Brevet FR2604971A1 — publié le 19880415

A Dispositif pour remplir et fermer des sacs ouverts La présente invention concerne un dispositif pour remplir et fermer des sacs ouverts, de préférence des sacs à parois multiples et à fond pliant, avec une tubulure de remplissage contre laquelle peut être appliqué le sac à remplir, et avec un dispositif de chassage pour chasser l'air de la région supérieure du sac rempli, dispositif qui présente deux éléments de chassage parallèles entre eux et pivotants autour d'axes horizontaux. Dans les dispositifs connus pour remplir des sacs ouverts, les éléments de chassage ont la forme de barreaux. Le rapprochement mutuel des barreaux après le remplissage du sac engendre d'une part l'expulsion hors du sac de l'air qui se trouve au-dessus du produit rempli, et d'autre part la réunion des parois du sac au-dessus du produit rempli, afin de fermer le sac. Les dispositifs connus sont conçus pour des sacs présentant une rigidité propre relativement faible. Il s'agit par exemple de sacs à fond plat ou à plis latéraux, en matière plastique ou en papier. Outre les sacs précités, on connait également des sacs à parois multiples et à fond pliant, qui présentent des plis latéraux. Il s'agit de sacs ouverts. Pour fabriquer les sacs, un tronçon de tube souple servant d'ébauche est replié à une extrémité. Les extrémités frontales des couches formant chacune une paroi du sac sont mutuellement décalées: les spécialistes appellent cela un "échelonnement". De tels sacs présentent une stabilité propre nettement plus élevée que des sacs à fond plat ou à plis latéraux en papier ou en matière plastique. Pour les sacs à fond pliant, on connaît des exécutions étanches à la vapeur d'eau. La couche ou enveloppe intérieure de ces sacs présente, sur le côté tourné vers l'intérieur du sac, une enduction d'aluminium. Afin que de tels sacs puissent être fermés de manière totalement hermétique, une autre couche en matière plastique est appliquée sur la couche d'aluminium. Lors de la formation du fond ou encore lors de la fermeture du sacs, les couches en matière plastique sont soudées entre elles, de sorte que l'herméticité requise est obtenue, ce toutefois seulement dans la mesure o il est garanti que la soudure n'est soumise à aucune sollicitation une fois les sacs remplis et fermés. A cet effet, il faut qu'aucun coussin d'air ne se forme dans le sac fermé (à partir d'air résiduel présent dans le sac). Les dispositifs connus ne permettent pas de remplir et de fermer des sacs ouverts à fond pliant, car une certaine quantité d'air (même si elle est minime) reste toujours présente dans le sac. Etant donné qu'un débattement supérieur relativement important est nécessaire pour fermer un sac à fond pliant rempli, les bords des éléments de pression en forme de barreaux ne conviennent pas pour chasser l'air, car ils s'engagent juste au-dessus du produit rempli. Cela entraîne un écartement des parties de parois situées au-dessus des éléments de pression. Il faut encore mentionner qu'avec les tronçons de tubes utilisés pour la fabrication des sacs à fond pliant, les parois d'un côté sont mutuellement décalées, de sorte que les parois limitrophes peuvent être mutuellement assemblées par un joint de fermeture. Face à cette situation, la présente invention a pour but d'améliorer un dispositif du type mentionné en introduction de telle sorte que des sacs en papier à parois multiples, lesquels sont habituellement munis d'une enveloppe ou couche intérieure en métal et/ou en matière plastique, puissent eux-aussi être à la suite du remplissage déformés dans leur région supérieure de telle sorte qu'à la suite de la fermeture, aucune quantité résiduelle d'air engendrant la formation d'un coussin d'air ne demeure dans le sac rempli. Selon une première solution permettant d'atteindre ce but, le dispositif de chassage présente des barres de pression déplaçables dans le sens vertical, qui sont associées aux éléments de chassage pivotants autour des axes horizontaux; les barres de pression sont décalées vers l'extérieur par rapport aux éléments de chassage réunis, peuvent, une fois les éléments de chassage réunis, être déplacées en direction de la région supérieure des parois du sac déformée par les éléments de chassage, et enfin peuvent être abaissé.es jusqu'à ce que les parois du sac s'appliquent contre le produit rempli; et le sac s'appuie, au moins pendant la réunion des éléments de chassage, sur un convoyeur qui peut être déplacé en direction des éléments de chassage. A la suite de la réunion des éléments de chassage, il reste au-dessus du produit rempli une cavité de section triangulaire délimite par les parois du sac. Les barres de pression abaissables appliquent les parois du sac contre le produit de remplissage, de sorte que l'air est expulsé hors de la cavité. Ce faisant, les parois du sac sont légèrement étirées. Le convoyeur portant le sac permet d'obtenir que pour maintenir le sac, aucunes forces notables ne doivent être appliquées par les éléments et pièces associés au bord supérieur du sac. Comme le convoyeur est soulevé pendant la fermeture des éléments de chassage, le bord supérieur du sac est assuré de ne pas être tiré vers le bas. La hauteur du bord du sac reste donc toujours au même niveau. Les barres de pression garantissent que, dans tous les cas, les parois du sac s'adaptent dans leur région supérieure au contour du produit rempli même si, du fait de la rigidité propre du sac, des forces relativement importantes doivent être imprimées pour déformer les parois du sac. Il est opportunément prévu une barre de pression de chaque côté de chaque élément de chassage, et un dispositif d'entraînement indépendant est associé à chaque barre de pression. Les barres de pression peuvent être ainsi déplacées indépendamment les unes des autres. Il est particulièrement avantageux que le dispositif d'entraînement de chaque barre de pression soit un ensemble cylindre-piston. Outre l'obtention d'une force de pression élevée, cela assure que les parois du sac soient toujours amenées en application contre le produit rempli, même si la face supérieure délimitant le produit rempli -'étend en oblique. Une configuration constructivement simple est obtenue lorsque les dispositifs d'entraînement des barres de pression sont disposés sur les leviers portant les éléments de chassage. Selon une deuxième solution permettant d'atteindre le but fixé, il est prévu que le dispositif de chassage présente au moins une buse d'aspiration déplaçable dans le sens vertical et raccordable à un dispositif d'aspiration, laquelle est associée aux éléments de chassage pivotants autour des axes horizontaux, que la ou les buses d'aspiration peut ou peuvent, une fois les éléments de chassage réunis, être introduite(s) dans l'espace délimité par les parois du sac et situé audessus du produit rempli, et que cet espace peut être évacué de l'air qu'il contient tout en appliquant les parois du sac contre le produit rempli. La buse d'aspiration introduisable à l'intérieur du sac établit un vide dans l'espace situé au-dessus du produit rempli, de sorte que les régions supérieures des parois du sac s'appliquent contre le produit rempli à la manière d'un joint de retrait. Cette solution garantit elleaussi qu'il n'y ait pas de formation de coussins d'air à l'intérieur du sac après la fermeture. Afin que, dans ce mode de réalisation également, le bord supérieur du sac reste au même niveau, il est également dans cette solution opportun que le sac s'appuie, au moins pendant le remplissage et la fermeture par les éléments de chassage, sur un convoyeur qui peut être déplacé en direction des éléments de chassage pendant la fermeture de ces derniers. L'emploi de l'une ou l'autre de ces solutions dépend pour l'essentiel du produit rempli mais aussi du type des sacs. Lorsqu'on emploie une buse d'aspiration, soit les éléments de chassage ne sont fermés que juste suffisamment pour que la buse d'aspiration puisse passer entre eux, soit des évidements sont prévus dans les éléments de chassage, sur leurs côtés mutuellement en vis-à-vis, afin de former une ouverture d'introduction pour la buse d'aspiration, laquelle est de préférence de forme oblongue. Comme on l'a déjà mentionné, les solutions indiquées sont particulièrement avantageuses pour des sacs ouverts à fond pliant. Comme la projection supérieure d'un sac rempli est relativement importante, il est opportun que les éléments de chassage aient la forme de plaques, car ils peuvent être alors prévus d'une hauteur telle qu'au moins une partie de la projection soit prise en charge, afin d'empêcher les parois de s'écarter. La longueur des éléments de chassage en forme de plaques est prévue correspondante à la largeur maximale de sac. Selon une caractéristique supplémentaire avantageuse de l'invention, les éléments de chassage sont disposés en dessous d'un chariot amenant un sac rempli; selon une dernière caractéristique enfin, les éléments de chassage sont disposés sur des leviers en équerres, et il est prévu, sur le levier en équerre situé en avant dans le sens d'amenée du sac, des galets de transport qui peuvent s'engager contre un dispositif d'entraînement par courroie, en vue du transport du sac jusqu'à l'appareil de fermeture. L'exposé qui suit décrit des exemples de réalisation préférentiels de l'invention à l'aide du dessin annexé, dans lequel: Figures 1 à 3 représentent une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, à trois positions d'utilisation différentes; et Figure 4 représente une autre forme de réalisation, mais à une seule position d'utilisation. Dans les exemples de réalisation représentées aux figures 1 à 4, le sac rempli 1 est posé sur un convoyeur 2 qui peut être élevé et abaissé dans le sens de la flèche A. Le produit rempli 3 remplit le sac jusqu'à la ligne ondulée désignée 3. Comme le montre notamment la figure 1, le sac rempli I présente une projection supérieure relativement importante, ce qui est dû au fait qu'il s'agit ici de sacs à fond pliant. Dans les exemples de réalisation représentés, le sac 1 a été évacué d'une tubulure de remplissage non représentée par des paires d'éléments de préhension 5 disposées sur un chariot 4. Le transport ultérieur jusqu'à l'appareil de fermeture non représenté s'effectue au moyen d'un entraînement - par courroie 6 et de plusieurs galets de transport pivotants 7, disposés à même hauteur. Le bord supérieur du sac s'étend jusque dans la région supérieure du dispositif d'entraînement par courroie 6. Comme le montre encore la figure 1, une cavité la est présente entre la ligne ondulée 3 et les paires d'éléments de préhension 5 encore fermées. Les dispositifs représentés comprennent en outre deux éléments de chassage 10, Il pivotants autour d'axes horizontaux 8, 9, qui vu la rigidité des sacs à fond pliant sont configurés en plaques, et s'étendent d'une manière non représentée sur toute la largeur du sac. Les éléments de chassage 10, Il sont fixés sur des leviers en équerres 12, 13. Sur chaque levier en équerre 12, 13 est articulé un ensemble cylindre-piston 14, , assurant le pivotement autour des axes horizontaux 8, 9. Dans le mode de réalisation selon les figures I à 3, il est encore prévu deux barres de pression 16, 17 s'étendant sur toute la largeur du sac et disposées à distance et parallèlement entre elles, qui sont fixées sur les tiges de pistons d'ensembles cylindre-piston 18, 19. Dans le présent exemple de réalisation, les ensembles cylindre-piston 18, 19 sont disposés de telle sorte que les barres de pression 16, 17 peuvent être déplacées dans le sens vertical. Toutefois, en variante à la représentation selon les figures I à 3, on pourrait également prévoir une position oblique. Dans le mode de réalisation selon la figure 4, il est prévu au lieu des barres de pression 16, 17 une buse d'aspiration 20 de forme oblongue, qui d'une manière non explicitée est déplaçable dans le sens vertical, comme l'indique la double flèche B. La buse d'aspiration 20 est reliée par des conduites à une pompe de vide 21, et peut être introduite dans la cavité la. A la figure 4, la buse d'aspiration 20 est représentée à une position intermédiaire, afin de montrer qu'elle peut passer entre le dispositif d'entraînement par courroie 6 et les galets de transport 7. A cet effet, au moins un des galets de transport 7 est manquant. Dans la représentation de la figure 4, l'air qui était présent dans la cavité la a été aspiré par la buse 20. Comme le montre la figure, les parois supérieures du sac sont maintenant hermétiquement appliquées contre le produit rempli. On notera encore que dans le mode de réalisation selon la figure 4, soit les éléments de chassage en forme de plaques 10, Il ne sont fermés que suffisamment pour que la buse oblongue 20 puisse être introduite entre eux, soit ils peuvent à cet effet être pivotés à une position intermédiaire. Le sac rempli évacué de la tubulure de remplissage est amené dans le sens de la flèche C au convoyeur 2 par le chariot 4 se déplaçant en va-etvient. Le levier en équerre 13 situé en avant dans le sens d'amenée du sac 1, sur lequel sont disposés les galets de transport 7 et un élément de chassage en forme de plaque 11, est à cet effet pivoté vers le haut suffisamment pour que l'amenée du sac ne soit pas entravée. Dès que le sac est posé sur le convoyeur 2, les ensembles cylindre-piston 14, 15 sont sollicités de telle sorte que les éléments de chassage 10, Il atteignent la position finale de réunion ou encore de fermeture représentée à la figure 2. Dans le même temps, les galets de transport 7 sont également appliqués contre le dispositif d'entraînement par courroie 6. Comme le montre nettement la comparaison des figures 1 et 2, la réunion des éléments de chassage 10, 11 réduit considérablement la hauteur de la cavité la. Dans la représentation de la figure 2, les barres de pression 16, 17 sont abaissées suffisamment pour s'appliquer contre les parois du sac s'étendant en oblique. Dans la représentation de la figure 3, elles ont atteint leur position inférieure, de sorte que les différents éléments appliquent les parois de sac du porte-à-faux contre le produit rempli. Comme le montre la comparaison des figures 2 et 3, l'abaissement des barres de pression 16, 17 a permis, en réduisant le volume de la cavité la, d'expulser l'air hors de l'intérieur du sac. L'évacuation du sac rempli dans le dispositif de fermeture monté en aval s'effectue par le dispositif d'entraînement par courroie 6 fonctionnant par pas.Ce faisant, les éléments de chassage 10, 11 constituent un guidage pour le bord supérieur réuni du sac. Une fois que le sac 1 est sorti de la région des éléments de chassage, les différents éléments sont commutés afin d'amener un nouveau sac. La figure 3 montre encore le chariot 4 muni des paires d'éléments de préhension 5 qui est ramené à sa position initiale en vue de l'amenée d'un nouveau sac. Dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 3, les barres de pression 16, 17 se trouvent latéralement à côté des éléments de chassage en forme de plaques 10, 11 réunis. Pour déformer le bord supérieur du sac, il faut que la distance entre les éléments de chassage 10, 11 et les barres de pression 16, 17 soit maintenue la plus petite possible. Dans le présent exemple de réalisation, les ensembles cylindre-piston 18, 19 destinés au déplacement des barres de pression 16, 17 sont fixés sur les leviers 12, 13 portant les éléments de chassage 10, 11, les leviers 12, 13 étant configurés en équerres. Ce mode de réalisation offre l'avantage que le déplacement des éléments de chassage 10, 11 n'est pas entravé par les barres de pression 16, 17. Dans le mode de réalisation selon la figure 4, la buse d'aspiration de forme oblongue 20 est introduite dans le sac à la suite de la réunion des éléments de chassage 10, 11 en forme de plaques. Par un dispositif de commande du vide non représenté, l'air présent à l'intérieur du sac est alors évacué par aspiration. L'évacuation du sac rempli s'effectue de la manière déjà décrite, après que la buse d'aspiration 20 ait été amenée à une position finale située au-dessus du dispositif d'entraînement par courroie 6. Dans les exemples de réalisation représentés, un dispositif de levage 22 non explicité est associé au convoyeur 2. Le convoyeur 2 peut ainsi, lors de la réunion des éléments de chassage 10, Il, être soulevé de telle sorte que le bord supérieur du sac reste toujours au même niveau. En outre, le convoyeur 2 supporte la totalité du poids du sac, de sorte que les différents éléments associés au bord supérieur du sac ne doivent pas supporter de forces notables, et servent donc essentiellement au formage et au guidage du bord supérieur du sac. Bien évidemment, le dispositif de levage est également opérationnel dans le cas ou l'air est évacué du sac 1 par la buse d'aspiration 20. Les différents éléments nécessaires aux fins de commande et d'entraînement ne sont pas représentés, car ils font partie de l'état de la technique. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour remplir et fermer des sacs ouverts, de préférence des sacs à parois multiples et à fond pliant, avec une tubulure de remplissage contre laquelle peut être appliqué le sac à remplir, et avec un dispositif de chassage pour chasser l'air de la région supérieure du sac rempli, dispositif qui présente deux éléments de chassage parallèles entre eux et pivotant autour d'axes horizontaux, caractérisé en ce que le dispositif de chassage présente des barres de pression (16, 17) déplaçables dans le sens vertical, qui sont associées aux éléments de chassage (10, 11) pivotants autour des axes horizontaux (8, 9), en ce que les barres de pression (16, 17) sont décalées par rapport aux éléments de chassage (10, 11) réunis, peuvent, une fois les éléments de chassage (10, 11) réunis, être déplacées en direction des régions supérieures des parois du sac déformées par les éléments de chassage (10, 11), et enfin peuvent être encore abaissées jusqu'à ce que les parois du sac s'appliquent contre le produit rempli, et en ce que le sac (1) s'appuie, au moins lors de la réunion des éléments de chassage (10, 11), sur un convoyeur (2) qui peut être déplacé en direction des éléments de chassage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une barre de pression (respectivement 16 ou 17) de chaque côté de chaque élément de chassage (10, 11), et en ce qu'un dispositif d'entraînement indépendant est associé à chaque barre de pression (16, 17). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement de chaque barre de pression (16, 17) est un ensemble cylindre-piston (18, 19). 4. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dispositifs d'entraînement des barres de pression (16, 17) sont disposés sur les leviers (12, 13) portant les éléments de chassage (10, 11). 5. Dispositif pour remplir et fermer des sacs ouverts, de préférence des sacs à parois multiples et à fond pliant, avec une tubulure de remplissage contre laquelle peut être appliqué le sac à remplir, et avec un dispositif de chassage pour chasser l'air de la région supérieure du sac rempli, dispositif qui présente deux éléments de chassage parallèles entre eux et pivotant autour d'axes horizontaux, caractérisé en ce que le dispositif de chassage présente au moins une buse d'aspiration (20) déplaçable dans le sens vertical et raccordable à un dispositif d'aspiration, laquelle est associée aux éléments de chassage (10, 11) pivotants autour des axes horizontaux (8, 9), en ce que la buse d'aspiration (20) ou les buses d'aspiration peut ou peuvent, une lois les éléments de chassage (10, I1) réunis, être introduite(s) dans l'espace (la) délimité par les parois du sac et situé au-dessus du produit rempli, en ce que cet espace (la) peut être évacué de l'air qu'il contient tout en appliquant les parois du sac contre le produit rempli, et en ce que le sac (1) s'appuie, au moins pendant que le vide est fait dans l'espace (la) situé au-dessus du produit rempli, sur un convoyeur (2) qui peut être déplacé en direction de la buse d'aspiration (20) ou des buses d'aspiration. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une buse d'aspiration (20) de forme oblongue. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des évidements sont prévus dans les éléments de chassage (10, 11), sur leurs côtés mutuellement en vis-à-vis, afin de former une ouverture d'introduction pour la buse d'aspiration (20) oblongue. 8. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de chassage (10, 11) ont la forme de plaques et s'étendent sur pratiquement toute la largeur du sac. 9. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de chassage (10, 11) sont disposés en dessous d'un chariot (4) amenant un sac rempli (1). 10. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de chassage (10, Il) sont disposés sur des leviers en équerres (12, 13), et en ce qu'il est prévu, sur le levier en équerre (13) situé en avant dans le sens d'amenée du sac (1), des galets de transport (7) coopérant avec un dispositif d'entraînement par courroie (6), en vue du transport du sac jusqu'à l'appareil de fermeture.