Brevet FR2286707A1 — publié le 19760430

L'invention concerne un procédé de production en continu de sachets de matière plastique en au moins une couche, pouvant éventuellement entre mis sous vide et remplis de gaz et dont l'ouverture est facilitée par un ruban noyé de déchirure; l'invention se rapporte aussi à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Il existe des procédés et dispositifs connus de réalisation de sachets de ce type ainsi que des sachets de matière plastique pouvant se déchirer de cette manière. Ainsi, le Modèle d'Utilité allemand nO 1 833 955 décrit un sachet d'emballage en feuille de matière plastique dans lequel le ruban de déchirure peut aussi être placé sur le c8té intérieur. La figure 4 de ce Modèle d'Utilité montre toutefois que la déchirure de l'emballage est difficile lorsque la matière du sachet a une forte résistance à la déchirure une fois celle-ci amorcée, car l'extre- mité de déchirure ne comporte aucune entaille.De plus, ce procédé connu ne peut pas entre appliqué à la fabrication moderne et fréquente consistant à sceller transversalement les bords supérieur et inférieur du sachet, car, conformément à la figure 4 de ce Modèle d'Utilité, le ruban de déchirure se trouve dans ce bord du sachet et serait donc scellé avec lui, de sorte que même s'il était possible d'enelver le ruban avec peine, le contenu du paquet nten serait pas accessible0 De plus, le Modèle d'Utilité mentionné ne donne aucune indication a' à l'homme de l'art sur la manière de réaliser les sachets, de sorte qu'il n'est possible d'en tirer aucune conclusion ni sur le procédé, ni sur le dispositif. Donc, comme montré sur la figure 1 de la Demande de brevet allemand (DU-OS) Mise à l'inspection Publique sous le nO 1 586 444, X on a placé dans les sachets de matière plastique à bords transversaux de scellement le ruban de déchirure sous cette zone de scellement et parallèlement à celle-ci sur le cEté intérieur. I1 est ainsi certes possible de procéder à un scellement transversal, mais la fermeture hermétique dans la zone dans laquelle le ruban de déchirure ressort du sachet ne peuX s'obtenir que par une zone complémentaire de scellement longitudinal (comme représenté sur la figure 1 de cette demande de brevet).Mais dans ce cas également, lorsque le sachet est en matière plastique ayant une grande résistance à la déchirure une fois celle-ci amorcée; il n'est pas possible de l'ouvrir facilement même lorsque le ruban de déchirure est suffisamment saillant (et porte-la référence 6' sur la figure 1 de cette demande). De plus, cette demande ne donne aucune indication sur le procédé de production de ce sachet, de sorte qu'elle ne peut pas autre mise en correlation avec la présente demande.Finalement, le Modèle d'Utilité de la RFA nO 7 227 933 décrit un procédé permettant de diminuer cette difficulté mentionnée de déchirure par une entaille réalisée dans la feuille dans la zone dans laquelle le ruban de déchirure placé sur ie c8té intérieur ressort du sachet, une zone de scellement en U située derrière cette extrémité fermant l'emballage hermétiquement, la déchirure du sachet étant notablement facilitée. Toute- fois, comme montré sur la figure l de ce Modèle d'Utilité, l'invention consiste à fermer les bords du sachet par des joints de scellement transversaux et longitudinaux. De plus, ce Modèle d'Utilité n'indique non plus aucun procédé ni aucun dispositif permettant de réaliser les sachets de ce type. Seul, le brevet des EUA nO 2 334 030 décrit un procédé de réalisation d'un sachet de matière plastique à bords scellés et à ruban intérieur de déchirure, mais le dispositif représenté est d'une telle complication et d'une telle difficulté de mise en oeuvre, qu'il n'est pas possible d'en tirer un procédé rationnel et continu de production de sachets de matière plastique à ruban noyé de déchirure. Compte tenu du coQ croissant de la matière première dont les sachets de matière plastique sont réalisés, et de la nécessité a'.accroPtre la vitesse avec laquelle ces sachets peuvent Être fabriqués, l'invention vise ul procédé satisfaisant ces critères et un dispositif capable de la mettre en oeuvre, permettant d'éliminer les inconvénients les plus divers de l'art antérieur et assurant de plus une très grande vitesse de production. Selon une particularté essentielle du procédé selon l'invention de production en continu de sachets de matière plastique en au moins une couche, peuvent éventuellement dtre mis sous vide et remplis de gaz et dont l'ouverture est facilitée par un ruban noyé de déchirure, il consiste essentiel- lement à placer un ruban de déchirure maintenu sous traction sur le c8té intérieur dune feuille de matière plastique destinée à la réalisation du sachet, à le mettre à la longueur maximale correspondant à la largeur du sachet ultérieurement réalisé et mis à plat et/ou à la subdiviser à une longueur supérieure comprenant une partie saillante sur le bord du sachet ultérieurement réalisé et mis à plat, à rabattre la feuille entaillée autour de l'extrémité ultérieurement saillante du ruban de déchirure mis à longueur en la pliant à peu près perpendiculairement au sens de la longueur du ruban et en formant deux bords, excepté dans la zone délimitée par ltentaille à l'extrémité du ruban de déchirure, de manière à réaliser un sachet, à sceller les bords ainsi superposés de la feuille à peu près per pendiculairement au sens de la longueur du ruban, à couper de sachet en tube perpendiculairement à ce scellement, à peu près parallèlement au ruban, à la distance déterminée par la longueur que doit avoir le sachet, et à le sceller le long de cette découpure et autour de l'entaille de la zone de 11 extrémité du ruban de déchirure. L'entaille et la zone de scellement située à l'extrémité du ruban de déchirure sont avantageusement en U. L'entaille en U réalisée d'après le procédé de l'invention fait passer l'extrémité du ruban de déchirure scellé intérieurement du cSté ultérieurement intérieur vers le coté extérieur du sachet lors du repliage bord à bord, car l'entaille a pour effet que, à la suite de ce rabattement des bords du sachet les uns sur les autres, le petit morceau de feuille découpé en U et associe à l'extrémité du ruban de déchirure est en saillie et donc peut facilement entre saisi de l'extérieur ultérieurement. Cette languette ne pouvant être réalisée automatiquement que par pliage bord à bord et par réalisation préalable de l'entaille ressort par ailleurs du bord et peut donc titre saisie facilement. Malgré la simplification du procédé, le sachet est aussi absolument hermétique dans la zone de cette Languette, car le scellement transversal n'est réalisé qu'à la suite de la formation des bords, c'est-àdire de la mise à plat du sachet et un scellement en U est réalisé autour de 11 entaille en saillie à l'extrémité du ruban de déchirure simultanément avec la réalisation de ce joint de scellement transversal.La réalisation de l'entaille en U au milieu de la feuille au lieu de sa réalisation sur le bord de cette dernière a l'avantage d'élever la résistance à la déchirure du bord de la feuille au cours des opérations qui font suite à la découpure. lie procédé de l'invention offre ainsi dans son ensemble de grands avantages sur les procédés connus de réalisation de sachets de matière plastique à éléments d'ouverture faciles à saisir et à manipuler et cependant très étanches. Il est aussi possible dans le cadre de l'invention, sans grande complication, de raccourcir le ruban saillant de déchirure de manière que son extrémité soit à fleur du bord du sachet mis à plat. Cette variante, conforme à l'invention,du procédé consiste à rabattre pendant ou après la formation du sachet la zone de la feuille délimitée par l'entaille à i'extrémi-t-é du ruban de déchirure au -niveau des bords situés de part et-dtautre de cette zone ressortant de ces bords après la formation du sachet et éventuellement à sceller ces bords l'un contre l'autre en formant une languette de déchirure renforcée, et ne ressortant pas du bord du sachet. lie sachet peut autre facilement déchiré malgré que l'extrémité du ruban de déchirure ntest pas saillante, car un processus simple permet de doubler ltépaisseur de ltextrémité du ruban de déchirure et donc ce ruban peut titre saisi et manipulé facilement et, Ze plus, les entailles situées de part et d'autre de ltextrémité du ruban de déchirure sur le coté antérieur ainsi que sur le cAté arrière du sachet mis à plat permettent de repousser facilement cette extrémité du ruban pour la faire ressortir du plan du sachet mis à plat et donc a la saisir facilement pour amorcer la déchirure. Selon une particularité essentielle du dispositif pour la mise en oeuvre du procéda de 1'invertion, il comprend un dispositif de déroulement du ruban de déchirure associé à un dispositif combiné de nositionne- ment, de retenue, de découpage et de scellement de ce ruban et de la feuille.Le dispositif de déroulement comporte un bras oscillant dléquilibrage, des galets correspondants de renvoi, un frein et un ressort disposé contre ou autour de l'enroulement du ruban afin d'en faciliter le prélèvement en continu. lie dispositif combiné comporte des éléments de positionnement, de retenue, de découpage et de scellement destinés à la fixation synchronisée en continue et en position exacte du ruban de déchirure devant entre découpé sur la feuille devant titre entaillée et découpée, rabattue et scellée. L'inventaon sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif. et sur lesquels: la figure 1 est une élévation schématique du dispositif selon l'invention; la figure 2 est une coupe verticale selon la ligne II-II-de la figure 1; et la figure 3 est une vue en plan schématique du dispositif selon l'inventIon0 tes dessins représentent un dispositif combiné avantageux 14 de positionnement,retenue, découpage et scellement, associé à un dispositif de déroulement monté en amont et représenté sur les figures 1 et 3o lie dispositif de déroulement comporte des organes de renvoi du ruban prélevé de déchirure. L'enroulement 2 de ce ruban 12 se trouve sur une bobine 1 montée sur un axe 3.Un bras oscillant 5 dté- quilibrage équipé de galets de renvoi 4, 6 et 7 et monté sur la bobine 1 est associé à un frein 8 et à un ressort 10 placé à proximité du flasque ll de la bobine. lie dispositif combiné 14 -de positionnement, retenue, découpage et scellement est monté à c8té de ce dispositif de déroulement du ruban de déchirure. Ce dispositif 14 est monté sur un support 13 et sur un chasses 13a qui en loge les différents éléments . lie support 13 repose sur des éléments dssune machine classique non représentée de fabrication de sachets.Un chariot 19 sur lequel une pince 22 de prélèvement du ruban 12 est disposée est mobile siir deux guides 15a et 15b et son déplacement est limité par deux appuis 16a et 15b équipés de butées de support des guides. Ce chariot 19 est commandé par une tige 18 du piston d'un cylindre pneumatique 17 qui en produit les mouvements alternatifs. lie déplacement du centre de rotation et du ressort 25 provoque l'actionneirent de la pince 22 disposée sur le chariot 19 et commande par la tige 21 du piston d'un cylindre pneumatique 20. lie poste proprement dit de scellement comprend un contre-support 24 et une barre 27 actionnée par la tige 26 du piston d'un cylindre pneumatique 25. Non seulement le dispositif de scellement , mais aussi le dispositif de retenue coopérant avec la pince 22, les déplacements du chariot 19 supportant cette dernière sont synchronisés avec le processus de scellement et ce chariot est solidaire d'une tringle de manoeuvre 30 qui actionne des micro-interrupteurs 28 et 29. La tige 32 du piston d1un cylindre pneumatique 31 manoeuvre l'organe 33 de retenue du ruban de déchirure au moment de l'actionnement de la pince 22 et du dispositif de scellement. Un autre cylindre pneumatique 34 provoque par l'intermédiaire de la tige 35 de son piston entaille en U de la seille 38 au moyen d'un couteau 36, le ruban 12 de déchirure étant sectionne simultanément. lie dispositif décrit de l'invention fonctionne de la manière suivante : le ruban 12 de déchirure est d'abord préLevé sur le dispositif de déroulement. Ce ruban 12 exerce d'abord sur les éléments de déroulement une tractIon au niveau du galet 7 de renvoi, il soulève le bras oscillant 5 d'équilibrage contre la force du ressort 10 autour du centre de rotation 4a et il écarte simultanément le frein 8 reposant sur le flasque 11 de la bobine, cette bobine à rebords étant entraSnée en rotation sous l'effet de la traction exercée sur le ruban 12 enroulé sur elle. lie ruban 12 prélevé sur l'enroulement 2 passe d'abord sur le galet de renvoi 4 et retourne sur son propre enroulement 2 avec lequel il est en contact sur la distance 9 en provoquant un frottement sur le reste de l'enroulement de la bobine de manière à contribuer avec le bras oscillant 5 à amortir l'effet produit par son retrait brutal sur le dispositif de déroulement. La position du point de déroulement varie avec celle de l'enroulement du ruban 12 et donc le galet 4 est mobile latéralement, mais est commandé de manière que la distance sur laquelle il se déplace latéralement soit plus petite que la largeur interne totale de la bobine. Cette disposition évite avantageusement que le ruban 12 retournant du galet 4 sur l'enroulement 2 ne se coince dans les interstices étroits compris entre ce dernier et les rebords 11 de la bobine 1 et ne se déchire. Cette disposition est encore favorisée par la position du galet 6 de renvoi qui est monté centralement par rapport à la bobine 1, de sorte que les forces de dévidement n'agissent que dans cette zone et donc que la pénétration mentionnée du ruban dans les interstices latéraux d'enroulement est avantageusement évitée de manière fiable Chaque retrait mentionné du ruban 12 de déchirure est déclenché en synchronisme par la machine classique, non représentée ni décrite, de fabrication de sachets ou d'emballage en sachets. Une électro-vanne recevant cette impulsion actionne le cylindre pneumatique 17, la tige 18 du piston de ce dernier et donc le chariot 19 et celui-ci passe de la position A représentée sur la figure 2 en nosition B. Au cours de ce déplacement, la pince 22 disposée sur ce chariot 19 et actionnée, ctest-à-dire fermée par le cylindre pneumatique 20, la tige de piston 21, le centre de rotation et le ressort 23,saisit l'extrémité du ruban 12 et le soutire du dispositif de déroulement. La synchronisation de ce processus est telle que la pince 22 tient le ruban de manière à en laisser libre une partie saillante ou longueur en excès 12a.Lorsque la tige 18 du piston a amené le chariot 19 en position 3, la tringle 30 disposée sur ce chariot actionne le micro-interrupteur 29 de sorte que la pince 22 s'ouvre et que le retour du chariot 19 en position initiale est déclenché, L'organe 33 de retenue du ruban, actionné par le cylindre pneumatique 31 et par l'intermediaire de la tige de piston 32, maintient le ruban 12 sur la feuille sous-jacente 38 en ltemp8chant de de se déplacer après 11 ouverture de la pince 22. lia traction devant être exercée sur le ruban 12 de manière qutil soit rectiligne est assurée par le dispositif de déroulement décrit plus haut. lie chariot 19 revenant en arrière avec la pince ouverte 22 actionne ensuite par l'in t-ermédiaJre de la tringle 30 un autre micro-interrupteur 28 qui provoque simultanément la fermeture de la pince 22 de transport et donc l'immobilisation du ruban 12; ce micro-interrupteur mettant aussi en oeuvre la barre 27 de scellement par envoi de pression dans le cylindre pneumatique 25 et donc par actionnement de la tige de piston 26.Un relais de temporisation devant être réglé selon le type de la matière devant être scellée et selon la tcm- pérature de scellement commande la durée de ce dernier. lie microinterrupteur 28 commande par ailleurs encore l'entaille en U devant être produite dans la feuille par le couteau 36 que le cylindre pneumatique 34 déplace vers la feuille au moyen de la tige de piston 35, le ruban de déchirure scellé dans la feuille étant sectionné au mqment de la réalisation de cette entaille dans cette dernière.Il faut noter que la découpure de la feuille et du ruban de déchirure doit être exécutée un peu plus tard que le scellement de ce ruban sur la feuille, de sorte qu'un -relais de temporisation envoie avec retard l'impulsion de commande du couteau 36 en UO Ainsi, le processus de déroulement, positionnement, retenue, découpage et scellement du ruban 12 de déchirure sur et avec la feuille 38 est terminé. La nouvelle passe de travail est à nouveau déclenchée par l'impulsion provenant de la machine d'emballage et par envoi à nouveau de pression dans le cylindre pneumatique 17 qui déplace par sa tige 18 de piston le chariot 19 en 1' éloignant de la bobine du dispositif de déroulement et de la position A.En variante, le dispositif de l'invention peut bien entendu tette réalisé sans sortir du cadre de l'in- vention de manière qu'il soit possible d'exécuter l'entaile en TU dans la feuille non pas en une passe, mais en deux passes successives de manière à réaliser tout d'abord une entaille transversale étroite, puis, dalles un dispositif indépendant, deux entailles complémentaires parallèles,le. meme générateur d'impulsions est utilisable pour ce dispositif indépendant. Selon une autre variante possible, les deux entailles parallèles peuvent autre réalisées ultérieurement dans la feuille par une découpe complémentaire de manière à lui donner la forme en U, ces entailles parallèles pouvant Entre produites par un outil de scellement transversal d'une machine classique d'emballage en sachets. Ce mode de production peut être utile dans certains cas lorsque ltaxe imaginaire du sachets trouve dans le sens de défilement de la feuille dans la machine d'emballage. Il existe cependant aussi d'autreqmachines classiques d'emballage dans lesquelles cet axe des sachets devant être fabriqués est perpendiculaire au sens de défilement de la feuille.Dans ce cas, le dispositif de mise en place du ruban de déchirure doit autre disposé de manière que ce ruban soit placé dans la sens du défilement de la feuille, c'est-à-dire que ce dispositif doit entre tourné de 90 par rapport au sens de défilement de la feuille. Toutefois, le déroulement de tous les processus décrits demeure inchangé. Il est aussi possible dans le cadre de l'invention, lorsque la feuille utilisée comporte des impressions se répétant sur sa longueur, d'utiliser la propre cellule photoélectrique de la machine pour le cadrage d'une impression. lie dispositif de scellement du ruban de déchirure est alors disposé de maniere correspondante sur le châssis de la machine. Lorsque les feuilles utilisées ne comportent pas d'impression , ou lorsque les feuilles comportent des impressions dispersées, il n'est pas indispensable que la feuille doit dévidée avec une uniformité exacte. Donc, la cellule photo électri que constitue le déclencheur des impulsions de scellement du ruban de déchirure. Dans ce cas, il faut bien entendu aussi que la distance entre l'outil de scellement et le dispositif de commande du ruban de déchirure soit un multiple de la longueur de retrait de la feuille. lie type de scellement selon l'invention et le dispositif selon l'invention d'entaille de la feuille et du ruban de déchirure étant indépendants du procédé selon l'invention de déroulement et du dispositif selon l'invention de déroulement de ce ruban,bien entendu un autre dispositif de déroulement que celui qui a été décrit, par exemple un tel dispositif classique se trouvant sur le marché,peut autre utilisé pour. l'amenage du ruban. Il est par exemple possible d'utiliser un dispositif classique d'arrivée du ruban qui produit ce dernier par subdivision d'un rouleau de feuille perpendiculairement au sens de déroulement de cette dernière. lie procédé de l'invention et le dispositif pour sa mise en oeuvre sont utilisables pour toutes les matières plastiques en feuilles et en rubans de déchirure capables d'entre scellées. lies couches support de ces couches scellables de matière plastique peuvent être non seulement en polyoléfines et polyesters, mais aussi en polycrbonates, polystyrènes, chlorure de polyvinyle, chlorure de polyvinilidène et substances cellulosiques telles que cellulose régénérée et dérivés de cellulose.Si nécessaire, la matière peut aussi inclure des pigments métalliques ou contenir des couches métalliques dans des feuilles stratifiées. Il est possible aussi d'utiliser-dans le procédé de l'inventiqn et le dispositif pour sa sise en oeuvre une matière comportant une impression en relief ou des images imprimées. Finalement, le procédé et le dispositif de l'invention sont utilisables dans les machines remballage classiques des types les plus différents, par exemple dans les machines dites de production, de remplissage et de fermeture. lies sachets produits par le procédé de l'invention et par le dispositif pour sa mise en oeuvre sont très hermétiques, malgré la simplicité et la grande rapidité du procédé et bien outils soient très facilement déchirablea, de sorte qu'ils sont utilisables sans difficulté non seulement pour l'emballage de produits granulaires ou piteux mais également pour des produits liquides tels que le-lait et les boissons rafraSssantes. Il est aussi possible de poser des marques facilitant le repérage de l'extrénité du ruban de déchirure, selon la largeur de cette dernière, Il est aussi possible, selon la largeur de cette extrémité du ruban de déchirure, de l'utiliser pour l'inscription de dates limites de conservation ou d'autres indications se rapportant au produit emballé. Il va de soi que le procédé et le dispositif décrits et représentésteuvert subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REvEICATT0NS 1. Procédé de production en continu de sachets de matière plastique en au moins une couche, pouvant éventuellement autre mis sous vide et remplis de gaz et dont l'ouverture est facilitée par un ruban noyé de déchirure, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à placer un ruban de déchirure maintenu sous traction sur le ceté intérieur d'une feuille de matière plastique destinée à la réalisation du sachet, à le mettre à la longueur maximale correspondant à la largeur du sachet ultérieurement réalisé et mis à plat et, le cas échéant ou en variante, à le subdiviser à une longueur supérieure comprenant une partie saillante sur le bord du sachet ultérieurement réalisé et mis à plat, rabattre la feuille entaillée autour de l'extr & ité ultérieurement saillante du ruban de déchirure mis à longueur en la pliant à peu près perpendiculairement au sens de la longueur de ce ruban et en formant deux bords, excepté dans la zone délimitée par l'entaille à 1'ext:::émité du ruban de déchirure, de manière à réaliser un sachet, à sceller les bords ainsi superposés de la feuille à peu près perpendiculairement au sens de la longueur du ruban, à couper ce sachet en tube perpendiculairement à ce scellement, à peu près parallèlement au ruban, à la distance déterminée par la longueur que doit avoir le sachet et à le sceller le long de cette découpure et autour de l'entaille de la zone de l'extrémité du ruban de déchirure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entaille et la zone de scellement de l'extrémité du ruban de déchirure sont en U. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste de plus à rabattre la zone de la feuille délimitée par l'entaille à ltextrémité du ruban de déchirure,pendant ou après la formation du sachet,au niveau du bord de ce dernier situé de part et d'autre de cette zone et dépassant de ce bord après la réalisation du sachet, puis éventuellement à sceller les bords correspondants l'un contre l'autre en formant une languette d'arrachement renforcée qui n'est pas saillante sur le bord du sachet. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de production de sachets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu il comprend un dispositif de déroulement du ruban de déchirure associé à un disposituf combiné de positionnement, retenue,découpage et scellement de ce ruban et de la feuille. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce ale le dispositif de déroulement comporte un bras oscillant d'équilibrage et des galets correspondants de renvoi, un frein et un ressort disposés sur et autour de la bobine du ruban de déchirure de manière à en faciliter le prélèvement en continu. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit dispositif combiné est équipé essentiellement d1éléments de positionnement, de retenue, de découpage et de scellement destinés à la fixation en synchronisme et en position exacte du ruban de déchirure découpé en tronçons sur la feuille devant tXre entaillée et découpée, rabattue et scellée.