Brevet FR2300705A1 — publié le 19760910

La présente invention concerne un perfectionnement aux procédés d'emballage de différents objets au moyen d'une feuille de matière plastique, comportant le soudage de cette feuille. Elle comprend un dispositif pour la réalisation de ce procédé, notamment une machine du type fardeleuse ou banderoleuse. L'emballage sous feuille de plastique soudée est une technique très généralement pratiquée à l'heure actuelle, et elle a conduit à la construction de nombreux modèles de machines. Le principe de ce procédé d'emballage est bien connu : l'objet ou "fardeau" est enveloppé dans une feuillée matière thermoplastique, ou pris entre deux dentelles feuilles, et les extrémités de cette matière sont soudées l'une à l'autre, de façon à enfermer le fardeau dans le sac ainsi formé. L'opération comprend donc la translation de l'objet à emballer, avec recouvrement de celui-ci d'une feuille de plastique débitée d'un ou de deux rouleaux appropriés, puis soudage des deux brins de plastique, l'un à l'autre, à l'avant ou/et à l'arrière du fardeau.Le soudage est effectué au moyen d'une barre, appelée électrode, chauffée, qui presse la surface de plastique à souder contre une seconde barre, généralement appelée contre-électrode. L'emballage de ce type comprend donc obligatoirement une phase opératoire, pendant laquelle ltélectrode ou/et la contre-électrode se meuvent - en général verticalement, l'une contre l'autre - pour effectuer le soudage ; pendant ce temps, le fardeau reste imnobile, pour entre déplacé une fois la soudure terminée.Après le soudage, les barres ou électrodes sont de nouveau éloignées ltune de l'autre, la feuille de plastique passe entre elles, en enveloppant un nouvel objet, puis un autre soudage a lieu et ainsi de suite Dans des machines automatiques à mouvement continu, on prévoit toute une série d'électrodes et contreélectrodes montées sur une chatne, venant en pression l'une contre l'autre pour assurer la soudure aux endroits appropriés. Cependant, quel que soit le type de machine utilisée, l'emballage avec soudure se fait toujours suivant un cycle qui comprend quatre temps successifs : 1e descente de la contre-électrode, 20 temps de soudage, 3 remontée de la contre-électrode, 40 translation du fardeau avec sa feuille de plastique.Dans les phases 10 et 34, on parle de la descente et de la remontée de la contre-électrode, car cela correspond aux procédés les plus courants, mais, bien entendu, ces phases peuvent s'appliquer également à un éventuel déplacement latéral de la contre-électrode ou/et de la barre chauffante. Ainsi, meme dans les installations modernes, les plus élaborées, on n'échappe pas à l'obligation de passer par les 4 phases sus-indiquées, qui se traduisent par des temps morts inévitables. La présente invention apporte à l'art sus-indiqué un perfectionnement qui permet de réduire à 2 le nombre de phasés opératoires dans l'emballage d'objets, au moyen de feuilles en matière plastique, avec soudure sur ces dernières. Procédé et dispositif, perfectionnés suivant l'invention, permettent en effet un fonctionnement en deux temps seulemént, au cours duquel les phases 1 à 3 , du procédé classique, ont lieu simultanément, en un seul temps, en trois zones distinctes du dispositif utilisé t le second temps comprend la 4ème phase du procédé classique et il est d'ailleurs accompagné d'un mouvement préparaioire à ltexé- cution du premier temps.L'invention réalise ainsi un gain de temps et une amélioration sensible de la continuité du travail. Le nouveau procédé, suivant l'invention, est caractérisé par le fait que la contre-électrode accompagne le fardeau entouré de la feuille de plastique, dans la translation de celui-ci, à partir d'une première position précédant le soudage, jusqu'à une certaine seconde position, après le soud-age, et qu'elle est ensuite remontée et ramenée dans ladite première position. Le nouveau procédé est réalisé avec une pluralité de contre-électrodes qui wennent successivement effectuer les opérations suivantes : a) pousser la feuille de plastique vers le bas et contre le far deau b) avancer avec le fardeau jusqu'au poste de soudage, où elles servent d'appui à l'électrode de soudage proprement dite c ) avancer à nouveau avec le fardeau emballé jusqu'à une zone ot elles sont d) remontées pour être transférées dans leur position initiale pour recommencer le meme cycle de (a) à (d). Pour que les opérations (a) à (d) puissent avoir lieu simultanément, il faut, conformément à l'invention, utiliser au moins 3, et de préférence 4, contre-électrodes pour 1 électrode chauffante. Ainsi, pendant qu'unie première contre-électrode effectue l'opéra- tion (a), la soudure est réalisée contre une deuxième contre-électrode, alors qu'une troisième contre-électrode se trouve dans la position où a lieu la remontée (d). Pour une bonne continuité du travail, il est souhaitable qu'une quatrième contre-électrode se trouve, au mtme moment, dans la position relevée, pour être prête à prendre la place de la première, dès que celle-ci aura effectué le mouvement (b). Bien entendu, sans que cela soit nécessaire, le nombre de contre-électrodes peut être plus grand que 4, les contreélectrodes excédentaires se trouvant dans le circuit dans une position d'attente, ce qui peut présenter l'avantage d'un remplacement rapide d'une de ces pièces, en cas de détérioration, sans l'arrêt du cycle opératoire. Le dispositif pour la réalisation du procédé suivant l'invention comprend, comme les appareils classiques, deux con-voyeurs, l'un dans la suite longitudinale de l'autre, entre lesquels est installé un poste de soudage, à la manière connue. Audessus des deux convoyeurs, enjambant le poste de soudage, sont installés des moyens de guidage pour une pluralité de contre-électrodes, ces moyens étant fixés sur un système permettant d'imprimer un mouvement de translation aux dits moyens de guidage. Un second système mobile est prévu, pour élever les contre-électrodes à un certain niveau au-dessus des convoyeurs, en aval du poste de soudage, et également pour les faire redescendre en amont de ce poste. Suivant un mode préféré de réalisation, le dispositif comporte 4 contre-électrodes et t électrode chauffante.Bien entendu, le dispositif est muni de rouleaux débitant la feuille de matière plastique, à la manière connue en soi. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le système pour la mise en mouvement des moyens de guidage, ainsi que le système pour la remontée et la descente des-contre-électrodes, sont constitués par des chaînes mobiles sur des poulies ou roues dentées. Plus particulièrement, chacun de ces systèmes est constitué par un ensemble de deux brins quadrilatères de chatnes disposés de part et d'autre du poste de soudage. Selon une forme d'exécution fort pratique, les moyens de guidage sont constitués par des glissières, dont chacune coH1- prend deux plaquettes ou cornières parallèles, espacées juste de l'épaisseur de la contre-électrode et fixées à la channe du système d'entratnement. En ce qui concerne les moyens pour faire remonter ou redescendre les contre-électrodes, une solution simple et pratique est constituée par des taquets fixés à la channe du système correspondant, ces taquets présentant un doigt qui entre dans un orifice traversant l'épaisseur de la contre-électrode, lorsque celle-ci est amenée par les convoyeurs contre les channes du système correspondant. Le mouvement des chaînes est commandé par un faible moteur ou un moyen équivalent dont la mise en marche est synchronisée avec les arrêts des convoyeurs. Les dessins annexés représentent schématiquement une forme d'exécution non limitative du dispositif suivant l'invention. Fig. 1 est une vue schématique en coupe-élévation du nouveau dispositif. Fig. 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1. Fig. 3 montre la meme installation, en perspective. Sur la figure 1, on a représenté 4 fardeaux t, 1', i, 1"sur les convoyeurs 2 et 21. Des feuilles en matière plastique 3 et 5, provenant de roules non représentés sur les dessins, passent respectivement sur les rouleaux 4 et 6 ; la feuille 3, passant sous la contre-électrode 8, sert à recouvrir le fardeau (voir 1'), tandis que la feuille 5 est prise sous le fardeau après Sa fixation par soudure à la feuille 3, au moyen de la barre chauffante 7. La barre ou électrode 7 a ici une faible course pour serrer les feuilles 5 et 3 contre le bas de la contre-électrode 8a.De part et dl autre de la partie de l'ensemble, voisine du poste de soudage comportant 11 électrode 7, au-dessus des convoyeurs, sont montées les chatnes 12 et 12', chacune sur 4 poulies ou roues dentées, respectivement 10 - 10a - Il - lia et 10t - 10at - 11' - lia', disposées selon un quadrilatère. Aux chaines 12 et 121 sont fixées des glissières 9 constituées chacune par deux cornieres ou plaques sensiblement en L, es espaces entre les plaques parallèles étant perpendiculaires à la chaîne.Comme on peut le voir en 8, 8a, 8b et 8c, les contre-électrodes 8 sont guidées par les glissières 9, entre lesquelles pénètrent les extrémités de ces contre-électrodes; il en résulte que le déplacement des contre-électrodes avec le fardeau, sur les convoyeurs 2-2', suivant la flèche fl de la figure 1, est entraîné par le mouvement des chaînes 12 et 12'. Le mécanisme moteur des chaînes 12 et 12' n'est pas représenté sur le dessin ; il entraîne ces chaînes suivant la flèche f2. Le dispositif comporte en outre un second système à chaînes 13 et 131. similaire au précédent. mais le dépassant tant 14 en haut qu'en bas. Chacune des chaînes 13 et 13 porte des taquets dont le doigt a un diamètre lui permettant d'entrer dans les trous 15 qui traversent chacune des contre-électrodes. Un moteur, non représenté, qui entraîne les chaînes 13-13t, se met en marche, avec une vitesse bien déterminée, seulement au moment où les convoyeurs 2 et 2t sont arrêtés pour le temps de soudage. Les chaînes 13-13' se meuvent suivant la flèche f3 : ce mouvement a pour effet de faire remonter la contre- électrode 8b de sa position sur le convoyeur 2' dans celle qui est représentée en 8b sur les chaînes 12-12'.En méme temps, le brin opposé des chaînes 13-13' fait descendre la contre-électrode 8 de sa position haute (sur les chaînes 12-12') à sa position entre deux fardeaux, représentée en 8 sur le dessin. La remontée de 8b et la descente de 8 à l'aide des chaînes 13-13' ont lieu à la suite de l'engagement des taquets 14 dans les ouvertures 15 des contre-électrodes. Or, l'engagement ou le désengagement de ces taquets est produit par le mouvement des chaînes 12-12' qui poussent la contre-électrode vers le taquet correspondant, ou l'en éloignent. Pendant leur translation dans la position haute (8b,8c) des chaînes 12-12', les contre-électrodes sont supportées par des barres appropriées 16. Bien que le fonctionnement du nouveau dispositif ressorte de la description qui précède, on résume ce fonctionnement, pour plus de précision, dans ce qui suit. Des objets ou fardeaux 1, 11, I", etc. sont posés sur le convoyeur d'entrée 2, dont la bande supérieure se dirige suivant la flèche fl, Le premier fardeau rencontre d'abord la feuille plastique 3 passant sur le rouleau 4 ; cette féuille est poussée vers le bas par la contre-électrode 8 qui, juste à ce moment là, vient de descendre du haut des chaînes 12-12' pour prendre position sur le brin inférieur de celle-ci contre le convoyeur, dans la po- sition montrée en 8 sur les figures.Les extrémités de la contreélectrode 8 sont alors prises entre les glissières 9 au bas des chaînes 12-12'. Le convoyeur, d'une part, et un moteur approprié, actionnant les chaînes 12-12', d'autre part, poussent le fardeau 1 et la contre-électrode 8, suivant la flèche ft vers la droite de la figure 1 : on arrive ainsi à la position 1' du premier fardeau, aussitôt remplacé à l'arrière par un nouveau fardeau 1 ; la contreélectrode 8 atteint ainsi la position 8a, dans laquelle le soudage a lieu entre cette contre-électrode et la barre chauffante 7 ; le mouvement des fardeaux et des contre-électrodes est arrêté. A ce moment, une nouvelle contre-électrode 8 est descendue de sa position haute sur les chaînes 12-12', dans la position initiale, en bas, en aval du nouveau fardeau 1. La soudure terminée, l'ensemble des pièces se remet en mouvement suivant la flèche f1 et le fardeau l' arrive en 1", tandis que la contre-électrode 8a s'engage, par ses trous 15 sur les taquets 14, sur les chaînes 13-13', à droite de 1", sur la figure lo Un nouvel arrêt a alors lieu pour le soudage, et pendant ce temps, la contre-électrode, engagée sur les taquets, est remontée dans la position 8b, grâce au mouvement des chaînes 13-13;, suivant la flèche f3. La voie, à droite de 1", est ainsi libre pour l'évacuation du fardeau en position 1''', pendant une nouvelle avance des fardeaux et contre-électrodes 8-8a sur les convoyeurs. En définitive, pendant le fonctionnement du nouveau dispositif, au cours de chaque arrêt, correspondant à la formation de la soudure du plastique, entre 11 électrode chauffante 7 et la contre-électrode 8 ou 8a, etc, une contre-électrode remonte automatiquement dans la position 8b et une autre descend dans la position 8, simultanément; ensuite, pendant ia translation suivant la flèche fl, des fardeaux et des contre-électrodes, les contre-électrodes 8b et 8c avancent en sens contraire de fl sur le haut des chaînes 12- : ce mouvement, suivant la flèche f2, amène une contre-électrode (8c) dans la position juste au-dessus de 8. Le cycle ainsi accompli se répète continuellement0 On voit que les temps de remontée et de descente des contre-électrodes ne sont pas perdus, puisque ces mouvements se produisent en mme temps que le soudage en deux positions différentes, situées respectivement à l'aval et en amont du poste de soudage. Bien entendu, la description de la forme de réalisation de I'invention n'est nullement limitative ; les moyens pour soulever d'une part, et abaisser, de l'autre, les deux électrodes peuvent être différents de ceux qui viennent d'être décrits ; ils peuvent, par exemple, être du type magnétique ou électro-magnétique. REVENDICATIONS 1. Perfectionnement à l'emballage d'objets sous feuille de plasti que, comportant le soudage de la feuille entre une barre chauf fante f ("électrode) et une barre d'appui ("contre-électrode"), caractérisé en ce que la contre-électrode accompagne l'objet entouré de la feuille de plastique, dans la translation de cet objet, à partir d'une première position précédant le soudage, jusqu'à une seconde position, après le soudage, et quelle est ensuite soulevée, puis ramenée dans ladite première position. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le soulèvement d'une contre-électrode a lieu simultanément avec l'opération de soudage effectuée au moyen d'une seconde contre électrode, pendant qu'une troisième contre-électrode est placée dans ladite première position. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, durant la translation de l'objet avec une contre-électrode vers la zone de soudage, une ou plusieurs contre-électrodes, précé demment soulevées, sont déplacées en sens inverse du mouvement de objet, pour qu'unie d'elles se trouve verticalement au dessus de ladite première position, lorsque cette translation est terminée. 4. Dispositif pour la réalisation du procédé suivant une des reven dications I à 3, qui comprend des convoyeurs supportant les ob jets à emballer et un poste de soudage avec une électrode chauf fante, des contre-électrodes et des rouleaux pour le débit d' une feuille de matière thermo-plastique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de guidage pour une pluralité de contre électrodes, ces moyens étant fixés sur un système permettant de leur imprimer un mouvement de translation, ainsi qu'un second système mobile pour élever les contre-électrodes à un certain niveau au-dessus des convoyeurs, en aval du poste de soudage, et pour faire redescendre ces contre-électrodes en amont du poste de soudage, jusqutà leur position normale sur le convoyeur 50 Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ie système pour la translation des contre-électrodes est constitué par des chaînes sans fin, roulant sur des poulies ou roues den tées, les moyens de guidage, en particulier des paires de glis sières, en forme de cornières, étant fixés à ces chaînes. 6. Dispositif suivant une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le système pour élever les contre-électrodes est cons titué par des chaînes sans fin, roulant sur des poulies ou roues dentées, des taquets avec un doigt destiné à pénétrer dans une ouverture correspondante, traversant la contre-électrode, étant fixés à ces chaînes. 7. Dispositif suivant une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le système, pour la translation des contre-électrodes, est mo par un moteur qui s'arrête en même temps que les convo yeurs, 8. Dispositif suivant une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le système pour soulever les contre-électrodes est mt par un moteur qui fonctionne seulement pendant les arrets des convoyeurs, notamment pendant la durée de soudage du plastique. 9. Dispositif suivant une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois contre-électrodes et, de prd- férence, 4.