Brevet FR2471323A1 — publié le 19810619

Les matières en vrac, par exemple les engrais, les granulés de matière synthétique, les sels, ou analogues, sont conditionnés dans des sacs que l'on entasse à leur tour sur des palettes. Un sac convenant à cet effet doit autant que possible présenter une section rectangulaire, afin que l'on puisse tirer un parti optimal de l'espace lors de l'empilage. C'est pourquoi on utilise principalement, pour ces usages, des sacs dits à valve. Ceux-ci sont pliés en croix vers l'intérieur des deux côtés de la matière tubulaire et collés ou soudés entre eux avec chevauchement. Les sacs présentent grâce à cela une bonne forme similaire à une caisse et résistent à l'éclatement. Toutefois, les sacs à valve sont très coûteux. En outre, étant donné que l'ouverture de valve est petite relativement à la section totale du sac, les sacs ne peuvent être remplis qu'à un petit débit. En outre, les sacs ne sont pas hermétiques, de sorte qu'ils ne conviennent pas au conditionnement de certains produits, en particulier de produits hygroscopiques. En outre, on connaît des sacs présentant des plis latéraux rentrés profondément. Les sacs de ce genre, également fabriqués en matière tubulaire, coûtent environ 30 à 40 % moins cher que les sacs à valve. Du fait que les plis latéraux se redressent, les sacs prennent également, à l'état rempli, une section pratiquement rectangulaire. Toutefois, les appareils connus pour le remplissage et ensuite la fermeture de ces sacs sont très coûteux. En outre, la résistance de ces sacs est réduite en comparaison des sacs à valve. Ainsi, ces sacs se déchirent préférentiellement dans la région de joint, à l'endroit du pli rentré, si on laisse tomber le sac plein d'une hauteur de 1,60 m. Les sacs à valve pleins résistent à 60 chutes de ce genre ou davantage. L'invention a pour but de perfectionner les sacs mentionnés à plis latéraux rentrés de façon telle que l'on puisse les utiliser comme équivalent des sacs à valve, qu'ils aient une résistance notablement accrue à l'état rempli et qu'ils puissent être fabriqués et fermés de façon simple. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que dans la région des joints transversaux du côté du font et du côté de l'ouverture, la matière tubulaire est pliée vers l'intérieur obliquement par rapport à l'axe longitudinal de cette matière. Selon une disposition préférentielle, les bords d'ouverture de la matière tubulaire, dans les régions pliées vers l'intérieur, se dirigent obliquement par rapport à la direction longitudinale de la gaine et transversalement à cette direction, de l'extérieur vers l'intérieur, en direction du bord de pliage intérieur et se rencontrent, au bord de pliage, dans une région extérieure au joint transversal correspondant. De façon surprenante, cette forme simple a pour effet d'augmenter remarquablement la stabilité et la résistance des sacs pleins. A la différence des sacs antérieurs à plis latéraux en creux, pleins et fermés, les nouveaux modes d'exécution, formés de la même matière première tubulaire sans dépense supplémentaire de matière, résistent sans dommage à 30 chutes ou davantage d'une hauteur de 1,60 m et par conséquent, leur résistance et leur stabilité sont entièrement comparables à celles des sacs à valve usuels mais ils coûtent 30 à 40 % moins cher que ceux-ci. Ainsi, de façon surprenante, un large domaine d'application jugé impossible antérieurement s'ouvre aux sacs à plis latéraux en creux, d'autant plus que contrairement aux sacs à valve à fermeture automatique, les sacs fermés sont hermétiques et conviennent donc bien même à des produits hygroscopiques. Pour fabriquer un sac selon l'invention, on part d'un appareil comportant un dispositif d'amenée d'une matière tubulaire à plat pliée vers l'intérieur à chaque côté longitudinal, un dispositif coupeur servant à séparer la matière tubulaire en tronçons de la longueur d'un sac, et un dispositif de formation de joint servant à réaliser un joint de fond à une distance prédéterminée de la ligne de séparation. Selon l'invention, à chacun des côtés longitudinaux pliés de la gaine est adjoint, dans la région du dispositif coupeur, un dispositif au moyen duquel le bord de pliage intérieur peut être amené d'une position parallèle à l'axe longitudinal de la matière tubulaire à une position oblique faisant un angle avec l'axe longitudinal. Pour permettre de modifier sûrement la position du pli dans la région de joint, un dispositif solidaire du bâti est prévu, avant le dispositif coupeur dans le sens d'amenée de la matière tubulaire, pour maintenir ouverts les plis latéraux. Pour limiter à la région de joint la déformation des plis latéraux, le dispositif de déformation des plis latéraux comporte, dans la région de joint, un dispositif de blocage servant à assujettir la forme primitivement pliée de la matière tubulaire, dans la région immédiatement extérieure à celle de formation de joint.En outre, l'appareil comporte des lames de pliage pouvant s'introduire de l'extérieur dans les plis latéraux et au moyen desquelles les régions terminales des plis latéraux, laissées libres par le dispositif de blocage, peuvent être amenées à la position oblique voulue. De préférence, les lames de pliage s'introduisent dans les plis latéraux et dans une contredépouille du dispositif de blocage, obliquement par rapport à la direction d'amenée de la matière tubulaire. Dans les appareils connus pour le remplissage de sacs simples munis de plis latéraux en creux, il faut maintenir fermés les plis latéraux dans la région de l'ouverture du sac pendant le remplissage pour permettre de placer sûrement la soudure de fermeture après le processus de remplissage. Par suite, de façon analogue aux sacs à valve, il ne reste qu'une petite section de remplissage dans la région moyenne du sac. Le processus de remplissage est ainsi rendu notablement plus lent et plus difficile. C'est une autre raison pour laquelle les sacs simples à plis latéraux n'ont trouvé que des possibilités d'utilisation limitées. La constitution nouvelle du sac d'une part, un dispositif spécial de réalisation du joint de fermeture sur le sac rempli d'autre part, permettent de maintenir le sac ouvert sur toute sa section y compris dans la région d'ouverture pour offrir une grande section de remplissage. Pour former sur un tel sac entièrement ouvert, dans la région de fermeture, une forme de pli correspondant à la particularité du sac nouveau, l'invention part d'un appareil de fermeture d'un sac rempli, comportant une tubulure de remplissage à laquelle sont adjointes des mâchoires intérieures s'engageant dans l'extrémité ouverte du sac, pouvant s'écarter et se rapprocher et coopérant avec des mâchoires extérieures de serrage du sac, un dispositif qui tend en direction transversale l'extrémité ouverte du sac et un dispositif de dépôt du sac rempli auquel est adjoint un dis positif de formation de joint dans lequel peut être introduite l'extrémité tendue du sac. Selon l'invention, cet appareil est caractérisé par le fait qu'à la tubulure de remplissage est adjoint pour chaque côté longitudinal du sac un dispositif, au moyen duquel le bord de pliage intérieur des plis latéraux, dans la région du joint de fermeture, peut être amené à une position oblique faisant un angle avec l'axe longitudinal du sac tandis que l'extrémité du sac peut être fixée dans la forme pliée obliquement et être amenée au dispositif de formation de joint. De préférence, à côté de chacune des mâchoires intérieures sont disposés des bras d'écartement, en particulier élastiques, autour desquels les côtés du sac peuvent être pliés vers l'intérieur dans la région de l'ouverture. Grâce à ce pliage vers l'intérieur, le bord du sac est, en outre, tendu, la tension pouvant être déterminée par la force élastique des bras d'écartement.Le dispositif servant à plier de l'extérieur l'extrémité du sac présente avantageusement des lames de pliages pouvant s'introduire obliquement de l'extérieur vers le bas et vers le milieu du sac. I1 devient ainsi possible de former sûrement, sur les côtés du sac, dans la région d'ouverture du sac entièrement ouvert pour le processus de remplissage, un pli latéral en creux dirigé obliquement par rapport à l'axe longitudinal du sac de manière à soulager les points critiques de la région de joint de toutes les contraintes qui diminuent la résistance du sac. On expliquera plus précisément l'invention ci-après à propos de plusieurs exemples d'exécution représentés schématiquement par les dessins, dans lesquels la figure 1 montre en perspective l'une des extrémités d'un sac simple à pis latéraux rentrés, à l'état rempli et fermé, selon le mode d'exécution classique la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant un sac selon l'invention ; la figure 3 est un détail en plan des parties d'un dispositif servant à déformer les plis latéraux d'un côté longitudinal d'une matière première tubulaire, lors de la réalisation du joint de fond du sac la figure 4 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 3 la figure 4a est une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 3, et la figure 5 montre un détail en élévation latérale des parties essentielles servant à fermer l'extrémité ouverte d'un sac rempli par une tubulure de remplissage pour préparer la réalisation du joint de fermeture. Le sac de forme classique 1 représenté par la figure 1 présente à l'état rempli une section pratiquement rectangulaire qui facilite l'empilage des sacs pleins. On a indiqué- en 2 le bord de pliage intérieur des plis latéraux rentrés du sac primitif, les flancs du pli étant désignés par 3 et 4. Les flancs sont pratiquement écartés à l'état rempli. Lorsqu'on remplitun sac 1 de ce genre, on enserre le bord d'ouverture 5 aux deux côtés longitudinaux de façon telle que la forme primitive pliée en creux se maintienne dans la région d'ouverture. I1 s'ensuit que seule la région intermédiaire entre les bords d'ouverture 6 et 7 est disponible pour l'écartement et l'introduction d'une tubulure de remplissage. Après le remplissage, en continuant d'enserrer les régions latérales pliées, on forme un joint transversal 11 qui est le plus souvent sous la forme d'une soudure. Dans cette soudure, on rassemble la matière du sac de telle sorte qu'aux régions latérales du sac, les plis intérieurs sous leur forme primitive, avec les flancs de pli 8 et 9 se conservent entièrement, ainsi que la partie du bord de pliage intérieur 10a qui est parallèle à l'axe longitudinal du sac. La pratique montre que dans ces sacs connus, il apparaît, dans les régions du joint désignées par A et B, de grandes contrainteslpar suite desquelles si le sac tombe d'une hauteur d'environ 1,60 m, le sac se déchire principalement par ces régions A et B. La figure 2 montre un sac constitué selon l'invention. Le sac, désigné à nouveau par 1, est fabriqué avec la même matière tubulaire à plis rentrés que le sac de la figure 1. A l'état rempli, les deux plis latéraux en creux s'écartent de sorte que le sac prend une-section rectangulaire. Le joint transversal 11, qui constitue le joint de fermeture, est le plus souvent une soudure. Ici encore, dans les régions latérales du joint, les côtés du sac sont pliés vers l'intérieur. Toutefois, contrairement au sac de la figure 1, le pliage est effectué de telle sorte que le bord de pliage intérieur 10 est oblique par rapport à la direction longitudinale du sac ou au joint transversal 11.Cela signifie que les bords d'ouverture 6 et 7 du sac, dirigés transversalement à la longueur de la matière tubulaire présentent, dans la région pliée vers l'intérieur, des tronçons de bord 15 et 16 inclinés vers l'intérieur sous un angle 17 relativement à la direction primitive 6, 7 des bords. L'inclinaison est choisie, relativement à la profondeur du pliage et à la position de la soudure 11, de façon telle que les tronçons de bord 15 et 16 se rencontrent, sur la ligne de pliage intérieure 10, en un point situé hors de la soudure 11. Des expériences poussées ont montré que grâce à cette mesure simple et nouvelle relativement au sac usuel, les contraintes dans la région de joint du sac peuvent être diminuées très notablement, de sorte que la résistance du sac rempli est maintenant déterminée dans une large mesure, non plus par la région de joint, mais par la résistance de la matière tubulaire. Un tel sac peut être jeté des dizaines de fois d'une hauteur de 1,60 m sans éclater ni perdre son étanchéité d'une autre façon. Les mesures décrites à propos des figures 1 et 2, dans la région du joint de fermeture, sont valables aussi de façon correspondante pour le joint de fond du sac. Dans le cas du sac classique de la figure 1, la constitution du joint de fond correspond à la constitution du joint de fermeture, représentée par la figure 1. Par contre, le joint de fond du sac de la figure 2 est exécuté, conformément au joint de fermeture de la figure 2, avec un bord de pliage oblique et des tronçons de bord d'ouverture obliques dans la région de joint. Les figures 3 à 5 représentent les caractéristiques essentielles d'un appareil que l'on utilise de préférence, dans la fabrication du sac en matière tubulaire sans fin, pour former un joint de fond selon l'invention. Sur la figure 3, la matière tubulaire est désignée par 20. La matière tubulaire, donton a seulement représenté la moitié située d'un côté de l'axe longitudinal 21 de la matière tubulaire, présente des deux côtés des plis en creux dont le bord de pliage intérieur 22 est parallèle à l'axe longitudinal 21. De façon usuelle, l'appareil présente un dispositif coupeur non représenté qui sépare, de la matière tubulaire transportée de bas en haut dans le sens de la flèche 27 sur une bàse, des tronçons de la longueur d'un sac, le long de la ligne 23. Ainsi, le joint de fond est formé à l'extrémité antérieure du tronçon de gaine. L'appareil présente pour chaque pli latéral un élément d'ouverture en forme de lame 28, solidaire du bâti, qui s'engage constamment dans le pli latéral correspondant de la matière tubulaire 20 qui arrive, pour maintenir les plis latéraux légèrement ouverts comme le montre la figure 4. Avant de former le joint de fond, on abaisse à une petite distance derrière le joint à former, dans la région de chaque pli latéral, un dispositif de blocage 29 pouvant se mouvoir suivant la double flèche 34 (figure 4a) et qui, à la hauteur du bord de pliage intérieur 22, comprime la région de pliage dans la position primitive sur la base. Le dispositif de blocage 29 présente une contre-dépuille 33 ouverte dans le sens de passage de la matière tubulaire. Dans la région terminale du pli, non soumise à l'action du dispositif de blocage 29, une lame de pliage 30 s'introduit alors de côté dans le pli, obliquement à l'envers du sens d'arrivée 27 de la matière tubulaire 20 comme l'indique la double flèche 31. La position initiale ou position de repos de la lame de pliage 30 est indiquée en trait plein et la position de pliage en pointillé. La lame de pliage, qui s'engage au bord de pliage intérieur 22 du pli latéral, déforme obliquement vers l'intérieur le pli latéral en sa région, qui ne subit pas l'action du dispositif de blocage 29, de sorte que le bord de pliage intérieur 22 est amené de sa position parallèle à l'axe longitudinal 21 à une position oblique faisant avec l'axe longitudinal 21 un angle 35. Les régions de bord 24 sont amenées à la même position oblique 35 relativement à la ligne de séparation 23. I1 se forme ainsi un pli de soulagement 32. Ensuite, on forme le joint de fond 25 de façon telle que le point d'intersection des régions de bord 24 et du bord de pliage intérieur oblique se situe hors du joint de fond 25. Lorsqu'on remplit le sac, la matière tubulaire s'écarte au-dessus du joint de fond 25, de sorte que le fond du sac prend une forme correspondant au côté supérieur du sac de la figure 2. Le sac ainsi fabriqué peut désormais être rempli dans des postes de remplissage automatique ou encore manuellement. La figure 5 montre l'extrémité inférieure d'un poste de remplissage automatique. Un poste de remplissage de ce genre comporte habituellement un entonnoir de remplissage auquel fait suite une tubulure de remplissage pouvant se replier. Les parties repliables de la tubulure de remplissage s'engagent à l'intérieur de l'ouverture du sac et écartent le sac lorsqu'on écarte les parties de la tubulure, ces parties poussant le bord du sac contre une pince. La figure 5 montre l'une des parties 41 d'une telle tubulure repliable dont la deuxième partie se trouve derrière la partie représentée 41 et peut s'écarter, relativement à-la partie antérieure, perpendiculairement au plan du dessin. Les pinces ne sont pas représentées. On pousse le sac vide 40 sur les parties repliables 41 de la tubulure de remplissage que l'on écarte alors pour bloquer le bord du sac.Le sac s ouvre sur toute sa section. Les plis latéraux du sac 40, indiqués en pointillé, s'ouvrent ensuite lors du remplissage. Les parties 41 de la tubulure de remplissage présentent des languettes plus étroites 42 tournées vers le bas de sorte que sur les côtés des parties 41, à la hauteur des languettes 42, il reste des échancrures marginales. De part et d'autre de chaque partie 41 de la tubulure sont prévus des bras d'écartement élastiques 43 qui sont ainsi adjoints aux côtés longitudinaux du sac, par paires et avec espacement entre eux perpendiculairement au plan du dessin.Une fois le sac rempli, on introduit de chaque côté dans le sens de la flèche 47, obliquement par rapport à l'axe longitudinal 52 du sac, une lame de pliage 45, -46, de telle sorte que chaque lame de pliage 45, 46 s'engage entre les bras d'écartement 43, 44 de la paire correspondante, passant de la position extérieure de repos indiquée en trait mixte à la position intérieure indiquée en trait plein ou en pointillé et pratiquement située derrière l'échancrure marginale des parties 41, 42. Cela signifie que la matière du sac est tendue autour des bras élastiques 43, 44 vers l'intérieur pour former un pli intérieur en creux, plus précisément que le bord de pliage intérieur 50 fait un angle 53 avec l'axe longitudinal 52 du sac. Lorsque les lames de pliage 45, 46 ont atteint la position de pliage intérieure de la figure 5, deux pinces 48, 49 qui peuvent être solidaires du bâti sont amenées à la position de blocage représentée par la figure 5, une fois que la tubulure de remplissage a été abaissée, avec le sac rempli, jusqu'à ce que le fond du sac soit déposé en un poste de dépôt. Les pinces ou dispositifs de blocage 48, 49 bloquent dans la position tendue l'extrémité supérieure du sac pliée de la façon représentée, jusqu'à ce que le bord du sac ait été sûrement saisi par le dispositif de soudage. Les pinces ou dispositif de blocage 48, 49 peuvent être disposés sur des colonnes 60 solidaires du bâti, de part et d'autre du poste de dépôt des sacs pleins et saisir de l'extérieur, à la façon de cisailles, le bord du sac, plié et tendu. -REVENDICATIONS 1. Sac en matière tubulaire, en particulier en matière soudable ou thermocollable, présentant des plis latéraux rentrés transversaux à la direction longitudinale de la gaine et un joint de fond s'étendant transversalement y compris sur les plis latéraux et dont l'extrémité ouverte peut être fermée par un joint transversal après remplissage du sac, caractérisé en ce que dans la région des joints transversaux (11, 25) du côté du fond et/ou du côté de l'ouverture, la matière tubulaire (20) est pliée vers l'intérieur obliquement par rapport à l'axe longitudinal (21) de la matière tubulaire (20). 2. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bords d'ouverture (6, 7) de la matière tubulaire (20), dans les régions pliées vers l'intérieur, se dirigent obliquement par rapport à la direction longitudinale (22) de la gaine et transversalement à cette direction, de l'extérieur vers l'intérieur, en direction du bord de pliage intérieur (10) et se rencontrent, au bord de pliage (10), dans la région extérieure au joint transversal correspondant (11, 25). 3. Appareil pour la fabrication d'un sac ouvert à une extrémité selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comportant un dispositif d'amenée d'une matière tubulaire à plat pliée vers l'intérieur à chaque côté longitudinal, un dispositif coupeur servant à séparer la matière tubulaire en tronçons de la longueur d'un sac, et un dispositif de formation de joint servant à réaliser un joint de fond à une distance prédéterminée de la ligne de séparation, caractérisé en ce qu'à chacun des côtés longitudinaux pliés de la gaine est adjoint, dans la région du dispositif coupeur, un dispositif (29, 30), au moyen duquel le bord de pliage intérieur (22) des plis latéraux peut être amené, dans la région de joint, d'une position parallèle à l'axe longitudinal (21) de la matière tubulaire (20) à une position oblique faisant un angle (35) avec l'axe longitudinal (21). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un dispositif (28) solidaire du bâti est prévu, avant le dispositif coupeur dans le sens d'amenée (27) de la matière tubulaire (20), pour maintenir ouverts les plis latéraux. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de déformation des plis latéraux comporte, dans la région de joint, un dispositif de blocage (29) servant à assujettir la forme primitivement pliée de la matière tubulaire (20), dans la région immédiatement extérieure à la région de formation de joint et des lames de pliage (30) pouvant s'introduire de l'extérieur dans les plis latéraux et au moyen desquelles les régions terminales des plis latéraux, laissées libres par le dispositif de blocage (29), peuvent être amenées à la position oblique voulue. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les lames de pliage (30) peuvent s'introduire dans les plis latéraux et dans une contre-dépouille (33) du dispositif de blocage (29), obliquement par rapport à la direction d'amenée (27) de la matière tubulaire (20). 7. Appareil à fermer un sac rempli selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 tiré d'un tronçon fermé par un joint transversal et séparé d'une matière tubulaire pliée vers l'intérieur à chaque côté longitudinal à l'état non rempli, appareil comportant un poste de remplissage de sac muni d'une tubulure de remplissage à laquelle sont adjointes des mâchoires intérieures s'engageant dans l'extrémité ouverte du sac, pouvant s'écarter et se rapprocher et coopérant avec des mâchoires extérieures de serrage du sac, un dispositif qui tend en direction transversale l'extrémité ouverte du sac et un dispositif de dépôt du sac rempli auquel est adjoint un dispositif de formation de joint dans lequel peut être introduite l'extrémité tendue du sac, appareil caractérisé en ce qu'à la tubulure de remplissage est adjoint, pour chaque côté longitudinal du sac, un dispositif (43, 46, 49), au moyen duquel le bord de pliage intérieur (10, 50) des plis latéraux, dans la région du joint de fermeture (11), peut être amené à une positionoblique faisant un angle (53) avec l'axe longitudinal (52) du sac, et l'extrémité du sac peut être fixée dans la forme pliée obliquement et être amenée au dispositif de formation de joint. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à côté de chacune des deux mâchoires intérieures (42) sont prévus des bras d'écartement (43, 44), en particulier élastiques, autour desquels les côtés du sac peuvent se plier vers l'intérieur dans la région d'ouverture. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comporte des lames de pliage (45, 46) pouvant s'introduire obliquement de l'extérieur vers le bas et vers l'intérieur pour le pliage de l'extrémité du sac. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'au dispositif de dépôt (60) sont adjoints des agencements de blocage en forme de pince (48, 49) servant à assujettir la forme pliée obliquement vers l'intérieur et tendue de l'extrémité ouverte du sac.