Brevet FR2450688A1 — publié le 19801003

La présente invention concerne un procédé pour réaliser des récipients souples pouvant etre aplatis. L'invention concerne également un dispositif de fabrication correspondant, ainsi que le récipient ainsi réalisé. On utilise couramment des récipients souples du genre en question, notamment faits en matière plastique à base de chlorure de polyvinyle ou ne polypropylène, et servant par exemple à contenir des solutioiis pour injection parentérale ou du sang. Pour réaliser ces récipients, il est souvent indiqué de monter un raidisseur à leur extrémité, pour tenir le récipient en forme, et en faciliter l'aplatissement en position suspendue au support d'un dispositif d'injection intraveineuse ou analogue, pour administrer à un patient une dose de sang, de solution parentérale ou de fluide de traitement. Le raidisseur facilite l'aplatissement du récipient, en imposant à son extrémité une configuration rectiligne, et facilite en outre la lecture précise des graduations de volume portées par le récipient. On a proposé divers procédés manuels et mécaniques pour monter le raidisseur précité à l'extrémité des récipients en question. Les procédés manuels sont relativement coûteux en main d'oeuvre, et les procédés mécaniques connus demandent des machines coûteuses et sujettes à des pannes mécaniques, car il s'agit de machines très complexes et la mise en place du raidisseur sur chaque récipient est une opération délicate et critique. En outre, il faut tenir compte du fait que certains matériaux utilisés pour réaliser des sacs ou récipients souples du genre en question, tels que le chlorure de polyvinyle, ont tendance à rétrécir au cours de la stérilisation à chaud. I1 faut donc prévoir le raidisseur pour que celui-ci s'ajuste non à la largeur du récipient primitif, mais à la largeur du récipient stérilisé. Le but de l'invention est de proposer un procédé simple pour fabriquer des récipients souples pouvant être aplatis, et comportant un raidisseur. Le procédé permet une fabrication largement automatisée, pour produireen grandes quantités des récipients sans défauts, à un prix de revient sensiblement réduit par rapport aux procédés pour monter un raidisseur surie tels récipients souples. Selon î'invention; le procédé pour réaliser des récipients souples pouvant être aplatis, à partir de deux feuilles superposées et associées à un barreau raidisseur monté entre les feuilles préci tées, est caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires suivantes : on fait passer suivant un trajet de traitement les deux feuilles superposées sur un plateau de soudage ; on dispose une longueur continue du barreau raidisseur entre les feuilles, pour passer avec celles-ci suivant le trajet précité ; on réalise sur les feuilles des lignes de soudure au moyen du plateau de soudage, pour assembler les feuilles l'une à l'autre et constituer un groupe de récipients sur chacun desquels le barreau raidisseur est disposé transversalement ; et on traverse au moins l'une des feuilles pour trancher le barreau raidisseur à l'endroit des bordures des récipients souples pouvant être aplatis, pour permettre de séparer chaque récipient souple ainsi constitué et portant un tronçon de barreau raidisseur. Ensuite, après avoir sectionné les tronçons de barreau raidisseur, on peut facilement séparer les groupes de récipients réalisés par le plateau de soudage, en adoptant au choix toute technique manuelle ou automatique, pour obtenir des récipients séparés pouvant être aplatis, et portant chacun un tronçon de barreau raidisseur. De préférence, on coupe la feuille précitée pour trancher le barreau raidisseur en deçà de chaque bordure latérale de chaque récipient Les chutes intermédiaires ainsi découpées sur le barreau raidisseur sont alors enlevées, de manière à donner à chaque tron çon une longueur plus faible que la largeur du récipient correspondant, dans l'état où il vient d'être fabriqué. On donne ainsi au tronçon de barreau raidisseur une longueur inférieure à la largeur du récipient, en particulier lorsque la matière constituant les parois du récipient tend à rétrécir sous l'effet de la chaleur et qu'on prévoit de faire subir au récipient un traitement à chaud, par exemple pour le stériliser à la vapeur.En ce cas, il est souhaitable d'anus ter la longueur du tronçon raidisseur, de manière que le récipient soumis à un traitement thermique prédéterminé, tel qu'une stérilisation, se trouve rétréci à une largeur qui correspond sensiblement à la longueur du tronçon de barreau raidisseur, qui est disposé de pré férence en travers de l'extrémité postérieure du récipient. De préférence également, on exécute une autre entaille à partir de l'extérieur à travers au moins l'une des feuilles superposées. pour trancher incomplètement le barreau raidisseur entre les coupures des extrémités de deux tronçons successifs, à l'endroit de la jonction de deux récipients souples adjacents. L'entaille incomplète précitée permet d'obtenir la flexibilité nécessaire pour replier les récipients adjacents. En outre, au moment de la séparation des récipients, cette entaille facilite l'extraction des chutes de barreau raidisseur situées entre les coupures des extrémités des tronçons successifs, car chaque chute reste entière malgré cette entaille partielle. De préférence, on utilise le plateau de soudage pour réaliser des lignes de soudure sur les feuilles superposées, de chaque côté du barreau raidisseur, et parallèlement à la position du tronçon de barreau sur chaque récipient. De cette manière, chaque tronçon de barreau se trouve retenu et isolé du reste du récipient correspondant. Le plateau de soudage comporte également des moyens pour réaliser des lignes de soudure doubles entre les récipients adjacents, ainsi qu'une ligne de déchirure de moindre épaisseur entre les lignes de soudure doubles. Ainsi, la séparation des récipients s'effectue entre les lignes de soudure doubles, suivant la ligne de déchirure de moindre épaisseur, afin d'obtenir des récipients intacts après la séparation. De préférence également, le dispositif de fabrication utilisé comporte des moyens pour couper et enlever les parties intermédiaires du barreau raidisseur situées entre les groupes séparés de récipients souples pouvant être mis à plat, chaque groupe de récipients étant réalisé par une seule application contre le plateau de soudage A cet effet, l'invention prévoit de faire avancer les feuilles à partir de rouleaux continus vers le plateau de soudage, en les faisant accompagner du barreau raidisseur débité en continu par un rouleau. De préférence, le barreau raidisseur est constitue d'une matière plastique à base de polyprepyteu , et présente une section transversale sensiblement ovule. Après exécution des lignes de soudure au moyen du plateau de soudage, on enlève les parties en excès découpées sur le barreau. Le procédé de fabrication proposé par l'invention permet ainsi de produire commodément en grandes quantités des récipients réalisés à partir de feuilles de matière plastique assemblées par soudage, et portant chacun un tronçon de barreau raidisseur de longueur appropriée, monté en un emplacement convenable. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description d'un mode de réalisation préféré présenté ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif pour fabriquer des récipients à partir de deux feuilles de matériau, conformément à l'invention - La figure 2 est une vue en plan de la partie inférieure du dispositif de la figure i - La figure 3 est une vue agrandie en perspective d'une partie des morceaux de feuilles d'un récipient et du barreau raidisseur soudés ensemble dans la presse du dispositif de la figure 1, montrant les endroits où le barreau se trouve sectionné dans au moins l'une des portions de feuilles - La figure 4 est une autre vue agrandie en perspective montrant les couteaux à manoeuvre pneumatique du plateau de la presse, servant à réaliser les coupres représentées sur la figure 3 - La figure 5 représente un groupe de récipients unitaires réalisés conformément à l'invention, pendant l'enlèvement à la main des parties découpées du barreau raidisseur servant à obtenir des récipients souples, pouvant être aplatis, et comportant des barreaux raidisseurs de dimensions appropriées. Sur les dessins, on a représenté le dispositif et le procédé permettant de réaliser les récipients conformes à l'invention, à partir d'une couche double formée de deux feuilles superposées 10, 12, qui avancent sous l'action d'un système de pinçage 13 à mouvement oscillant. Les feuilles 10, 12, passent d'abord dans un système de rouleaux mobiles 14 qui règlent la tension des feuilles, puis dans des rouleaux de centrage et de guidage 15 et 18, qui alignent la bordure des feuilles. Celles-ci traversent ensuite une presse 20 de formage et de soudage à chaud, où les feuilles posées l'une sur l'autre sont transformées en groupes de récipients, ainsi que représenté. De préférence, lorsqu'on utilise des feuilles de chlorure de polyvinyle, il est préférable d'ef fectuer un soudage à très haute fréquence, par exemple au moyen d'une machine de soudage à chaud telle que la machine "Sealomatic" de la Société Solidyne Corporation de Long Island (New York, Etats-Unis), c- difiée- comme le montrent les figures. Les feuilles 10, 12, fournies en rouleaux, sont amenées dans la machine par un mécanisme classique d'avance. De préférence, les deux feuilles 10, 12, arrivent à partir du même rouleau d1alimentation. Avant leur entrée dans la machine, les feuilles 10, 12, sont séparées par une barre d'écartement 22, faite par exemple en polytétrafluoréthylène, ou en matière plastique analogue. Le mouvement d'avance des feuilles 10, 12, est accompagné par le mouvement d'avance d'un barreau raidisseur 24, entrainé par des rouleaux de guidage 26 associés à un détecteur de sécurité et d'alarme 28. Le barreau raidisseur 24 se trouve ainsi engagé entre les bordures des deux feuilles 10 et 12. Le détecteur 28 sert à arrenter le dispositif de fabrication, si l'arrivée du barreau raidisseur 24 vient à être interrompue, pour stopper le système en l'absence barreau 24. De préférence, l'un des plateaux de la presse (figure 2) comporte un organe d'ancrage 25 qui met en contact le barreau raidisseur 24 et les feuilles 10, 12, pour les souder ensemble dès la première manoeuvre du plateau mobile 32 de la presse 20. Ensuite, les feuilles 10, 12, continuent à avancer dans le sens de la flèche 30, pour amener une nouvelle partie des feuilles 10, 12, dans la presse de formage et de soudage 20. Ce mouvement d'avance s'accompagne d'une avance identique du barreau raidisseur 4. Ensuite, les rouleaux d'entraînement s'arrêtent, et le plateau mobile 32 de la presse 20 descend pour venir en appui sur les feuilles 10, 12 qui sont soudées ensemble, par exemple par soudage à haute fréquence, le long d'un tracé de lignes de soudure 24, 36, etc... telles que représentées sur la figure 2. Une ligne de soudure 39 est réalisée à la partie supérieure de chaque récipient avec une épaisseur suffisamment faible pour faciliter l'arrachement de la bordure externe 41. On réalise au besoin d'autres lignes de soudure, pour obtenir par exemple le récipient pour solution d'injection parentérale commercialisé sous la marque déposée "VIAFLEX par la Société Travenol iabo- ratories, Inc, de Deertield (Illinois, Etats-Unis). Pour ce faire, on détermine par soudure une bande postérieure 58, où se trouve découpé un trou oblong 40, pour suspendre le récipient à un support approprié, par exemple pour une injection intraveineuse. On peut aussi réaliser au moyen de la presse 20 d'autres lignes auxiliaires de découpure sur les feuilles 10, 12, telles que les lignes 42 et ;4, pour obtenir des échancrures appropriées à l'extrémité du récipient précité.Les diverses lignes de soudure et de découpage sont réalisées sur les feuilles 10, 12, de toute manière connue, dans la presse de formage et de soudage, dont le plateau inférieur présente à cet effet des nervures en saillie, sur lesquelles vient en appui le plateau mobile supérieur 32. Les diverses nervures en saillie du plateau inférieur 45 de la presse 20, qui servent à réaliser des soudures, sont définies par des pièces rapportées montées dans le plateau précité. L'alimentation à haute fréquence des nervures en saillie définissant les lignes de soudure 34, 36, 44, etc sur le plateau inférieur de la presse 20 ou sur le plateau supérieur 32, est assurée par des canalisations 44 raccordées i un générateur approprié. Ainsi qu'on la représenté sur la figure 2, les lignes de soudure ainsi définies sur les feuilles 10, 12, par les nervures en saillie des plateaux de la presse 20, déterminent deo récipients séparés 46, réalisés par groupes. Par exemple (figure 3) les lignes latérales de soudure sont constituées d'une paire de cordons de soudure à chaud 48, correspondant chacun à un récipient, avec une ligne d'intervalle de moindre épaisseur 50, facile à déchirer pour séparer les récipients 46 terminés. La ligne de déchirure latérale 50 se raccorde avec une ligne de déchirure 39, à la partie supérieure de chaque récipient. La ligne de soudure postérieure 51 est disposée parallèlement au barreau raidisseur 24 et à proximité de celui-ci. Une autre ligne de soudure 52 est située parallèlement au barreau raidisseur 24, de l'autre côté de la ligne de soudure 36, pour retenir et isoler chaque tronçon découpé dans le barreau raidisseur 24. Une embouchure ouverte 53 est prévue sur chaque récipient 46, pour être ultérieurement obturée par soudage. Le plateau inférieur de soudage peut aussi être utilisé sur une machine à souder les matières plastiques de la Société Kabar Manufacturing Corporation de Farmingdale (New York, Etats-ünis), ainsi que le plateau mobile supérieur monté sur un support (non représenté), les divers organes auxiliaires du dispositif étant de type classique. Le barreau raidisseur 24 est guidé et tenu dans un passage profilé 54 du plateau de soudage inférieur, entre les nervures en saillie qui définissent les l-ignes de soudure )1fi52. Dans le passage profilé 54, sont disposés plusieurs groupes de couteaux mobiles, montés dans le corps 45 du plateau de soudage inférieur, et actionnés par des vérins à air comprimé, pour venir en saillie vers le haut en traversant la feuille inférieure 12, pour sectionner le barreau raidisseur 24. Au besoin, les couteaux peuvent aussi couper la feuille supérieure 10. Comme le montre la figure 4, chaque groupe de couteaux comporte une paire de lames 56, 58, qui peuvent se soulever sous l'action du vérin à air comprimé, pour trancher entre chaque bordure de la ligne de soudure 34 de chaque récipient souple 46, en traversant la feuille 12, et en sectionnant complètement le barreau raidisseur 24 pour en faire une série de tronçons raidisseurs 60 séparés par des chutes 62 à enlever ensuite de chaque récipient séparé. Le dispositif comporte en outre une lame médiane 64 associée aux lames 56, 58, pour trancher le barreau raidisseur 24 à l'endroit de chaque ligne de déchirure 50. Cependant, cette lame médiane 64 ne tranche pas complètement le barreau, car son arête coupante présente une encoche 66 qui laisse intacte une languette du barreau 24 cependant tranché presque complètement. La languette ainsi laissée intacte facilite l'extraction de la chute o2 du barreau raidisseur, lorsqu'on déchire les feuilles suivant les lignes 50 pour séparer chaaue récipient. Après cette séparation, il subsiste une partie en saillie de la chute 62 que l'on peut facilement enlever à la main. Les lames 56, 58 et 64 actionnées par des vérins pneumatiques comportent des mécanismes de manoeuvre classiques, et fonctionnent de manière coordonnée avec les autres organes de la machine, pour trancher le barreau raidisseur 24 et réaliser les tronçons raidisseurs 60 pour chaque récipient, par exemple au moment d'un arrêt des feuilles 10, 12 en position stationnaire, pendant l'opération de soudage qui permet de réaliser les diverses lignes de soudure entre les deux feuilles, ou immédiatement après cette opération. La machine fait ensuite avancer à nouveau les feuilles 10, 12, pour amener les récipients 46 qui viennent d'être réalisés, au-delà AU plateau de soudage, en engageant une partie encore intacte des feuilles 10, 12, sur le plateau de soudage, pour une nouvelle opération. En même temps, le barreau raidisseur 24 avance en accompagnant les feuilles, jusqu'à l'emplacement de l'organe d'ancrage 25, à la suite du tronçon précédemment découpé du barreau raidisseur. Un organe de découpage 68 à commande pneumatique est prévu sur la machine, pour enlever la partie du barreau raidisseur correspondant à la zone 70 (figure 2), entre les groupes de récipients formés à chaque opération de la presse de soudage 20. Ceci facilite le pliage des groupes de récipients. Par exemple, les lames 56, 58 sont écartées de 8 mm environ par rapport à la ligne de déchirure 50, de telle sorte que chaque tron çon raidisseur 60 tranché à chaque extrémité soit plus court de 16 mm environ que la largeur du récipient, dans l'état où il sort de la machine. Lorsqu'on fabrique des récipients en chlorure de polyvinyle, le passage en autoclave des récipients remplis de solution peut les faire rétrécir sensiblement, jusqu'à une largeur qui correspond à celle de chaque tronçon raidisseur 60. Ainsi, en sectionnant chaque tronçon à une cote réduite, on évite une saillie indésirable du tronçon raidisseur, qui pourrait endommager un renflement du récipient, ou un autre emballage. Le passage 54 entre les lignes de soudure 51 et 52 peut être réalisé de manière à s'évaser en bordure de chaque récipient, et passer par exemple d'une largeur d'environ 6 mm dans sa partie centrale, à une largeur d'environ 8 mm du côté de chaque bordure du récipient, pour faciliter l'extraction des chutes intermédiaires 62 du barreau raidisseur 24 lorsqu'on sépare chaque récipient. On a représenté sur la figure 5 une telle séparation, après la fabrication dtun récipient conforme à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas licitée au mode de réalisdtion que l'on vient de décrire à titre d'exemple, et on peut y apporter diverses variantes sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS i. Procédé pour réaliser des récipients souples pouvant être aplatis, à partir de deux feuilles superposées et associées à un barreau raidisseur monté entre les feuilles précitées, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires suivantes : on fait passer suivant un trajet de traitement les deux feuilles superposées sur un plateau de soudage, on dispose une longueur continue du barreau raidisseur entre les feuilles pour passer avec celles-ci suivant le trajet précité on réalise sur les feuilles des lignes de soudure au moyen du plateau de soudage, pour assembler les deux feuilles l'une à l'autre et constituer-un groupe de récipients sur chacun desquels le barreau raidisseur est disposé transversalement ; on traverse au moins l'une des feuilles pour trancher le barreau raidisseur à l'endroit des bordures des récipients souples pouvant être aplatis, pour permettre de séparer chaque récipient souple ainsi constitué et portant un tronçon du barreau raidisseur. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on traverse une feuille pour-trancher le barreau raidisseur en-deçà de la bordure de chaque récipient souple, et en ce qu'on enlève les chutes intermédiaires en excès du barreau raidisseur ainsi sectionnés de manière à réaliser pour chaque récipient un tronçon de raidisseur ayant une longueur inférieure à la largeur du récipient dans l'état où il est fabriqué. 3. Procédé conforme à la revendication 2, -caractérisé en ce qu'on traverse l'une des feuilles précitées pour trancher incomplètement le barreau raidisseur entre les coupures d'extrémité de deux tron çons successifs, à l'endroit de la jonction entre deux récipients souples. 4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les deux feuilles superposées sont en chlorure de polyvinyle. 5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'on fixe par soudage l'extrémité antérieure du barreau raidisseur, en début d'opération, pour faire avancer le barreau suivant le trajet de traitement en l'entraînant en traction par les deux feuilles précitées. 6. Procédé conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'on réalise des lignes de soudure sur les feuilles superposées, de part et d'autre du barreau raidisseur et parallèlement à la position de celui-ci sur le récipient, pour retenir et isoler chaque tronçon du barreau raidisseur sur chaque récipient. 7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'on réalise entre les groupes de récipients adjacents des lignes doubles de soudure séparées par une ligne de déchirure de moindre épaisseur. 8. Procédé conforme à la revendication 3, dans lequel les feuilles superposées sont sujettes à un rétrécissement sous l'effet de la chaleur, caractérisé en ce quton sectionne le barreau raidisseur pour réaliser des tronçons ayant chacun sensiblement une longueur égale à la largeur du récipient correspondant après rétrécissement dû à un traitement prédéterminé à chaud. 9. Dispositif pour l'application du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 8, pour fabriquer des récipients souples pouvant être aplatis et comportant un tronçon de barreau raidisseur monté à une extrémité de chaque récipient pour y assurer une stabilité dimensionnelle sélective, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déplacer deux feuilles superposées et les faire avancer suivant un trajet de traitement en défilant en regard d'un plateau de soudage ; des moyens pour faire avancer un barreau raidisseur continu, de manière à faire coincider la position du barreau avec celle des feuilles suivant le trajet précité en regard du plateau de soudage ; le plateau de soudage étant adapté à réaliser des lignes de soudure sur les feuilles pour les assembler l'une à l'autre en définissant des groupes séparés de récipients souples pouvant être aplatis ; et des moyens de découpage pour trancher le barreau raidisseur précité à l'endroit des oordures des récipients souples, pour permettre de séparer chaque récipient souple portant un tronçon du barreau raidisseur. 10. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de découpage permettent de trancher incomplètement le barreau raidisseur entre les coupures des extrémités des tronçons adjacents, à l'endroit de la jonction entre deux récipients souples adjacents, de manière à réaliser une liaison souple dans la partie du barreau raidisseur située entre les coupures des extrémités des tron çons adjacents, pour permettre d'enlever facilement en une fois la partie intermédiaire précitée, les moyens de découpage permettant ce sectionnement incomplet comportant une lame qui présente sur son arête coupante une échancrure médiane pour empêcher un sectionnement complet du barreau raidisseur par la lame. 11. Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour fixer par soudage en debut d'opération l'extrémité antérieure du barreau raidisseur aux deux feuilles superposées, pour permettre-de faire avancer le barreau suivant le trajet de traitement précité, en llentraînant par traction par l'intermédiaire des deux feuilles superposées. 12. Dispositif conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que le plateau de soudage comporte des moyens pur réaliser des lignes de soudure sur les feuilles superposées pour les assembler l'une à l'autre de part et d'autre du tronçon de barreau raidisseur, parallèlement à la position du tronçon sur chaque récipient, pour retenir et isoler le tronçon précité. 13. Dispositif conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que le plateau de soudage comporte en outre des moyens pour réaliser entre chaque paire de récipients adjacents des lignes de soudure doubles séparés par une ligne de déchirure de moindre épaisseur. 14. Dispositif conforme à la revendication 13, dans lequel on utilise des failles superposées en matière plastique sujette à se rétrécir sous l'effet de la chaleur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de découpage pour trancher les tronçons de barreau raidisseur à une longueur sensiblement égale à la largeur de chaque récipient après le rétrécissement dû à un traitement à chaud prédéterminé. 15. Dispositif conforme à la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est prévu pour utiliser des feuilles superposées en chlorure de polyvinyle. 16. Dispositif conforme à la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de découpage pour trancher et enlever les parties intermédiaires du barreau. raidisseur entre les groupes séparés des récipients souples. 17. Récipient souple pouvant être aplati, caractérisé en ce qu'il comporte deux morceaux en regards'un matériau en feuille soudés sur la plus grande partie de leur pourtour ; un tronçon de barreau raidisseur disposé dans le sens transversal à l'une ües extrémités du récipient, entre les morceaux précités de matériau en feuille ; des lignes de soudure sur les morceaux de matériau en feuille, pour les fixer l'un à l'autre, de part et d'autre du tronçon de barreau rai aisseur, parallèlement à la position de celui-ci sur le récipient, pour retenir et isoler le tronçon précité ; celui-ci présentant une longueur plus faible que la largeur du récipient dans l'état où il est fabriqué. 18. Récipient conforme à la revendication 17, caractérisé en ce que les morceaux de matériau en feuille sont constitués d'une matière plastique qui se rétrécit à la chaleur, et en ce que la longueur du tronçon de barreau raidisseur est prévue pour être sensiblement égale à la largeur du récipient après un rétrécissement dû à un traitement thermique prédéterminé. 19. Récipient conforme à la revendication 18, caractérisé en ce que la matière plastique précitée est à base de chlorure de po lyvinyle