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Sac à valve écorné ou à fond croisé.
La présente invention concerne un sac à valve écorné ou ä fond croisé en papier, en pellicule de matière plastique ou en une matière pliable analogue, destiné, en particulier, à des matières en vrac pulvérisées ou pulvérulentes, comportant, dans la zone d'un repli d'angle formant valve, une valve de remplissage incorporée à un de ses deux fonds délimités latéralement par des lignes de pliage laterales de fond, la valve de remplissage comportant un boyau de valve filtrant en une matière permeable aux gaz, mais retenant les particules de matière en vrac, qui peut etre glissé sur la buse de remplissage d'un appareil de remplissage pneumatique et qui s'etend, par une extrémité, à l'intérieur du sac par-dessus le repli d'angle formant valve.
Lors du remplissage de sacs à valve écornés ou à fond croisé, faits des matières indiquées pratiquement imperméables aux gaz, au moyen de matières en vrac pulvérisées ou pulvérulentes, a l'aide d'appareils de remplissage pneumatiques, le fait que l'air refoulé avec la matière en vrac dans le sac pendant l'opération de remplissage ne peut pas 5'échapper librement dans l'atmosphère, parce que la matière du sac est imperméable à l'air, fait surgir des difficultés.
Pour remédier à cela, dans les formes de réalisation les plus diverses, des perforations et des ouvertures d'évacuation d'air analogues ont déjà été ménagées dans la matière du sac et permettent certes l'évacuation de l'air hors du sac pendant l'opération de remplissage, mais laissent par contre pénétrer de l'humidité dans la matière en vrac. Ceci est surtout inadmissible dans le cas de matières en vrac
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hygroscopiques qui, en vue de l'amelioration de leur
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durée de stockage, doivent être protégées par une e ees par une couche formant barrière à 1'humidité, incorporée à la matière du sac.
Dans un autre sac à valve écorné ou à fond croisé connu du type précité, il n'est pas nécessaire de ménager des perforations dans la matière du sac pour en évacuer l'air parce que, dans ce cas-ci, la valve de remplissage peut elle-mamie assurer une évacuation de l'air du sac pendant l'operation de remplissage, par l'intermédiaire du boyau de valve qui, à cet effet, est fait d'une matière filtrante.
11 s'est cependant avéré que, dans ce cas, le boyau de valve filtrant, glissé sur la buse de l'appareil de remplissage pour effectuer l'opération de remplissage du sac, ne peut pas, pendant celle-ci, enserrer la buse de remplissage suffisamment pour empêcher que de l'air, évitant la matière filtrante, ne sorte également du sac par l'interstice annulaire subsistant entre la face interne du boyau de valve filtrant et la face externe de la buse de remplissage. Dans certaines conditions, des fractions notables de la matière en vrac pulvérisée ou pulvérulente sont alors entrainées vers l'extérieur, ce qui peut constituer une gêne sérieuse pour le personnel de service de l'appareil de remplissage.
Même de faibles quantités de matière en vrac entrainées vers l'extérieur sont de ja inadmissibles dans la plupart des cas, en particulier lorsqu'il s'agit d'emballer des produits chimiques présentant un certain risque pour la sante.
L'invention a donc pour but de procurer un sac a valve écorné ou à fond croisé du type précite qui assure, en particulier pendant l'opération de remplissage, une évacuation fiable de l'air hors du sac, par 11 intermédiaire du boyau de valve filtrant,
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sans recourir à des perforations ou à des ouvertures d'évacuation d'air analogues dans la matière du sac et tout en évitant avec certitude que des particules de matière en vrac s'échappent formant un nuage de poussière.
Ce but est atteint conformément à l'invention par une configuration du sac conforme à la revendication 1. Par le fait que, dans cette configuration, le boyau de valve filtrant est pourvu, dans sa zone d'extremite penetrant a l'interieur du sac, d'une réduction de section transversale progressant vers son bord d'extrémité interne, ce boyau de valve filtrant a, dans sa zone d'extrémité interne, la forme d'une manchette d'étanchéité qui agit comme un anneau de serrage et qui, lorsque le sac à valve est glissé sur la buse de remplissage de la machine de remplissage, reçoit de manière étanche l'extrémité de la buse de remplissage présentant une conicité correspondante.
On obtient ainsi, par l'intermédiaire du boyau de valve filtrant, une evacuation sûre de l'air sous pression introduit dans le sac avec la matière en vrac pendant l'opération de remplissage, sans que de l'air entraînant des particules de matière en vrac puisse, de manière indesirable, s'échapper vers 1'extérieur dans la zone comprise entre la face interne du boyau de valve filtrant et la face externe de la buse de remplissage en formant un nuage de poussière.
Dans ce cas, l'évacuation de l'air à partir de l'intérieur du sac pendant 1'opération de remplissage peut également être réalisée en particulier par aspiration au moyen de la buse de remplissage de la machine de remplissage, à condition que celle-ci comporte, en plus d'un tube Interieur servant au remplissage pneumatique du sac au moyen de la matière en vrac, un tube extérieur concentrique formant chemise
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qui est raccordé à une source de depression et qui
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e e des presente, dans sa paroi périphérique externe, des fentes d'aspiration qui, lorsque le sac à valve est glissé sur la buse de remplissage, sont couvertes par la zone du boyau de valve filtrant dont la section transversale n'a pas été diminuée.
Sous l'effet de l'aspiration, le boyau de valve filtrant est attiré contre la chemise dont il recouvre ainsi les fentes d'aspiration, de sorte que seul l'air est aspiré ä travers le boyau de valve filtrant et que les particules de matière en vrac sont retenues à l'intérieur du sac. Ceci évite avec certitude que de la matière en vrac s'échappe en un nuage de poussière pendant l'opération de remplissage.
Comme matière filtrante pour le boyau de valve filtrant, on peut utiliser toutes les matières appropriées qui présentent la perméabilité aux gaz ou a l'air requise et une aptitude correspondante à retenir des particules de matière en vrac, comme, en particulier, le papier-filtre utilisé, par exemple, pour la fabrication de sacs d'aspirateurs de poussières.
Au lieu d'être formé d'un flan d'une pièce d'une telle matière filtrante, le boyau de valve filtrant peut aussi être forme pour moitié d'une telle matière, auquel cas son autre moitié est faite d'une matière normale imperméable à l'air. En fonction des conditions imposées par la buse de remplissage de l'appareil de remplissage pneumatique, la moitié filtrante du boyau de valve peut être la moitié superieure ou 1 la moitié inférieure. La jonction des deux moitiés est réalisée, en substance, dans un plan contenant les bords longitudinaux du boyau de valve filtrant mis a plat.
Dans de nombreux cas d'application, l'effet
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filtrant peut encore etre ameliore lorsque le boyau de valve filtrant comporte, en dehors de ses zones de jonction avec le fond du sac, des microperforations qui s'étendent sur une partie de la surface de la matière filtrante. Aux mêmes fins, le boyau de valve filtrant peut également être pourvu, sur sa face externe, d'une fourrure en matigere filtrante, dans sa zone qui s'étend a 1'intérieur du sac. La fourrure peut être faite de la même matière filtrante que le boyau de valve filtrant ou d'une autre matière filtrante, par exemple d'un
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voile de fibres approprie.
Bien que, sous l'effet de la pression de la matière en vrac, au terme de l'opération de remplissage, le boyau de valve filtrant forme, par sa zone qui s'étend à l'intérieur du sac par-dessus le repli d'angle formant valve, a titre de valve dite intérieure, une barrière interne qui s'oppose a la sortie de matière en vrac par le conduit du boyau de valve alors pressé à plat, 11 peut être souhaitable, pour obtenir une fermeture particulièrement étanche du conduit de valve après l'opération de remplissage, d'incorporer, en outre, dans la zone externe du boyau de valve filtrant, une douille de fermeture externe comportant une couche interne qui peut être amenée d'un état normalement non adhésif à un état se pretant au collage ou au scellement en vue de la fermeture étanche de la valve de remplissage.
Beaucoup d'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront des revendications dépendantes et de la description d'un exemple de réalisation de l'invention donnée ci-après avec
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référence aux dessins schématiques annexés, dans dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en plan arrachée de l'angle à valve d'une extrémité d'une ébauche de sac
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déployée en un fond croisé ouvert ; la Fig. 2 est une vue correspondant à celle de la Fig. 1, dans laquelle le fond croisé de l'ébauche de sac est cependant fermé en un fond croisé fini, et la Fig. 3 est une vue en coupe verticale de l'angle à valve du fond croisé de la Fig. 2.
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Le sac à valve à fond croisé de 1a forme de réalisation représentée aux dessins est un sac à valve a fond croisé en papier monocouche, mais il peut aussi être remplacé par un sac à valve à fond croisé à deux ou à plus de deux couches de matière. Au lieu de couches de matière entièrement constituées de papier, on peut aussi utiliser des couches de matière contenant du papier, par exemple du papier revêtu de pellicules de matière plastique et/ou de métal à titre de couche d'arrêt ou comprenant des couches intermédiaires d'arret en pellicules de métal, de matière plastique ou de matières analogues. De plus, des pellicules de matière plastique seules peuvent être également envisagées comme matières pour le sac.
Lors de la fabrication du fond croisé par collage, il faut utiliser préférentiellement les faces ou les couches en papier qui permettent l'utilisation des adhésifs à base d'amidon courants dans la fabrication des sacs en papier. Lors de l'utilisation d'une matière de sac comportant des pellicules de matière plastique ou des couches de matière plastique, les collages servant à unir les couches de matières peuvent être remplacés par des soudures ou des scellements à chaud, y compris des jonctions par pression à chaud.
Dans le fond croisé représenté aux dessins par son angle à valve, comme le montre tout d'abord la Fig. 1, la ligne de brisure médiane du fond est indiquée en l, tandis que les deux lignes de pliage latérales du fond sont indiquées respectivement en 2 et
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3 par des traits interrompus. Les deux rabats latéraux de fond sont indiqués en 4 et 5. Parmi les deux replis d'angles opposés l'un à l'autre, seul celui formant la valve est représenté et est indiqué en 6.
Sur le repli d'angle, comme le montre la Fig. 1, est tout d'abord colle un flan 7, dont la largeur, mesurée transversalement à 1a ligne de brisure médiane 1 du fond, excede le double de la largeur du fond croisé fini donnée par la dimension transversale mesurée entre les lignes de pliage latérales 2 et 3 du fond. Le flan 7 est l'ebauche du boyau de valve filtrant 7' (Fig. 2 et 3) ä former pendant la fabrication du fond croisé et présente un rabat remplié sur lui-même 8 par lequel il est colle sur le repli d'angle 6 au moyen de deux dépôts d'adhésif en forme de bandes paralleles 9 et 10. Le rabat 8 forme une poche annulaire interne du boyau de valve filtrant 7'qui en augmente la surface filtrante.
Dans le sens longitudinal, c'est-a-dire dans le sens de la ligne de brisure médiane 1 du fond, le flan 7 dépasse le bord intérieur 11 du repli d'angle 6, de sorte que le boyau de valve filtrant 7'fini dispose d'une zone pénétrant dans le sac.
Dans la zone externe du boyau de valve filtrant 7', surjacente au repli d'angle 6, est incorporée une douille de fermeture externe 12 qui, dans le fond croisé da 1a Fig. 1, est collée, au moyen de depots d'adhésif 13 et 14, sur le flan 7 plat, dans la zone comprise entre les lignes de pliage latérales 2 et 3 du fond. La largeur de la douille de fermeture externe 12 correspond alors, en substance, à la largeur du fond croise fini ; elle peut aussi être inférieure à la largeur du fond pour s'adapter au diamètre du conduit de valve défini par la largeur du boyau de valve filtrant 7'.
La douille de fermeture externe 12
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comprend une couche interne en matière thermoplastique qui peut etre amenée d'un état normalement non adhésif
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à un état permettant le collage ou le scellement sous a un e l'effet de la chaleur en vue d'une fermeture étanche de la valve de remplissage. La douille de fermeture externe 12 est collée, par une partie 15 qui dépasse extérieurement le bord d'extrémité 16 voisin du flan 7, sur le repli d'angle 6, au moyen d'un depot d'adhésif 17, dans lequel sont prévus des canaux de passage d'air 18 allant de l'interieur du sac ou du boyau de valve filtrant 7'à l'extérieur du sac.
Pour fermer le fond croisé par pliage vers l'intérieur des rabats latéraux 4 et 5 du fond autour des lignes de pliage latérales 2 et 3 du fond, on applique sur le fond croisé ouvert de la Fig. 1, un dépôt d'adhésif qui comprend une partie longitudinale 19 suivant la longueur du fond et une partie transversale 20 perpendiculaire à la première. Les dépôts d'adhésif 19 et 20, tout comme les autres dépôts d'adhésif, sont indiqués sur les Fig. 1 et 2 par des hachures et sur la Fig. 3 par de petits cercles.
Etant donne que le dépôt longitudinal d'adhésif 19 ne couvre pas seulement le rabat lateral 5 du fond, mais aussi la zone marginale voisine du flan 7, le boyau de valve filtrant 7'est uni solidement au rabat latéral 4 du fond dans une zone longitudinale correspondante de sa partie qui pénètre dans le sac par-dessus le bord 11 du repli d'angle, lorsque celui-ci, en vue de la fermeture du fond, a été plié en premier vers l'intérieur puis que le rabat latéral 5 du fond a été rabattu pardessus, tandis qu'en mee temps le flan 7 a été fermé au moyen du depot d'adhésif 19 par formation d'un joint longitudinal pour donner le boyau de valve filtrant 7'.
La partie interne du boyau de valve 7'n'est ainsi pas librement mobile, mais est fixée au fond du sac. Cette
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fixation peut aussi être réalisée autrement, par exemple par le fait que le flan 7 est collé aux rabats latéraux 4 et 5 du fond dans ses zones situées à l'extérieur des lignes de pliage latérales 2 et 3 du fond. De cette manière, la zone interne du boyau de valve 7' occupe également une position définie et il est impossible que, sous l'effet d'une éventuelle aspiration résiduelle de la buse de remplissage, la partie interne du boyau de valve soit extraite lors du déchargement du sac.
Avant que les rabats latéraux 4,5 du fond soient fermés en entrainant les parties juxtaposees du flan 7, deux depots d'adhésif 21 sont cependant appliqués sur la face supérieure du flan 7 dans le fond croisé mis à plat de la Fig. 1. Les dépôts d'adhésif 21 ont, dans l'exemple représente, chaque fois la forme d'un triangle dont les côtés à angle droit jouxtent le bord d'extrémité interne 22 du flan 7 et la ligne de pliage latérale 2 ou 3 voisine du fond, dans la zone du rabat latéral 4 ou 5 respectif du fond.
Après le pliage vers l'intérieur des rabats latéraux 4 et 5 du fond et la transformation concomittante du flan plat 7 en boyau de valve filtrant 7', les hypoténuses des dépôts d'adhésif triangulaires 21 sont chaque fois orientées l'une vers l'autre et convergent vers le bord d'extrémité interne 22 du boyau de valve filtrant 7', comme le montre en particulier la Fig. 2.
Les dépôts d'adhésif 21 assurent, dans la zone d'extrémité du boyau de valve filtrant 7'qui pénètre dans le sac, une réduction de section transversale 23 du conduit de valve libre qui, rapportée à l'état à plat du boyau de valve filtrant 7', tel que le montre la Fig. 2, a la forme de base d'un trapèze symétrique qui est situé dans le plan occupé par les bords longitudinaux du boyau de valve filtrant 7'définis par
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les lignes de pliage laterales 2 et 3 du fond et dont le plus court des deux côtés para11èles coincide, en substance, avec le bord d'extrémité interne 22 du boyau de valve filtrant 7'.
Lorsque le boyau de valve filtrant 7'est glissé sur la buse de remplissage d'un appareil de remplissage, il est ouvert depuis une forme plane jusqu'à une forme sensiblement cylindrique sur la majeure partie de sa longueur, tandis que, dans sa zone d'extrémité interne, la réduction de section transversale 23, trapezoldale lorsqu'il est à plat, prend une forme en entonnoir et s'applique de manière étanche avec friction sur l'extrémité de la buse de remplissage d'une conicité correspondante.
Le fond croisé, représenté sur les Fig. 2 et 3 et forme par pliage vers l'intérieur des rabats latéraux de fond 4 et 5, peut aussi comporter, à titre de dispositif de fermeture externe, une feuille de couverture de fond (non représentée) co11ée sur la face externe des rabats latéraux de fond 4 et 5 qui a une longueur telle, dans la zone du repli d'angle formant valve 6, qu'elle est en substance coextensive avec la douille de fermeture externe 12.
La jonction collée de la feuille de couverture de fond à la couche voisine de la douille de fermeture externe 12 peut alors, a nouveau, comprendre des canaux de passage d'air allant de l'intérieur du sac ou du boyau de valve filtrant 7', a l'extérieur du sac, comme les canaux de passage d'air 18, pour permettre une évacuation d'air du sac rempli qui se poursuit après l'opération de remplissage. Sous ce rapport, il est, par exemple, possible de fabriquer la feuille de couverture de fond en une autre matière qui, contrairement à celle utilisée pour le reste du sac, est perméable à l'air.
La partie 15 dépassant à 1'extérieur du boyau de valve filtrant 7'évite, par ailleurs, en substance,
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que celui-ci exerce un effet de mèche par sa matière filtrante, de sorte que même en cas de stockage prolongé du sac rempli, une absorption d'humidité extérieure par l'intermédiaire de la matière filtrante est en substance exclue.