Brevet FR2291093A1 — publié le 19760611

L'invention a pour objet une machine de conditionnement des liquides en sachets individuels qui sont confectionnés par la machine elle-mEme à partir d'une ou de plusieurs bandes de matière thermo-soudable. Les sachets ainsi fabriqués contiennent le liquide qui y a été introduit par la machine, en quantité dosée, et un certain volume d'air dont la présence est indispensable. En effet, étant donné la souplesse des sachets en matière plastique, ils s'écrasent dans la main quand on les tient, légèrement mais suffisamment pour que le liquide soit soumis à une pression assez forte pour le faire Jaillir au dehors dès qu'on pratique une ouverture, par exemple à un des angles supérieurs des sachets. La réserve d'air ménagée dans le haut de ces derniers évite justement cette perte de liquide au moment de l'ouverture. Toutefois, la présence d'un volume d'air qui reste constatent en contact avec le liquide pendant le stockage des sachets, jusqu'à leur utilisation, a parfois des inconvénients car cet air peut altérer la qualité du liquide conditionné. L'invention a pour but principal d'apporter une machine de conditionnement de liquides en sachets grace à laquelle on élimine les effets néfastes de l'air contenu Jusqu'à présent dans les sachets. Un but supplémentaire de l'invention est de parvenir à une machine procurant l'avantage mentionné ci-dessus mais qui reste aussi proche que possible des machines classiques ou, autrement dit, qui ne subisse que le binious de transformations. Un autre but encore de l'invention est de parvenir & une machine satisfaisant aux buts indiqués ci-dessus à l'aide d'un équipement simple pouvant Titre ajouté, éventuellement, aux machines classiques existantes. L'invention est applicable aux machines de confection et de remplissage de sachets qui sont bien connues et qu'il ne parait pas utile de décrire en détail; on se limitera dans ce qui suit à en rappeler les organes principaux, en liaison avec l'invention pour mieux faire comprendre cette dernière. Une telle machine comprend des organes de formage d'une gaine à partir d'une ou de plusieurs bandes de matière, un dispositif de soudure longitudinale de la gaine, un tube de remplissage qui s'étend vers le bas à i'intérieur de la gaine, à partir d'un réservoir ou d'un organe de dosage situé à la partie supérieure de la machine au-dessus des organes de formage de la gaine, une presse de soudure transversale et de coupe de la gaine. La presse effectue sur la gaine des soudures transversales espacées, qui limitent entre elles les sachets; le plan de soudure est nettement défini sur la machine par la presse à souder dont la position est fixe, la gaine se déplaçant vers le bas entre les mâchoires de cette presse. Selon l'invention, on adjoint à la tubulure de remplissage en liquide, un tuyau qui longe cette tubulure et qui est raccordé à son extrémité supérieure à une source de gaz neutre. Une vanne est montée sur ce tuyau et manoeuvrée simultanésssnt 9 l'action d'autres organes de la machine. Le gaz neutre utilisé peut Stre choisi entre tous les gaz connus susceptibles de ne pas altérer la qualité du liquide contenu dans les sachets. Le gaz neutre dont l'emploi est le plus général est l'azote; son coft est relativement élevé et son usage accroft le prix de revient des sachets. L'invention a encore pour but de parvenir â une machine du type défini plus haut qui élimine les inconvénients de l'air enfermé dans les sachets en ne provoquant qu'une consommation aussi réduite que possible de gaz neutre par rapport à la quantité strictement nécessaire introduite dans les sachets On atteint ce but, selon l'invention, avec une machine du type déjâ défini dans laquelle deux tuyaux raccordés à leur extrémité supérieure å une source de gaz neutre sont adjoints å la tubulure de remplissage en liquide; ces tuyaux sont interrompus respectivement à des niveaux différents audessus du plan de soudure de la presse transversale. De préférence, les deux tuyaux sont espacés de part et d'autre d'un plan de symétrie de la tubulure de remplissage. Pour bien faire comprendre l'invention, on donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique de l'avant d'une machine de conditionnement conforme a4 à l'invention, - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du tube de remplissage en liquide et de deux tuyaux qui y sont adjoints, selon l'invention, de la machine de la figure 1. La machine représentée sert à confectionner et à ren- plir en liquide des sachets individuels qui sont fabriqués par la machine elle-ntme à partir d'une bande de matière plastique (non représentée). La machine comprend un conformateur de gaine 1 qui replie la bande sur elle-mssme en forme de tube. En dessous se trouve un dispositif 2 de soudure longitudinale qui ferme la gaine, punis des galets 3 qui entraînent cette gaine vers le bas. Pendant sa descente, la gaine passe dans une presse 4 de soudure transversale. Â chaque fermeture, la presse 4 effectue dans un plan indiqué sur la figure 1 par un trait Mixte 5 une soudure et une coupe pour fermer et séparer les sachets les uns des autres. Le liquide de remplissage provient d'un réservoir (non représenté), arrive à un organe de dosage 6 situé au sommet de la machine. À partir de ce réservoir 6, un tube de remplissage 7 s'étend vers le bas, à l'intérieur de la gaine (non représentée) et s'interrompt au-dessus de la presse 4 de soudure transversale. À l'extrémité inférieure du tube 7, deux languettes souples 8 s'étendent obliquement pour empêcher que la gaine se replie sur elle-mEme. Ainsi que le montre mieux la figure 2, au tube de remplissage 7 sont adjoints deux tuyaux 9, 10 qui sont avantageusement attachés à ce tube et de préférence disposés symétriquement par rapport à un plan de symétrie de la machine et du tube 7. Le tuyau 9 est plus court que le tube 7 tandis que le tuyau 10 est plus long que ce mdme tube 7. Bien entendu, le tuyau 10 s 'interrompt avant la presse 4 de soudure transversale. À son extrémité supérieure chaque tuyau 9, 10 est réuni à une source de gaz neutre, de préférence d'azote ( non représentée) par l'intermédiaire d'une électro-vanne, 11, 12, respectivement. La longueur exacte des tuyaux 9, 10 est déterminée en relation avec la hauteur des sachets fabriqués par la machine. Chaque soudure faite dans le plan 5 constitue la fermeture supérieure du sachet qui vient d'tre rempli et la fermeture inférieure du sachet qui va entre rempli. Ce sachet s'étend alors vers le haut à partir du plan de soudure 5. Le tuyau 9 s'interrompt de facon à déboucher à faible distance de la - ou au sein de cette reserve (r'eAr -- - réserve d'air/qui surmonte le liquide quand le sachet est encore au-dessus du plan de soudure 50 Quand les galets 3 sont commandés par un embrayage pour entraîner vers le bas la gaine et le sachet, l'électro vanne 11 du tuyau 9 est ouverte pendant une durée d'une seconde et refermée aussitt. Le tuyau 10 s'interrompt de façon à déboucher à faible distance de la réserve d'air qui surmonte le liquide quand le sachet est descendu en dessous du plan de soudure 5 en vue de l'exécution de la soudure qui va assurer sa fermeture supé rieure. En réalité, cette réserve d'air est déjà largement composée d'azote par suite de l'injection d'azote qui a été faite peu de temps auparavant par le tuyau 9. Quand les galets 3 sont freinés pour que la descente de gaine et du sachet cesse, l'électrovanne 12 du tuyau 10 est ouverte pendant une durée d'une demi-seconde et refermée aussi test. La soudure qui scelle le sachet est exécutée avec un très faible retard par rapport au début de l'injection de gaz neutre. Sur une machine conforme à l'invention capable de confectionner des sachets d'une contenance de 1 litre ayant une hauteur de 220 mm environ, le tuyau 9 était interrompu à une distance de 230 mm au-dessus du plan de soudure 5 et le tuyau 10 était interrompu à 16 mm au-dessus de ce meme plan. En ouvrant et en fermant les vannes 11, 12 commue on l'a dit plus haut, on a constaté que le volume de gaz situé au-dessus du liquide à l'intérieur des sachets ne contenait plus qu'une quantité extr8mement faible d'oxygène.Des analyses faites sur cinq sachets on donné les résultats suivants NOS des sachets Pourcentage d'oxygène dans le volume gazeux 1 0,9 2 0,4 3 0,3 4 0,2 5 0,15 Naturellement, il n'est pas obligatoire d'utiliser deux tuyaux distincts, ayant des longueurs différentes et alimentés en gaz neutre à des moments différents. Un seul tuyau aboutissant au voisinage du volume d'air qui couvre le liquide dans chaque sachet peut suffire à chasser l'air et à le remplacer substantiellement par un gaz neutre. Toutefois, la réalisation à deux tubes que l'on a décrite est préférable parce qu'elle assure de façon certaine et répétitive l'abaissement de la teneur en oxygène en dessous de 1 * avec la consommation la plus faible de gaz neutre par rapport au volume strictement nécessaire inclus dans les sachets. La manoeuvre des vannes 11, 12 est commandée automatiquement; leur ouverture est liée, pour la vanne Il du tube le plus court à l'embrayage d'entratnement des galets de descente de la gaine et pour la vanne 12 du tube le plus long au frein d'arrêt de ces galets. Leur fermeture, après les durées d'ouverture mentionnées précédemment, est commandée par des moyens appropriés, connus en soi, de temporisation. RFVENI)ICAICIONS 1. Machine pour confectionner et remplir en liquide des sachets réalisés à partir d'une bande au moins de matière souple refermée en gaine, cette machine ayant des galets d'entratnement pour la descente de la gaine, un tube de rem plissage en liquide s'étendant à I'intérieur de la gaine, une presse de soudure transversale fermant et divisant la gaine en sachets successifs par des soudures faites dans un plan de soudure transversal, caractérisée en ce qu'un tuyau au moins est adjoint au tube de remplissage en liquide, ce tuyau étant raccordé à son extrémité supérieure à une source de gaz neu tre et dirigeant ce gaz neutre à l'intérieur. de la gaine A un niveau supérieur au plan de soudure. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tuyau de gaz neutre est interrompu à son extrémité inférieure sensiblement dans le volume de gaz qui surmonte le liquide contenu dans chaque sachet avant l'exécution de la soudure de fermeture supérieure de ce sachet. 3. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que deux tuyaux de gaz neutre sont adjoints au tube de remplissage, ces tuyaux étant réunis indépendamment l'un de 1' au- tre par l'intermédiaire de deux vannes distinctes à la source de gaz neutre et étant interrompus respectivement à leur extrémité inférieure à des niveaux différents au-dessus du plan de soudure. 4. Machine selon les revendications 1 A 3 réunies caractérisée en ce que l'un des tuyaux de gaz neutre est inter rompu sensiblement au voisinage du volume de gaz surmontant le liquide quand le sachet est situé au-dessus du plan de soudure, la soudure de fermeture inférieure étant seule effec tuée, tandis que l'autre tuyau de gaz neutre est interrompu sensiblement ai voisinage du volume de gaz surmontant le liquide quand le sachet est situé en dessous du plan de soudure, la soudure de fermeture supérieure étant près d'btre exécutée. 5. Machine selon la revendication 4 caractérisée en ce que les vannes des tuyaux de gaz neutre sont liées respec tivement, pour leur ouverture, la vanne du tuyau le moins long à l'embrayage d'entratnement des galets de descente de la gaine, la venue du tuyau le plus long au frein d'arrêt des galets de descente de la gaine ces vannes étant commandées, pour leur fermeture, par des moyens appropriés de temporisa tion. 6. Machine selon la revendication 4 caractérisée en ce que les deux tuyaux de gaz neutre sont disposés symétriquement par rapport à un plan de symétrie de la machine et du tube de remplissage.