Brevet FR2934846A1 — publié le 20100212

DISPOSITIF POUR CONFORMER LA TETE D'UN SAC La présente invention se rapporte à un dispositif pour conformer la tête d'un sac après son remplissage et avant sa fermeture. Une ensacheuse est utilisée dans le domaine du conditionnement pour remplir des sacs de produit, notamment en poudre, en grains, en morceaux ou pulvérulent. Elle peut s'étendre depuis une zone de stockage de sacs vides jusqu'à un système de palettisation des sacs remplis et fermés. Les sacs peuvent avoir une ou plusieurs épaisseurs et être en matière plastique et/ou en papier. Comme illustré sur la figure 1, un sac 10 comprend deux parois latérales 12 et 14 reliées au niveau de leurs bords latéraux directement ou par l'intermédiaire de soufflets de manière à former un tube. La partie inférieure des parois latérales 12 et 14 est fermée par tout moyen approprié, notamment par pliage et collage, pour former un fond 16. La seconde extrémité des parois des sacs également appelée tête 18 du sac est orientée vers le haut et maintenue ouverte au moins lors de la phase de remplissage. La seconde extrémité est notamment délimitée par un bord supérieur 20 formant l'ouverture supérieure du sac. L'ensacheuse comprend essentiellement, selon le sens de défilement des sacs, un poste de remplissage des sacs ainsi qu'au moins un poste de fermeture des sacs. Selon la complexité de la fermeture du sac, l'ensacheuse peut comprendre plusieurs postes de fermeture, par exemple plusieurs postes de soudage permettant de sceller le sac selon plusieurs lignes de soudage. En complément, un ou des postes de découpe ou de dépose peuvent être prévus pour découper ou rapporter des poignées au niveau de la tête du sac. Lors de la phase de fermeture, il est essentiel que le bord supérieur 20 des sacs soit parfaitement repéré et que sa position soit parfaitement connue afin d'obtenir une fermeture de qualité. Un poste permettant de reformer la tête du sac est généralement intercalé 5 entre le poste de remplissage et le ou les poste(s) de fermeture. L'invention se rapporte plus particulièrement à cette partie de l'ensacheuse intégrant un dispositif pour conformer le sac autour du produit conditionné, notamment pour plaquer les parois latérales l'une contre l'autre au niveau de la tête du sac. 10 Ce type de dispositif permet d'obtenir un sac de forme sensiblement parallélépipédique simplifiant la palettisation ultérieure des sacs. Sur la figure 2, on a représenté un dispositif pour conformer un sac selon une première variante de l'art antérieur. Selon cette variante, le sac repose sur un support fixe 22, généralement un convoyeur, et le dispositif comprend deux 15 plateaux 24.1 et 24.2 qui sont initialement espacés et qui se rapprochent l'un vers l'autre de manière à plaquer les parois latérales 12 et 14 puis qui se translatent vers le bas de manière à plaquer les parois de la tête du sac contre le produit et obtenir une section de sac dans un plan vertical sensiblement rectangulaire. 20 Cette solution ne donne pas pleinement satisfaction car lors de cette phase de conformation, la position du bord supérieur 20 est modifiée et n'est plus connue de manière précise ce qui peut nuire à la qualité de la fermeture ultérieure. Sur les figures 3A et 3B, on a représenté une autre variante selon l'art antérieur décrite notamment dans le document FR-2.604.971. Cette variante comprend 25 deux bras articulés 26.1 et 26.2 susceptibles de rapprocher les parois latérales l'une contre l'autre et des actionneurs 28.1 et 28.2, chacun solidaire d'un des bras articulés, qui se déplacent verticalement pour plaquer les parois latérales s'étendant en oblique contre la partie supérieure du produit conditionné. En parallèle, le dispositif comprend d'une part un convoyeur 30 mobile verticalement pour qu'aucune force notable ne soit appliquée sur les éléments 26.1, 26.2 associés à la tête du sac, et d'autre part, un système de transport vers le poste de fermeture pinçant la partie supérieure de la tête du sac et comportant une courroie d'entrainement 32 et plusieurs galets pivotants 34. Même si ce dispositif permet de repérer parfaitement le bord supérieur 20 de la tête du sac, il ne donne pas pleinement satisfaction en raison de sa complexité qui découle notamment d'un grand nombre de pièces en mouvement et qui peut nuire à sa fiabilité. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif pour conformer la tête d'un sac de conception simple assurant un repérage certain du bord supérieur de la tête du sac. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour conformer un sac au produit conditionné, ledit sac comprenant deux parois latérales reliées de manière à former un tube, fermées à une première extrémité pour former un fond, la partie supérieure du sac disposée au dessus du produit conditionné, appelée tête de sac comportant un bord supérieur délimitant une ouverture, ledit dispositif étant disposé entre un poste de remplissage et un poste de fermeture de la tête du sac et comportant au moins un plateau comprenant deux parties séparées par une fente dans laquelle sont placées ou défilent les parois latérales plaquées l'une contre l'autre, caractérisé en ce que ledit plateau est fixe et en ce que le dispositif comprend une pince apte à saisir la tête du sac au-dessus du plateau, et des moyens de translation de ladite pince pour lui permettre de soulever le sac afin de plaquer les parois latérales contre la face inférieure du plateau fixe. Dans la mesure où la pince saisit la tête du sac, la position du bord supérieur du sac est toujours connue. Le fait de ne prévoir qu'un seul élément mobile, à savoir la pince, permet de simplifier la conception du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une coupe illustrant un sac, - la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif pour conformer la tête d'un sac selon une première variante de l'art antérieur, - la figure 3A est un schéma illustrant un dispositif pour conformer la tête d'un sac selon une autre variante de l'art antérieur dans un premier état, - la figure 3B est un schéma illustrant un dispositif pour conformer la tête d'un sac selon une autre variante de l'art antérieur dans un second état, - la figure 4A est un schéma illustrant un dispositif pour conformer la tête d'un sac selon l'invention dans un premier état, - la figure 4B est un schéma illustrant un dispositif pour conformer la tête d'un sac selon l'invention dans un second état, - les figures 5A à 5D sont des schémas illustrant une variante du dispositif de l'invention à différentes étapes de la conformation du sac, - les figures 6A à 6D sont des schémas illustrant une autre variante du dispositif de l'invention à différentes étapes de la conformation du sac, et - les figures 7A à 7D sont des schémas illustrant une autre variante du dispositif de l'invention à différentes étapes de la conformation du sac. De manière connue, comme illustré sur la figure 1, un sac 10 peut avoir une ou plusieurs épaisseurs et être en matière plastique et/ou en papier. Selon un mode de réalisation, le sac 10 comprend deux parois latérales 12 et 14 reliées directement ou par l'intermédiaire de soufflets de manière à former un tube. La partie inférieure des parois latérales 12 et 14 est fermée par tout moyen approprié, notamment par pliage et collage, pour former un fond 16. La partie supérieure du sac disposée au dessus du produit conditionné dans le sac est appelée tête de sac 18. La tête de sac comprend un bord supérieur 20 délimitant une ouverture permettant le remplissage du sac qui est après remplissage fermée. De manière connue, pour fermer la tête du sac, les parois latérales 12 et 14 sont plaquées l'une contre l'autre, les éventuels soufflets étant disposés entre elles, puis lesdites parois latérales 12 et 14 sont plaquées contre le produit conditionné afin de réduire au maximum l'espace entre le sac et le produit conditionné en partie supérieure pour obtenir une section verticale sensiblement rectangulaire du sac facilitant son stockage sur une palette. Généralement, on utilise une ensacheuse pour remplir les sacs comportant 10 plusieurs postes qui peut s'étendre depuis une zone de stockage de sacs vides jusqu'à une zone de sacs pleins, notamment une palette. Selon l'invention, l'ensacheuse comprend entre un poste de remplissage 36 et un poste de fermeture du sac 38, un poste 40 comportant un dispositif pour conformer la tête du sac et plaquer les parois latérales 12 et 14 contre le 15 produit conditionné, comme illustré sur les figures 5A à 5D, 6A à 6D et 7A à 7D. Ce dispositif comprend d'une part au moins un plateau fixe 42, et d'autre part, une pince 44 apte à saisir la tête du sac au-dessus du plateau 42, ladite pince 44 étant solidarisée à des moyens de translation pour lui permettre de soulever le sac afin de plaquer les parois latérales 12 et 14 contre la face inférieure du 20 plateau fixe 42 de sorte à conformer lesdites parois 12 et 14 autour du produit conditionné. Dans la mesure où la tête du sac est maintenue par la pince, le bord supérieur du sac est repéré de manière certaine et sa position est toujours parfaitement connue ce qui permet de toujours bien positionner la tête du sac lors de sa 25 fermeture afin d'en garantir la qualité. De plus, selon l'invention, seul un élément du dispositif pour conformer le sac, à savoir la pince, est mobile ce qui contribue à simplifier la conception dudit dispositif, à réduire les coûts et à améliorer sa fiabilité. Selon un mode de réalisation, la pince 44 comprend deux mâchoires mobiles 46 l'une vers l'autre de manière à occuper un premier état dans lequel lesdites mâchoires sont écartées de manière à permettre aux parois latérales 12 et 14 d'être placées entre lesdites mâchoires et un second état dans lequel les mâchoires sont plaquées l'une contre l'autre serrant les parois latérales de sorte à pouvoir soulever le sac. Les mâchoires 46 sont supportées par un chariot mobile selon au moins une translation verticale lorsque la tête du sac est disposée dans la fente du plateau fixe 42. Selon un mode de réalisation, le plateau fixe 42 comprend deux parties séparées par une fente dans laquelle sont placées ou défilent les parois latérales 12 et 14 plaquées l'une contre l'autre. La fente a une largeur adaptée à l'épaisseur des parois latérales, approximativement de 1 à 2 cm pour donner un ordre de grandeur. Les formes des bords des parties du plateau fixe délimitant la fente sont adaptées, par exemple arrondies, pour favoriser le glissement des parois latérales vers le haut et limiter les risques de déchirement desdites parois latérales. En amont du plateau, des moyens sont prévus pour introduire les parois latérales dans la fente du plateau fixe 42. Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 5A à 5D, la pince 44 peut être utilisée pour plaquer les deux parois latérales l'une contre l'autre, pour les introduire dans la fente du plateau fixe 42 et pour déplacer le sac vers le haut de manière à conformer la tête du sac autour du produit conditionné. A l'issue du poste de remplissage, le sac 10 repose sur un support 50, par exemple un convoyeur, les sacs étant disposés les uns à la suite des autres. Le chariot supportant la pince peut se déplacer le long d'un chemin permettant à la pince d'être disposée à l'aplomb du sac et de saisir la tête du sac comme illustré sur la figure 5A. Les mâchoires 46 sont disposées à une hauteur adaptée, légèrement décalée vers le bas par rapport au bord supérieur 20 et légèrement décalée vers le haut par rapport au plateau fixe 42. La course des mâchoires 46 est adaptée de manière à venir de part et d'autre de la tête du sac même si les parois latérales 12 et 14 ne sont pas plaquées. En suivant, le chariot 48 se translate en direction du poste de fermeture de manière à introduire la tête du sac dans la fente du plateau fixe 42 comme illustré sur la figure 5B. De préférence, les mâchoires 46 doivent être disposée à une faible distance (selon une direction verticale) du plateau fixe 42 de manière à permettre l'introduction de la tête du sac dans la fente. Le chariot 48 se translate alors vers le haut, comme illustré sur la figure 5C, de manière à ce que la pince 44 soulève le sac et conforme la tête du sac afin d'obtenir une section de sac dans un plan vertical sensiblement rectangulaire comme illustré sur la figure 4B. Enfin, la pince 44 se déplace le long d'un chemin permettant d'introduire le sac conformé dans le poste de fermeture 38, comme illustré sur la figure 5D. De préférence, le plateau fixe 42 se prolonge dans le poste de fermeture de manière à maintenir la conformation de la tête du sac et éviter l'écartement des parois latérales au-dessus du produit conditionné. Selon les cas, la pince 44 peut continuer à soutenir le sac et assurer sa translation dans l'ensacheuse. En variante, comme illustré sur la figure 5D, le poste de fermeture 38 comprend un support 52, par exemple un convoyeur, pour reprendre le sac et assurer sa translation dans l'ensacheuse. Selon un autre mode de réalisation illustré sur les figures 6A à 6D, des pinces latérales 54 mobiles selon la direction de défilement des sacs sont prévues pour introduire les parois latérales du sac 10 provenant d'un poste de remplissage 36, plaquées l'une contre l'autre, dans la fente du plateau fixe 42, comme illustré sur les figures 6A et 6B. En sortie du poste de remplissage 36, un convoyeur 50 peut être prévu en plus des pinces latérales 54 pour soutenir le sac en fonction de son poids. La pince 44 saisit alors la tête de sac et le soulève, comme illustré sur la figure 6C. A titre d'exemple, la pince 44 peut comprendre des mâchoires 46 rapportées à l'extrémité d'au moins une tige d'un actionneur ou d'un vérin 56 susceptible de se translater verticalement, ledit vérin étant solidarisé à un chariot 58 mobile selon la direction de défilement des sacs grâce à un ensemble poulie/courroie ou pignon/chaine 60. La pince 44 se translate alors selon la direction de défilement des sacs pour acheminer le sac en direction d'un poste de fermeture 38, comme illustré sur la figure 6D au niveau duquel il est repris par deux courroies 62 parallèles synchronisées et éventuellement un convoyeur 52 en fonction du poids du sac 10. Selon un autre mode de réalisation illustré sur les figures 7A à 7D, une première pince 64 (ou des pinces latérales) mobile selon la direction de défilement des sacs est prévue pour introduire les parois latérales d'un sac 10 provenant d'un poste de remplissage 36, plaquées l'une contre l'autre, dans la fente du plateau fixe 42, comme illustré sur les figures 7A et 7B. En sortie du poste de remplissage 36, un convoyeur 50 peut être prévu en plus de la première pince 64 pour soutenir le sac en fonction de son poids. La pince 44 saisit alors la tête de sac et le soulève, comme illustré sur la figure 7C. A titre d'exemple, la pince 44 peut comprendre des mâchoires 46 rapportées à l'extrémité d'au moins une tige d'un actionneur ou d'un vérin 56 susceptible de se translater verticalement. Une seconde pince 66 mobile selon la direction de défilement des sacs peut être prévue pour saisir le sac 10 au droit du plateau fixe 42 et pour l'acheminer vers un poste de fermeture 38, comme illustré sur la figure 7D. A ce niveau, la tête du sac est reprise par deux courroies 62 parallèles synchronisées et éventuellement un convoyeur 52 en fonction du poids du sac 10. Selon les cas, le dispositif pour conformer peut comprendre une ou plusieurs pinces mobiles selon une direction verticale en fonction de la cadence à assurer. Selon une variante des modes de réalisation des figures 5A à 5D et 6A à 6D, les mouvements de translations selon le sens de défilement des sacs et selon la direction verticale peuvent être combinés, la pince s'élevant progressivement depuis l'introduction de la tête du sac dans la fente jusqu'au moment où elle relâche le sac. Selon un autre mode de réalisation, la pince 44 peut se présenter sous la forme d'au moins une paire de courroies d'entraînement ou au moins une courroie d'entraînement et une pluralité de galets pivotants ou plusieurs galets pivotants disposés de part et d'autre de la tête du sac. Dans ce cas, les courroies et/ou les galets sont légèrement inclinés de manière à 15 imprimer au sac un mouvement d'avance selon la direction de défilement des sacs dans l'ensacheuse combiné à un mouvement vertical. Dans le cas de produits pulvérulents conditionnés dans un sac, le dispositif pour conformer la tête du sac peut comprendre des moyens pour désaérer le produit conditionné préalablement à la fermeture afin d'une part d'augmenter la densité 20 du produit pulvérulent conditionné et réduire son volume, et d'autre part, de limiter les risques de contamination dudit produit conditionné et d'augmenter de la sorte sa durée de vie. REVENDICATIONS1. Dispositif pour conformer une tête de sac au produit conditionné, ledit sac comprenant deux parois latérales (12,14) reliées de manière à former un tube, fermées à une première extrémité pour former un fond (16), la partie supérieure du sac disposée au dessus du produit conditionné, appelée tête de sac, (18) comportant un bord supérieur (20) délimitant une ouverture, ledit dispositif étant disposé entre un poste de remplissage (36) et un poste de fermeture (38) de la tête du sac et comportant au moins un plateau (42) comprenant deux parties séparées par une fente dans laquelle sont placées ou défilent les parois latérales (12, 14) plaquées l'une contre l'autre, caractérisé en ce que ledit plateau (42) est fixe et en ce que le dispositif comprend une pince (44) apte à saisir la tête du sac au-dessus du plateau (42), et des moyens de translation de ladite pince (44) pour lui permettre de soulever le sac afin de plaquer les parois latérales (12, 14) contre la face inférieure du plateau fixe (42). 2. Dispositif pour conformer une tête de sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bords des parties du plateau (42) fixe délimitant la fente ont des formes adaptées pour favoriser le glissement des parois latérales vers le haut et limiter les risques de déchirement desdites parois latérales. 3. Dispositif pour conformer une tête de sac selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour introduire les parois latérales (12, 14) dans la fente du plateau fixe (42). 4. Dispositif pour conformer une tête de sac selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pince (44) comprend deux mâchoires mobiles (46) l'une vers l'autre de manière à occuper un premier état dans lequel lesdites mâchoires sont écartées de manière à permettre aux parois latérales (12, 14) d'être placées entre lesdites mâchoires et un second état danslequel les mâchoires sont plaquées l'une contre l'autre serrant les parois latérales de sorte à pouvoir soulever le sac, les mâchoires (46) étant supportées par un élément (48, 56) mobile selon au moins une translation verticale lorsque la tête du sac est disposée dans la fente du plateau fixe (42). 5. Dispositif pour conformer une tête de sac selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pince (44) comprend au moins une paire de courroies d'entraînement ou au moins une courroie d'entraînement et une pluralité de galets pivotants ou plusieurs galets pivotants disposés de part et d'autre de la tête du sac légèrement inclinés de manière à imprimer au sac un mouvement d'avance selon la direction de défilement des sacs combiné à un mouvement vertical. 6. Ensacheuse comprenant un dispositif pour conformer une tête de sac selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Ensacheuse selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en amont du poste pour conformer une tête de sac un poste de remplissage (36) avec un support (50) sur lequel repose un sac et en ce qu'elle comprend un chemin le long duquel se déplace la pince (44) de manière à ce que ladite pince soit disposée à l'aplomb du sac reposant sur ledit support (50) et saisisse la tête du sac. 8. Ensacheuse selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un chemin le long duquel se déplace la pince (44) permettant d'introduire le sac conformé dans un poste de fermeture (38). 9. Ensacheuse selon la revendication 8, caractérisée en ce que le plateau fixe (42) se prolonge dans le poste de fermeture (38) de manière à maintenir la conformation de la tête du sac et éviter l'écartement des parois latérales au-dessus du produit conditionné.