Brevet FR2577199A1 — publié le 19860814

L'invention est relative d > un procédé de conditionnement de produit en vrac sous emballage souple, tel que filet, film plastinue, et h un piston d'appui de produits en vrac dans un embua lao souple de mise en oeuvre dudit procédé. L'invention trouvera tout particulièrement son application dans l'industrie du conditionnement, plus spécialement pour produits alimentaires. Traditionnellement, le conditionnement de produit en vrac sous emballage souple, tel que film plastique, sachet de polyéthylène oii filet, fait appel à des techniques semi-automatiques où une part de main d'oeuvre reste nécessaire. Pour l'emballaoe de produit en vrac, certaines techniques doivent être écartées, telles que l'utilisation d'une empaqueteuse qui travaille h partir d'un film plestifié mais dont les caractéristiques de fonctionnement font qu'elle doit être limitée aux articles homogènes. L'ensacheuse, dans laquelle les sachets sont ouverts par l'intermédiaire d'une ventilation forcée, pourra etre utilisée pour le conditionnement de produit en vrac å condition qu'il ne s'agisse pas d'un emballage en filet, mais le dtoaqement du sachet rempli doit généralement être fait manuellement, de même que les opérations de fermeture du sachet, ce qui limite l'useqe de ce procédé et le rend incompatible avec une automatisation de la fabrication. Pour le conditionnement, en particulier de produits alimentaires an vrac sous filet plastifié, la technique actuellement utilisée est ltemploi d'une naine de matériau d'emballage enfilée autour d'un conduit d'introduction par leouel on alimente la machine avec une quantité prédéterminée de produit en vrac à emballer. La gaine c1,emballaqe souple est fermée dans sa partie inférieure et les produits, introduits par le conduit viennent reposer sur le fond de le gaine. IJne opératrice fait coulisser la partie inférieure de la gaine autour du conduit de sorte à enfermer les produits en vrac dans le fond de la gaine qui est ensuite coupée et fermée autour des produits emballés. L'extrémité de la naine est à nouveau fermée et le cycle d'emballage suivant peut être à nouveau effectué. Puisque la gaine du matériau d'emballage est enfilée autour du conduit d'introduction des produits en vrac, il est évident que, pour disposer d'une bonne réserve de marche, c'est-è-dire d'une grande longueur de gaine, il est obligatoire de disposer d'un conduit d'introduction des produits en vrac de grande longueur. A ce sujet, des conduits d'introduction de produit en vrac présente actuellement une longueur de l'ordre de cinq mètres. Par ailleurs, avec une telle longueur de gaine d'emballage souple la formation de la poche inférieure, dans laquelle les produits en vrac doivent reposer, n'est pas évidente et une intervention manuelle sur ce point est nécessaire. En effet, la vaine d'emballaqe souple ne coulisse pas facilement autour du conduit d'introduction et le poids des produits en vrac introduits ne suffit pas à faire coulisser la gaine sur une longueur donnée autour du conduit d'introduction. Les tentatives de mécanisation se sont jusqu'à présent toujours heurtes h cet obstacle. Le but principal de la présente invention est de présenter un procédé de conditionnement de produit en vrac sous emballage souple, tel nue filet, film plastique. Le procédé de conditionnement de la présente invention a été tout particulièrement étudié pour être appliqué par une machine automatique. L'automatisation, totale du procédé de conditionnement permet d'en diminuer considérablement le coût de revient et d'améliorer les cadences de faFrication. Le procédé de conditionnement de la présente invention s'applique aux produits en vrac, quel qu'en soit la nature. Différents types de matériaux souples d'emballage peuvent être utilisés, spécialement les filets plastifiés qui, jusqu' à présent, entrent difficilement dans les procédés automatiques de conditionnement. Le procédé de la présente invention peut être utilisé avec une grande réserve de marche, c'est-à-dire un stockage de matériau d'emballage souple très important sur la machine, ce qui lui assure une grande autonomie et diminue le nombre d'interventions h effectuer. Un autre hut de le présente invention est de présenter un piston mobile d'appui de produits en vrac dans un emballage souple. Cet organe, qui entre dans la mise en oeuvre du procédé de conditionner . nt, présente des caractéristiques techniques particulières oui pernettent de rendre indépendant le fonctionnement de la machine automatique de conditionnement vis-h-vis du poids global des articles 9 conditionner ainsi que de leur masse volumique. Cette caractéristique élargit considérablement le champ d'application de la présence invention qui pourra notamment être utilisée dans l'industrie aliinentaire pour le conditionnement ds légumes secs. D'autres buts et avantagés de la présente invention arparaOtrorlt au cours lle la description suivante qui n'est cependant donnée nu's titre indicatif et nui n's pas pour but de le limiter. Le procédé de conditionnement de produit en vrac sous emballage souple tel que filet, film plastique, qui comprend un conduit d'introduction des produits en vrac autour duquel est enfilée une gaine d'emballage souple dont le fond est fermé, des moyens de fermeture de la gaine d'emballage et un piston mobile disposé dans le conduit, est caractérisé en ce que - on introduit dans le conduit la quantité de produit en vrac à conditionner, - on dilate le piston, - on appuie avec le piston sur les produits en vrac pour es pousser dans le fond de le gaine d'emballage, - on rétracte le piston et on assure son retour en arribre, - on ferme la portion de gaine dans laquelle est enfermé le produit conditionné, - on coupe ladite portion. Le piston mobile d'appui de produit en vrac dans un emballane souple pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention, ledit piston qui est placé dans un conduit d'introduction des produits en vrac autour duquel est disposée une gaine souple dont 1 fond est fermé, est caractérisé par le fait outil présente des moyens pour faire varier la surface d'appui. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accon acné e de dessins en annexe parmi 1 esquel s les figures la, lb, lc, ld, le,lf, lo, schématisent les différentes phases du procédé de la présente invention, , la figure 2 représente un mode préférentiel de réalisation du piston mobile d'appui de la présente invention, vu en coupe longitudinale, en position contractée, la figure 3 représente en vue de coupe longitudinale le piston mobile d'appui de la présente invention en position dilatée. La présente invention vise un procédé de conditionnement de produit en vrac sous emballage souple, tel que filet, film plastique, ainsi qu'un piston mobile d'appui de produits en vrac dans un emballage souple pour la mise en oeuvre dudit procédé. Elle trouvera notamment son application dans l'industrie du conditionnement et en particulier, pour l'emballage de produits alimentaires tels que dem légumes secs. Le procédé de conditionnement de la présente invention est plus particulièrement adapté à l'automatisation intégrale du processus. Les étapes décrites dans le procédé de la présente invention supposent nue la quantité de produit en vrac à emballer a été antérieurement prédéterminée. Cette opération de pesaqe est déjb couramment utilisée dans 1'industrie et par conséquent, les moyens utilisés à cet effet sont à la portée de l'Homme de l'Art. La figure la schématise l'installation utilisée pour accomplir les différentes phases du procédé de le présente invention. fln utilise un conduit (1) d'introduction des produits en vrac qui forme une sorte de goulotte qui sert à l'acheminement de la quantité de produit en vrac à emballeur. Autour du conduit d'introduction (1) est enfilée une gaine d'emballage souple (2) dont le fond (3) est fermé. Pour ce qui précède, il s'agit d'une installation du type classique dans laquelle la gaine d'emballage souple formée de filet ou film plastique tubulaire est répartie de façon dense autour du conduit (1). L'enfilage de la gaine est réalisé sur toute la longueur du conduit (1) et pour disposer d'une réserve importante d'emballage, on forme sur la gaine des plis en accordéon pour en comprimer la longueur. Afin de disposer d'une réserve suffisante, on utilise un conduit d'introduction de préférence de grande longueur qui peut atteindre cinq mitres. La fermeture du fond (3) de la gaine peut être assurée par tout moyen connu, c'est-b-dire thermosoudage, clipsage, agrafage ou autre. A proximité de l'extrémité du conduit d'introduction (1) est placé un piston (4) mobile. Ce piston d'appui (4) présente, en raison de la grande longueur du conduit d'introduction (1) un porte-à-faux important, aussi on pourrait prévoir un dispositif de guidage associé au piston (4) dans le conduit (1). I1 faut souligner nue, dans un premier temps, la surface du piston mobile (4) est inférieure à la section intérieure du conduit d'introduction (1) et par conséquent, un dégagement périphérique est réalisé autour du piston (4), ce dégagement étant de dimension au moins supérieure aux dimensions des produits en vrac à conditionner. Selon les caractéristiques principales du procédé de conditionnement de 3 a présente invention, on introduit dans le conduit (1) la ouantité de produit en vrac (5) à conditionner, tel qu'illustré à la figure lb. Cette introduction est réalise par l'une des extrémités du conduit d'introduction (1) tel que schématisé par les flèches (6) de la figure lb et en raison du dégagement (7) extérieur au piston (4) qui crée un espace suffisant pour le passage des produits en vrac (5), ceux-ci s'acheminent dans le conduit (1) vers l'extrémité où est placé le fond (3) de la gaine (2) d'emballàge. La quantité de produits (5) en vrac à conditionner a été déterminée selon une technique à la portée de l'Homme de l'Art, comme cela a été stipulé précédemment. C6ndralement, en raison du faible poids représenté par les produits en vrac (S) à conditionner, le fond (3) de la gaine (2) reste à proximité de l'extrémité du conduit (1) et l'ensemble des produits (5) en vrac reste à l'intérieur du conduit (1). L'effort exercé par le poids des produits (5) sur la gaine (2) n'étant pas suffisant pour faire glisser celle-ci le long du conduit (1). Si tel n'était pas le cas, la partie extrême du conduit (1) est équipée de patin de frein (B) qui immobiliserait la gaine d'emballage (2) autour du conduit (1). L'étape suivante consiste à dilater le piston (4) tel que cela est représenté à la figure lc et schématisé par les flèches (9). Cette augmentation des dimensions du piston (4) permet à ce dernier de disposer d'une surface d'appui sensiblement égale à la section intérieure du conduit d'introduction (l) Puis on appuie avec le piston (4), tel que représenté à la figure id par la flèche (10) , sur les produits en vrac (5) pour les poisser dans le fond (3) de la gaine d'emballage (2). Les. dimensions du piston (4) étant sensiblement égales à la section intérieure du conduit (1), aucun des produits en vrac ne peut passer entre le piston (4) et le conduit (1) et l'ensemble des produits (5) est regroupé dans une sorte de poche formée par le fond (3-) de la gaine (2). Le développement de la poche formée par le fond (3) est contré à l'aide des patins de frein (8) qui évitent notamment à la gaine de s'échapper du conduit (1) par "paquet". En outre, durant cette opération, pour faciliter le glissement de la gaine (2) en accordéon disposée autour du conduit (1), surtout lorsque ce dernier est de grande longueur, on utilise des mains (11) auxiliaires disposées à la périphérie du conduit (1) qui aident la gaine (2) à glisser le long dudit conduit. De préférence, pour utiliser les forces de gravité, on dispose le conduit d'introduction (i) verticalement. On appuie avec le piston (4) sur les produits (3) en vrac jusqu'à faire descendre l'ensemble des produits (5) dans le fond (3) de la gaine (2), en dehors du conduit d'introduction (1), pour former -une poche à la partie inférieure de l'installation tel nue cela est représenté à la figure le. Lorsque ce stade est atteint, on rétracte le piston (4) tel que schématisé par les fiches (12) de la figure le afin qu'il reprenne la forme qu'il occupait aux figures la et lb, puis on assure le retour en- arrière du piston (4) tel que schématisé par les flèches (13) de la figure le. fin peut voir que, malgré la longueur importante du conduit d'introduction (1), la course du piston (4) est faible. En effet, lorsque l'on remplit la partie inférieure du conduit (1) avec les produits en vrac tel qu'illustré à la fiqure lb, un intervalle de cino centimetres entre la partie supérieure des produits en vrac (5) et le piston (4) est suffisant pour assurer le hon fonctionnement de l'installation. Après le retrait du piston (4) dans le conduit (1), tel qu'illustré à la figure if, les produits en vrac (S) peuvent se regrouper dans la poche formée par le fond (3) de la gaine (2). A ce niv eau, il ne reste plus ou' à fermer la partie supérieure (14) de la poche (15) pour enfermer l'ensemble des produits en vrac (5). Cette opération peut être réalisée à l'aide d'un outillage (16) standard qui, par exemple, pose une agrafe. Ensuite, il est nécessaire de couper la poche (15) pour dégager l'emballage (17) illustré à la figure lg. L'ultime étape consiste à fermer l'extrémité inférieure de la gaine (2) pour former un fond (3) fermé par exemple à l'aide d'une agrafe (18). Un nouveau cycle de fabrication peut alors être assuré. Comme il ressort de la description précédente, à aticun moment une intervention manuelle n'est nécessaire, l'automatisation du procédé est totale. La présente invention concerne étalement un piston mobile d'appui des prodtiits en vrac dans un emballage souple pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit. Une des caractéristiques du piston (4) est qu'il présente des moyens pour faire varier SH surface d' appui (]9). 1.cs figures 2 et 3 représentent respectivement, vu en coupe longitudinale, le piston mobile (4) de la présente Invention an vue rétrart(e et en vue dilatée; En position dilatée, telle nu'illustre à la figure 3, la surface d'appui (19) du piston est sensihiement égale à la section intérieure du condtiit (1) d'introduction des matériaux an vrac dans lequel il est placé. Par contre, en position contractée telle qu'illustrée à la figure 2, un dégagement (20) créé à la. périphérie du piston (4) permet l'écoulement des matérieux en vrac entre le piston (a) et le conduit (1). Différents modes de réalisation peuvent être envisagés pour confectionner les moyen-s utilisés pour faire varier la surface d'appui (19) du piston (4). Par exemple, les moyens peuvent se présenter sous la forme d'un ballon gonflable solidaire de l'extrémité du piston (4). Toutefois, de préférence, les moyens se présentent sous la forme d'une pièce souple (21) fixée B'l'extrémité du piston (4) qui peut se déployer ou se replier. Le centre (22) de la pièce souple (21) est solidaire d'un axe (23) enfilé dans un tube (24) dont l'extrémité est garnie de biellettes (25) articulées autour. d'axes (26), lesdites biellettes (23) étant fixées à la périphérie (27) de la pièce souple (21). En outre, une tulipe (28), formée à l'extrémité du tube (24) est susceptible de venir coiffer le mécanisme à biellettes (25) tel qu'illustré à la figure 2 pour obtenir le rabat de la pièce (21). Le déploiement de la pièce (21) est réalisé par une ouverture des biellettes (25) dont les extrémités sont reliées à la tulipe (2P) par l'intermédiaire de moyens élastiques (29) gtii se présentent, dans l'exemple choisi, sous la forme de ressorts à boudin. Le mécanisme nrécédemment décrit peut entre command à distance en aqissant sur le positionnement relatif de l'axe (23) par rapport au tube (24). En considérant le tube (24) fixe, si l'on pousse sur l'axe (23), on dégage les biellettes (25) de l'intérieur de la tulipe (28) et les mécanismes à ressort (29) provoquent le déploiement des biellettes (25) et de la pièce (21). Par contre, si l'on exerce une traction sur l'axe (23) par rapport au tube (24), on fait rentrer les biellettes (25) dans la tulipe (28), ce qui occasionne le repli de la pièce (21). D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'iiomme de l'Art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS. 1. Procédé de conditionnement de produit en vrac sous emballage souple, tel que filet, film plastique, qui utilise un cooffuit (1) d'introduction des produits en vrac (5) autour duquel est enfilée la gaine (2) d'emballage souple dont le fond (3) est fermé, des moyens (16) de fermeture de la gaine (2) d'emballage et un piston (4) mobile disposé dans ledit conduit (1), c a r a c t d r i s é en ce que - on introduit dans le conduit (1) la quantité de produit en vrac (5) fi conditionner, - on dilate le piston (4) - on appuie avec le piston (4) sur les produits (5) en vrac pour les pousser dans le fond (3) de la gaine d'emballage (2), - on rétracte le piston (4) et on assure son retour en arrière, - on ferme la poche (15) de gaine (2) d'emballage dans laquelle est enfermé le produit conditionné (5), on coupe ladite poche (15). 2. Procédé de conditionnement selon la revendication 1, dans lequel le conduit est disposé verticalement, c a r a c t é r i s é en ce que l'on appuie avec le piston (4) sur le produit en vrac (5) jusqu'à faire descendre l'ensemble des produits (5) dans la gaine (2) en dehors du conduit (1). 3. Procédé de conditionnement selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é en ce que l'on freine la descente de la naine (2) d'emballage dans la partie inférieure du r.endujt (1). 4. Procédé de conditionnement selon la revendication 2, c a r a c t é r i s e en ce que l'on aide le glissement de la gaine d'emballage (2) autour du conduit (1) durant la descente de celle-ci. 5. Piston mobile d'appui de produits en vrac dans un emballage souple pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, ledit piston (4) qui est placé dans un conduit (1) d'introduction des produits en vrac (5) dans une gaine souple (2) dont le fond (3) est fermé, enfilée autour dudit conduit (1), c a r a c t é r i s é par le fait qu'il présente des moyens pour faire varier sa surface (19) d'appui. 6. Piston mobile selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é par le fait qu'en position dilatée, la surface d'appui (19) du piston est sensiblement égale à la section intérieure du conduit (1) d'introduction des produits en vrac (5). 7. Piston mobile selon le revendication 5, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens sue présentent sous la forme d'un ballon gonflable solidaire de l'extrémité du piston (4). 8. Piston mobile selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'une pièce souple (21) qui peut être déployée ou repliée. 9. Piston mobile selon la revendication 8, c a r a c t é r i s é par le fait que le centre (22) de la pièce souple (21) est solidaire d'un axe (23) enfilé dans un tube (24) dont l'extrémité est garnie de biellettes (25) articulées fixées à la périphérie (27) de la pièce souple (21). 1B. Piston mobile selon la revendication 9, c a r a c t é r i s é par le fait qu'une tulipe (28) est formée à l'extrémité du tube (24) pour contenir les biellettes (25) lorsque le piston (4) est en position rétractée.