Brevet FR2655613A1 — publié le 19910614

L'invention concerne une machine d'emballage destinée à fabriquer un emballage refermable recevant un produit, plus précisément, un emballage comprenant une pellicule inférieure, une pellicule supérieure et une bande de fermeture interposé entre les deux pellicules. Une machine d'emballage de ce genre est déjà connue par le US-A-4 437 293 La mise sous vide et le soudage de l'emballage s'effectuent dans une chambre qui fait partie d'un poste de mise sous vide et de soudage Dans une telle chambre, le bord de l'emballage doit être serré solidement et à joint étanche entre les bords de la chambre qui sont formés par le caisson du poste de mise sous vide et de soudage A l'intérieur de la chambre, est prévue une barre de soudage qui effectue le soudage après la mise sous vide Afin que le soudage puisse aussi s'effectuer dans les régions dans lesquelles la bande de fermeture croise le joint soudé qu'il s'agit de former, on forme des évidements dans la bande de fermeture dans une phase préliminaire, aux endroits des parties qui croisent le joint soudé à former. En utilisation, le joint soudé adjacent à la bande de fermeture peut être ouvert A l'aide de la bande de fermeture, on peut refermer l'emballage La bande de fermeture elle-même présente à cet effet une partie de bande solidaire de la pellicule inférieure et une partie de bande solidaire de la pellicule supérieure, et qui sont assemblées l'une à l'autre d'une façon qui permet de les séparer à nouveau, soit à la façon d'une fermeture auto- agrippante, soit par emboîtement mutuel par pression La bande de fermeture est en soi environ 10 à 20 fois plus épaisse que la pellicule. On connaît par le brevet US 4 782 951 un emballage muni d'une fermeture pelable et d'une bande de fermeture permettant de le refermer. Le but de l'invention est de créer une machine d'emballage du genre décrit au début avec laquelle des emballages refermables peuvent être scellés parfaitement à l'aide d'une bande de fermeture continue, avec une consommation de pellicule aussi réduite que possible. Ce problème est résolu par une machine d'emballage selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de soudage servant à souder un segment du bord, entre le produit et la bande de fermeture, et un poste de mise sous vide et d'achèvement du soudage, comprenant une chambre servant au soudage total de l'emballage. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le poste de soudage, sont prévues une première et une deuxième chambres partielles disposées côte à côte, considéré dans le sens de l'avance, la bande de fermeture étant acheminée sur un segment de la pellicule qui est situé entre les deux emballages qu'il s'agit de former dans les chambres partielles, et un dispositif de soudage, qui soude le segment de pellicule à la bande de fermeture étant disposé entre les deux chambres partielles dans le poste de soudage. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le poste de mise sous vide et d'achèvement du soudage, l'emballage est serré à joint étanche le long du segment de son bord, entre les parois des chambres d'une partie supérieure et d'une partie inférieure du poste de mise sous vide et de fermeture du soudage. Selon une autre caractéristique de l'invention, une barre de soudage mobile est prévue sur le côté de la paroi des chambres qui est à l'opposé de l'emballage. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le poste de soudage, la partie supérieure et/ou la partie inférieure présentent, à l'endroit de la bande de fermeture, un évidement correspondant à cette bande et qui s'étend dans la direction de l'avance. Selon une autre caractéristique de l'invention, un procédé de fabrication d'un emballage refermable recevant un produit, à partir d'une pellicule inférieure et d'une pellicule supérieure ainsi que d'une bande de fermeture interposée entre les pellicules, est caractérisé par les phases suivantes: soudage d'un segment du bord entre le produit et la bande de fermeture; et soudage ultérieur du reste du bord, qui fait suite au segment du bord qui a déjà été soudé. Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, la bande de fermeture est acheminée sous la forme d'une bande sans fin à la bande de pellicule qui forme les emballages et est soudée à l'une des bandes de pellicule dans une première phase et soudée à la deuxième des bandes de pellicule dans une deuxième phase. Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, le soudage du segment du bord s'effectue de manière à ce que ce segment soit pelable. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit uniquement à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'une vue de côté de la machine d'emballage dont la plaque avant est enlevée; La figure 2 est une vue de dessus des bandes de pellicule ou des emballages qui traversent la machine d'emballage; La figure 3 est une représentation en perspective d'une partie du poste de mise sous vide et de soudage de la machine d'emballage, avec les parties de pellicule correspondantes; La figure 4 est une coupe transversale du poste de soudage; La figure 5 est une coupe transversale du poste de mise sous vide et de soudage; et La figure 6 est une vue en perspective d'un emballage formé. La machine d'emballage 1 comprend un bâti de machine 2 présentant un côté d'entrée et un côté de sortie Une pellicule inférieure 4 se dévide d'une bobine d'alimentation 3 disposée à l'entrée et elle est saisie d'une façon connue par des cha Tnes à griffes guidées sur les deux côtés du bâti de la machine, et est ainsi entraînée jusqu'au côté de sortie en traversant les différents postes de travail La pellicule inférieure est tout d'abord acheminée à un poste de formage 5 dans lequel est formé par emboutissage le récipient 6 en forme de godet qui recevra le produit à emballer En un point qui fait suite au remplissage, une bande de fermeture 8 se dévide d'une bobine d'alimentation 7 et est acheminée à la pellicule inférieure 4, en passant sur un rouleau de renvoi 9, de manière que la bande de fermeture vienne s'appliquer sur un bord 10 de l'emballage 6 mis en forme. A la suite de cette opération, une pellicule supérieure 11 qui se dévide d'une bobine d'alimentation 10 ' est amenée par un rouleau de renvoi 12 sur la pellicule inférieure et la bande de fermeture Ensuite, est disposé un poste de soudage 13 qui est suivi d'un poste de mise sous vide et de soudage 14 Le poste de mise sous vide et de soudage est suivi d'un poste de post-soudage 15, d'un poste de refroidissement 16, d'un poste de coupe en travers 17 et d'un poste de coupe en long 18. Le poste de soudage 13 comprend un partie supérieure 19 disposée en position fixe et une partie inférieure 21 coopérant avec la première et qui peut monter et descendre dans le sens de la flèche Dans l'exemple de réalisation représenté, tous les postes de travail sont construits de manière que deux emballages soient formés simultanément, côte à côte, considéré dans le sens de l'avance Pour recevoir les deux récipients 6, 6 ' en forme de godet disposés côte à côte, la partie inférieure 21 présente deux chambres partielles 22, 22 ' disposées côte à côte qui sont séparées par une cloison 23 disposée entre les deux chambres partielles La cloison comprend une paroi 24, 24 ' qui limite la chambre partielle Les parois présentent sur leur bord dirigé vers la partie supérieure 19 des appuis 25, 25 ' qui reçoivent une plaque de soudage 26 disposée dans la partie supérieure Entre les parois 24, 24 ' est en outre disposée une barre de soudage 27 qui peut être chauffée Le bord des deux chambres partielles qui est dirigé vers la partie supérieure se trouve dans le même plan que les appuis et que la surface de la barre de soudage qui est dirigée vers la partie supérieure. La partie supérieure 19 présente sur sa face dirigée vers la partie inférieure, un évidement continu 28 forme de chambre Un dispositif de soudage 29 est disposé dans cet évidement, au-dessus de la cloison 23 Ce dispositif de soudage comprend une plaque de soudage 26 pouvant être chauffée et qui peut monter et descendre dans l'évidement, dans le sens d'une flèche 30, cette plaque étant sollicitée avec précontrainte vers la position rétractée, éloignée de la chambre inférieure par un dispositif de rappel 31 actionné par ressort, qui est indiqué schématiquement La plaque de soudage subit l'action d'une membrane qui est reliée à une source de fluide sous pression par une conduite 33 et elle est poussée vers la cloison 23 en réponse à l'envoi du fluide sous pression. Le bord de la pellicule inférieure est appuyé sur le bord de la partie inférieure 21 et serré solidement par coopération de ce bord avec le bord de la partie supérieure La plaque de soudage présente, sur la face qui fait face à la barre de soudage 27, un évidement dans lequel est prévu un appui élastique 34 Les appuis 25, 25 ' et la plaque de soudage 26 qui coopère avec ces appuis ne s'étendent que sur la région du bord qui est adjacent à la bande de fermeture 8 et sur le segment du bord transversal à prévoir qui est directement adjacent à cette région. Ceci se voit le plus clairement sur la figure 2 qui montre, dans la partie 35 de la machine correspondant au poste de soudage, le segment de bord formé à l'aide de la plaque de soudage 26, et qui comprend le segment 36 voisin, adjacent à la bande de fermeture, et les amorces de bords 37, 37 ' adjacentes au segment 36. En fonctionnement, la barre de soudage 27 et la plaque de soudage 26 sont préalablement chauffées à une température de soudage appropriée la plaque de soudage 26 est pressée contre l'outil inférieur par envoi du fluide sous pression, au moyen de la membrane 32 Par coopération entre la plaque de soudage 26 et les appuis 25, il se forme le bord soudé entre la pellicule supérieure et la pellicule inférieure, qui est représenté sur la figure 2. Entre ces deux bords, il se forme, par la coopération entre l'appui 34 et la barre 27, un soudage entre la pellicule inférieure 4 et la face de la bande de fermeture 8 qui est dirigée vers cette pellicule. A la fin du soudage, la partie inférieure est abaissée et le segment des bandes qui est ainsi soudé est amené au poste de mise sous vide et d'achèvement du soudage. Le poste de mise sous vide et d'achèvement du soudage 14 comprend une partie supérieure 38, fixe, et une partie inférieure 39 qu'on peut faire monter et descendre par rapport à la première La partie inférieure présente deux chambres partielles 40, 40 ' qui sont séparées l'une de l'autre par une cloison commune 41 et qui servent à recevoir les godets de l'emballage La cloison et le bord complet qui entoure les parties de chambre présentent un appui élastique 42 sur lequel la pellicule inférieure repose, par ses bords qui entourent les godets des emballages et, en particulier par le segment 36 qui a déjà été soudé dans le poste de soudage 13. La partie supérieure 38 présente deux chambres partielles 44, 44 ', séparées l'une de l'autre par une cloison 43 située face à la cloison 41, et dans lesquelles sont disposées des plaques de soudage 45, 45 ' Les plaques de soudage sont rappelées avec précontrainte par des dispositifs de rappel sollicités par ressort, dans une position rétractée, éloignée de la partie inférieure, de la même façon que la plaque de soudage 26 Par ailleurs, il est prévu dans la cloison 43, dans la région qui surmonte la bande de soudage 8, une barre de soudage 47 qui prend une position rétractée par rapport à la chambre inférieure sous l'action d'un dispositif de rappel approprié, actionné par ressort, ou se rapproche de la chambre inférieure sous l'action d'un dispositif à membrane 48, sous l'effet de l'envoi d'un fluide sous pression approprié Les deux plaques de soudage 45, 45 ' sont conformées chacune de manière à coopérer avec le segment du bord de la chambre inférieure qui fait suite au segment de bord 36, 37, 371 qui a déjà été soudé dans le dispositif de soudage et, plus précisément, de manière qu'une partie des amorces de bord 37, 37 ' soit encore recouverte par ces plaques Les plaques de soudage ne s'étendent donc pas sur la région 36 du bord qui est appuyée sur la cloison 41, région qui a déjà été soudée dans le dispositif de soudage 13 Par l'actionnement des membranes 46, 46 ', les plaques de soudage 45, 45 ' préchauffées à une température de soudage appropriée, sont appliquées sous pression sur les bords des pellicules qui reposent sur les appuis 42, de sorte que la pellicule supérieure et la pellicule inférieure sont soudées l'une sur l'autre dans la région qui n'était pas encore soudée, ainsi que dans une région qui recouvre partiellement les amorces de bords 37, 37 ' Le segment 36 qui a déjà été soudé dans le poste de soudage est fermé à joint étanche par les segments de paroi 49, 49 ' qui délimitent les chambres 44, 44 ', qui coopèrent avec l'appui 42 et qui serrent les bords des pellicules Chaque chambre 40, 40 ' est hermétiquement fermée par le bord périphérique des chambres 44, 44 ' considérées et par la coopération avec l'appui périphérique 42, de sorte que l'on peut procéder à la mise sous vide du volume intérieur de l'emballage ou à l'injection de gaz dans ce volume intérieur avant le soudage, à l'aide de raccords de mise sous vide 50, 50 ', qui sont indiqués schématiquement. Par actionnement de la barre de soudage 47, qui est préchauffée à une température de soudage correspondante dans le fonctionnement, actionnement qui se produit au moyen du dispositif à membrane 48, cette barre 47 est amenée de sa position rétractée à la position de soudage, appliquée contre la chambre inférieure, qui est représentée sur la figure 5 Par l'action de la barre de soudage exercée sur le segment situé entre l'appui 42 et la barre de soudage, la pellicule supérieure 11 est soudée à la partie de la bande de fermeture 8 qui est dirigée vers cette pellicule. De cette façon, on forme les bords 52 entièrement soudés, qui sont représentés dans la partie 51 de la machine qui correspond au poste 14 Alors que le soudage réalisé entre la bande de fermeture et la pellicule inférieure dans la partie 35 de la machine, est indiqué en hachures sur la figure 2, le soudage réalisé maintenant en supplément entre la bande de fermeture et la pellicule supérieure est indiqué par une hachure croisée. Après l'achèvement de l'opération, la partie inférieure 39 est abaissée et les emballages soudés sont poussés plus loin vers l'avant. Le poste de post-soudage 15 qui suit dans le sens de l'avance comprend des barres de soudage transversales fortement préchauffées à un degré approprié et qui sont appliquées, sous une forte pression appropriée, à l'endroit des soudures transversales déjà produites, de sorte qu'il se forme une post-soudure renforcée dans la direction transversale, sur tout le côté des emballages et sur la bande de fermeture La partie de la machine qui correspond au poste de post-soudage 15 est indiquée par 53 sur la figure 2 Il se forme alors des joints soudés 54 continus dans la direction transversale, qui sont indiqués dans cette partie de la machine Etant donné que les emballages sont déjà hermétiquement fermés dans le poste de mise sous vide et de soudage qui précède, il n'est plus nécessaire ici d'établir un joint étanche entre la partie supérieure et la partie inférieure de l'outil de soudage correspondant. Dans les postes suivants, on procède de la façon habituelle à un traitement ultérieur et, en particulier, à une séparation des emballages Dans l'exemple de réalisation représenté, qui comprend les deux récipients 6, 6 ' juxtaposés, ou les emballages formés à partir de ces récipients, la bande de fermeture 8 présente deux dispositifs de refermeture qui se trouvent le long de ses bords extérieurs et qui peuvent être séparés l'un de l'autre par des coupes selon l'axe Le soudage décrit plus haut et la coupe en long qui y fait suite et qui est située entre ces deux dispositifs de refermeture donnent naissance à deux emballages séparés l'un de l'autre qui présentent chacun une élément de refermeture Un emballage formé de cette façon est représenté sur la figure 6, sur laquelle on a représenté uniquement l'élément de soudage de la bande de fermeture qui est dirigé vers l'emballage découpé. Dans la forme de réalisation décrite plus haut, deux emballages sont prévus l'un à c 8 té de l'autre Toutefois, il est également possible de fabriquer un seul emballage, auquel cas, il manque simplement la deuxième chambre. Afin que le segment 36 qui est adjacent à l'élément servant à la refermeture de la bande de fermeture 8 soit plus facile à ouvrir que les autres bords 52, la température de la plaque de soudage 26 contenue dans le poste de soudage est réglée à un niveau inférieur à la température des plaques de soudage 44 ou des barres de soudage transversales qui sont contenues dans le poste 15. Le réglage s'effectue d'une façon connue de telle manière que le joint soudé 36 soit pelable. REVENDICATIONS 1 Machine d'emballage ( 1) pour la fabrication d'un emballage refermable contenant un produit à partir d'une pellicule inférieure ( 4) et d'une pellicule supérieure ( 11) et d'une bande de fermeture ( 8) interposée, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de soudage ( 13) servant à souder un segment ( 36) du bord, entre le produit et la bande de fermeture ( 8), et un poste de mise sous vide et d'achèvement du soudage ( 14), comprenant une chambre servant au soudage total de l'emballage. 2 Machine d'emballage selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans le poste de soudage ( 13), sont prévues une première et une deuxième chambres partielles ( 22, 22 ') disposées côte à côte, considéré dans le sens de l'avance, en ce que la bande de fermeture ( 8) est acheminée sur un segment de la pellicule ( 10) qui est situé entre les deux emballages qu'il s'agit de former dans les chambres partielles, et en ce qu'un dispositif de soudage ( 29), qui soude le segment de pellicule ( 10) à la bande de fermeture ( 8) est disposé entre les deux chambres partielles ( 22, 22 ') dans le poste de soudage ( 13). 3 Machine d'emballage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que, dans le poste de mise sous vide et d'achèvement du soudage ( 14), l'emballage est serré à joint étanche le long du segment ( 36) de son bord, entre les parois ( 49) des chambres d'une partie supérieure ( 38) et d'une partie inférieure ( 39) du poste de mise sous vide et de fermeture du soudage ( 14). 4 machine d'emballage selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'une barre de soudage mobile est prévue sur le côté de la paroi ( 49) des chambres qui est à l'opposé de l'emballage. machine d'emballage selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, dans le poste de soudage ( 13), la partie supérieure ( 19) et/ou la partie inférieure ( 21) présentent, à l'endroit de la bande de fermeture, un évidement ( 55) correspondant à cette bande et qui s'étend dans la direction de l'avance. il 6 Procédé de fabrication d'un emballage refermable recevant un produit, à partir d'une pellicule inférieure et d'une pellicule supérieure ainsi que d'une bande de fermeture interposée entre les pellicules, caractérisé par les phases suivantes: soudage d'un segment du bord entre le produit et la bande de fermeture; et soudage ultérieur du reste du bord, qui fait suite au segment du bord qui a déjà été scellé. 7 procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bande de fermeture est acheminée sous la forme d'une bande sans fin à la bande de pellicule qui forme les emballages et est soudée à l'une des bandes de pellicule dans une première phase et soudée à la deuxième des bandes de pellicule dans une deuxième phase. 8 Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que le soudage du segment du bord s'effectue de manière que ce segment soit pelable.