Brevet FR2658157A3 — publié le 19910816

FR 2658157 A3 19910816 FR 9001744 A 19900214 APPAREIL DE GONFLAGE ET DE THERMOSOUDAGE POUR DES SACS D'EMBALLAGE EN MATIERE PLASTIQUE La présente invention concerne, d'une façon générale, un appareil adapté pour gonfler et souder à chaud des sacs d'emballage en matière plastique utilisés pour recevoir des articles fragiles tels que des fleurs et analogue. En dépit du fait que la demande en produits de floricul- ture se soit faite importante sur les marchés internationaux, les difficultés d'emballage, de collecte, de transport et de stockage d'articles aussi fragiles ont limité leur quantité dans le commerce international Néanmoins, aucune technique de protection simple d'articles aussi fragiles n'a été dé- veloppée jusqu'ici avec succès. Le premier objet de la présente invention est de réali- ser un appareil de gonflage et de thermosoudage, adapté pour gonfler et souder à chaud des sacs d'emballage en matière plastique dans lesquels des articles fragiles ont été intro- duits, de manière à résoudre ainsi les problèmes évoqués plus haut de protection d'articles fragiles tels que des produits de floriculture. Selon la présente invention, un appareil de gonflage et de thermosoudage de sacs d'emballage en matière plastique comprend des moyens de gonflage pour gonfler le sac en ma- tière plastique, comportant une soufflante, et une conduite d'air pour introduire l'air comprimé de la soufflante dans le sac d'emballage; des moyens de fermeture et de soudage à chaud pour fermer le sac d'emballage pendant l'opération de gonflage et pour souder à chaud la partie entrée du sac d'emballage après que l'opération de gonflage est terminée, y compris une enclume sur laquelle le sac d'emballage à gonfler et à thermosouder est fixé, un premier organe de serrage agencé pour presser, et donc fermer, la partie entrée du sac d'emballage contre l'enclume tout en laissant pénétrer l'air comprimé de la soufflante dans le sac d'emballage au cours de l'opération de gonflage du sac d'emballage, un élément chauf- fant pour le soudage à chaud de la partie entrée du sac d'emballage après que l'opération de gonflage a été terminée, et un second organe de serrage agencé pour serrer et presser la partie entrée du sac d'emballage contre l'élément chauf- fant pour faciliter l'opération de thermosoudage, le premier organe de serrage et l'enclume étant déplaçables relativement en se rapprochant et en s'éloignant l'un de l'autre, et le second organe de serrage et l'élément chauffant étant dépla- çables relativement, en se rapprochant et en s'éloignant l'un de l'autre; et un mécanisme de commande agencé pour entraîner les moyens de fermeture et de thermosoudage pour faire dépla- cer le premier organe de serrage et l'enclume soit pour les rapprocher, soit pour les éloigner l'un de l'autre et pour faire déplacer le second organe de serrage et l'élément chauffant pour qu'ils se rapprochent ou s'écartent l'un de l'autre. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, o: la figure 1 est une vue en perspective représentant la construction d'un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique selon un mode de réalisation de la présente invention, la figure 2 est une vue de face de l'appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique représenté sur la figure 1, la figure 3 est une vue de face agrandie représentant la forme et l'agencement du premier organe de serrage, de l'en- clume et de la conduite d'air au cours de l'opération de gonflage du sac d'emballage, la figure 4 est une vue latérale de l'appareil de gon- flage et de thermosoudage représenté sur les figures 1 et 2, représentant l'état de l'appareil avant l'opération de gon- flage, dans lequel le châssis de suspension est tourné vers une position en oblique en vue de la préparation de l'opé- ration de gonflage, la figure 5 est une vue latérale de l'appareil de gon- flage et de thermosoudage représenté sur les figures 1 et 2, représentant l'état durant l'opération de gonflage du sac d'emballage, et la figure 6 est une vue latérale analogue à la figure 5, représentant l'état pendant l'opération de thermosoudage du sac d'emballage. On va maintenant décrire de façon détaillée la structure et le fonctionnement de l'appareil de gonflage et de thermo- soudage pour sacs d'emballages en matière plastique selon un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés mentionnés ci-dessus. L'appareil de gonflage et de thermosoudage de la présen- te invention est utilisé pour gonfler tout d'abord un sac en matière plastique dans lequel plusieurs articles fragiles ont été introduits, puis pour souder à chaud le sac en matière plastique Cet appareil comprend un bâti, des moyens de gon- flage pour gonfler le sac d'emballage P, des moyens de ferme- ture et de soudage à chaud pour fermer la partie entrée du sac d'emballage pendant l'opération de gonflage du sac d'emballage et pour souder à chaud la partie entrée du sac d'emballage après que l'opération de gonflage a été achevée, et un mécanisme d'entraînement 5 (figure 2) agencé pour commander les moyens de fermeture et de thermosoudage pour fermer et pour souder à chaud le sac en matière plastique P. Comme représenté sur les figures 1 et 4, le châssis com- prend un bâti principal de section transversale sensiblement en forme de L, comprenant un châssis vertical F 1 et un châs- sis horizontal F 2, et une paire de châssis de suspension F 3, montés à rotation en porte-à-faux sur le châssis vertical Fl, et qui peuvent être tournés ensemble autour d'un pivot cen- tral commun (non représenté) De plus, il est également prévu dans le bâti F un bras de verrouillage F O qui peut être ac- tionné de l'extérieur du bâti pour bloquer la paire de châs- sis de suspension F 3 quand ces derniers sont tournés en di- rection de la flèche U ou dans le sens opposé, vers une position angulaire désirée. En se référant maintenant aux figures 2 et 4, les moyens de gonflage comprennent une soufflante (non représentée) mon- tée à l'intérieur du châssis vertical Fl pour produire de l'air comprimé, et une conduite d'air, pour introduire l'air comprimé de la soufflante dans le sac d'emballage La con- duite d'air comprend une partie formant conduite 40, une partie formant soufflet 41 et une partie sortie 42. Comme représenté sur les figures 1 et 4, les moyens de fermeture et de thermosoudage comprennent essentiellement une enclume 1, un premier organe de serrage 2, un second organe de serrage 3, et un élément long à chauffage instantané 10. L'enclume 1 est montée sur le châssis horizontal F 2 et peut être commandée par le mécanisme d'entraînement 5 (figure 2) pour se déplacer dans le sens vertical Au dos de l'enclume 1, il est prévu deux ergots 11 sur lesquels l'extrémité ou- verte du sac d'emballage P à gonfler et à thermosouder peut être fixée La partie sortie 42 de la conduite d'air men- tionnée plus haut repose sur la surface supérieure de l'en- clume 1 et est mobile verticalement avec l'enclume 1 par l'intermédiaire de la partie soufflet 41, reliée à la partie sortie 42 Le premier organe de serrage 2 est situé sur l'enclume 1 et est adapté pour presser la partie entrée du sac d'emballage P contre la surface supérieure de l'enclume 1 et la partie sortie 42 de la conduite d'air (voir figures 3 et 5) pour fermer le sac en matière plastique P tout en laissant pénétrer l'air comprimé de la soufflante dans le sac d'emballage P par la partie sortie 42 de la conduite d'air au cours de l'opération de gonflage du sac d'emballage P Le second organe de serrage 3 est également placé sur l'enclume 1 et comprend une partie de contact 31 réalisée, de préfé- rence, en matériau réfractaire tel que du Teflon, qui vient directement en contact avec le sac d'emballage P quand l'en- clume 1 est relevée par le mécanisme de commande 5 en posi- tion haute (voir figure 6) lors de l'opération de thermo- soudage, et une partie de support 32, adaptée pour supporter la partie de contact 31 L'élément chauffant 10 est installé sur la partie de la surface supérieure de l'enclume 1, exac- tement au dessous du second organe de serrage 3 et est pres- sée contre la partie de contact 31 de l'organe de serrage 3, la partie entrée du sac d'emballage P étant serrée entre l'élément chauffant 10 et le second organe de serrage 3 au cours de l'opération de thermosoudage. La façon de supporter le premier organe de serrage 2 et le second organe de serrage 3 va maintenant être décrite en se référant principalement aux figures 1, 2, 3 et 4 Tout d'abord, un organe de support 6 comprenant une paire de par- ties latérales verticales parallèles 61 et une partie hori- zontale 62 montée entre les deux, est fixé sur les surfaces inférieures de la paire de châssis de suspension F 3 Une rai- nure de guidage verticale 63 est prévue dans chaque partie latérale 61 Un organe transversal allongé 7, parallèle au premier organe de serrage 2 est fixé, à ses deux extrémités, aux deux parties latérales 61 de l'organe de suspension 6. Comme représenté sur la figure 3, le premier organe de ser- rage 2 comprend une partie principale 21, sensiblement rec- tangulaire, une paire de saillies 22, plus courtes que la rainure de guidage 63, et qui s'étendent latéralement, à partir de la partie supérieure de chaque bord latéral de la partie principale 21, et une fente 23, ménagée dans le bord inférieur de la partie principale 21, dont la forme est pré- vue pour être identique ou légèrement supérieure aux dimen- sions extérieures de la partie sortie 42 de la conduite d'air, de manière à s'assurer que la partie entrée du sac d'emballage P, pressée par le premier organe de serrage 2 contre la surface supérieure de l'enclume 1 et que la partie sortie 42 de la conduite d'air sont solidement fermées pour réduire les fuites d'air possibles au cours du gonflage Cha- cune des deux saillies 22 prend une certaine longueur à l'in- térieur et peut coulisser dans la rainure de guidage 63 mé- nagée dans l'organe de support 6 qui permet le mouvement vertical du premier organe de serrage 2 dont le guidage est assuré par les rainures de guidage 63 Au moins deux ressorts hélicoïdaux 64 sont prévus entre le bord supérieur du premier organe de serrage 2 et la surface inférieure de la partie ho- rizontale 62 de l'organe de support 6, afin de servir d'amor- tisseur pour éviter un choc entre l'organe de support 6 et le premier organe de serrage 2, lorsque ce dernier est relevé par l'enclume 1 (voir également la figure 6) De plus, deux brides 24 sont présentes à partir du bord supérieur du pre- mier organe de serrage 2, vers l'organe transversal 7, cha- cune d'elles étant montée en position à l'aide d'une vis de réglage 25, dont l'extrémité libre est supportée par le bord supérieur de l'organe transversal 7, de manière à pouvoir ré- gler la partie verticale du premier organe de serrage 2 par rapport à l'organe transversal 7 et, par suite, l'enclume 1 à l'aide de ces vis de réglage 25 Le second organe de serrage 3 est supporté sous l'organe transversal 7 par deux montants de guidage 33, suspendus à l'organe transversal 7, une plu- ralité de ressorts 34 étant interposée entre l'organe trans- versal 7 et le second organe de serrage 3, de manière à per- mettre un mouvement relatif amorti entre le second organe de serrage 3 et l'organe transversal 7. La structure du mécanisme d'entraînement 5 va maintenant être décrite en se référant, en particulier, à la figure 2. Comme représenté sur la figure, le mécanisme d'entraînement 5 monté à l'intérieur du châssis horizontal F 2 comprend une paire de paliers 50 montés sur le fond du châssis horizontal F 2, un arbre de transmission 51 reposant sur les paliers 50, deux cames 52 fixées à l'arbre 51 pour entraîner deux contre- cames 12 fixés sur la surface inférieure de l'enclume 1 par contact roulant entre les cames 52 et deux galets 13 pivotant sur les contre-came 12, de manière à lever ou à abaisser l'enclume 1, un moteur M d'entraînement de l'arbre 51 et des roues d'engrenage de réduction 53 (une seule d'entre elles est représentée sur la figure) pour réduire la vitesse de rotation de l'arbre du moteur De plus, le mécanisme d'en- traînement 5 comprend un interrupteur normalement fermé 55 et un bras rotatif excentrique 54, fixé à l'extrémité de l'arbre 51 de façon que le bras rotatif 54 puisse toucher l'interrup- teur 55 afin de couper l'alimentation en énergie lorsqu'un cycle d'opérations de gonflage et de soudage à chaud d'un sac en matière plastique est terminé En particulier, à la fin de chaque cycle d'opérations de gonflage et de soudage à chaud d'un sac d'emballage P, le bras rotatif 54 actionne l'inter- rupteur 55 afin d'arrêter temporairement le moteur M, de ma- nière à permettre à l'opérateur de procéder aux préparatifs du cycle d'opérations suivant Comme représenté sur la figure 1, un bouton-poussoir S, agencé pour démarrer un cycle d'opé- rations de l'appareil de gonflage et de soudage à chaud est prévu également dans le bâti. Le fonctionnement de l'appareil de gonflage et de souda- ge à chaud pour sacs d'emballage en matière plastique selon la présente invention va maintenant être décrit ci-dessous. En premier lieu, la partie entrée du sac d'emballage P à gonfler est partiellement enveloppée autour de la partie sortie 42 de la conduite d'air et est également accrochée à l'aide des ergots 11 lorsque l'enclume mobile verticalement 1 est à son point le plus bas, et la paire de châssis de sus- pension F 3 est tournée d'une position verticale (voir figure ) à une position oblique (voir figure 4) dans le sens de la flèche U (voir également la figure 1) Ensuite, le châssis de suspension F 3, avec le premier organe de serrage 2 et le se- cond organe de serrage 3 etc, supportés par ce moyen, est ramené dans sa position verticale (figure 5) pour fermer le sac d'emballage P (voir également la figure 3), et le bouton- poussoir S est enfoncé de manière à actionner la soufflante pour gonfler le sac d'emballage P par la conduite d'air. Après un temps prédéterminé, la soufflante est arrêtée auto- matiquement par l'intermédiaire d'une minuterie (non repré- sentée), tandis que l'arbre 51 et les cames 52 poursuivent leur rotation pour relever l'enclume 2 dans sa position la plus haute, dans laquelle la partie entrée du sac d'emballage P est pressée contre le second organe de serrage 3 (figure 6) et thermosoudée par l'élément chauffant 10 Lorsque l'opéra- tion de thermosoudage est terminée, l'enclume 1 est abaissée dans sa position la plus basse (voir figure 5) dans laquelle l'arbre rotatif excentrique 54, relié à l'arbre 51 touche l'interrupteur normalement fermé 55 afin de couper l'alimen- tation du moteur M et de l'élément chauffant 10 Enfin, le sac d'emballage gonflé et thermosoudé P peut être enlevé de l'appareil de gonflage et de thermosoudage et l'ensemble du cycle d'opérations de ce sac d'emballage est terminé La même procédure peut ensuite être répétée pour un autre sac d'emballage. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'inven- tion. REVENDICATIONS 1 Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P), comprenant: des moyens de gonflage pour gonfler le sac d'emballage (P), comprenant une soufflante d'alimentation d'air comprimé, et une conduite d'air ( 40, 41, 42) pour introduire l'air com- primé de la soufflante dans le sac d'emballage (P), des moyens de fermeture et de thermosoudage ( 1, 2, 3, 10) pour fermer la partie entrée du sac d'emballage (P) pendant l'opération de gonflage et pour souder à chaud la partie en- trée du sac d'emballage (P) après que l'opération de gonflage a été achevée, comprenant une enclume ( 1) sur laquelle est fixé le sac d'emballage (P) à gonfler et à thermosouder, un premier organe de serrage ( 2) adapté pour presser la partie entrée du sac d'emballage (p) contre l'enclume ( 1) pour fer- mer le sac d'emballage (P) tout en laissant pénétrer l'air comprimé venant de la soufflante dans le sac d'emballage (P) par la conduite d'air ( 40, 41, 42) au cours de l'opération de gonflage du sac d'emballage (P), un élément chauffant ( 10) pour le thermosoudage de la partie entrée du sac d'emballage (P) après que l'opération de gonflage a été achevée, et un second organe de serrage ( 3) adapté pour serrer et presser la partie entrée du sac d'emballage (P) contre l'élément chauf- fant ( 10) pour faciliter l'opération de thermosoudage, le premier organe de serrage ( 2) et l'enclume ( 1) étant dépla- çables relativement pour se rapprocher ou s'éloigner l'un de l'autre, et le second organe de serrage ( 3) et l'élément chauffant ( 10) étant déplaçables relativement pour se rap- procher ou pour s'éloigner mutuellement, et un mécanisme il d'entraînement ( 5) adapté pour entraîner les moyens de fermeture et de thermosoudage ( 1, 2, 3, 10) afin de faire déplacer le premier organe de serrage ( 2) et l'enclume ( 1) pour les rapprocher ou les éloigner l'un de l'autre, et pour faire déplacer le second organe de serrage ( 3) et l'élément chauffant ( 10) l'un vers l'autre ou loin de l'autre. 2 Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P) selon la revendi- cation 1, dans lequel l'élément chauffant ( 10) est installé sur l'enclume ( 10) et en opposition avec le second organe de serrage ( 3). 3 Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P) selon la revendica- tion 1, dans lequel le mécanisme d'entraînement ( 5) est adap- té pour déplacer l'enclume ( 1) en la rapprochant ou en l'éloignant du premier organe de serrage ( 2). 4 Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P) selon la revendica- tion 2, dans lequel le mécanisme d'entraînement ( 5) est adap- té pour rapprocher l'enclume ( 1) ou l'écarter des premier et second organes de serrage ( 2, 3). Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P) selon la revendica- tion 4, dans lequel le mécanisme d'entraînement ( 5) comprend au moins une came ( 52) qui est adaptée pour déplacer l'enclu- me ( 1) vers une première position basse, dans laquelle l'en- clume ( 1) est espacée du second organe de serrage ( 3) et une seconde position haute, dans laquelle l'enclume ( 1) est pres- sée contre le second organe de serrage ( 3) et le sac d'embal- lage (P) à thermosouder est serré entre le second organe de serrage ( 3) et l'élément chauffant ( 10) pour effectuer l'opé- ration de thermosoudage. 6 Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P) selon la revendica- tion 5, dans lequel la conduite d'air ( 40, 41, 42) des moyens de gonflage comprend une partie sortie ( 42) portant sur l'enclume ( 1) de manière à pouvoir être relevé ou abaissé avec l'enclume ( 1). 7 Un appareil de gonflage et de thermosoudage pour sacs d'emballage en matière plastique (P) selon la revendica- tion 1, dans lequel le second organe de serrage ( 3) comprend une partie de contact ( 31) réalisée en matériau réfractaire qui vient directement en contact avec le sac d'emballage (P) pendant l'opération de thermosoudage.