Brevet FR2632606A1 — publié le 19891215

Dispositif de remplissage et de fermeture de sacs ouverts La présente invention a pour objet un dispositif de remplissage et de fermeture de sacs ouverts, en particulier de sacs multiplis, pourvus d'un rabat de fermeture repliable, comportant une tubulure de remplissage fonctionnant en cadence, et un dispositif de fermeture comportant des outils fonctionnant au rythme de la machine de remplissage, pour le pliage et le cas échéant, le façonnage du bord supérieur du sac, ainsi qu'un poste de transfert dans lequel les sacs remplis sont transportés après enlèvement de la tubulure de remplissage. Les dispositifs connus sont constitués d'un dispositif de remplissage qui comporte la tubulure de remplissage et d'une machine de fermeture reliée au dispositif de remplissage. A partir de la tubulure de remplissage, les sacs remplis sont tout d'abord transportés vers le poste de transfert qui peut être par exemple le premier poste d'une machine de fermeture constituée de plusieurs postes. La complexité de construction et l'encombrement de cette machine qui fonctionne d'une manière satisfaisante en soi, sont très importants. En outre, la surveillance du déroulement des opérations par le personnel est compliquée. La présente invention a pour but de réduire la complexité de construction, et la place nécessaire- à la machine, par une construction compacte. Ce but est atteint suivant l'invention en ce qu'il est prévu au moins une partie des outils au poste de transfert. Avec le dispositif suivant l'invention, on réalise un système de remplissage à dispositif de fermeture intégré. Ce mode de réalisation est beaucoup plus simple que celui des dispositifs classiques, puisque l'introduction dans la machine de fermeture peut être supprimée. Il arrive souvent que les sacs soient pourvus, lors de leur fabrication, d'une bande collante réactivable, afin de coller le rabat de fermeture après remplissage du sac. En outre, on procède à un rainurage pour faciliter le pliage du rabat de fermeture. Pour le remplissage et la fermeture de ces sacs, on peut alors prévoir, au poste de transfert, les outils nécessaires à la fermeture du sac. Il n'est plus possible, alors, de réduire la complexité de construction ni l'encombrement. Or, si des opérations sont nécessaires avant pliage du rabat de fermeture, il est particulièrement avantageux que le dispositif de fermeture soit constitué de deux postes et que, dans le sens du transport des sacs, les outils de façonnage du bord supérieur du sac soient prévus au premier poste et les outils de pliage du rabat de fermeture au deuxième poste. Si le rainurage nécessaire pour faciliter le pliage du rabat de fermeture n'est pas effectué lors de la fabrication du sac, les outils de rainurage sont prévus, dans une autre variante de l'invention, au premier poste. Si les sacs contiennent un sac intérieur réalisé dans un matériau pouvant être soudé ou scellé sous l'effet de la chaleur, ceux-ci doivent être tout d'abord,fermés à leur extrémité supérieure, par soudage ou scellage. Dans le premier postes, on pourrait alors intégrer un dispositif de scellage ou un dispositif de soudage, fonctionnant de préférence selon le procédé de soudage par impulsions, par utilisation de bandes de soudage à chauffer. Avec ce même dispositif, on pourrait aussi traiter des sacs présentant un revêtement intérieur pouvant être soudé ou scellé à chaud. Au besoin, on pourrait aussi intégrer dans le premier poste, des outils de rainurage ainsi que des outils de soudage ou de scellage à chaud, si les sacs le permettent. Dans ce cas, les opérations seraient conduites de manière à ce que le rainurage soit tout d'abord effectué, puis aussitôt après, la soudure ou le scellage à chaud. Ce décalage dans le temps est utile, car le rabat de fermeture se déforme - généralement sous l'effet du rainurage, et ceci constituerait une sollicitation trop importante pour une soudure ou un scellage à chaud déjà réalisé. Si un chariot à pinces est associé à la tubulure de remplissage pour le transport des sacs, il est avantageux, pour réduire le temps de préparation, que la tubulure de remplissage, le chariot à pinces et le dispositif de fermeture soient disposés dans un châssis commun, de manière qu'ils puissent être réglés en hauteur ensemble, lorsque la longueur des sacs varie. Ce mode de réalisation rend superflu le réajustage de la machine de fermeture qui est nécessaire dans les dispositifs connus. On a donc toujours un niveau de travail constant entre la tubulure de remplissage et le dispositif de fermeture. On a un mode de réalisation particulièrement simple et fiable si, après repliage et fermeture du rabat de fermeture, le sac est saisi par son extrémité avant, dans le sens du transport, par une griffe de pince se déplaçant dans un plan horizontal, et est extrait du poste considéré. L'utilisation d'une griffe de pince agissant sur l'extrémité avant est particulièrement avantageuse lorsque le rabat de fermeture est plié sur une lame de pliage. Le transport du sac est habituellement assuré par des bandes transporteuses motorisées sur lesquelles sont déposés les sacs. Si le dispositif comporte des outils de rainurage, de soudage ou de scellage à chaud dans son premier poste, il est avantageux,pour guider le bord supérieur du sac, que les grands côtés avant et arrière d u bord du sac soient saisis chacun par une griffe de pince qui se déplace, de manière synchrone, avec les bandes transporteuses. Les forces de rappel produites par le pliage du rabat de fermeture sont particulièrement importantes pour les sacs en papier multiplis. Dans ce cas, il est avantageux de monter, derrière les outils de fermeture, dans le sens du transport des sacs, deux galets de pression tournant autour d'axes horizontaux, pouvant être pressés l'un contre l'autre, pour faire tourner la patte de fermeture. La patte de fermeture est introduite dans la fente formée par les galets de pression qui la font ainsi tourner. On a un mode de réalisation particulièrement simple du transport des sacs lorsque ceux-ci sont transportés au moyen d'un vérin sur lequel sont fixés au moins la griffe de pince saisissant le sac et le vérin nécessaire à l'actionnement de cette griffe de pince. Dans ce cas, le guidage à chariot usuel n'est pas nécessaire. Le transport, au moyen d'un vérinest mis en oeuvre, de préférence, lorsque les sacs présentent une grande stabilité intrinsèque. Si tel n'est pas le cas, le guidage à chariot est nécessaire pour y placer les griffes de pince. L'entraînement du guidage à chariot est assuré, de façon particulièrement simple,par un moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont décrits ciaprès plus en détail. Des modes de réalisation préférés de l'invention sont représentés à titre d'exemples non limitatifs aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une coupe verticale schématique du dispositif suivant l'invention montrant la tubulure de remplissage; la figure 2 est une coupe le long de la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 représente un détail du dispositif de fermeture, la figure 4 est une coupe verticale du dispositif de fermeture représenté à la figure 3 mais dans une autre position des outils de fermeture, la figure 5 est une vue latérale du dispositif de fermeture, vue dans le sens de la flèche V de la figure 1, la figure 6 est une vue de dessus correspondant à celle de la figure 5, et la figure 7 représente un dispositif de rainurage placé en amont du dispositif de fermeture. Le dispositif représenté sur les figures comporte une tubulure de remplissage 10 pouvant se déplacer verticalement. Dans la projection verticale de la tubulure de remplissage 10 se trouve une table de réception 11 sur laquelle sont déposés les sacs remplis. A la tubulure de remplissage 10 est associé un chariot 12 se déplaçant dans un plan horizontal, sur lequel sont placées des paires de pinces 13 qui saisissent le sac rempli au-dessous du bord de la gueule du sac. Les paires de pinces 13 sont commandées,chacune,par un vérin 14. Sur le chariot 12 sont,en outre,placés deux clapets de poussée pouvant pivoter autour d'axes verticaux, par des vérins 15, et qui sont montés à une faible distance au-dessus de la table de réception 11. Sur la figure 1, le chariot 12 est représenté dans sa position de fin de course droite. Après que le sac rempli aitété enlevé de la tubulure de remplissage 10, le chariot 12 se déplace dans sa position de fin de course gauche, sous l'action d'un mécanisme d'entraînement non représenté. Le sac est ainsi poussé sur un convoyeur 16. Dans l'exemple de réalisation représenté, le convoyeur 16 est un convoyeur à bande dont le brin supérieur se trouve à peu près à la hauteur de la table de réception. Pendant le transfert du sac rempli, les paires de griffe supérieures 13 sont fermées. Après que le sac rempliaitété transféré sur le convoyeur 1, les pinces 13 sont ouvertes par les vérins 14 et le chariot 12 retourne dans sa position de fin de course droite. Au-dessus du convoyeur 16 est monté un dispositif de fermeture 17 qui sera décrit plus en détail, lequel replie un rabat de fermeture 18 du sac 19 rempli, le long d'une ligne de pliage parallèle au bord de la gueule du sac. Le dispositif représenté est conçu pour des sacs en papier multiplis à soufflet latéral que l'on appelle, dans ce secteur, des sacs pinch top. Au cours de la fabrication de ces sacs, on applique sur la paroi extérieure du sac une bande de colle réactivable, afin de coller le rabat de fermeture 18. Ces sacs peuvent comporter un sac intérieur réalisé dans un matériau soudable. Ce sac intérieur pourrait être;par exemple, en feuille de polyéthylène ou en feuille d'aluminium. On pourrait aussi imaginer que la couche intérieure est revêtue des matériaux cités. Comme le montrent les figures 1 et 2, la tubulure de remplissage 10, le chariot 12, le convoyeur 16 et le dispositif de fermeture 17 sont placés dans un châssis 20 commun. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 6, la fermeture du sac 19 rempli s'effectue à une cadence synchronisée avec l'opération de remplissage. Le dispositif de fermeture 17 comporte une griffe de pince 21 commandée qui saisit le sac 19 fermé par la patte formée par le rabat de fermeture 18, à l'extrémité avant. Cette griffe de pince 21 est déplacée par un vérin 22, de manière synchrone avec le convoyeur 16, afin d'extraire le sac du dispositif de fermeture 17. Le dispositif de fermeture se trouve au poste I. Le poste suivant porte la référence II. Ce poste comporte une bande d'évacuation 28 située à même hauteur - que le convoyeur 16. Dans le sens de transport des sacs fermés, on a immédiatement derrière le dispositif de fermeture 17 ou entre les postes 1 et 2, un dispositif de pression pour la patte présentant le rabat de fermeture 18. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif de pression est constitué de deux galets de pression 29 tournant autour d'axes verticaux, et disposés sur le levier de pivotement 30. Les galets de pression 29 sont pressés l'un contre l'autre par un ressort de traction 31. La patte à faire tourner est introduite dans la fente formée par les galets de pression 29. La figure 3 montre que les galets de pression 29 se situent à une faible distance au-dessus de la griffe de pince 21. Une plaque de support 33 sur laquelle est fixé-un vérin 34 et un axe 35 est elle- même fixée par une fixation à piston 32. La griffe de pince 21 est montée tournante sur l'axe 35. Le pivotement s'effectue sous l'action du vérin pneumatique 34. La figure 3 montre que la griffe de pince 21 et le vérin 34 suivent le déplacement du piston du vérin 22. Le sac est ainsi guidé, par son bord supérieur, hors du dispositif de fermeture 17, pentdant l'évacuation. La figure 3 montre que le sac rempli, non encore fermé, est transporté vers le dispositif de fermeture 17. Le sens d'évacuation est indiqué par la flèche A. Afin que la mâchoire de scellage 25 et la lame de pliage 27 ne gênent pas, elles pivotent dans le sens des aiguilles d'une montre, suffisamment loin pour ne pas heurter le bord supérieur du sac.Les positionspivotéesde la mâchoire de scellage 25 et de la lame de pliage 27 sont désignée,respectivement, par 25' et 27'. Lorsque le sac se trouve dans le dispositif de fermeture 27, la lame de pliage 27 est tout d'abord appliquée en position correcte, contre le bord supérieur du sac, par le vérin 24. Le dispositif de fermeture 17 comporte,en outre, une tôle de pliage 36 qui est fixée sur une tringle de guidage parallèle 37, non décrite en détail. Cette tringle de guidage parallèle comporte un mécanisme d'entraînement non représenté, par exemple un vérin, afin d'amener la tôle de pliage 36 dans trois positions différentes. La figure 3 représente la position supérieure. Après application de la lame de pliage 27 contre le sac, la tôle de pliage 36 pivote tout d'abord dans une position centrale représentée sur la figure 4, ce qui fait que le rabat de fermeture 18 passe autour de la lame de pliage 27. La mâchoire de scellage 25 est alors appliquée contre le rabat de fermeture 18 replié, afin d'activer une bande collante non représentée. Une butée 38, en caoutchouc au silicone, qui est fixée sur une plaque 39, est associée à la mâchoire de scellage 25. Sur la plaque 39 est fixé,en outre,un listel de guidage 40 qui est associé à la lame de pliage 27, et se trouve donc- au-dessus de la butée 38. Lorsque le rabat de fermeture 18 a été collé, la mâchoire de scellage 25 pivote dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, pour passer en position de non-fonctionnement 25'. Après quoi, la lame de pliage 36 peut être abaissée dans sa position de fin de course inférieure, afin de presser le joint collé. Au plus tard, lorsque le sac rempli est extrait du dispositif de fermeture 17 par le vérin 22, la lame de pliage 36 est replacée dans sa position supérieure. Après quoi, la lame de pliage 27 retourne dans la position de non fonctionnement - 27' représentée sur la figure 3. Le sac suivant peut être acheminé vers le dispositif de fermeture 17. Sur la figure 5, la hauteur de la patte présentant le rabat de fermeture 18 est désignée par la double flèche B. La figure 6 montre la forme précise de la griffe de pince 21. Le point de rotation est désigné par 41. Du point de vue de sa forme, la griffe de pince est un levier à deux bras. Sur l'un des bras de levier s'articule la tige de piston du vérin 34, tandis que l'autre bras de levier est coudé, de sorte qu'il est parallèle à la lame de pliage 27. Dans cet exemple de réalisation, cette extrémité libre porte deux tampons de caoutchouc 42. A ces tampons de caoutchouc 42 est associée une butée 43 qui présente des surfaces obliques sur le côté opposé aux galets de pression 29, pour mieux guider le sac. Comme le montre plus particulièrement la figure 6, la patte présentant le rabat de fermeture 18 du sac 19 est saisie par la griffe de pince 21 à son extrémité avant. Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures, le transport du sac à partir du dispositif de fermeture 17 est assuré par le vérin 22. Dans ce mode de réalisation, il n'est pas nécessaire que les moyens de transport soient guidés. Il est cependant possible aussi de prévoir des pinces commandées par des vérins pneumatiques, sur un chariot mobile, disposées de telle sorte que la patte du sac rempli soit saisie par son extrémité avant et arrière. La figure 7 représente un dispositif de rainurage destiné à casser le rabat de fermeture 18 le long de la ligne de pliage, afin de faciliter l'opération de pliage. Ce dispositif de rainurage est situé entre la tubulure de remplissage et le dispositif de fermeture 17, de sorte que le sac n'est fermé qu'au cours de la deuxième phase, à compter de l'opération de remplissage. Le transport s'effectue, ici aussi de la manière déjà décrite, de sorte que les composants de la figure 7 portent les mêmes références. Les différents composants sont prévus en double. Le dispositif de rainurage est constitué, pour l'essentiel, de trois lames de rainurage 44 à 46 s'étendant sur toute la largeur du sac. Deux lames de rainurage 44, 45 forment un listel de butée fixe, commun, pour la lame de rainurage 46 pivotante. Les lames de rainurage 44 à 46 sont de même construction. Les lames de rainurage 44, 45 fixes forment une rainure en V dans laquelle peut s'engager la lame de rainurage 46 pivotante avec sa pointe. La lame de rainurage 46 pivotante est fixée sur des leviers de support 47. Les leviers de support 47 sont actionnés par un vérin 48. Le point de rotation est désigné par 49. La lame de rainurage 46 peut être pivotée vers le haut jusqu'à ce que le sac puisse être transporté vers le dispositif de rainurage, sans que le bord supérieur du sac ne heurte la lame de rainurage 46. Ces deux positions sont représentées sur la figure 7. Une équerre de pression 50 est encore fixée sur le levier de support 47. Une autre équerre de pression 51 fixe est associée à cette équerre de pression 50. On connaît des sacs qui comportent un sac intérieur réalisé dans un matériau soudable, ou dont la couche intérieure est pourvue d'un revêtement soudable. Pour ceux-ci, un dispositif de soudage peut être monté au poste de rainurage. La figure 7 montre deux mâchoires de soudage 52, 53 situées au-dessus des lames de rainurage 44 à 46. La mâchoire de soudage 52 est fixe et se trouve sur le même côté que les lames de rainurage 44, 45 fixes. L'autre mâchoire de soudage 53 est également fixée sur le levier de support 47, et suit ainsi le déplacement de la lame de rainurage 46 pivotante. La figure 7 montre, en outre, que la mâchoire de soudage 52, associée aux lames de rainurage 44, 45 fixes est pivotante. Elle est fixée alors sur d'autres leviers de support 54. On a ainsi la possibilité de rainurer tout d'abord le sac, puis de souder l.e sac intérieur ou le revêtement intérieur. Ce décalage dans le temps permet de ne pas solliciter le cordon de soudure, car le rainurage déforme le sac. Le soudage peut se faire par impulsions. Les mâchoires de soudage 52, 53'sont,dans ce cas, équipées de bandes de soudage. Au lieu de mâchoires de soudage 52, 53, on pourrait utiliser aussi des mâchoires de scellage. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 6, le dispositif de fermeture 17 est constitué par le poste de transfert du sac ouvert, évacué à partir de la tubulure de remplissage 10. Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, le dispositf de rainurage et de soudage est constitué par le poste de transfert. Ce poste pourrait aussi n'être qu' un dispositif de soudage ou uniquement un dispositif de rainurage. 12 2632606 REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage et de fermeture de sacs ouverts, en particulier de sacs multiplis, pourvus d'un rabat de fermeture (18) repliable, comportant une tubulure de remplissage (10) fonctionnant en cadence, et un dispositif de fermeture (17) comportant des outils fonctionnant au rythme de la machine de remplissage, pour le pliage et le cas échéant, le façonnage du bord supérieur du sac, ainsi qu'un poste de transfert dans lequel les sacs remplis sont transportés après enlèvement de la tubulure de remplissage (18), caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une partie des outils au poste de transfert. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, au poste de transfert,les outils (25, 27, 36) nécessaires à la fermeture du sac. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux postes sont situés en aval de la tubulure de remplissage, en ce qu'il est prévu, au premier poste,les outils (44 à 46) de façonnage du bord supérieur du sac et, au deuxième poste, les outils (25, 27, 36) de pliage du rabat de fermeture (18). 4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel un chariot à pinces est associé à la tubulure de remplissage pour le transport des sacs, caractérisé en ce que la tubulure de remplissage (10), le chariot à pinces (12) et le dispositif de fermeture sont placés dans un châssis (20) commun, et en ce que la tubulure (10), le chariot à pinces (12) et le dispositif de fermeture sont réglables,ensemble en hauteur, lorsque la longueur des sacs varie. 13 - 2632606 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après repliage et fermeture du rabat de fermeture (18), le sac (19) est saisi par son extrémité avant, vue dans le sens du transport, au moyen d'une griffe de pince (21) se déplaçant dans un plan horizontal et est extrait du poste concerné. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après repliage du rabat de fermeture (18) et/ou. après façonnage du bord supérieur du sac, chacun des grands côtés avant et arrière des parois du sac (19) est saisi par une griffe de pince (21) qui se déplace de manière synchrone avec les convoyeurs (16, 28) transportant le sac (19). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, derrière les outils de fermeture, dans le sens du transport, des galets de pression (29) pouvant être pressés l'un contre l'autre, à la hauteur du rabat de fermeture (1S)pourfaire tourner la patte de fermeture présentant le rabat de fermeture (18). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sac (19) rempli est transporté au moyen d'un vérin (22) etence que la griffe de pince (21) et le vérin (34) qui l'actionne sont fixés sur le vérin (22) et suivent le déplacement du piston de ce vérin (22). 9. Dispositif selon la revendication - 1, caractérisé en ce que le sac rempli est transporté par des griffes de pince qui sont placées sur un organe de guidage à chariot motorisé. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les outils de fermeture du sac (19) sont formés par une lame de pliage (27) pivotant autour d'un axe horizontal (26), une tôle de pliage (36) fixée sur une tringle de guidage parallèle (37), et une mâchoire de scellage (25) pivotant aussi autour de l'axe horizontal (26). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le rabat de fermeture (18) du sac (19) rempli est tiré par la tôle de pliage (36) sur la lame de pliage (27), en ce que, dans une position centrale de la tôle de pliage (36), la mâchoire de scellage est appliquée contre le sac et en ce que la lame de pliage (36) est amenée dans sa position inférieure, dès que la mâchoire de scellage repasse de la position de fonctionnement à la position de non-fonctionnement. 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de rainurage est monté dans le poste de transfert et est formé, pour l'essentiel, d'une lame de rainurage (46) pivotante et de lames de rainurage (44, 45) fixes formant une butée. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les lames de rainurage (44 à 46) ont,à peu près,la même construction. 14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif de soudage ou de scellage est prévu dans le poste de transfert et comporte au moins une mâchoire de soudage ou de scellage (53) pivotante qui est tournée vers la tubulure de remplissage (10). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les dispositifs de soudage comportent des bandes de soudage fonctionnant selon le procédé de soudage par impulsions. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de rainurage et un dispositif de 2632606 soudage au poste de transfert et en ce que le soudage est effectué apres le rainurage. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la lame de rainurage (46) pivotante est fixée sur des leviers de support (47) pivotant autour d'un axe horizontal, en ce qu'une mâchoire de soudage (52) est montée sur les mêmes leviers de support (47) et en ce que les leviers de support (47) peuvent pivoter sous l'action d'un vérin (48). 18. Dispositif selonitune quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la mâchoire de soudage (52) associée aux lames de rainurage (44, 45) fixes, est fixée sur des leviers de support (44) pivotant autour d'un axe horizontal (49).