Brevet FR2672566A1 — publié le 19920814

L'invention concerne un dispositif support de sacs7 en matière plastique souple thermo-soudablet comprenant une paire de barres de soudage qui servent à fermer 'ouverture du sac entre deu introductions de produit dans le sac et à le fermer par soudure thermique une fois qu'il est plein Il existe de nombreux dispositifs supports de sacs; le sac est généralement maintenu ouvert par pincement sur le rebord d'un récipient dans lequel le sac est déployé; un couvertle solidaire du récipient ferme l'ouverture ente deux usages; lorsqu'il est plein, le sac est fermé, généralement par un lien, puis il est extrait du récipient; pour l'extraire il faut le soulever et, lorsque le sac est de gros volume7 cela demande un effort important. On a donc cherche à supprimer le récipient en faisant des supports de sac qui tiennent juste le bord en le maintenant ouvert, laissant le sac comme seul conteneur; un couvercle recouvre généralement le support de sac entre deux utilisations Puis on a cherché à supprimer le couvercle qui est une pièce fragile qu'il faut manoeuvrer et qui se salit.La solution la plus couramment utilisée a consisté à faire une ouverture à géométrie variable Il peut s'agir de deux lames flexibles de meme longueur, attachées entre-elles par leurs extràmités; elles sont d'abord maintenues écartées pour former une ouverture arrondie sur laquelle est placé le bord du sac; quand on relâche les deux barres reprennent leur position initiale, lune contre l'autre et ferment l'ouverture du sac.Une autre manière de réaliser cette ouverture est de fixer le sac sur deux barres mobiles rigides parallèles de me longueur7 situées face à face, se déplaçant par translation perpendiculairement à leur direction principale; ces barres ont une longueur supérieure au demi périmètre du sac et le sac est fié sur seulement une partie de la longueur des barres; lorsque ces dernières sont écartées, les deu parties du sac qi ne sont pas fiées aux barres, et qui sont généralement sensiblement d'égale longueur, définissent leur écartement maximum; le dispositif d'écartement des barres peut faire réalisé de plusieurs manières soit par translation rectiligne des barres qui suivent des guides, soit par pivotement d'une des barres autour d'un axe parallèle à leur direction principale.Le brevet 77-09746 décrit bien ce type de système d'ouverture; ce système d'ouverture est notamment utilisé quand on veut fermer le sac par thermo-soudure comme cela est notamment décrit dans le brevet cité; la technique consiste à équiper les barres d'un systeme de soudure à impulsion thermique dont la longueur des électrodes est au moins égale ou supérieure au demi périmètre du sac; on ferme les barres que l'on serre de manière à obtenir une pression suffisante pour effectuer la soudure puis on fait la soudure par impulsion thermique dont la durée est limite par une minuterie agissant sur l'alimentation en électricité des électrodes. L'inventIon concerne le perfectionnement d'un appareil porte sac muni de barres équipées pour la fermeture par soudure à impulsion thermique des sacs souples à fermeture the rmo-soudable lorsqu'ils sont pleins. En effet ces porte-sacs doivent être faciles à mettre en oeuvre et pratiques tout en tant d'une grande simplicité pour en abaisser le coût de fabrication et celui de la maintenance; notamment la structure doit être la plus légère possible pour éviter d'avoir un poids mort trop important à déplacer lorsque l'appareil doit entre changé de place7 une ouverture de sac optimum un système de soudure, ne nécessitant qu'un faible serrage des électrodes, simple à entretenir et simple à manoeuvrer. La Fig.1 représente une vue d'ensemble du dispositif porte sac avec un sac en place. La Fig.2 représente le détail de la barre supportant l'électrode de soudure. La Fig.3 représente le mode de fixation de l'électrode du coté de l'alimentation électrique. La Fig.4 représente le détail de la barre supportant la contre électrode. La Fig.5 représente une coupe du système de soudure en cours de soudage. la Fig.6 représente un schéma électrique d'alimentation de l'électrode de soudure. Le dispositif Fig.l est constitué d'un plateau (1) servant d'appui au fond du sac (2); il peut avoir la forme qu'on veut mais pour la suite nous considérerons qu'il a une forme sensiblement rectangulaire; il est constitué d'un cadre tubulaire fermé (3) recouvert généralement d'une tôle mince (4); le cadre (3) d plateau (1) sert de support dans sa partie médiane à un tube (5) en forme de "U" renversé positionné sensiblement perpendiculairement au plateau 1 d'appui; les branches (6) du "U" supportent une première barre de fermeture (7) perpendiculaire aux branches (6) du "U"et sensiblement parallèle au plateau (1), à une hauteur convenable en fonction de la hauteur du sac (2) à accrocher; le sommet du "U" comprenant une partie parallèle à la barre et reliant les branches verticales (6), sert de poignée d manutention (8); dans ce but il est préférable d3 la plier légèrement pour dégager la poignée da manutention (8) de dessus la barre (7); la fixation (9) du tube (5) sur le plateau (1) peut entre faite grâce à un bout de tube soudé perpendiculairement au plan du plateau (1) sur le cadre tubulaire (3) sur lequel le premier tube (5) en "U" vient s'emmancher et se verrouiller grâce à une ou plusieurs vis (10) traversant les deux tubes.Un deuxième tube (11) en "U" porte à l'extrémité de ses branches (12) la barre mobile (13) portant la contre électrode qui se trouve placée à hauteur de la première barre fixe (7); l'écartement des branches (12) parallèles du "U" est suffisante pour que les branches (12) puissent s'articuler sur le cadre tubulaire (3) du plateau (1) suivant un axe sensiblement parallèle aux barres (7) et (13); la partie basse du tube (11) en "U" est ensuite pliée dans une direction perpendiculaire au plan des branches (12) et opposée à celle de la poignée (8) du premier tube (5) "U" renversé; on constitue ainsi une pédale (14) qui lorsqu'on appuie dessus, tend a écarter la barre mobile (13) de la barre fixe (7); un ressort spiral (15) entourant chacun des points d'articulation (16) des branches (12) du "U" ramène les deux barres (13) et (7) au contact l'une de l'autre, lorsqu'on les a écartées par action sur la pédale (14). L'articulation de la barre mobile (13) est à une distance du point7 de fixation sur le plateau (1) du support (5) de la barre fixe (13) qui est déterminée de manière à avoir7 en position ouverte, une ouverture sensiblement horizontale alors que chaque point de la barre mobile (13) décrit en fait un arc de cercle.Ce plateau (1) peut comporter en outre deux roues monodirectionnelles (17) au voisinage de deux des coins (18) situés du côté opposé au support (11) de barre mobile (13) par rapport au support (5) de barre fixe (7); elles sont dirigées dans un plan perpendiculaire au plan du support (5) de barre fixe (7) tandis que les autres coins (19) comportent en leur voisinage des pieds d'appui (20); lorsqu'on veut ouvrir le sac (2) en appuyant sur la pédale (14), les pieds (20) s'appuient sur le sol et empechent l'ensemble de glisser; lorsqu'on veut déplacer l'ensemble, en saisissant la poignée (8), on fait basculer l'appareil du côté des roues (17), les pieds (20) se soulèvent et l'ensemble peu rouler librement,. Les deux barres (7) et (13) sont équipées dans leur partie supérieure d'un système de support, de sac; il s'agit de nervures (21) fixées aux barres (7) et (13) suivant une ligne de fixation sensiblement parallèle à la direction générale des barres (7) et (13), et dans une direction opposée à celle que prend le sac quand il est fié; on recouvre ces nervures (21) par le bord du sac (3) sur une longueur permettant aux deux parties libres (22) d'être déployées sans entre sous tension, et on recouvre le tout par un profilé (23) qui peut être en tôle pliée et plastifiée en forme de "U" dont les branches (24) se referment de manière à ce que la mise en place en les écartant crée un serrage du sac (2) sur la nervure (21); il existe dans le commerce des profilés adaptés qui ont été développés pour protéger le tranchant des tales. Lorsque les deux barres (7) et (13) se resserrent pour venir au contact, l'étanchéité du sac (2) est assurée au niveau de la barre mobile (13) par un profilé (24) Fig.4 essentiellement formé d'un tube (25) en matière plastique souple d'un diamètre (26) de l'ordre du centimètre; la force d'appui des deu barres (7) et (13) Fig.1 qui reste faible puisqu'elle résulte du cumul de l'action du ressort de rappel (15) du support de barre mobile (13) et de la composante résultante du poids de l'ensemble mobile (12) augmentée de l'action de traction excercée par le sac (2); le tube (25) appuie donc sur les parois du sac (2), en se déformant de manière à absorber les différences d'épaisseur liées à la position que prennent les bords (22) du sac (2) restés libres; on réalise ainsi une étanchéité satisfaisante. Lorsque le sac (2) est plein et qu'il faut fermer le sac (2), on verrouille les deu barres (7) et (13) de soudure tout en augmentant la pression par un dispositif indépendant du système de refermeture précédemment décrit; on relie ainsi le support fixe (5) au support mobile (11) dans une zone proche des points d'accrochage des barres (7) et (13) sur leurs supports respectifs, pour perdre le moins possible en efficacité, par un dispositif de serrage; il peut être fait de ressorts, de crochets ou de système permettant un serrage avec une vis7 dont la mise en place permet de jouer sur la résistance des supports (5) et (11) des barres (7) et (13) pour transmettre l'effort; dans une version préférée de l'invention le dispositif de serrage est constitué de pièces en caoutchouc (27) du commerce servant à tendre les banches de camions; une extrémité (28) est fixée sur le support fie (5)7 tandis que l'autre extrémité comporte une excroissance transversale (29) ui vient se loger après tension du caoutchouc dans un réceptacle (30) solidaire du support mobile (11).Le serrage augmente la déformation du tube d'étanchéité (25) Fig.5 solidaire de la barre mobile (13) et notamment sa surface d'appui; cette surface d'appui permet de presser le bord du sac (2) contre l'électrode (31) située en vis à vis afin de permettre la soudure. L'électrode (31) est constituée d'un feuillard d'alliage métallique de faible épaisseur pour avoir une très faible inertie thermique, pincée entre deux films ou toilesTéflon (32)et (33) qui l'isolent électriquement de son environnement; sa longueur est supérieure au demi périmètre des sacs (2) à fermer par soudure; ces films (32) et (33) ou toiles téflon sont des standards qui se trouvent dans le commerce pour ce type d'usage; cette électrode est caractérisée en ce qu'elle ne comporte pas de dispositif lui permettant de se dilater librement; elle est tout simplement reliée à la masse d'un côté, à l'aide d'une simple cosse (34) Fig.2 qui a été sertie à la pince sur le feuillard (31) et maintenue en place par une vis7 et de l'autre cté à l'alimentation électrique coincée dans un tube (35) Fig.3 dans lequel coulisse une fiche banane (36) amenant l'électricité; le feuillard constituant l'électrode (31) Fig.5 est maintenu en place par le tube (25) qui constitue la contre électrode qui exerce une faible pression mais qui est répartie sur toute la surface de l'électrode (31) ainsi que sur une lare surface de part et d'autre l'empêchant ainsi de glisser que c2 soit latéralement, que longitudinalement; on peut conclure de la description ainsi effectuée que le remplacement d'une électrode (31 ) est de grande simplicité et que la contre électrode est caractérisée en ce qu'elle est formée d'un tube souple (25) permettant la répartition des pressions. Une autre particularité du dispositif de soudure est caractérisé en ce que la soudure est autorégulée; en effet il n'est pas utilisé de minuterie mais un simple bouton (37) Fig. 1 qu'il suffit de presser un temps suffisant pour que la soudure soit bonne; la soudure est optimum dans un temps très court, de l'ordre de quelques secondes, et l'autorégulation est telle .que me si ce temps est largement dépassé la soudure reste sensiblement de meme qualité sans pour autant détériorer le dispositif de soudure; pour obtenir ce résultat7 on utilise un transformateur de courant Fig.5 d'une part pince le bord du sac (2) contre le tube souple (25) à travers un ruban téflon (33) et d'autre part s'appuie à travers l'autre ruban téflon (32) sur un support bon conducteur de la chaleur constituant un puits thermique (39); lorsque l'électrode (31) est alimentée en électricité, sa température monte quasi instantanément à la température de soudure et la chaleur se transmet vers le sac (2) à souder qui absorbe peu de calories pour la réaliser et n'est donc pas un élément pouvant stabiliser la température; sur l'autre face7 ctté puits thermique (3q) le choc thermique est tel que la ternpérature de surface commence par monter rapidement provoquant une onde thermique brutale dont la puissance est néanmoins limitée par le transformateur (38) Fig.6 qui se sature; puis la chaleur commence à s'évacuer et la température tend à se stabiliser7 le temps que le flux de chaleur à travers le puits thermique de chaleur (39) Fig.5 s'établisse et se stabilise, avec un gradient de température dans la masse permettant d'évacuer l'excédent d'énergie produite Il suffit donc d'un simple interrupteur bipolaire (37) Fig.6 sur le circuit primaire du transformateur (38) pour déclencher la soudure ou l'arreter. Le tube souple (25) Fig.4 est constitué d'un matériau résistant à une température supérieure à 200 C et un silicone peut faire -l'affaire avec une épaisseur (40) de l'ordre du millimètre pour une dureté shore de l'ordre de 50 sh; mais en fait il s'agit d'un compromis ente l'épaisseur (40) du tube (25) et sa dureté et donc l'utilisation d'autres tubes de diamètres de dureté, et d'épaisseur différente tombent dans le domaine de l'invention; il est réalisé de préférence par extrusion et comporte du côté (41) Fig.5 opposé à la zone d'appui sur le sac à souder un dispositif de fixation sur la barre mobile (13); dans une version préférée de l'invention, le support (41) est extrudé simultanément au tube (25) et dans le meme matériau; le support (41) de tube (25), dans une version préférée de l'invention7 a la forme de deux semelles (42) qui coulissent dans des glissières (43) solidaires de la barre mobile (13). L'électrode (31) Fig.3 est réalisée dans des alliages du commerce; mais elle a une épaisseur de l'ordre du dixième de millimètre et une largeur de quelques millimètres; dans la version préférée de l'invention l'épaisseur est de neuf centièmes de millimètres et la largeur de deux millimètres pour une longueur de l'ordre de quatre-vingts centimètres. REVENDICATIONS 1-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique caractérisé en ce que la soudure est autorégulée par utilisation d'un transformateur (38) à circuit magnétique saturés d'une électrode (31) à très faible inertie thermique complétée par l'utilisation d'un puits thermique de chaleur (39), afin de permettre à la fois une montée rapide à la température d soudure puis une stabilisation de la température évitant la détérioration de la soudure. 2-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la pression des électrodes nécessaire à la soudure du sac (2) est faible grâce à l'emploi d'une contre électrode (24) formée d'un tube (25) fabriqué en matière plastique souple, permettant de répartir au mieux les pressions. 3-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le l'électrode (31) est un feuillard qui ne comporte pas de dispositif pour absorber la dilatation, et dont une extrémité (34) est fixée à la masse tandis que l'autre extrémité est coincée dans un tube (35) par une fiche banane (36). 4-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barre fixe (7) est tenue par un tube (5) en forme de "U" fixé sur un plateau (1) comportant une poignée (8). 5-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barre mobile (13) est tenue par un tube (11) en forme de "U" articulé sur le plateau (1), avec des ressorts de rappel (15) permettant de fermer le sac (2) entre deux usages, et formant une pédale (14). 6-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de la soudure, le serrage des barres est obtenu par traction l'un vers l'autre des montants (6) et (12) des supports (S) et (11). 7-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le porte sac est équipé d'une part de deux roulettes (17) pour les déplacements et de deux pieds (20) pour le maintien en place en cours d'usage. 8-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de maintien en pression pendant la soudure est réalisé par une pièce caoutchouc (27) fabriquée pour le maintien des huches de camions et le dispositif de maintien du sac (2) sur le porte sac est fait à l'aide de nervures (21) et de profilés métalliques (23) enduits de matière plastique fabriqués pour la protection du bord tranchant des tôles. 9-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (Z5) est fabriqué par etrusion, qu'il a un diamètre de l'ordre de 10mm, une épaisseur de l'ordre de lmm et qu'il comporte des semelles (42) fabriquées en mEme temps que le tube permettant sa fixation par des glissières (43) sur la barre 113). 10-Dispositif support de sac équipé d'un dispositif de fermeture des sacs par soudure thermique, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode (31) est constituée d'un feuillard d'une épaisseur de l'ordre du dixième de millimètre et d'une largeur de quelques millimètres.