Brevet FR2377471A1 — publié le 19780811

L'invention concerne un procédé pour pratiquer des perforations dans une feuille constituée de fibres synthétiques, notamment de fibres non tissés. L'invention concerne également l'application de ce procédé a la réalisation de sacs dits "multiplis". Il est connu de fabriquer des sacs dits multiplis, constitues de plusieurs épaisseurs ou plis de papier kraft ou similaire, dont certains peuvent etre doublés d'une pellicule de aatière plastique ou d'une mince feuille metalliz^ue, ces plis de papier pouvant éven tuelleent être associés à des plis faits de feuilles de matière plastique non fibreuse telle que polyéthylène, polvpropylène, etc... La fabrication industrielle en continu de ces sacs se pratique sur des machines automatiques dites Ntubeusesîl,parce aue leur rôle est de replier sur eux-me"mes longitudinalement, aprs encollage, les différents plis superposés déroulés des bobinessspour former un tube continu multiplis, qui est ensuite séparé en tronçons successifs, aui constitueront chacun les parois d'un sac. tant donné que les différents plis ne doivent pas être nécessairement coupés au même niveau, cette séparation est réalisée par des tractions successives sur la partie aval du tube retenu en amont, ce qui provoque l'arrachement de la matière le long de lignes transversales de perforations pratiquées dans les différents plis, séparément, avant l'encollaçe. On sait que ces perforations sont produites sur chacue pli par une lame dentée tournant autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la direction d'avancement de la bande de papier ou de matière plastique formant le pli. A chaque tour de la lame dentée, les dents de celle-ci pénètrent dans la bande soutenue le long de la ligne à perforer par un rouleau rainuré complémentaire de la denture de la lame. La Demanderesse a constaté que cette fabrication de sacs multiplis sur tubeuses usuelles n'est pas applicable lorsque l'on incorpore dans la structure du sac un pli formé d'une feuille de renfort à base de fibres synthétiques, notarnrnent en fibres non tissées. Dans ce cas, en effet, on constate que la feuille fibreuse de renfort, malgré les perforations, ne se sépare pas par arrachement dans le poste prévu à cet effet. La présente invention a pour but de remédier a' cet incovénient et de rendre les tubeuses usuelles utilisables même lorsque le sac doit comporter des renforts synthétiques fibreux tels que, par exem @le, en polypropylène non tissé. Ce résultat est obtenu, suivant l'invention, en utilisant, pour effectuer la nerforation, des lames dentées chauffantes. L'expérience prouve en effet que, lorsque les plis ou renforts en matière synthétiQue fibreuse ont subi une perforation par la pénétration des dents de la lame chauffante, l'opération de découpe ultérieure par arrachement, le long de la ligne de perforation, par traction longitudinale, s'effectue normalement, comme pour les plis en papier ou en matièrz plastique non fibreuse. On eut penser que les bons résultats obtenus suivant l'invention sont dus au fait qu'en utilisant des lames dentées chauffantes, les fibres synthétiques fondent autour de la zon de pénétration de chaque dent dans une mesure suffisante pour que les ponts de ma tiere fibreuse subsistant entre les dents soient assez étroits pour ne pas résister à l'arrachement dans le poste prévu à cet effet. Pour fixer les idées, on indiquera que, dans le cas d'un renfort non tissé en polypropylène, on obtient de bons résultats en prévoyant un chauffage des lames dentées perforatrices à 3500C, environ. On donne ci-après un exemple d'application du procédé suivant l'invention à la fabrication d'un sac multiplis comprenant un renfort fibreux en polypropylène non tissé. On alimente la tubeuse avec quatre plis dont trois de parier et un de polypropylène non tissé, à savoir - un papier du type dit "clupak" de 85g/m, - une feuille de polypropylène fibreux non tissé de 119g/m, - un papier clupak 75g/m couché de 15g de polyéthylène par m, - un kraft crêpé de 110g/m. Le couteau rotatif destine a a perforation de la bande de polypropylène non tissé est chauffe à 3500C, tandis aue les autres couteaux rotatifs fonctionnent à la température ambiante. Tous les couteaux tournent à raison de 170 tours/minute. après la perforation, les bandes sont encollées longitudinalement comme il est usuel et le tube multiplis, une fois formé, traverse le poste de séparation par arrachement et les tronçons de tube ainsi obtenus sont envoyés à la bottomeuse pour finition. Si le couteau relatif à la feuille de polypropylène non tissé n'est ps chafe;, la fabrication est impossible, l'arrachement ne pouvant @'effectuer dans le poste revu à cet effet. L'invention a également pour objet un dispositif à larme dentée chauffante pour la mise en oeuvre du Procédé. Un tel dispositif sera décrit ci-après en détail, en référence aux dessins annexes sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un svste e de découse à lames chauffantes, de leurs supports, de leurs blocs de chauffage et de la coquille de fixation sur un organe rotatif la figure @ est une vue debout, suivant la flèche F2 de la figure 1, illustrant le montage des supports de lames sur la coquille de fixation la figure 3 est une vue en élévation latérale de deux tron cons de lames chauffantes et de leurs organes de chauffage, suivant la flèche F3 de la figure 4 ;; la figure 4 est une vue suivant la flèche F4 de la figure 3 la figure 5 illustre une forme particulière de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans laauelle le dispositif de perforation nst équipé d'une sécurité en cas de panne du système d'en trainement du pli à découper. Comme on le voit sur les figures 1 à 4, le systè.e de découpe à lames chauffantes comprend plusieurs tronçons de lames dentées J, fixées par boulons et écrous 2a, 2b sur des supports 3, eux-memes fixés par des vis 4 sur une coquille 5, solidaire en rotation d'un organe rotatif 6. Des bandes 7 et 8 (figure 2) de matière thermi quement isolante sont interposées respectivement, d'une part, entre les lames 1 et les supports 3, d'autre part, entre les support 3 et la coquille 5. On noter aune, pour tenir compte de dilatations thermiques, les lumières 9 de la coquille 5 dans lesquelles sont engagées les vis 4 présen e-lt une section oblongue. On notera également que la coquille 5 co@porte des rainures longitudinales 10 à section transversale en queue d'aronde, par les extrémités desquelles peuvent être engagés des écrous 11 a' profil en queue d'aronde qui coopèrent avec les vis 4, ces écrous étant amenés par coulissement jusqu'au droit des lumières 9. Ce mode de fixation par rainures en queue d'aronde et écrous associés est destiné mettre au dispositif de supporter sans dommage les contraintes importantes auxquelles il est soumis lorsque la coquille 5 est entraî- nez en rotation. Des blocs chauffants 12, communs à deux tronçons adjacents de lame 1 sont associés à ceux-ci et fixés sur les supports 3 par les boulons 2, les tronçons de lame 1 et les plaques isolantes 7 étant ainsi pincés entre les supports 3 et les blocs chauffants 12. Ces blocs sont en contact direct avec les lames dentées et comportent une résistance chauffante interne alimentée par des fils 13 montés en dérivation sur des câbles 14Jeux-mêmes protégés par des protègecâble 15 et alimentés en bout, sur la coquille 5,par des collecteurs non représentés. Les protège-cable sont maintenus par des pinces telles que 16, fixées sur la coquille 5 par des vis coopérant avec des écrous en queue d'aronde, logés dans les rainures 10, de la manière décrite à propos des supports 2. On. notera la simplicité d'un tel ensemble qui peut être entrainé en rotation de manière à amener, R intervalles réguliers, les tronçons de lame chauffante 1 en contact avec un pli en une matière fibreuse synthétique qui se déplace simultanément parallèlement à l'axe de rotation de la lame. On peut pratiquer ainsi1 due façon simple,des lignes de perforations dans ce pli, en vue de permettre le fractionnement ultérieur de ce pli par traction, par exemple, comme expliqué ci-dessus, en vue de la réalisation de sacs multiplis. Lorsque, par suite d'un incident, survient un arret de la tubeuse, il peut toutefois arriver que les lames dentées perforatrices s'arrêtent précisément dans la position de serforation, les dents ayant pénétré dans les plis. Ceci ne présente aucun inconvénient dans le cas des lames dentées non chauffantes,mais,dans le cas o il s'agit des lames chauffantes ayant pénétré dans un renfort fibreux non tissé, il se produit une fusion complète du renfort le long de la lame avec séparation-rématurêe de la feuille de renfort, ce qui complique considrablement la remise en marche de la tubeuse et entraîne en même temps une perte importante de matière. Pour éviter cet inconvénient, l'invention révoit, dans une forme particulière de réalisation de la machine, que le renfort fibreux ne prend pas appui comme les autres plis, au droit de la lame dentée perforatrice, sur un rouleau rainuré complémentaire de denture de la lame, mais est simplement tendu dans cette région entre deux rouleaux d'elzbarrGce uj lui donnent 1 rigidit casaire à la pénétration des dents de la lame chauffante. Suivant l'invention, cet embarrage peut être supprimé instantanément t automati- querent en cas d'arrêt de la machine par effacement des rouleaux. La bande de renfort se trouve ainsi écartée de la lame dentée, ce qui évite la fusion et la coupure prematurée du renfort, quelle que soit la position angulaire d'arrêt de la lame dentée chauffante. Une telle forme de mise en oeuvre du procédé conforme à l'in- vention est illustrée par la figure 5 des dessins annexes. On voit, sur cette figure, que, dans la zone disposée au droit du dispositif de aerforation 20, entraîné en rotation autour de l'axez 21, la feuille de matière fibreuse non tissée 22 est tendue entre deux rouleaux 'em@arrage, l'un, 24, dispos en amont, l'autre, 23, disposé en aval, dans le sens de déplacement de la feuille 22, L'axe 25 du rouleau 24 peut être déplacé à l'aide d'un vérin 7 porte par une structure 28. Le vérin 27 est asservi au dispositif d'entraînement de la feuille 22 de façon telle qu'en cas d'arrêt de ce dispositif d'entrainement, le vérin dtpl2ce le rouleau 24 de manière écarter la feuille 22 du dispositif de perforation 20. On dispose ainsi d'un moyen simple et efficace pour éviter toute détérioration de la feuille 22 en cas d'arrêt accidentel du nouvement de cette feuille. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé pour pratiquer des perforations dans une feuille constituée de fibres synthétiques, notamment de fibres non tissées, caractérisé en ce que l'on effectue la perforation ta l'aide d'au moins une lame dentée chauffa 2. - Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que, de façon connue en soi, édite lame dentée est entraînée en rotation autour d'un axe et en ce nue ladite feuille en fibres synthétiques défile en continu au droit de cet axe 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la zone située au droit de l'axe de rotation de la lame dentée, ladite feuille de matière synthétique est tendue entre deux rouleaux d1 embarrage. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'un au moins desdits rouleaux d'embarrage est porte par un dispositif tel qu'un vérin, asservi au dispositif d'entraînement de ladite feuille de matière synthetiaue et apte à déplacer ledit rouleau de manière à écarter ladite feuille du trajet de la lame dentée lorsque s'arrête ledit dispositif d'entraînement de la feuille. 5.- Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 4 à la réalisation sur tubeuse de sacs multiplis dont un pli au moins est formé d'une feuille de renfort à base de fibres synthétiques, caractérisée en ce que, avant le passage dans la tubeuse, ledit pli est perforé conformément au procédé selon l'une des revendications 1 à 5. 6.- Les sacs multiplis fabriqués conformément au procédé selon la revendication 5. 7.- Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de perforation constitué par au oins une lame dentée équipée d'un bloc chauffant électrious. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce eue l'organe de perforation comprend une pluralité de tronçons de lame dentée alignés dans un même plan. 9.- Dispositif selon la revendication , caractérisé en ce gue lesdits tronçons de lame dentée sont portes par des supports indépendants. eux-mêmes fixès sur une coquille solidaire d'un organe rotatif, avec interposition éventuelle @'éléments thermiquement isolants. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite coquille comporte des rainures longitudinales à section en queue d'aronde et en ce que lesdits supports et/ou les organes de maintien des câbles d'alimentation électrique des organes chauffants sont fixéss'ur ladite coquille à l'aide de vis coopérant avec des écrous à profil en queue d'aronde logés dans lesdites rainures. 11.- Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les blocs chauffants sont en contact direct avec les tronçons de lame dentée et sont fixés sur les supports portant lesdits tronçons. 12.- Dispositif selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte deux rouleaux d'embarrage aptes a' supporter la feuille en fibres synthétiques au droit de l'organe de perforation et en ce que l'un au moins desdits rouleaux est porté par un dispositif tel qu'un vérin asservi au dispositif d'entraînement de ladite feuille.