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PERFECTIONNEMENTS AUX SACS A SOUFFLETS ET AUX MACHINES.DESTINEES A
LES REALISER.
La présente invention est relative aux sacs à soufflets constitués d9une ou plusieurs feuilles de papier ou autre matériau sembla- ble, enduites ou autrement recouvertes d'une couche de matières thermo- plastiques destinéed'une part à assurer une imperméabilité parfaite du papierd'autre part à permettre au papier de recevoir et conserver des' @ lignes de refoulage et enfin à permettre le scellement à chaud. Divers brevets et demandes de brevet ont déjà décrit de tels sacs à soufflets et ont décrit les modes préférés de scellement à chaud destinés à assu- rer 1?étanchéité de remballage forme.
Tous les sacs à soufflets réalisés jusqu'à ce jour ont une base de section plus où moins rectangulaire. Les soufflets, repliés à l'intérieur, forment évidemment des surépaisseurs qui, lors du scelle- ment à chand au moyen des matières thermoplastiques empêchent de réali- ser una étanchéité parfaite.
Les figs. 2 à 3 bis des dessins ci-annexés sont des vues par au-dessus d'un sac à soufflets¯, les figso 2 et 3 avant le scelle- ment à chaud et les figsa 2 bis et 3 bis après scellement à chaud.
On constate qu'après scellement à chaud il subsiste de pe- tites ouvertures 1 et 2 non scellées (voir fig. 2 bis). La feuille de papier ou autre matériau extérieur 3 est recouverte intérieurement d'une couche de matières thermoplastiques 4. Les mâchoires 5 et 6 .qui s'ap- pliquent sur les surfaces à sceller et les pressent l'une sur l'autre- assurent parfaitement le scellement des parties 7, 8, 9 et 10,
Si la distance entre les extrémités des soufflets est rela- tivement grande et surtout si la surface active des mâchoires 5 et 6 est souple ou façonnée en forme, les parties 11 sont appliquées l'une contre 1-'autre malgré la surépaisseur des soufflets,mais dans les casmême les plus favorables,
il subsiste toujours de petits espaces 1 et 2 qui ne sont
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pas fermés parce que les parties qui doivent être scellées ne sont pas mi- ses en contact intime.
Pour remédier à cet inconvénient qui est très grave dans le cas d'emballages étanches., réalisés sous vide ou sous pression de gaz, la présente invention propose de réaliser les sacs àssoufflets d'une section carrée de façon que les fonds des soufflets viennent en contact lors de la fermeture de l'emballage comme illustré aux figs. 3 et 3 bis.
Les couches de matières thermoplastiques 4' qui recouvrent in- térieurement les faces des sacs et les soufflets viennent en contact inti- me partout et lorsque la pince ou les mâchoires 5' et 6' sont appliquées sur le sac, alors que la matière thermoplastique est fluide, il y a soudu- re intime de toute la masse thermoplastique et comme aucun endroit il n'y a de surépaisseur, il est inutile de donner aux pinces ou aux mâchoi- res une forme spécialeil n'y a aucun risque d'avoir une fuite dans la fermeture qui est parfaitement étanche.
Une autre caractéristique des sacs à soufflets réalisés jus- qu'à ce -jour consiste à avoir la couture longitudinale du sac à peu près au centre d9une des faces latérales du sac9n'ayant pas de soufflets ainsi qu'illustré à la fig. 1. Le sac 12 est muni tout le long d'une de ses faces d'une couture 13. hachurée sur le dessin. A cet endroit, il y a deux épaisseurs du matériau constituant les sacs qui sont superposées.
A la fig. 5 on a illustré, en coupe suivant la ligne V-V, la disposition des diverses couches en contact lors du scellement de la fer- meture d'un tel sac.
3 représente le matériau résistant, par exemple le papier et 4 représente la couche de matière thermoplastique destinée au scellement à chaud de la fermeture.
Dans la zône 13 il y a surépaisseur et les pinces de serrage ne permettent pas d'obtenir un scellement parfait car cette surépaisseur, agissant au milieu de la surface active de la pince, agit justement à l'endroit où la pression est la moins forte; de plus, à cause de cette surépaisseur il n'y a pas moyen de serrer énergiquement sur les deux ex- trémitéso
Si la position au milieu de la couture coïncide avec un sac à soufflet dont les extrémités des soufflets ne se rejoignent pas; les .in- convénients des sacs rectangulaires et à couture centrale a'ajoutent et il devient pratiquement impossible d'obtenir un scellement parfaitement étanche.. Enfin, la position centrale de la couture, au milieu d'une des faces du sac, empêche de réaliser une impression sur les deux faces pla- nes des sacs.
Sur la face portant la couture on est obligé d'avoir une impression, par exemple du texte publicitaire ou de la marque, divisée en deux parties, de chaque côté de la couture.
Par contre, si la couture longitudinale se fait sur le bord d'une des faces ainsi qu'illustré à la fig. 4, où le sac 12' est scellé longitudinalement en 13', sur le bord d'une de ses faces latérales qui n'est pas munie de soufflets, on peut réaliser une impression sur les deux faces latérales du sac. De plus et ceci est très important, lescellement à chaud de la fermeture se fait beaucoup plus aisément. A la fig. 6 on a illustré schématiquement en coupe suivant VI-VI, la fermeture du sac 12e.
La zone 13' est reportée sur le bord où elle n'a plus d'influence fâcheu- se sur le scellement comme dans le cas illustré à la fig. 5. L'action de la pince ou des mâchoires est beaucoup plus énergique sur le bord qu'au centre et le point sensible de la fermeture, entre les extrémités des souf- flets repliés à l'intérieur, est en dehors de la zone de surépaisseur.
Malheureusement jusqu'à ce jour il n'a pas été possible de réaliser des sacs à soufflets de section carrée, ni des sacs à soufflets avec couture sur le bord, ni des sacs carrés avec couture sur le bord.
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Ceci résulte de-la conformation des machines automatiques à confectionner les sacs en papier à soufflets. La fige 7 représente schéma- tiquement une machine actuelle en vue latérale. La figo 8 représente la même machine vue par au-dessus et la fig. 9 une coupe suivant la ligne IX-IX de la figo 7, Ces machines sont constituées essentiellement par deux liteaux 14 et 14' maintenus à 1-'écartement voulu par des entretoises ou une tôle 15
Le papier ou autre matériau semblablesimple ou complexe dent est constitué le sac est débité à partir d'une bobine 16 et passe entre des galets-guides 17 18.
Le papier arrivant en-dessous du liteau 14' est replié vers le haut par des crosses 19 qui ramènent le papier sur le liteau 14 où il est maintenu par des galets 20.
Les bras 21,munis des roulettes 22 amorcent les plis des soufflets qui se forment au fur et à mesure que le papier avance sur les liteaux. Les roulettes 22 repoussent le papier entre les liteaux 14 et 14' jusqu'à ce que 1?ensemble soit bien tendu entre les liteaux et les rou- letteso Ce stade se présente lorsque les soufflets sont pratiquement ter- minés et repliés vers l'intérieur. A ce moment., les deux liteaux sont très rapprochés l'un de l'autre ainsi qu'illustré à la figo 7. Lorsque le papier est parfaitement tendu et que les deux bords se recouvrent lé- gèrement en 239un dispositif approprié scelle les deux bords l'un sur 1-'autre.
Le dispositif scelleur est généralement constitué par un ga- let chauffant 24 disposé sur le dessus du liteau 14 et deux petits galets 25 et 25' assurent en-dessous du liteau la contre-pression du galet chauf- fant 24.
Les galets 25 et 259 doivent avoir une largeur égale au moins à la largeur de la bande de scellement, de plus ces galets devant être soutenus, il faut prévoir dans la machine un espace suffisant pour les loger, cet espace est au minimum de 14 mm sur les machines perfection- nées..
Ainsi que nous l'avons vu plus haut, le scellement ne pou- vant se faire que lorsque les soufflets sont pratiquement terminés, il subsiste toujours entre les extrémités des soufflets un espace de l'or- dre de un centimètre et demi. Au début de la présente description il a été expliqué 1?intérêt . qu'il y avait à avoir des sacs avec soufflets se touchant à l'intérieur de la fermeture., ce qu'il est impossible de réali- ser avec les machines actuelles.-
Un autre inconvénient des machines actuelles résulte du fait qu'immédiatement après le scellement, le tube façonné est sectionné à la longueur voulue et est entraîné par des galets 26 qui pressent le tube façonné.
Le scellement µ chaud venant de se faire:, la matière ther- moplastique est encore légèrement plastique et il arrive très souvent, surtout lorsque la vitesse de production est grande que les sacs soient scellés intérieurement le long de la couture en passant entre les galets entraîneurs 26.
Enfin les machines actuelles ne permettent pas de sceller le tube le long d'un des bords car il n'est pas possible de maintenir les deux extrémités à sceller les unes sur les autres dans la zone de recou- vrement à sceller lorsque cette zone est voisine d'un des bords du li- teauo D'autre part il n'y a pratiquement plus de place, en dessous du liteau 14, pour y loger les galets 25 et 259. A la fige 9 on a illustré schématiquement, une coupe suivant la ligne IX-IX de la figo 7. On con- state qu'il est possible de loger les galets 25 et 25' plus près des bords, c'est pour cette raison qu'actuellement la couture est toujours au milieu.
La présente invention propose de réaliser une machine à fa- çonner les sacs en papieravec soufflets repliés vers l'intérieur, per- mettant de réaliser des sacs de section quelconque, par exemple carrée et
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de les réaliser en disposant la couture longitudinale en un endroit quel- conque, par exemple sur un des bords d'une des faces ne comprenant pas les soufflets.
La fig. 10 représente schématiquement une telle machine à fa- çonner des sacs de section carrée, en vue latérale.
La fig. 11 représente la même machine vue en plan et la fig.12 représente une coupe suivant la ligne XII-XII de la fig. 10.
La machine objet de la présente invention est constituée es- sentiellement par un mandrin de section quelconque, par exemple carrée;, 27. La bande de papier 28, débitée à partir d'une bobine 29, passe entre des rouleaux entraîneurs 30 et est placée autour du mandrin 27 au moyen de crosses 31 ou de tout autre dispositif similaire, comme dans les machi- nes connues. Le mandrin 27, d'une longueur d'environ un mètre, est ainsi recouvert d'une couche du matériau destiné à former le sac. Les deux bords de la feuille 28 se recouvrent sur une largeur correspondant à la largeur de la couture que l'on désire réaliser. Cette couture peut se faire n'im- porte où, des galets 32 et 33 maintenant la feuille bien tendue et en pla- ce, ce qui permet le scellement parfait au moyen du galet chauffant et presseur 34.
La pression exercée par ce galet 34 est équilibrée par la contre-pression exercée par les deux petits galets 35 logés à l'intérieur du mandrin 27 dans lequel une fenêtre est découpée à cet endroit. Even- tuellement un dispositif préchauffeur 36 est disposé le long de la couture à réaliser juste avant le galet 34. A la suite du galet scelleur 34 se trouve disposa en ligne, le long de la couture, une série de galets 37 et 37', les premiers disposés au-dessus de la couture, les seconds en des- sous, dans le mandrin, ces derniers étant destinés à assurer le pressage de la couture pour obtenir un scellement parfait.
Après la dernière paire de galets 37 - 37',un tube de même section que le mandrin 27 est réalisé sur ce dernier. Ce tube, parfai- tement scellé, peut être façonné de toutes façons désirées ; par exemple, des soufflets latéraux peuvent être réalisés dans deux côtés opposés et cela de la manière très simple suivante: les faces latérales, verticales, du mandrin 27 sont supprimées après la dernière paire de galets et les deux autres faces du mandrin sont rapprochées de façon à former un bec ainsi qu'illustré à la fig. 10. Eventuellement une entretoise 39 main- tient les deux faces 38 et 38' à l'écartement voulu.-
Des roulettes 40, disposées par exemple sur des bras 41 et 41' sont disposées entre les faces 38 et 38' du mandrin.
Les bras 41 et 41' sont disposés en oblique par rapport au sens longitudinal du mandrin 4e manière que les roulettes 40, écartées à l'entrée de la largeur du tubese rapprochent progressivement éventuellement jusqu'à se toucher.- Les plis des soufflets sont ainsi parfaitement marqués et les extrémités des soufflets se touchent exactement lorsque le sac est aplati. En gé- néral, les dernières roulettes 40 ne se touchent pas exactement, il sub- siste entre elles un petit espace qui correspond aux épaisseurs des deux soufflets et qui tient compte de 1'écartement entre les faces du sac.
A l'endroit des dernières roulettes, qui doivent être très minces, les deux côtés 38 et 38' sont très rapprochés les uns des autres et se touchent presque.- Le tube façonnée avec ses soufflets repliés vers l'intérieur, est entraîné par les cylindres 42 et un dispositif approprié, par exemple une guillotine 43 découpe à la longueur voulue le tube réalisé, en vue de constituer l'ébauche du sac à soufflets.
Les avantages de la machine conforme à l'invention découlent de la position, en tête, du dispositif scelleur qui réalise un tube de section quelconque qui est ensuite muni des soufflets. La position en tê- te, alors que les faces 38 et 38' sont écartées au maximum et que les souf- flets ne sont même pas amorcés, permet de placer le dispositif scelleur à n'importe quel endroitaussi bien sur l'extrême bord :qu'au centre.
D'autre part, la distance entre le dispositif scelleur et la guillotine
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est telle que le refroidissement complet de la zone de scellement est as- sure; même pour des vitesses de déplacement de loin plus considérables que celles réalisables actuellement Enfin, il est possible de réaliser des tubes de section quelconque et donc carrée. Du fait que le dispositif scel- leur est placé en têteil est possible de réaliser des soufflets qui se ' touchent parfaitement lorsque le sac est replié avec les soufflets à l'inté- rieur.
Des modifications peuvent être apportées à la forme de réali- sation décrite à titre d9exemple sans altérer la portée de l'invention qui consiste essentiellement à réaliser autour d'un mandrin de section quelconque un tube qui est scellé à chaud et ensuite façonné pour le mu- nir de plis et soufflets latéraux repliés vers l'intérieur.
REVENDICATIONS.
1) Sac à soufflets réalisé en papier ou autre matériau sem- blable, enduit ou autrement recouvert, au moins partiellement d'une couche de matières thermoplastiques caractérisé en ce que sa section transversale est carrée et queau moins à 1?endroit de la fermeture les extrémités des soufflets repliés vers 1?intérieur viennent en contact l'une avec l'autre.
2) Sac à soufflets réalisé en papier ou autre matériau sem- blable enduit ou autrement recouvert au moins partiellement d'une couche. de matière thermoplastique, caractérisé en ce que la couture longitudinale du sac est disposée sur le bord d'une des faces latérales qui n'est pas munie de soufflets.
3) Sac à soufflets réalisé en papier ou autre matériau sembla- ble enduit ou autrement recouvert au moins partiellement d'une couche de matière thermoplastique, caractérisé en ce que sa section transversale est carrée et en ce que la couture lqngitudinale du sac est disposée près du bord d9une des faces latérales qui n'est pas muni de soufflets.
4) Machine destinée à façonner, à partir d'une bande de papier ou autre matériau semblable enduit ou autrement recouvert dfune couche de matière thermoplastique, des sacs à soufflets dont les extrémités des soufflets repliés vers l'intérieur viennent en contact l'une de 'l'autre, caractérisée en ce qu'un mandrin de section quelconque équipé d'un dispo- sitif scelleur est disposé en tête de la machine et forme, à partir d'une bande de papier ou d'un autre matériau semblable débitée par une bobine, un tube sans fin de même section que le mandrin dont la couture disposée en un emplacement prédéterminé quelconque, est scellée,
les soufflets la- téraux étant façonnés ensuite sur un prolongement en forme de bac du man- drin au moyen de roulettes portées par des bras obliques.