Brevet FR2760723A1 — publié le 19980918

L'invention concerne une poche tenant debout, réalisée à partir d'un film souple et destinée à contenir notamment des liquides ou des matériaux pulvérulents, alimentaires ou non. L'invention concerne également une électrode et une machine pour la réalisation de cette poche. On connaît des poches dont le fond est muni d'au moins deux plis formés chacun de deux épaisseurs de film s'étendant de part et d'autre d'une arête pour réaliser un soufflet. Ces poches comportent également une soudure supérieure s'étendant le long d'un côté opposé aux plis et deux soudures latérales s'étendant le long de côtés sensiblement perpendiculaires aux plis. Pour les poches connues de ce type, les deux épaisseurs de chaque pli sont fixées l'une à l'autre par une large soudure de mise en forme s'étendant le long de l'arête entre les deux soudures latérales. Une telle poche tient debout lorsqu'elle est posée du côté du soufflet sur l'arête de chacun des plis, en raison de l'écartement du soufflet sous la pression du produit contenu dans la Poche. Pour réaliser une poche de ce type, on forme et on soude une bande de film souple entraînée selon une direction d'avancement pour obtenir tout d'abord un conduit tubulaire comportant deux plis. Une électrode de mise en forme est appliquée sur chaque pli pour en assujettir les épaisseurs l'une à l'autre par soudure. Une électrode transversale, disposée à une distance de l'électrode de mise en forme égale à un multiple de la largeur de la poche à produire, est appliquée sur le film pour réaliser une première soudure latérale d'une poche. La poche considérée est remplie et entraînée selon la direction d'avancement. L'électrode transversale est une nouvelle fois appliquée sur le film pour réaliser simultanément une seconde soudure latérale de la poche qui vient d'être remplie, une première soudure latérale de la poche suivante, et découper le film entre ces deux soudures pour séparer la poche remplie du reste du film. La réalisation des poches du type précité est toutefois rendue délicate par la surface relativement importante de la soudure de mise en forme. En effet, durant la réalisation de cette soudure, le film est ramolli sur cette surface de sorte que son refroidissement est long. Les opérations suivantes doivent donc intervenir après refroidissement de la soudure. La cadence de fabrication des poches est donc limitée. Par ailleurs, la soudure de mise en forme s'étend sur toute la largeur de la poche de sorte que toute modification de cette largeur nécessite d'utiliser une électrode de largeur adaptée et de la positionner à une distance de l'électrode transversale égale à un multiple de la nouvelle largeur. Cette manipulation entraîne une baisse de la productivité et implique de posséder des électrodes correspondant à chaque largeur de poche. Selon l'invention, on propose une poche qui comprend pour chaque pli, au moins deux soudures de mise en forme séparées fixant les deux épaisseurs du pli l'une à l'autre, les soudures de mise en forme se présentant chacune sous forme d'une bande s'étendant entre une des soudures latérales et l'arête du pli concerné. Ainsi, pour chaque pli, il n'y a pas une soudure de mise en forme unique et de surface importante, mais deux soudures en bande. La surface de chaque soudure est ainsi réduite et le refroidissement lors de la fabrication est facilité. D'autre part, les deux soudures de mise en forme en bande sont séparées et pincent chacune un coin inférieur du pli en s'étendant entre une soudure latérale et l'arête du pli. De ce fait, la forme de la soudure est indépendante de la largeur de la poche. Un seul jeu d'électrodes peut donc être utilisé pour réaliser les soudures de mise en forme quelle que soit la largeur des poches produites. Avantageusement, les soudures de mise en forme se raccordent aux soudures latérales selon une portion de soudure s'étendant de façon sensiblement perpendiculaire à la soudure latérale, et/ou se raccordent à l'arête du pli selon une portion de soudure s'étendant de façon sensiblement perpendiculaire à l'arête du pli. La résistance du pli au déchirement est ainsi accrue. Selon une réalisation particulière, les soudures de mise en forme comprennent des portions centrales rectilignes inclinées par rapport aux soudures latérales. Cette forme de la soudure permet de minimiser les contraintes sur le film tout en optimisant la contenance de la poche. L'invention a également pour objet une tête de soudage comprenant un socle portant une électrode de soudage, l'électrode de soudage étant formée d'un ruban conducteur ayant une forme générale en V. Ainsi, la forme en V de l'électrode est totalement indépendante de la largeur des poches à souder. On peut donc produire des poches de largeurs différentes sans changer d'électrodes. En outre, dans le cas d'un soudage par impulsion la forme en ruban permet un refroidissement rapide de l'électrode entre deux soudures, de sorte que la matière du film n'est pas trop chauffée et que la soudure conserve toute son efficacité. L'invention a aussi pour objet, une machine comprenant un organe d'avancement d'un film souple selon une direction d'avancement, une électrode longitudinale pour réaliser une soudure du film sur lui-même selon la direction d'avancement, une électrode transversale en aval de l'électrode longitudinale par référence à la direction d'avancement pour réaliser une soudure du film sur lui-même perpendiculairement à la direction d'avancement et découper le film le long de la soudure et une électrode de mise en forme disposée en regard de l'électrode longitudinale, l'électrode de mise en forme étant formée d'un ruban conducteur ayant une forme générale en V. Avantageusement, l'électrode de mise en forme est montée sur un support mobile par rapport à l'électrode transversale au moins selon la direction d'avancement et/ou l'électrode transversale est montée sur un support mobile par rapport à l'électrode de mise en forme au moins selon la direction d'avancement. Ainsi, le passage à une série de poches d'une largeur différente de celle précédemment produite ne nécessite aucun démontage des électrodes de mise en forme mais un simple déplacement relatif de l'électrode de mise en forme et de l'électrode transversale. La productivité est alors optimale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue de face d'une poche selon l'invention, - la figure 2 est une vue partielle simplifiée des électrodes et de la machine selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique partielle en perspective d'une poche en cours de fabrication. En référence à la figure 1, une poche tenant debout réalisée à partir d'un film souple 1 replié sur luimême, possède de façon connue en soi un fond encadré par deux plis 2 (figure 3) formant un soufflet généralement désigné en 3. Chaque pli est formé de deux épaisseurs de film s'étendant de part et d'autre d'une arête 4. La poche comporte également de façon connue en soi une soudure supérieure 5 du côté opposé au soufflet 3 et deux soudure latérales 6 s'étendant chacune le long d'un côté de la poche sensiblement perpendiculaire au soufflet 3. Selon l'invention, chaque pli comporte deux soudures de mise en forme généralement désignées en 8, espacées l'une de l'autre, s'étendant chacune entre une soudure latérale 6 et l'arête 4 du pli 2 concerné. Les soudures de mise en forme assujettissent deux épaisseurs du pli l'une à l'autre et pincent ainsi les coins des plis pour assurer une mise en forme du soufflet 3. Chaque soudure de mise en forme 8 est constituée par une bande qui comporte une portion centrale rectiligne 8.3 inclinée par rapport à la soudure latérale 6 et à l'arête 4 du pli concerné, et des portions d'extrémité rectilignes 8.1 et 8.2 respectivement raccordées à une soudure latérale 6 et à l'arête 4 perpendiculairement à celles-ci. Lorsque la poche est posée debout sur le soufflet 3, le liquide contenu dans la poche exerce une pression qui écarte le soufflet et assure ainsi la stabilité de la poche. En référence aux figures 2 et 3, la machine de soudure et de remplissage des poches tenant debout selon l'invention comprend, de façon connue en soi, un organe d'avancement pas à pas d'une bande de film 10 selon une direction d'avancement A (un pas étant égal à la largeur d'une poche) et un organe conformateur non représentés. La machine comprend, également de façon connue en soi, une électrode de soudure longitudinale 15 parallèle à la direction A et faisant face à une contre-électrode non représentée, et une électrode de soudure transversale 16 perpendiculaire à l'électrode longitudinale 15 et faisant face à une contre-électrode 17 en aval de l'électrode longitudinale par référence à la direction d'avancement. Les électrodes 15 et 16 sont solidaires chacune de la tige d'un vérin non représenté. Deux têtes de soudage, généralement désignées en 18, sont disposées de part et d'autre d'une contre-électrode 19 réalisée par exemple en caoutchouc siliconé. Chaque tête de soudage 18 comprend une électrode de mise en forme, généralement désignée en 20 formée d'un ruban conducteur de forme générale en V, constitué de deux portions de ruban 20.1, 20.2 inclinées à 450 par rapport à l'électrode 16. Les portions de ruban 20.1, 20.2 sont reliées chacune par une extrémité à une portion de ruban 20.3 qui s'étend perpendiculairement à l'électrode 16. L'électrode de mise en forme 20 est symétrique par rapport à un axe 21 passant perpendiculairement par le milieu de la portion de ruban 20.3. Chaque portion de ruban 20.1, 20.2, est reliée par son extrémité opposée à celle reliée à la portion de ruban 20.3, à une portion de ruban 20.4, 20.5 respectivement, parallèle à l'axe 21. Chaque électrode de mise en forme 20 est montée sur un socle 22, par exemple en céramique. Le socle 22 est fixé à la tige d'un vérin 23 monté sur une glissière 24 parallèle à la direction d'avancement A. Les têtes de soudage 18 sont séparées de l'électrode transversale par une distance D égale au pas d'avancement ou à un multiple de celui-ci. En fonctionnement la bande de film 10 entraînée pas à pas sort de l'organe conformateur avec des bords longitudinaux 25, 26 en regard l'un de l'autre et, du côté opposé aux bords longitudinaux, deux plis 27 et 28 adjacents constitués chacun de deux épaisseurs de film 27.1, 27.2 et 28.1, 28.2 respectivement. Le film 10 passe entre chaque électrode 15, 16 et leur contre-électrode respective. Les plis 27 et 28 passent chacun entre une électrode de mise en forme 20 et une face de la contre-électrode 19 de sorte que lors de la réalisation des soudures de mise en forme, les épaisseurs de chaque pli sont soudées mais les plis 27 et 28 ne sont pas soudés ensemble. A chaque arrêt de l'avancement du film 10, les différentes électrodes sont appliquées sur le film 10. L'électrode 15 réalise la soudure 5 et les électrodes 18 réalisent des soudures de mise en forme doubles s'étendant de part et d'autre de l'axe de symétrie 21. L'électrode transversale 16 assure simultanément la réalisation d'une soudure selon l'axe de symétrie des soudures de mise en forme doubles et la découpe du film 10 selon l'axe de cette soudure de façon à séparer une poche terminée 11 du reste du film, cette poche ayant été préalablement remplie par la canne de remplissage 14. En cas de modification de la largeur de la poche à produire, il suffit de modifier le pas d'avancement et faire coulisser les vérins 23 sur les glissières 24 de façon que les électrodes de mise en forme 18 soient séparées de l'électrode transversale 16 par une distance D égale à la nouvelle largeur de poche à produire ou à un multiple de celle-ci. Ce coulissement peut être réalisé par des vérins pneumatiques ou électriques solidaires des glissières et reliés chacun par leur tige au corps d'un des vérins 21. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que les électrodes de mise en forme aient été représentées sous la forme de rubans conducteurs constitués de portions rectilignes, on pourrait réaliser des électrodes de mise en forme se présentant sous la forme de rubans conducteurs constitués, partiellement ou en totalité, de portions curvilignes. Bien que les électrodes de mise en forme aient été représentées montées sur un socle, elles pourraient être suffisamment rigides pour être directement fixées à la tige du vérin. Bien que les électrodes de mise en forme aient été représentées solidaires de vérins mobiles sur des glissières, on pourrait monter les vérins de façon fixe et l'électrode transversale 16 mobile sur une glissière parallèle à la direction d'avancement. REVENDICATIONS 1. Poche tenant debout réalisée à partir d'un film souple (1), comportant au moins deux plis (2) formés chacun de deux épaisseurs de film s'étendant de part et d'autre d'une arête (4), une soudure supérieure (5) s'étendant le long d'un côté opposé aux plis (2) et deux soudures latérales (6) s'étendant le long de côtés de la poche sensiblement perpendiculaires aux plis, caractérisée en ce que pour chaque pli elle comprend deux soudures de mise en forme (8) séparées fixant les deux épaisseurs du pli l'une à l'autre, les soudures de mise en forme (8) se présentant chacune sous forme d'une bande s'étendant entre une des soudures latérales (6) et l'arête (4) du pli. 2. Poche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les soudures de mise en forme (8) se raccordent à la soudure latérale (6) selon une portion de soudure (8.1) s'étendant de façon sensiblement perpendiculaire à la soudure latérale (6). 3. Poche selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les soudures de mise en forme (8) se raccordent à l'arête (4) du pli selon une portion de soudure (8.2) s'étendant de façon sensiblement perpendiculaire à l'arête (4) du pli. 4. Poche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les soudures de mise en forme comprennent des portions centrales rectilignes (8.3) inclinées par rapport aux soudures latérales. 5. Machine comprenant un organe d'avancement d'un film (10) souple selon une direction d'avancement (A), une électrode longitudinale (15) pour réaliser une soudure (29) du film (10) sur lui-même selon la direction d'avancement (1), une électrode transversale (16) en aval de l'électrode longitudinale (15) par référence à la direction d'avancement (A) pour réaliser une soudure (13) du film (10) sur lui-même perpendiculairement à la direction d'avancement (A) et découper le film le long de la soudure (13) et une électrode de mise en forme (20) disposée en regard de l'électrode longitudinale (15), caractérisée en ce que l'électrode de mise en forme (20) est formée d'un ruban conducteur ayant une forme générale en V. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'électrode de mise en forme (20) est montée sur un support mobile par rapport à l'électrode transversale (16) au moins selon la direction d'avancement (1). 7. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'électrode transversale (16) est montée sur un support mobile par rapport à l'électrode de mise en forme (20) au moins selon la direction d'avancement (A).