Brevet FR2715101A1 — publié le 19950721

L'invention concerne un procédé de fabrication d'emballages de produits liquides dans lequel on réalise dans une gaine tubulaire reposant & plat, pourvue de préférence de plis latéraux, une coupe longitudinale médiane pour obtenir deux demi-gaines tubulaires et dans lequel des pièces de demi-gaine opposées les unes aux autres par paires, de part et d'autre de la coupe longitudinale, sont pourvues dans des zones d'angle opposées les unes aux autres, séparées par des cordons de soudure s'étendant en biais, d'anses et de lignes de coupe séparant des pièces d'angle extérieures, les lignes de coupe débouchant dans la coupe longitudinale et les cordons de soudure transversaux avoisinants constituant les cordons latéraux des pièces de demi-gaine, et dans lesquels les pièces d'angle, après avoir réalisé des découpes transversales séparant par paires les pièces de demi-gaine, sont arrachées des pièces de demi-gaine, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Des emballages du type fabriqué selon le procédé ci- dessus sont prévus pour contenir des liquides, par exemple comme emballages de recharge de lessives liquides. Un procédé connu et un dispositif connu pour fabriquer de tels emballages pour des produits liquides seront expliqués ci-après plus en détail & l'aide de la figure 1 du dessin. Dans un dispositif i de fabrication d'emballages 2 représenté schématiquement par le dispositif de découpe de contour 3, les rouleaux de traction 4, le dispositif de découpe transversal 5, le plateau de table 6 servant de support aux emballages soudés 2 et les courroies transporteuses 7, entre une bande tubulaire 8 pourvue de plis latéraux qui est séparée par une coupe longitudinale médiane 9 en deux demi- gaines tubulaires 10, 11. Chacune des deux demi-gaines tubulaires est pourvue au voisinage de ses plis latéraux entre des cordons de soudure transversaux 12 indiqués par une ligne en traits interrompus de cordons de soudure 13 courbés en forme d'arc dont chacun ne saisit que l'un des plis reposant l'un sur l'autre des plis latéraux. En outre, les pièces de demi-gaine 2 délimitées par les cordons 2 2715101 de soudure transversaux 12, au voisinage de la ligne de coupe médiane 9, sont pourvues de cordons de soudure 14 s'étendant en diagonale qui rejoignent la ligne de coupe médiane 9 ainsi que les cordons de soudure 12. Par les cordons de soudure 14 s'étendant en biais, on a séparé des pièces de demi-gaine 2 de part et d'autre de la ligne de coupe médiane 9 des zones triangulaires 15 qui, par rapport à la ligne de coupe médiane 9, se situent aux zones d'angle opposées des pièces de demi- gaine 2 opposées par paires. Le dispositif de découpe de forme non représenté d'un type de construction connu réalise dans la station de découpe de forme 1 sur les pièces de demi- gaine 2 opposées par paires, pendant des arrêts cadencés de la gaine tubulaire 8, dans les zones triangulaires 15 des découpes d'anses 16 et des coupes de perforation 17 s'étendant à peu près parallèlement aux cordons de soudure 15. A peu près simultanément avec les découpes de forme dans la station de découpe de forme 1, on réalise dans la station de découpe transversale 5 les coupes transversales 18 à travers la gaine tubulaire 8 et les demi-gaines tubulaires , 11 respectivement permettant de séparer les emballages 2 de la gaine tubulaire. On fait passer les coupes transversales 18 au milieu à travers les cordons de soudure transversaux 12 d'une largeur relativement grande de façon qu'il subsiste de part et d'autre des coupes transversales 18 de l'emballage des cordons de soudure transversaux fermant sur le côté, divisés au milieu. Simultanément aux coupes transversales 18, on sépare les coins extérieurs des pièces de demi-gaine, les pièces d'angle découpées restant reliées aux pièces de demi-gaine suivantes par des languettes étroites. Après avoir exécuté la cadence suivante pendant laquelle la gaine tubulaire a été transportée par intermittence suivant la largeur d'une pièce de demi-gaine, les courroies de transport 7 constituées des bandes aspirantes habituelles transportent les emballages soudés sur un trajet de transport prédéterminé de façon à former une fente entre les emballages soudés 2 et l'extrémité avant de 3 2715101 la gaine tubulaire suivante. Les goussets triangulaires 21 et les pièces d'angle triangulaires 19 sont ensuite séparés ou arrachés par les poinçons de découpage ou organes de frappe s'appliquant d'un coup sur celles-ci et sont aspirés. La courroie aspirante 7 évacue ensuite les emballages 2 par paires du dispositif 1. Chaque emballage 2 réalisé dans le dispositif 1 présente donc une ouverture de remplissage 24 qui se trouve à côté de la languette 25 dans laquelle est ménagé le trou de préhension 16. Apres le remplissage de l'emballage, l'ouverture 24 est fermée de la manière habituelle. Lors du remplissage, l'emballage, dans sa zone de fond, prend une forme à peu près ronde par le fait que le pli médian 23 représenté par une ligne en traits interrompus est poussé dans le plan du fond constitué par les cordons de soudure courbés 13. Lors de la fabrication des emballages sur le dispositif connu, décrit avant, des problèmes se posent lors de l'arrachage et de l'enlèvement des goussets 21 et des pièces triangulaires 19 car il faut enlever ou écarter ceux-ci par des poinçons de découpage. En outre, il faut aspirer les bouts arrachés pour éviter des incidents dans le dispositif provoqués par l'amoncellement de ceux-ci. Enfin, il faut également entraîner par intermittence la courroie aspirante 7 pour amener dans une étape séparée la paire séparée des emballages dans une position vers l'extrémité avant de la gaine tubulaire 10 pour que les goussets et pièces d'angle 19, 21 puissent être arrachés ou écrasés en cadence. Par ailleurs, le dispositif connu, du fait de la réalisation des poinçons de découpage arrachant les goussets et pièces d'angle 19, 21 et en raison de la courroie aspirante 7 entraînée par intermittence est relativement coûteux. L'invention a donc pour objet la création d'un procédé du type indiqué au début qui permet la séparation sûre des goussets et pièces d'angle 19, 21 et leur évacuation parfaite avec une dépense plus réduite. 4 2715101 Selon l'invention, cet objet est atteint dans un procédé du type indiqué en ce qu'une ligne de coupe séparant une pièce d'angle et la coupe transversale séparant les pièces de demi-gaine de la gaine tubulaire sont réalisées au voisinage de l'autre pièce d'angle sous forme de coupes de perforation, et les pièces d'angle passant devant en forme de gousset sont arrachées par des rouleaux de traction des deux pièces de demi-gaine pendant que celles-ci sont toujours reliées & la gaine tubulaire et/ou sont maintenues par le poinçon de découpage exécutant les coupes transversales. Dans le procédé conforme à l'invention, les goussets à peu près triangulaires se trouvant de part et d'autre de la coupe longitudinale médiane de la gaine sont saisis et arrachés de manière sûre par les rouleaux de traction pendant les arrêts en cadence, par intermittence, de la gaine. Les rouleaux de traction, après l'arrachage, prennent également en charge l'évacuation des goussets dans un sens de transport défini de manière précise pour que ceux-ci puissent être évacués dans une poubelle collectant les bouts. Un arrachage simultané et simple de deux goussets est atteint selon l'invention, en ce qu'un gousset est relié à l'anse d'un emballage ou d'une pièce de demi-gaine par les languettes de la coupe de perforation et que l'autre gousset pointu en saillie est relié par les languettes de la coupe de perforation au cordon de soudure latéral de l'autre pièce de demi-gaine. Selon un développement ultérieur du procédé conforme à l'invention dans lequel les deux plis latéraux reposant l'un sur l'autre sont pourvus au voisinage de chaque pièce de demi-gaine de cordons de soudure de fond courbés en forme d'arc, de façon à obtenir lors du remplissage par l'ouverture du pli latéral entre les deux cordons de soudure de fond courbés un fond d'emballage sensiblement rond, il est prévu que les pièces de coin du pli latéral de chaque pièce de demi-gaine soient pourvues de coupes de perforation séparant celles-ci et que les pièces de coin ainsi formées soient arrachées à peu près simultanément avec les pièces d'angle par des rouleaux de traction. Pour ce faire, la découpe 2715101 d'angle aux pièces de demi-gaine passant devant peut être réalisée en continu de sorte que la pièce d'angle reste reliée par au moins une languette de perforation avec les pièces de demi-gaine suivantes car on arrache de celle-ci les pièces d'angle. Ces pièces d'angle peuvent être arrachées de la même manière avantageuse que les goussets par les rouleaux de traction et peuvent être évacuées dans une poubelle. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention selon la revendication 1 avec des rouleaux de traction faisant avancer la gaine tubulaire ou les deux demi-gaines tubulaires en cadence par intermittence, avec des poinçons de découpage réalisant respectivement à chaque cadence dans deux paires de pièces de demi-gaine opposées l'une à l'autre des anses, et des coupes angulaires ainsi que les coupes transversales avec des coupes de perforation au voisinage d'une pièce angulaire, et avec des courroies transporteuses transportant les pièces de demi- gaine séparées par paires sur une table de support, est caractérisé selon l'invention en ce que sont disposés au voisinage de la table les deux rouleaux de traction s'appliquant en les serrant aux pièces formant goussets et arrachant et évacuant celles-ci, avec des axes disposés transversalement au sens de transport de la gaine tubulaire. De manière avantageuse, la table est pourvue d'une ouverture en forme de fenêtre pour recevoir les pièces de gousset arrachées dans laquelle les rouleaux de traction transportent les goussets. On peut placer alors une poubelle sous cette ouverture. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, il est prévu de disposer deux rouleaux de traction au voisinage de la table pour arracher les pièces d'angle. Les axes de ces rouleaux de traction sont de manière appropriée parallèles au sens de transport de la gaine tubulaire. De manière appropriée, la table présente derrière les rouleaux de traction des ouvertures pour la réception des pièces de coins arrachées. 6 2715101 Selon une autre réalisation de l'invention, on prévoit pour le transport par paires des emballages reposant & plat des courroies transporteuses entraînées en continu. Ces courroies transporteuses peuvent être réalisées sous forme de courroies transporteuses simples étant donné qu'elles sont simplement destinées à transporter les emballages reposant sur celles-ci et qu'elles ne sont pas prévues, comme cela est le cas dans le dispositif connu, pour retenir ceux-ci par aspiration. Selon un développement additionnel de l'invention, pour lequel on demande une protection indépendante, il est prévu que chaque rouleau d'arrachage soit disposé par un mécanisme à roue libre sur un arbre qui est monté de façon à pouvoir tourner librement dans un levier pivotant monté de façon pivotante, que l'arbre est relié à un levier à l'extrémité libre duquel est articulée la tige de piston d'un vérin pneumatique à cylindre et à piston exerçant une pression sur celle-ci ainsi que sur le levier pivotant, et que l'arbre est pourvu d'un élément à ressort tendant à le maintenir contre une butée du levier pivotant et qui est soumis à une surpression par le vérin pneumatique à cylindre et à piston seulement lorsque le rouleau d'arrachage prend appui sur son support ou sur la feuille de gaine à arracher. Dans ce développement additionnel de l'invention, il est prévu pour la compression et pour l'entraînement du rouleau d'arrachage un seul vérin pneumatique à cylindre et à piston. De manière avantageuse, on a relié à l'arbre un deuxième bras de levier qui est maintenu par un ressort de traction tendu entre celui-ci et le châssis contre une butée du levier pivotant. Dans cette réalisation, l'élément à ressort est constitué par un simple ressort de traction. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexes donnés uniquement à titre d'exemple 7 2715101 illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure i illustre un procédé et un dispositif connus de fabrication d'emballages de produits liquides; - la figure 2 est une vue de dessus schématique du dispositif de fabrication des emballages; - la figure 3 est une vue de côté du rouleau d'arrachage ainsi que du dispositif d'entraînement de celui- ci; et - la figure 4 est une vue en coupe angulaire, rabattue dans un plan, du rouleau d'arrachage selon la figure 3. Sur la figure 2, les parties identiques à la figure 1 portent les mêmes références numériques. Dans le dispositif de découpe de forme 3, on réalise simplement la coupe 30 dans la pièce inférieure de demi-gaine tubulaire 2 sous forme de ligne de coupe de perforation, tandis que la ligne de coupe 31 est constituée d'une coupe pleine traversante. On exécute dans la station de découpe transversale 5 la ligne de coupe s'étendant transversalement 32 jusqu'à la zone 33. Dans la zone 33 qui s'étend sur la zone d'un côté de l'angle droit du gousset 21, la ligne de coupe s'étendant transversalement est réalisée par une coupe de perforation. Apres avoir transporté plus loin les emballages finis 2 par les courroies transporteuses 33 entraînées continuellement, le gousset supérieur 21 est encore relié par la ligne de coupe de perforation 33 à la pièce suivante de demi-gaine tubulaire 2, tandis que le gousset inférieur 21' est relié à la pièce inférieure de demi-gaine tubulaire 2 par la ligne de coupe de perforation 30. Dès que la gaine tubulaire 8 ou les deux demi-gaines , 11 ont atteint leur position visible sur la figure 2, les rouleaux d'arrachage 36, 37 qui sont disposés de la manière représentée de façon décalée l'un à l'autre dans le sens de transport, arrachent les goussets 21, 21' pendant un arrêt de la gaine des pièces de demi-gaine 2 et évacuent ceux- ci à 8 2715101 travers l'ouverture 38 ménagée dans le plateau de table 6 dans une poubelle se trouvant sous cette ouverture. De manière correspondante, les rouleaux d'arrachage 39, arrachent les pièces d'angle 19 des pièces de demi-gaine 2 et évacuent celles-ci à travers les ouvertures 41, 42 dans le plateau de table 6 dans des poubelles se trouvant en-dessous. Pendant la phase suivante, après avoir exécuté la coupe de séparation transversale, les pièces de demi-gaine 2 sont évacuées par les courroies transporteuses 33 tournant continuellement. Pendant l'arrachage des goussets 21, 21' et des pièces angulaires 19, les pièces de demi-gaine 2 sont soit encore reliées aux demi-gaines tubulaires 10, 11 de façon à être tenues par les paires de rouleaux de traction 4, soit elles sont tenues par des pièces de retenue s'appliquant depuis le côté contre le couteau du dispositif de découpe transversale et qui poussent la gaine sur un support. Les rouleaux d'arrachage coopèrent avec le plateau de table qui sert de butée. Cependant, pour diminuer le frottement avec le plateau de table, on peut prévoir comme butées également des rouleaux tournant librement. On décrira maintenant plus en détail à l'aide des figures 3 et 4 la réalisation des rouleaux d'arrachage à l'appui du rouleau d'arrachage 36. Le rouleau d'arrachage 36 est logé sur l'arbre 51 par l'intermédiaire d'un mécanisme à roue libre 50. L'arbre 51, en raison des roulements à billes 52, est monté de façon à pouvoir tourner librement dans le levier pivotant 53 qui est logé lui-même par les roulements à billes 54 de façon pivotante sur un tenon 55 solidaire du châssis. Sur le tenon faisant saillie sur le levier pivotant 53 de l'arbre 51 est fixé un moyeu 57 qui porte deux leviers 58 et 59 disposés suivant un certain angle l'un à l'autre. Le bras de levier 58 en saillie en direction du prolongement du levier pivotant 53 est pourvu d'un tenon 59 disposé à angle droit à celui-ci sur lequel est monté de façon tournante la tige de piston 60 d'un cylindre 61 d'un vérin pneumatique à cylindre et à piston. Le 9 2715101 cylindre 61 est monté de façon pivotante sur un tenon 63 relié à un bras de retenue 62 solidaire du châssis. Le deuxième bras de levier 59 fixé sur le moyeu 57 est pourvu d'un tenon 65 orienté à angle droit sur lequel est fixée une extrémité d'un ressort de traction 66 dont l'autre extrémité est fixée à un tenon 67 d'un bras de retenue solidaire du châssis. Le ressort de traction 66 maintient le bras 59 en application contre une butée 68 reliée au levier pivotant 53. Lorsque le bras de levier 58 est poussé vers le bas par l'unité pneumatique à piston et à vérin 61, le levier pivotant 53 pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que le rouleau d'arrachage 36 atteint la position 36' représentée par une ligne en traits mixtes dans laquelle celui-ci vient en contact avec le gousset de gaine 21. Dans ce cas, le ressort de traction 66 est précontraint de façon à maintenir le levier 59 en application contre la butée 68, de sorte que le rouleau d'arrachage 36 ne tourne pas relativement au levier pivotant 53. Lorsque le rouleau d'arrachage 36, dans la position 36', prend appui sur le gousset de gaine 21, le vérin à cylindre et à piston 61 exerce une surpression sur le ressort de traction de sorte que le vérin à cylindre et à piston fait tourner le rouleau d'arrachage 36 ce qui entraîne l'arrachage du gousset de gaine 21 et l'évacuation de celui-ci. Le rouleau d'arrachage 36 est pourvu sur son pourtour d'une rainure dans laquelle est placé un anneau 60 qui a un coefficient de frottement élevé. 2715101 REVEND I CAT IONS 1. Procédé de fabrication d'emballages de produits liquides dans lequel on exécute sur une gaine tubulaire reposant & plat, pourvue de préférence de plis latéraux, une coupe de séparation médiane pour former deux demi-gaines tubulaires et on réalise dans des pièces de demi-gaine opposées les unes aux autres par paires, de part et d'autre de la coupe longitudinale (9), dans des zones angulaires (15) séparées par des cordons de soudure (14) s'étendant en biais, opposées l'une à l'autre, des trous formant anse (16) et des lignes de coupe (30, 31) séparant des pièces d'angle extérieures (21, 21'), les lignes de coupe (30, 31) débouchant dans la coupe longitudinale (9) et les cordons de soudure transversaux avoisinants constituant les cordons latéraux des pièces de demi-gaine (2), et dans lequel les pièces d'angle (21, 21'), après avoir réalisé les coupes transversales séparant les pièces de demi-gaine (2) par paires, sont arrachées des pièces de demi-gaine (2), caractérisé en ce qu'une ligne de coupe (30) séparant une pièce d'angle (21') et la coupe transversale (32) séparant les pièces de demi-gaine (2) de la gaine tubulaire (8) sont réalisées au voisinage de l'autre gousset (21) sous forme de coupes de perforation (30, 33), et les pièces d'angle passant devant, en forme de gousset (21, 21') sont arrachées par des rouleaux d'arrachage (36, 37) des deux pièces de demi- gaine (2) pendant que celles-ci sont encore reliées à la gaine tubulaire (8, 10, 11) et/ou sont maintenues par le dispositif de découpe (5) réalisant les coupes transversales (32, 33). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les deux parties de plis latéraux reposant l'une sur l'autre sont pourvues au voisinage de chaque pièce de demi-gaine (2) de cordons de soudure de fond (13) courbés en forme d'arc, de sorte que lors du remplissage, par suite de l'ouverture du pli latéral entre les deux cordons de soudure de fond courbés (13) on obtienne un fond sensiblement rond de l'emballage, il 2715101 caractérisé en ce que les zones de coin des plis latéraux de chaque pièce de demi-gaine (2) sont pourvues de ces coupes de perforation de division, et que les pièces de coin (19) qui en résultent sont arrachées à peu près en même temps que les pièces d'angle en forme de gousset (21, 21') par les rouleaux d'arrachage (39, 40). 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant des rouleaux de traction (4) qui tirent la gaine tubulaire ou les deux demi-gaines tubulaires (10, 11) en cadence par intermittence, avec des dispositifs de découpe (3, 5) réalisant à chaque cadence, dans deux paires de pièces de demi-gaine (2) opposées l'une à l'autre respectivement les anses de préhension et les découpes angulaires ainsi que les découpes transversales avec des découpes de perforation au voisinage d'une pièce d'angle, et des courroies transporteuses (33) évacuant les pièces de demi-gaine séparées par paires par l'intermédiaire d'une table de support (6), caractérisé en ce que sont disposés au voisinage de la table les deux rouleaux de traction (36, 37) s'appliquant en les serrant contre les goussets (21, 21') et arrachant et évacuant ceux-ci, avec des axes situés transversalement à la direction de transport de la gaine tubulaire (8). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la table (6) est pourvue d'une ouverture (38) en forme de fenêtre pour recevoir les goussets arrachés (21, 21'). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que deux rouleaux de traction (39, 40) sont disposés au voisinage de la table (2) pour arracher les pièces de coin (19). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les axes des rouleaux de traction (39, 40) sont parallèles à la direction de transport de la gaine tubulaire (8). 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la table présente derrière les rouleaux 12 2715101 de traction (39, 40) des ouvertures (41, 42) pour recevoir les pièces de coin arrachées (19). 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que des courroies de transport (33) entraînées en continu sont prévues pour l'évacuation des emballages (2) reposant à plat. 9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque rouleau d'arrachage (36, 37, 40, 41) est logé par un mécanisme à roue libre (50) sur un arbre (51) qui est logé de façon à pouvoir tourner librement dans un levier pivotant (53) monté de façon pivotante sur une pièce solidaire du châssis, en ce que l'arbre (51) est relié à un levier (58) à l'extrémité libre duquel est articulée la tige de piston (60) d'un vérin pneumatique à cylindre et à piston exerçant une pression vers le bas sur celle-ci conjointement avec le levier pivotant (53), et en ce que l'arbre (51) est pourvu d'un élément (66) à ressort qui s'efforce de maintenir celui-ci contre une butée (68) du levier pivotant (53), et qui est soumis à une surpression du vérin pneumatique à cylindre et à piston (61) seulement lorsque le rouleau d'arrachage (36) prend appui sur son support ou sur la pièce de gaine (21) à arracher. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est relié à l'arbre (51) un deuxième bras de levier (59) qui est maintenu par un ressort (66) tendu entre celui- ci et une pièce de retenue solidaire du châssis contre une butée (68) du levier pivotant (53).