Brevet FR2858302A1 — publié le 20050204

RECIPIENT HYDROFUGE ET PERMEABLE A L'AIR ET PROCEDE POUR SA FABRICATION La présente invention concerne un récipient, plus particulièrement un sac pour l'emballage d'un produit en vrac comme du ciment. La présente invention concerne également un 5 dispositif de fabrication de récipients, plus particulièrement de sacs, pour l'emballage d'un produit en vrac comme du ciment, avec un outil de coupe pour découper une bande porteuse en segments et un outil de façonnage pour former un récipient à partir d'un des 10 segments. La présente invention concerne également un procédé de fabrication de récipients, plus particulièrement de sacs, pour l'emballage d'un produit en vrac comme du ciment, dans lequel une bande porteuse 15 est découpée en segments et chaque segment est transformé au moins en une paroi de récipient constituant un récipient. En outre, la présente invention concerne un procédé de remplissage dans lequel le produit en vrac, 20 plus particulièrement du ciment, est amené dans le récipient à l'aide d'un manchon de remplissage et le récipient est étanchéifié par rapport au manchon de remplissage. Le ciment et les autres produits en vrac sont 25 jusqu'à présente vendus et transportés dans des sacs en papier. Le ciment est emballé dans le sac en papier comme dans un paquet. Le sac en papier est obtenu à partir d'un segment de bande de papier. La paroi du sac en papier est légèrement perméable à l'air et à l'humidité. L'inconvénient des sacs de ciment connus est que, pendant le remplissage, l'air qui s'accumule au fond du sac de ciment ne peut pas s'échapper 5 suffisamment rapidement et complètement du sac de ciment, ce qui génère des espaces contenant de l'air dans le sac de ciment. En outre, plus particulièrement pendant le stockage du sac de ciment, de l'humidité peut pénétrer de l'extérieur dans le sac de ciment à 10 travers le papier. Comme les sacs de ciment, plus particulièrement lors de la construction de maisons, sont utilisés à l'air libre, ils sont souvent exposés sans protection aux intempéries. Il est donc nécessaire de stocker les sacs de ciment dans des pièces de 15 protection prévues exprès pour eux ou dans des conteneurs fermés sur le chantier. Dans les dispositifs de fabrication de sacs de ciment en papier qui peuvent faire partie d'installations de fabrication complexes, la bande de 20 papier est découpée en segments à partir de chacun desquels un sac en papier est plié. Les sacs en papier pliés encore ouverts sont remplis de ciment. De l'air est inclus entre le sac en papier et le ciment qui ne s'échappe pas assez rapidement pour permettre un 25 remplissage dense. Un remplissage meuble du sac de ciment n'est pas avantageux car cela nécessite beaucoup de volume. L'objet de l'invention est de créer un récipient économique adapté à l'emballage de produit en vrac 30 comme du ciment. Selon un deuxième aspect, l'objet de la présente invention est de créer un dispositif de fabrication économique de récipient adapté à l'emballage d'un produit en vrac comme du ciment. Selon un troisième aspect, l'objet de la présente invention est de créer un procédé économique de fabrication de récipients adaptés à l'emballage d'un produit en vrac comme du ciment. Selon un quatrième aspect, l'objet de la présente 10 invention est de créer un procédé de remplissage de récipients, plus particulièrement de sacs, avec du produit en vrac comme du ciment. L'objet est, dans son premier aspect résolu grâce à un récipient mentionné au début, avec au moins une 15 paroi de récipient constituant l'essentiel du récipient, perméable aux gaz et hydrofuge, qui comporte une couche support et une couche de matière plastique comportant des ouvertures. Les deux propriétés de la paroi du récipient, la 20 perméabilité aux gaz et la propriété hydrofuge sont assurées, selon l'invention, grâce à la conception au moins en deux couches de la paroi du récipient avec une couche support et une couche de matière plastique comportant des ouvertures. La propriété hydrofuge de la paroi du récipient qui repousse l'humidité pénétrant de l'extérieur dans le récipient, protège le produit en vrac emballé dans le récipient contre la pénétration de l'humidité. La couche de matière plastique comporte des 30 ouvertures. Les ouvertures de la couche de matière plastique ont cependant une petite taille de telle sorte que du gaz puisse s'écouler, de préférence de l'intérieur vers l'extérieur, à travers la couche de matière plastique mais que l'humidité ne puisse pas traverser de l'extérieur vers l'intérieur. L'humidité 5 existe sous forme de gouttes dans l'air ambiant. La taille des gouttes est déterminée par les forces de cohésion du liquide qui les constituent. Afin que les gouttes d'humidité ne puissent pas traverser les ouvertures de la couche de matière plastique, les 10 ouvertures ne doivent pas dépasser une taille maximale d'ouverture déterminée. La taille maximale des ouvertures doit donc être inférieure à la taille des gouttes. La couche de matière plastique peut être disposée à l'extérieur et à l'intérieur sur la couche 15 support. Lorsque la couche support est disposée à l'intérieur sur la couche de matière plastique, la couche de matière plastique protège également la couche support de la pénétration de l'humidité provenant de l'extérieur. Lorsque la couche support est disposée à 20 l'extérieur sur la couche de matière plastique et n'a donc pas de contact direct avec le produit en vrac, la couche support peut s'humidifier de l'extérieur, mais le produit en vrac est protégé par la couche de matière plastique et reste sec. La couche support peut donc 25 être disposée à l'intérieur ou à l'extérieur sur la couche de matière plastique et elle ne doit également pas absolument être hydrofuge pour que la paroi soit complètement hydrofuge. La perméabilité aux gaz de la paroi du récipient 30 permet l'échappement du gaz enfermé dans le récipient à travers la paroi du récipient et donc un emballage plus serré du produit en vrac dans le récipient. La couche support est perméable aux gaz. Cela permet que les gaz, plus particulièrement l'air, 5 puissent s'échapper du récipient à travers la couche support. La couche support peut, par exemple être une couche de papier ou une couche de tissu. La couche de papier doit être la plus mince possible afin qu'elle soit perméable aux gaz. Il est également envisageable 10 de perforer la couche de papier. Le gaz peut également s'échapper à travers les ouvertures de la couche de matière plastique qui sont, de préférence, disposées à l'intérieur sur la couche support. La paroi du récipient est donc complètement perméable aux gaz. Le 15 gaz indésirable dans le récipient peut s'échapper vers l'extérieur. Grâce à la conception en double couche de la paroi du récipient, malgré sa perméabilité à l'air, une grande résistance au déchirement est obtenue. La 20 conception mince ou la perforation de la couche support diminue la résistance au déchirement mais elle est nécessaire pour sa perméabilité aux gaz. Ces exigences contradictoires concernant l'épaisseur de la couche support sont respectées par l'application d'une couche 25 de matière plastique non fermée mais augmentant la résistance au déchirement. En principe, il est également envisageable que plusieurs couches support soient disposées pour la réalisation du récipient avec des couches de matière 30 plastique disposées entre elles. Une paroi de récipient particulièrement résistante au déchirement est ainsi créée. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la couche d'adhésif est une 5 couche d'adhésif fusible. La couche d'adhésif fusible peut être appliquée, par exemple, dans des installations de fabrication sous une forme comportant des ouvertures nécessaires à l'invention, sur des couches supports, notamment des couches de papier. La 10 couche d'adhésif fusible comportant des ouvertures peut être poreuse, il est même envisageable que l'adhésif fusible soit appliqué en bandes disposées de manière très serrée entre elles, de préférence parallèles, ou sous la forme d'un réseau sur la couche support. 15 L'adhésif fusible est relativement économique et différentes sortes sont disponibles dans le commerce. L'adhésif fusible permet de créer des récipients respectant différentes exigences, en ce qui concerne, par exemple, la résistance au déchirement et le poids. 20 Dans son deuxième aspect, l'objet de l'invention est également résolu par un dispositif mentionné au début qui comporte au moins un outil de revêtement pour appliquer une matière plastique sur une bande support et au moins un outil de transport pour transporter la 25 bande support, avec au moins un outil de coupe. Le dispositif de l'invention sert plus particulièrement à fabriquer les récipients mentionnés ci-dessus, notamment des sacs. Le dispositif comporte au moins un outil de revêtement qui sert à appliquer 30 une couche de matière plastique sur la bande support. L'outil de transport sert à transporter la bande support vers l'outil de coupe. En outre, une pluralité de cylindres de détour et de transport peut être prévue, qui positionne correctement la bande support, plus particulièrement au niveau de l'outil de 5 revêtement. Le dispositif de l'invention est économique et peut être construit rapidement car seul le montage supplémentaire d'au moins un moyen de transport et d'au moins un outil de revêtement est nécessaire. Les deux composants sont décrits, par exemple, dans le document 10 EP 0 568 812 Ai. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif, l'outil de revêtement comporte un applicateur de fluide avec une buse fendue disposée du côté de la bande support. De préférence, la buse fendue est divisée en 15 sections de buse fendue qui peuvent être alimentées d'adhésif fusible liquide par des pompes correspondant à des sections individuelles ou des groupes de sections de buse fendue. L'outil de revêtement permet de réaliser une application d'une couche de matière 20 plastique en forme de bande sur la couche support. La couche support est constamment transportée vers l'applicateur de fluide et, de chaque section de buse fendue, une bande d'adhésif fusible peut âtre appliquée sur la largeur du segment de la bande support. Lorsque 25 l'écoulement d'adhésif fusible de chaque section de buse fendue est important, une grande quantité d'adhésif est appliquée à la surface sur la bande support et la couche d'adhésif est plus épaisse. Grâce au dispositif, des bandes supports revêtues peuvent 30 être produites à grande vitesse pour les récipients. Dans un autre mode de réalisation avantageux du dispositif, l'outil de revêtement comporte au moins un outil de pulvérisation pour pulvériser de la poudre adhésive sur la bande support et, après l'outil de 5 pulvérisation, dans le sens du transport de la bande support, au moins un élément de chauffage pour réchauffer et faire fondre la poudre adhésive et pour la formation d'une couche d'adhésif comportant des ouvertures. L'application sous forme de poudre permet, 10 avec un dosage correct, la constitution d'une couche d'adhésif poreuse sur le matériau support. De manière avantageuse, la bande support peut être préchauffée afin de favoriser une bonne adhérence de la poudre adhésive sur celle-ci. Ce dispositif permet de 15 fabriquer des couches de matière plastique particulièrement hydrofuges. La bande support revêtue peut, à l'aide d'un outil de coupe, être découpée en segments qui peuvent être transformés en un récipient, plus particulièrement en 20 un sac, à l'aide d'un outil de façonnage. Pour la production de sacs de ciment particulièrement solides, la paroi du sac de ciment peut avoir une structure multicouche. Des sacs de ciment solides peuvent être nécessaires pour contenir 25 une grande quantité de ciment. Dans un autre mode de réalisation du dispositif, se trouvent, après l'outil de revêtement dans le sens du transport, des rouleaux de laminage pour l'application d'une autre bande support du côté de l'adhésif de la bande support 30 revêtue. La deuxième bande support peut être préchauffée avant l'assemblage avec la bande support revêtue. En outre, il peut être avantageux pour un collage solide des deux bandes supports de chauffer ultérieurement les bandes supports. L'objet de l'invention est résolu, dans son 5 troisième aspect, par un procédé mentionné au début dans lequel une bande support est revêtue d'une couche d'adhésif comportant des ouvertures afin de constituer une paroi de récipient perméable à l'air et hydrofuge. Le procédé de l'invention peut être réalisé notamment à 10 l'aide du dispositif décrit ci-dessus. La couche adhésive comportant des ouvertures est appliquée sur la bande support plus particulièrement à l'aide de la buse fendue d'un applicateur de fluide. De préférence, un adhésif fusible est appliqué sur la bande support. Dans son quatrième aspect, l'objet de l'invention est résolu grâce à un procédé mentionné au début, dans lequel l'air enfermé dans le récipient s'échappe pendant le remplissage à travers la paroi perméable aux gaz et hydrofuge. Le produit en vrac déversé dans le 20 récipient à l'aide du manchon de remplissage contient généralement de l'air. Cet air enfermé peut s'échapper pendant le remplissage du récipient à travers ses parois. Le procédé de l'invention permet donc un emballage serré du produit en vrac dans le récipient. L'invention est décrit à l'aide d'exemples de réalisation, où l'on peut voir que: la figure 1 représente un sac de ciment de l'invention, la figure 2 représente une coupe transversale dans 30 le sac de ciment de la figure 1 le long du plan II-II, la figure 3 représente une vue schématique d'un dispositif de l'invention pour la fabrication de sacs de ciment de la figure 1, la figure 4 représente un outil de revêtement d'un dispositif selon la figure 3, et la figure 5 représente une coupe schématique dans une buse fendue le long du plan V-V de la figure 4. Le sac de ciment 1 représenté sur la figure 1 est un récipient rectangulaire rempli de ciment avec une 10 paroi 2 perméable aux gaz et hydrofuge. La paroi du sac de ciment 2 entoure le ciment sous une forme de paquet et elle est pliée du côté supérieur et du côté inférieur. La vue en coupe transversale représentée sur la 15 figure 2 le long du plan II-II de la figure 1 montre la structure en double couche de la paroi 2 du sac de ciment 1. Une couche support 3 disposée à l'intérieur du sac de ciment, constituée de papier perméable à l'air, est en contact avec le ciment contenu à 20 l'intérieur. La couche support 3 peut également être constituée d'un tissu perméable à l'air. A l'extérieur, sur la couche de papier 3, est appliquée une couche d'adhésif fusible 4. Cette couche d'adhésif fusible 4 comporte des 25 ouvertures 5 et elle présente un poids très faible d'environ 8 g/m2. Les ouvertures 5 sont dimensionnées de telle sorte que l'humidité ne puisse pas pénétrer à travers la couche de papier 3 mais qu'elle soit cependant perméable à l'air. La paroi du sac de 30 ciment 2 ainsi conçue est hydrofuge et perméable à l'air. La vue schématique, représentée sur la figure 3, d'un dispositif pour des sacs de ciment montre un premier rouleau 6 avec une bande de papier 7 perméable à l'air et déroulable. La bande de papier 7 est transportée vers un applicateur de fluide 9 par l'intermédiaire de cylindres de détour ou d'entraînement 8. L'applicateur de fluide 9 est stationnaire et relié à une pompe à engrenages 10 par l'intermédiaire d'un tuyau. La pompe à engrenages 10 10 alimente l'applicateur de fluide 9 avec d'un adhésif fusible liquide provenant d'un réservoir 11. La quantité de fluide appliquée sur la bande de papier 7 par unité de surface peut être contrôlée par l'intermédiaire du réglage d'une vitesse de rotation 15 diminuée ou augmentée de la pompe à engrenages 10. Une autre possibilité de contrôle peut être le réglage de la vitesse du transport de la bande de papier 7. Le dispositif de la figure 3 permet une application, avec des ouvertures, de l'adhésif fusible 20 sur la bande de papier 7. La bande de papier 7 est préchauffée à l'aide d'un premier élément de chauffage 12. L'adhésif fusible liquide est appliqué sur la bande de papier 7 préchauffée à l'aide de l'applicateur de fluide 9. La quantité appliquée par 25 unité de surface est choisie de telle sorte qu'une couche d'adhésif fusible 13 comportant des ouvertures est obtenue sur la bande de papier 7. Le préchauffage favorise par exemple l'évaporation des solvants de l'adhésif fusible liquide et un durcissement plus lent. 30 L'adhésif fusible peut ainsi pénétrer plus longuement dans la bande de papier 7 et constituer une liaison solide avec celle-ci. La bande de papier revêtue est ensuite chauffée à l'aide d'un deuxième élément de chauffage afin que l'adhésif forme avec la couche de papier 7 une liaison encore plus solide. La bande de 5 papier revêtue est transportée par l'intermédiaire de rouleaux de détour 8 vers un outil de coupe 15 qui découpe la bande de papier revêtue en grands segments égaux 16. Les segments 16 sont transformés en parois de sacs de ciment 2 et remplis de ciment. Le ciment est déversé dans le sac de ciment 1 par l'intermédiaire d'un manchon de remplissage (non représenté). L'air enfermé dans le sac de ciment lors du remplissage s'échappe par les parois du sac de ciment 2 qui sont perméables à l'air. Une vue schématique d'un applicateur de fluide 9 destiné à l'application de l'adhésif fusible est représenté sur la figure 1. L'application de l'adhésif fusible est réalisée par l'intermédiaire d'une buse fendue 17 disposée du côté de bande de papier sur 20 l'applicateur de fluide 9. La figure 4 montre l'applicateur de fluide avec un élément de chauffage disposé avant lui dans le sens du transport. La bande de papier 7 est transporté vers le premier élément de chauffage 12 et chauffé. Après le premier élément de 25 chauffage 12 dans le sens du transport, se trouve un autre cylindre de détour 8a qui est également un cylindre d'entraînement. Entre le cylindre de détour 8a et l'applicateur de fluide 9, la bande de papier 7 est transporté à travers une fente étroite. La buse 30 fendue 17 permet l'application de l'adhésif fusible sur la bande de papier 7. La couche d'adhésif fusible 13 est perméable à l'air. Ses ouvertures sont cependant tellement petites et distantes les unes des autres que l'humidité apparaissant à l'extérieur de la couche ne peut pas la traverser pour pénétrer dans la bande de 5 papier 7. La bande de papier 7 revêtue de la couche d'adhésif fusible 13 est ensuite transportée par l'intermédiaire de cylindres de détour 8 et transformée en sacs de ciment, comme cela est représenté sur la figure 3. La figure 5 montre une coupe schématique le long du plan V-V de la figure 4. La buse fendue 17 est disposée au-dessus de la bande de papier 7. La buse fendue 17 se rétrécit perpendiculairement au plan du dessin vers l'arête du côté de la bande de papier. La 15 buse fendue 17 comporte, dans la direction longitudinale, des sections de buse fendue 18a, 18b de longueurs différentes séparées entre elles par des parois intermédiaires 19. Les sections de buse fendue 18a, 18b sont reliées entre elles seulement le 20 long de leur arête la plus externe du côté de la bande de papier. Chaque section de buse fendue 18a, 18b peut être alimenté, au niveau de ses extrémités extérieures dans la direction longitudinale des buses fendues, en adhésif fusible liquide par l'intermédiaire d'un 25 canal 20 en forme de C. Quelques canaux 20 en forme de C adjacents peuvent être alimentés par des canaux communs 21. Chacun des canaux communs 21 comporte une pompe à engrenages 10 pouvant être contrôlée de manière centralisée à l'aide d'un dispositif de contrôle 22. Le 30 dispositif de contrôle permet d'alimenter de manière contrôlée les différentes sections de la buse fendue 18a, 18b en adhésif fusible par l'intermédiaire de la pompe à engrenages 10 correspondante. L'écoulement de l'adhésif fusible est dosé de façon à ce que la couche d'adhésif fusible appliquée sur la 5 bande de papier 7 n'est pas fermée, c'est à dire qu'elle comporte des ouvertures. La buse fendue 17 décrite permet une application en bandes sur la bande de papier 7. A chacune des sections de la buse fendue 18a, 18b correspond une bande à appliquer de la 10 largeur de la section 18a, 18b correspondante. Sur la figure 5, la bande de papier 7 passe perpendiculairement au plan du dessin en dessous de la buse fendue 17. Les bandes se forment donc perpendiculairement au plan du dessin sur la bande de 15 papier 7. REVENDICATIONS 1. Récipient (1), plus particulièrement sac pour l'emballage de produit en vrac comme du ciment, caractérisé par - au moins une paroi de récipient (2) perméable 5 aux gaz et hydrofuge constituant l'essentiel du récipient (1) - une couche support (3) et - une couche de matière plastique (4) comportant des ouvertures. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de matière plastique (4) se trouve à l'extérieur de la couche support (3) 3. Récipient selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une autre couche support est 15 appliquée à l'extérieur sur la couche de matière plastique (4). 4. Récipient selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la couche support (3) est une couche de tissu ou une couche de papier. 5. Récipient selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de matière plastique est une couche d'adhésif, plus particulièrement une couche d'adhésif fusible. 6. Récipient selon au moins l'une des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de matière plastique (4) comporte des bandes d'adhésif fusible distantes entres elles. 7. Récipient selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de matière plastique (4) est poreuse. 8. Dispositif de fabrication de récipients (1), 5 plus particulièrement de sacs pour l'emballage d'un produit en vrac comme du ciment avec - un outil de coupe (15) pour la découpe d'une bande support (7) en segments (16) et - un outil de façonnage pour le façonnage d'un 10 récipient (1) à partir d'un des segments (16) caractérisé par - au moins un outil de revêtement (9) pour l'application d'une couche de matière plastique (13) comportant des ouvertures sur la bande support (7) et - au moins un outil de transport (8) pour le transport de la bande support (7) vers au moins un outil de revêtement (9). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'outil de revêtement comporte un 20 applicateur de fluide (9) avec une buse fendue (17) disposée du côté de la bande support, pour l'application d'une matière plastique liquide, qui se trouve, de préférence, avant l'outil de coupe (15) dans le sens du transport. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la buse fendue (17) est divisée en sections de buse fendue 18a, 18b) et les sections de la buse fendue (18a, 18b) peuvent être alimentées en matière plastique liquide par des pompes (10), 30 correspondant à des sections individuelles ou à des groupes de sections de buse fendue (18a, 18b) et pouvant être contrôlées à l'aide d'un dispositif de contrôle (22). 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'outil de revêtement (9) 5 comporte au moins un outil de pulvérisation pour pulvériser une poudre de matière plastique sur la bande support (7) et, après l'outil de pulvérisation dans le sens de transport de la bande support (7), au moins un élément de chauffage (14) pour faire fondre la poudre 10 de matière plastique et pour former une couche de matière plastique poreuse. 12. Dispositif selon au moins l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'après l'outil de revêtement (9) dans le sens du transport, se 15 trouvent des rouleaux de laminage pour l'application d'une autre bande support du côté de matière plastique de la bande support (7) revêtue. 13. Procédé de fabrication de récipients, plus particulièrement de sacs pour l'emballage d'un produit 20 en vrac comme du ciment dans lequel: une bande support (7) est découpée et segments et - chaque segment (16) est transformé en une paroi de récipient (2) constituant l'essentiel d'un 25 récipient (1), caractérisé en ce que - la bande support (7) est revêtue d'une couche de matière plastique (13) comportant des ouvertures afin de former une paroi de récipient (2) perméable à l'air 30 et hydrofuge. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une autre couche support est appliquée sur la couche de matière plastique (13). 15. Procédé de remplissage de récipients (1) plus 5 particulièrement de sacs, avec un produit en vrac comme du ciment dans lequel: - le produit en vrac, plus particulièrement le ciment, est déversé dans le récipient (1) ouvert à l'aide d'un manchon de remplissage et - le récipient (1) est étanchéifié par rapport au manchon de remplissage, caractérisé en ce que l'air enfermé dans le récipient (1) s'échappe à travers au moins une paroi (2) perméable à l'air et 15 hydrofuge du récipient (1).