Brevet FR2611163A1 — publié le 19880826

La présente invention a pour objet un dispositif pour la réalisa- tion d'un sachet en matière synthétique souple destiné au conditionnement de liquides, ledit sachet se présentant dans un premier temps sous la forme d'un coussin déjà rempli de liquide, dispositif permettant de rapporter sur ledit coussin un moyen de préhension- de rigidification et de support d'informations et de conformer le sachet dans sa forme définitive de commercialisation et d'utilisation. L'invention a également pour objet un procédé pour la réalisation de tels sachets ainsi que les sachets ainsi obtenus. I0 Un dispositif de ce type a déjà été proposé par la demanderesse, par exemple dans ie brevet européen délivré 167469. Dans le dispositif qui y est décrit, un coussin muni d'une poignée ou élément de rigidification est amené dans un moyen de contention o sa conformation définitive est assurée. Bien qu'il donne entière satisfaction, ce dispositif présente cependant quelques inconvénients dans la mesure o la poignée est appliquée sur le coussin avant son remplissage, ce qui implique un contrôle très rigoureux des conditions d'asepsie. Par ailleurs, des difficultés sont rencontrées pour obtenir ainsi un positionnement précis et régulier de l'élément de rigidification. Un dispositif pour la pose d'un tel élément de rigidification a été proposé par exemple dans le brevet européen délivré 146482 au nom de la demanderesse. Il est apparu que tous ces inconvénients étaient principalement liés au fait que l'élément de rigidification est rapporté par collage ou soudure sur la gaine tubulaire conduisant à la formation ultérieure des coussins, remplis de liquide. L'invention a en conséquence pour objet de proposer un dispositif permettant de remédier à ces inconvénients de l'art antérieur, c'est-àdire permettant de rapporter sans problème d'asepsie et de manière précise et régulière un élément de rigidification, de préhension et de présentation d'informations sur un coussin déjà rempli de liquide. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un dispositif pour la réalisation d'un sachet en matière synthétique souple destiné au conditionnement de liquides, ledit sachet se présentant dans un premier temps sous la forme d'un coussin déjà rempli de liquide, dispositif permettant de rapporter sur ledit coussin un moyen de préhension, de rigidification et de support d'informations et de conformer le sachet dans sa forme définitive de commercialisation et d'utilisation, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour enserrer le coussin dans un manchon en -2- en matériau synthétique étirable formé à froid autour de mâchoires mobiles en translation et en écartement l'une par rapport à l'autre entre lesquelles est disposé le coussin. Avantageusement, le coussin sera muni d'un bouchon d'ouverture- fermeture rapporté sur celui-ci dans des conditions aseptiques, ledit bouchon servant de moyen de guidage pour assurer le positionnement précis du coussin dans le dispositif de l'invention entre lesdites mâchoires. Selon une caractéristique particulière de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif permettra d'appliquer deux éléments de rigidi- fication qui seront maintenus chacin sur une face latérale du coussin uniquement par le manchon lorsque les mâchoires auront été retirées, le dispositif comportant en outre des moyens pour conformer le fond du sachet par collage l'une sur l'autre des extrémités libres de chacun des éléments de rigidification. En variante, on pourra prévoir que le dispositif applique un seul élément de rigidification sur le fond du coussin, les deux ailes étant ensuite rabattues sur les faces latérales du coussin par des pistons verticaux avant la pose du manchon étirable. Selon une autre caractéristique de l'invention, on propose un procédé pour la réalisation d'un sachet en matière synthétique souple muni de moyens de préhension, de rigidification et de support d'informations caractérisé en ce que lesdits moyens sont rapportés sur au moins une face latérale dudit sachet et maintenus sur celui-ci uniquement sous l'action d'un manchon de matériau synthétique étirable à froid. Enfin, l'invention a également pour objet les sachets du type ci-dessus, c'est-à-dire dans lesquels un moyen de rigidification, de préhension et de support d'informations est rapporté sur au moins une face latérale dudit sachet et y est maintenu uniquement sous l'action d'un manchon de matériau synthétique étirable à froid. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci- après d'un mode de mise en oeuvre, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective des principaux éléments constitutifs du dispositif de l'invention; - la figure 2 est une élévation schématique du dispositif de l'invention; - la figure 3 est une vue latérale schématique du dispositif de l'invention; -3- 2 6 1 1 1 6 3 - la figure 3A est une vue suivant A du poste de prise des renforts; - la figure 3B est une vue suivant B du poste de pressage et soudure de trois cornes du coussin, avant le début de l'opération et après achèvement de celle-ci; - la figure 3C est une vue suivant C du poste d'encollage d'une aile d'un renfort; - la figure 3D est une vue suivant D du poste de collage des deux ailes l'une sur l'autre; - la figure 4 est une vue en coupe de la mâchoire d'une pince; - la figure 4A est une vue suivant F de la mâchoire de la figure 4; - la figure 5 illustre plus en détails en perspective le poste de conformation du manchon étirable; - la figure 6 est une vue en perspective du poste de prise des renforts par les mâchoires des pinces; - la figure 7 est une vue d'un sachet conforme à l'invention. On se référera tout d'abord à la figure 1. On y a représenté les principaux éléments constitutifs du dispositi de l'invention, généralement référencé (1), à savoir: - un magasin (2) de fourniture de renfort (3); - une bobine (4) de film étirable à froid (5); - une pince du poste de soudure découpe (6) du film (5) pour le conformer en manchon (7); - une goulotte (8) d'amenée des coussins; - un rail plan (9) sur lequel cheminent les fonds des sachets; - un poste de soudure (10) des coins inférieurs du sachet; - un poste d'encollage (11) de l'aile d'un des renforts; - un poste de collage (12) des ailes de renforts entre eux; - un poste (13) d'évacuation des sachets terminés les évacuant, par exemple, vers un ensachage (14) et une bande transporteuse (15). A la figure 1 ont été représentés quelques éléments périphériques au dispositif de l'invention et qui n'apparaissent pas sur d'autres représen- tations. Ils seront décrits ci-après succinctement. L'alimentation du dispositif (1) se fait au moyen des sachets souples déjà remplis de liquide à conditionner et munis d'un opercule de bouchagerebouchage tel que décrit par exemple dans la demande de brevet en France 86.09615 au nom de la demanderesse. Il s'agit en quelque sorte de "coussins" de liquide. Ceux-ci sont amenés sur la goulotte (8) et guidés, donc orientés, par leur bouchon qui est assujetti à se déplacer dans la lumière de guidage (16) amenant ainsi lesdits coussins en une position précise prédeterminée -4- entre les mâchoires du dispositif (1), qui seront explicités ultérieurement. Lorsqu'ils tombent sur le rail (9), les coussins affectent une forme représentée schématiquement à la figure 3B. Ainsi, les deux coins inférieurs forment des cornes débordant vers le bas, comme illustré également dans le brevet européen délivré 142456 au nom de la demanderesse. On voit également sur la figure 3B le bouchon (17) précité. On comprendra que les deux cornes supérieures, dont celle comportant le bouchon (17), forment saillie vers le haut et pour cette raison la goulotte comporte un guide (18) qui suit le coussin jusqu'à ce qu'il soit en position sur le rail et s'efface ensuite vers le haut, comme schématisé à la figure 3, pour permettre son passage et sa progression vers les autres postes. En fin de parcours sur le rail (9), celui-ci s'arrête (voir figure 3) et libère au poste (13) le fond du sachet. Les mâchoires des pinces, qui sont fixées par le haut, laissent alors glisser le sachet qui tombe vers l'ensachage (poste de suremballage) (14) d'o il est évacué ensuite par une bande transporteuse (15). On s'efforcera maintenant de décrire le cheminement du coussin et les différentes interventions sur celui-ci entre sa sortie de la goulotte (8) et son évacuation au poste (13). A son arrivée par la goulotte dans le dispositif de conformation proprement dit, le coussin s'intègre dans un processus déjà initialisé en amont, comme ceci va être décrit. On se référera tout d'abord à la figure 2. La base fonctionnelle du dispositif selon l'invention consiste en une pluralité de paires de mâchoires (19,20) parallèles entre elles, parallèles au rail (9) et aptes à se déplacer conjointement parallèlement à celui-ci. Ces mâchoires, dont chaque paire forme en quelque sorte une "pince", se déplacent de manière indexée pas à pas, ou éventuellement en continu. Chaque pince suit tncycle complet du dispositif jusqu'à l'évacuation avant que de revenir en bout de processus. A ce niveau, la pince se présente comme indiqué schématiquement à la figure 2. Enprogressant d'un pas (pour un dispositif à avancement indexé), la pince se présente au poste (21) de prise desrenforts. Ce poste comporte au moins un, de préférence deux magasins (2,22) contenant les renforts (3) . Les renforts (3) ont plusieurs fonctions sur le sachet finalement obtenu, à savoir: - éléments de rigidification verticale et de fond, comme divulgué dans la demande de brevet européen 197875 au nom de la demanderesse; -5- - éeements de préhension (poignée) comme divulgué dans le brevet européen délivré 146482 au nom de la demanderesse; - support d'informations, pouvant recevoir par exemple un étiquetage classique, avec les éléments légalement obligatoires, la marque du produit, etc... Au poste (21) de prise des renforts, le dispositif présente une rampe (23) munie sur ses deux faces et parallèlement à l'axe de défi- lement des pinces de ventouses (24), par exemple au nombre de trois comme représenté à la figure 6. S'il y a deux magasins (2,22), il y aura bien entendu deux jeux opposés de ventouses. La rampe (23) supportant les ventouses forme avec une embase (25) représentée à la figure 6 un équipage (23) mobile en translation transversalement par rapport à l'axe de déplacement des pinces sur une glissière (26). Ainsi, à ce poste, l'équipage (ou rampe) (23) peut se déplacer alternativement d'un magasin à ]5 l'autre pour y prendre à chaque fois un renfort au travers des ventouses, éventuellement avec une aspiration pneumatiqoeet l'asservissement adéquat. La structure des magasins (2,22) est illustrée à la figure 6. Ils comportent une carcasse (27) de contention des renforts qui y sont guidés par un guide élastique (28) jusqu'à la sortie de magasin, de manière en elle-même connue. Un ressort, non représenté, sollicite les renforts vers la sortie frontale du magasin. A ce niveau, les renforts sont maintenus temporairement, jusqu'à leur prise par les ventouses, par des linguets élastiques (29) solidaires par exemple de la carcasse (27). Comme il ressort de la figure 2, on constatera que les mâchoires de la pince qui est au poste de prise des renforts sont disposées entre les extrémités frontales des magasins (2,22) et les ventouses (24). La prise des renforts doit donc se faire au travers des mâchoires (19,20) qui sont ajourées, comme représenté à la figure 4A, d'autant d'orifices (30) qu'il y a de ventouses au niveau de la mâchoire. Puis les ventouses reviennent en position de repos et les renforts sont maintenus sur chaque mâchoire respective au moyen de petits ergots derrière lesquels ils viennent s'encliqueter. Puis la pince, dont chaque mâchoire supporte maintenant un renfort, se déplace d'un pas vers le poste suivant qui est celui de la formation du manchon. Ce poste, référencé généralement (6) aux figures 2 et 5, va être décrit maintenant en détail. Il comporte une bobine d'alimentation (4) en film (5) qui passe entre deux systèmes de rouleaux d'avance (31,32) en eux-mêmes classiques. -6- La bobine d'alimentation et les rouleaux d'avance (dévidoir) sont à axe vertical. Ils préparent la longueur voulue de film pour que celui-ci puisse envelopper totalement l'ensemble formé par la pince et les deux renforts sans que le film ne soit étiré. 3Lans la pratique, la pince venant du poste (21) rencontre , un film tendu entre les rouleaux (32) et (31) sur lesquels à déjà été dévidée la quantité adéquate de film, qui y est maintenu par des sabots de frein (33, 34). On relâche à ce moment des freins (35,36) disposés symétriquement par rapport aux précédents, de l'autre côté par rapport aux rouleaux (31,32). De tels systèmes de dévidoir, éventuellement plus perfectionnés, sont en eux-mêmes connus et ne seront donc pas décrits plus en détails. Le déplacement des rouleaux (31,32) est par exemple assuré par des vérins (37) et des ressorts de rappel (38) comme schématisé à la figure 5. A ce poste, le film est déroulé d'une longueur prédéterminée et enveloppe l'ensemble formé par la pince et les renforts qu'elle porte. Le film est alors soudé et découpé pour former un manchon. Cette opération est réalisée comme suit. Lorsque la pince a entrainé avec elle la portion du film l'enveloppant sur trois faces, comme représenté à la figure 5, une pince de soudure à deux barres (39,40) se referme pour former le manchon autour de la pince. Les barres (39,40) de la pince de soudure ont un déplacement assymétrique. En effet, il a été constaté que lors de l'étirage ultérieur- du manchon (voir infra), l'étirage était faible au niveau des renforts et maximum dans la zone du sachet ne comportant pas lesdits renforts, c'està- dire entre les pinces. Pour éviter donc d'avoir des lignes de soudure verticales sur cette zone libre, ce qui est préjudiciable d'un point de vue esthétique car en sortie du dispositif ces zones correspondent aux faces transparentes du sachet, on effectue la soudure sur l'arête d'un renfort, de préférence le renfort avant, c'est-à-dire côté bouchon. Pour parvenir à ce résultat, l'une des barres sera quasiment fixe et la seconde, par exemple la barre (40) entrainera avec elle une longueur de film; la soudure-découpe sera effectuée au niveau de l'arête (41). -7- 2 6 1 1 1 6 3 -7- 2611163 Pour le sachet suivant, les déplacements des rouleaux sont déterminés de manière telle que la soudure correspondante sur le film (5) se trouvera ensuite sur l'autre arête (42) du sachet et ainsi de suite. En sortie de ce poste de soudure-découpe. on a donc un ensemble constitué de deux mâchoires, sur la face extérieure desquelles est disposé uwrenfort, l'ensemble étant enveloppé d'un manchon non étiré. Pour éviter que celui-ci ne glisse, il pourra par exemple être maintenu en position par des courroies défilant parallèlement au rail. Puis entre le poste (6) et le poste de réception des coussins provenant de la goulotte, les mâchoires de la pince sont écartées en direction perpendiculaire par rapport au rail, l'écartement entre les deux mâchoires étant réglé en fonction de la valeur d'étirement recherchée et admissible pour le film sans le déchirer, sans rupture au niveau des lignes de soudure et sans allongement rémanent. On a déjà explicité précédemment le forntionnement du poste de réception des coussins entre les mâchoires via la goulotte (8). Le coussin affecte à ce stade la configuration de la figure 3B, à gauche sur la figure, les deux cornes inférieures (43) affectant ladite configuration, c'est-à-dire débordant vers le bas par rapport au rail. Le liquide contenu dans les cornes (43) est chassé de celles-ci par une paire de mâchoires de pressage et soudure (44,45) dont la structure fait l'objet d'une autre demande de brevet déposée le même jour par la demanderesse. La soudure et le pressage s'opèrent en tout état de cause au travers de l'aile (46) du contrefort qui déborde également vers le bas ledit contrefort étant en carton enduit à cet endroit de polyethylène sur sa face interne pour la soudure. Sur la partie à droite de la figure 3B on a représenté la position finale des mâchoires (44,45), le liquide étant totalement expulsé des cornes et celles-ci-étant maintenant soudées. Conjointement, une pince (47) de même type que les précédentes expulse le liquide contenu dans la corne supérieure (48) opposée au bouchon. Une soudure est réalisée en même temps, de préférence sans découpe. Puis on encolle l'une des ailes (49) par une buse d'encollage (50) comme illustré à la figure 3C. Au poste (12) suivant, les deux ailes sont repliées l'une contre l'autre et donc collées entre elles au moyen de deux paires de pistons (51) disposés de chaque côté du rail et munis de dents s'imbriquant les unes dans les autres. On réalise ainsi un pressage des deux ailes et un collage de celles-ci entre elles. -8- 2 6 1 1 1 6 3 A ce même poste, un coin (52) vient insérer mécaniquement la corne soudée (48) entre le corps du sachet et le contrefort arrière. Puis au poste suivant, le rail s'arrête et le sachet tombe vers les postes d'ensachage et de suremballage comme décrit précédemment, après rapprochement des mâchoires et rétraction du manchon. Les pinces reviennent alors au point de départ du dispositif et le processus est repris. A cet égard, on se référera aux figures 4 et 4A o est représentée une mâchoire de pince. Les mâchoires sont fixées par le haut et sont assujetties à se déplacer par des galets (53) dans des glissières (54) formant chemin de came. Ainsi par la seule configuration dudit chemin de came on détermine l'écartement ou le rapprochement des mâchoires des pinces. On a représenté à la figure 7 un sachet obtenu conformément à l'invention. Il se présente sous la forme d'un corps souple et généralement transparent (55) enserré par des renforts latéraux (56,57) réunis à la base pour former un fond (58). L'ensemble est maintenu par un manchon (59) . Le sachet de l'invention peut être commercialisé sous forme unitaire ou en conditionnement multiple. Il est plus particulièrement destiné au conditionnement de produits liquides alimentaires tels que eaux minérales, eaux de source, eaux de table, boissons de fruits et aux fruits, boissons lactées, lait, etc... -9- REVENDICATIONS ]. Dispositif pour la réalisation d'un sachet en matière synthétique souple destiné au conditionnement de liquides, ledit sachet se présentant dans un premier temps sous la forme d'un coussin déjà rempli de liquide, dispositif permettant de rapporter sur ledit coussin un moyen de préhension, de rigidification et de support d'informations et de conformer le sachet dans sa forme définitive de commercialisation et d'utilisation, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour enserrer le coussin dans un manchon (59) en matériau synthétique étirable formé à froid autour de mâchoires (19,20) mobiles en translation et en écartement l'une par rapport à l'autre entre lesquelles est disposé le coussin. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coussin est muni d'un bouchon d'ouverture-fermeture (17) rapporté sur celui-ci dans des conditions aseptiques, ledit bouchon servant de moyen de guidage pour assurer le positionnement précis du coussin dans le dispositif de l'invention entre lesdites mâchoires, au travers d'une goulotte (8) comportant une lumière de guidage (16). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour appliquer deux éléments de rigidification qui seront maintenus chacun sur une face latérale du coussin uniquement par le manchon lorsque les mâchoires auront été retirées, le dispositif comportant en outre des moyens pour conformer le fond du sachet par collage l'une sur l'autre des extrémités libres de chacun des éléments de rigidification. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour appliquer un seul élément de rigidification sur le fond du coussin, les deux ailes étant ensuite rabattues sur les faces latérales du coussin par des pistons verticaux avant la pose du manchon étirable. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte les poste suivants: - un magasin (2) de fourniture de renfort (3); - une bobine (4) de film étirable à froid (5); - un poste pour la soudure découpe (6) du film (5) pour le conformer en manchon (7); - une goulotte (8) d'amenée des coussins; - un rail plan (9) sur lequel cheminent les fonds des sachets; - un poste de soudure (]0) des coins inférieurs du sachet; - un poste d'encollage (11) de l'aile d'un des renforts; - un poste de collage (12) des ailes de renforts entre eux; - un poste (13) d'évacuation des sachets terminés les évacuant, par exemple, vers un ensachage (14) et une bande transporteuse (15). 6. Dipositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de paires de mâchoires (19,20), parallèles entre elles, parallèles au rail (9) et aptes à se déplacer conjointement parallèlement à celui-ci, lesdites mâchoires se déplaçant de manière indexée pas à pas ou en continu selon tout le cheminement du dispositif (1) jusqu'en bout de rail (9) avant de revenir en bout de processus. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les mâchoires sont fixées par le haut et sont assujetties à se déplacer par des galets (53) dans des glissières (54) formant chemin de came, la seule configuration dudit chemin de came déterminant l'écartement ou le rapprochement des mâchoires l'une par rapport à l'autre. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que le poste (21) de prise des renforts (3) par les mâchoires comporte au moins un, de préférence deux magasins (2,22). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que au poste (21) il comporte une rampe (23) munie sur ses deux faces et parallèlement à l'axe de défilement des mâchoires de ventouses (24), ladite rampe formant avec une embase (25) un équipage (23) mobile en translation transversalement par rapport à l'axe de déplacement des mâchoires sur une glissière (26). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les renforts (3) sont maintenus temporairement, jusqu'à leur prise par les ventouses, par des linguets élastiques (29). Il. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la prise des renforts s'effectue au travers des mâchoires (19,20) qui sont ajourées d'autant d'orifices (30) qu'il y a de ventouses. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 11, caractérisé en ce que le poste de formation du manchon comporte une bobine d'alimentation (4) en film (5) qui passe entre deux systèmes de rouleaux d'avance (31,32) ladite bobine et lesdits rouleaux étant à axes verticaux, le film étant amené à envelopper l'ensemble formé par les deux mâchoires et les deux renforts qu'elles supportent sans étirem2nt de celui-ci. -1]- 2611 163 i3. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte une pince de soudure à deux barres (39,40) à déplacement symétrique de manière à ce que les lignes de soudure-découpe soient localisées au niveau de l'arête (41) du renfort. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que en sortie de poste (6) le manchon non étiré est maintenu en position par des courroies défilant parallèlement au rail (9). 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que entre le poste (6) et le poste de réception des coussins provenant de la goulotte, les mâchoires sont écartées l'une par rapport à l'autre en direction perpendiculaire par rapport au rail. Dû. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 15, caracterise en ce que les cornes formées par le coussin dans le dispositif (;) sont vidées et soudées sans découpe. ;7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 16, caractérisé en ce que l'une des ailes (49) est encollée par une buse d'encollage (50), les deux ailes étant ensuite repliées l'une contre l'autre et collées entre elles au moyen de deux paires de pistons (51) disposés de chaque côté du rail et munis de dents s'imbriquant les unes dans les autres. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 17, caractérisé en ce que un coin (52) insère mécaniquement la corne soudée (48) entre le corps du sachet et le contrefort arrière. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 18, caractérisé en ce que en fin de parcours le rail (9) s'arrête et libère le sachet formé, les mâchoires, fixées par le haut, le laissant glisser vers une bande transporteuse (15). 20. Procédé pour la réalisation d'un sachet en matière synthétique souple muni de moyens de préhension, de rigidification et de support d'informations caractérisé en ce que lesdits moyens sont rapportés sur au moins une face latérale dudit sachet et maintenus sur celui-ci uniquement sous l'action d'un manchon de matériau synthétique étirable à froid. 21. Sachet en matière synthétique souple, caractérisé en ce qu'il comporte un corps souple et généralement transparent (55) enserré par des renforts latéraux (56,57) réunis à la base pour former un fond (58), l'ensemble étant maintenu par un manchon (59) en matériau étirable à froid.