces surfaces, parallèlement à elles et transversalement par rappport à l'axe de l'emballage, de manière à replier l'extrémité précitée sur ellemême entre ces butées en même temps qu'on rapproche les surfaces l'une de l'autre pour assurer la soudure des plis ainsi réalisés sur l'extrémité tubulaire en question. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on divise chaque surface chauffante en un certain nombre d'éléments étroits, perpendiculaires à l'axe de l'emballage, les butées transversales étant elles-mêmes divisées en un nombre correspondant de butées élémentaires propres à coulisser entre les éléments ainsi déterminés sur les surfaces chauffantes. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les butées transversales élémentaires sont portées par l'une et l'autre des surfaces chauffantes qu'on déplace alors parallèlement à elles-mêmes. 4 - Dispositif pour la mise en-oeuvre du procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu 'il comprend - deux supports susceptibles d'être rapprochés l'un de l'autre - deux mâchoires chauffantes respectivement montées à coulissement sur l'un et l'autre support de manière a pouvoir se déplacer parallèlement l'une à l'autre à la position la plus rapprochée de ces supports et suivant une direction perpendiculaire à l'axe du dispositif, chaque mâchoire comportant des nervures orientées suivant la direction précitée et propres à pénétrer dans les espaces séparant les nervures de la mâchoire en vis-à-vis et les nervures de chaque mâchoire se terminant par des dents en saillie à l'extrémité de cette mâchoire opposée à celle de l'autre qui est équipée de telles dents - des moyens pour commander le rapprochemen: et l'écar- tement des supports ; - et des moyens pour commander le coulissement des mâchoires sur les supports de façon telle que les dents des nervures de chaque mâchoire balayent les espaces qui séparent les nervures de l'autre mâchoire en resserrant ainsi sur lui-même un tube en matière plastique introduit et serré entre les mâchoires.