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La présente invention se rapporte à une machine destinée à fermer de façon étanche des emballages et à y faire le vide et plus particulièrement pour fermer en y faisant le vide des sachets ou sacs en matière souple contenant des produits alimentaires ou des produits analogues, présentant des orifices plats et formés par une matière pouvant être fermée de façon étanche par la chaleur, cette machine pou- vant être utilisée si désiré simplement pour la fermeture des embal- lages et comportant un dispositif de fermeture utilisable dans le cas de sachets, sacs ou autres emballages présentant on orifice pouvant être fermé de façon étanche par la chaleur, ce dispositif étant utili- sable en particulier quand cet orifice peut Atre mouillé,
le dispo- sitif de fermeture par la chaleur pouvant être appliqué à une gamme d'utilisations importantes chaque fois qu'une fermeture à chaud est nécessaire.
L'un des buts de l'invention est de permettre la réalisation d'une pareille machine ayant un grand rendement et pouvant être commandée aisément par un ouvrier relativement peu spécialisé, qui puis- se être utilisée pour l'emballage de produits humides contenant une petite quantité de liquide, de même que pour des produits secs, et qui constitue d'une façon générale une machine parfaitement adaptée en vue d'une utilisation industrielle pour l'emballage de produits dans des sachets ou sacs pouvant être fermés à chaud.
La plupart des principes sur lesquels repose l'invention sont aisément applicables à la fermeture d'emballages ou de récipients d'autres types, dans lesquels on fait le vide, y compris au besoin des récipients ou emballages rigides. On tiendra compte de cette particularité au cours de la description qui va suivre.
Les dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et montrant un mode de réalisation d'une machine servant à fermer en y faisant le vide des emballages pouvant être constitués par exemple par des sachets ou sacs en matière souple contenant des produits alimentaires ainsi qu'une petite quantité de liquide et comportant des orifices pouvant être fermés à chaud permettront de mieux comprendre cette invention.
La fig. 1 est une vue de face de la machine.
La fig. 2 en est une vue de profil.
La fig. 3 en est une vue de l'arrière.
La fig.4 est une vue du dessus.
La fig. 5 est une vue en coupe partielle de détail, par la ligne 5-5 en fig. 6.
La fig. 6 est une vue en coupe partielle de détail par la ligne 6-6 en fig.2.
La fig. 7 est une vue d'extrémité par la ligne 7-7 en fig. 6.
La fig. 8 est une vue en coupe verticale par la ligne 8-8 en fig. 2.
La fig. 9 est une vue en coupe verticale par la ligne 9-9 en fig. 8.
La fig. 10 est une vue en coupe transversale par la igne 10-10 en fig. 9.
La fig. 11 est une vue de l'arrière correspondant à la fig.10.
La fig. 12 est une vue en coupe par la ligne 12-12 en fig.8.
La fig. 13 est une vue en coupe transversale, sensiblement par la ligne 13-13 en figo 9.
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La fig. 14 est une vue en coupe par la ligne 14-14 en fig.13.
La fig. 15 est une vue en coupe par la ligne 15-15, 15a-15a en fig. 14.
La figo 16 est une vue d'extrémité par la ligne 16-16 de la fig. 17, avec partie en coupe par la ligne 16a-16a de cette figure.
La fig. 17 est une vue de détail avec coupe par la ligne 17- 17 en fig.9.
La fig. 18 est une vue en coupe transversale par la ligne 18-18 en fig - 4.
La fige 19 est une vue du dessus correspondant à la fig, 18.
La fige 20 montre schématiquement en développement linéaire les différentes cames de la machine.
La machine représentée est une machine double c'est-à-dire comportant deux mécanismes servant à fermer les emballages en y faisant le vide. Pour plus de simplicité, la description qui va suivre se rapporte seulement à l'un de ces mécanismes, sauf quand il est nécessaire de se reporter aux deux. On comprendra que les deux mécanismes sont exactement identiques, sauf que dans certains cas la position des organes est inversée.,
Des pieds 1 supportent un carter creux 2 sur lequel est montée une table inclinée 3 disposée à une hauteur convenable pour recevoir les emballages, qui sont placés sur cette table par un ouvrier se tenant debout en face de la machine. Une plate-forme 4 est montée transversalement à la partie supérieure de la table 3 à une certaine distance au-dessus du bord inférieur de celle-ci.
Cette plate-forme 4 est également inclinée, mais selon une déclivité inférieure à celle de la face supérieure de la table 3, de sorte que le bord inférieur de cette plate-forme se trouve écarté d'une certaine distance au-dessus de la face supérieure de la table 3. La plate-forme constitue un support pour l'orifice de l'un des emballages 2. quand celui-ci est posé sur la face supérieure de la table 3., son orifice surmontant la plate-forme 4. Cet agencement présente l'avantage que l'ouvrier doit déformer nécessairement l'orifice du sac ou sachet pour l'adapter sur la plate-forme 4, cette déformation étant angulaire par rapport au corps de 1'emballage et tendant à lisser ou aplatir les deux parois de l'emballage qui délimitent cet orifice.
Un support 6 peut être monté amoviblement sur la face supérieure de la table 3, en dessous de la plate-fôrme 4, de manière à maintenir l'emballage, la hauteur du support 6 étant fonction de l'épaisseur de l'emballage 2. et des produits alimentaires ou autres qu'il renferme.
La plate-forme 4 supporte une semelle élastique 7 et des boutons de pression 8 animés-d'un mouvement de va-et-vient transversal, ces organes étant disposés parallèlement les uns aux autres de façon que l'orifice de l'emballage puisse leur être superposé. Deux trous d'aspiration servant au maintien de l'emballage traversant la plateforme 4 et la semelle 7, de façon que l'aspiration exercée par ces trous.2 maintienne en place l'orifice de l'emballage une fois que celui-ci a été placé dans la position indiquée.
L'inclinaison de la face supérieure de la table 3 et par suite de celle du support 6 est suffisante pour que les emballages glissent vers le bas sous l'effet de la pesanteur à l'écart de cette table, et le dispositif de maintien par aspiration précité permet à l'ouvrier la mise en place de l'emballage, qui est ensuite maintenu par ce dispositif . L'interruption de l'effet d'aspiration libère l'emballage, qui glisse automatiquement vers le bas à l'écart de la table.
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Au-dessus de la plate-forme 4' la table 3 porte un palier
10 qui est incliné angulairement vers l'avant par rapport à la machine et dans lequel est montée de manière à pouvoir se déplacer en un mouvement de va-et-vient .une monture tubulàire 11. La partie supérieure de cette monture fait saillie au-dessus de la table 3 et supporte de façon rigide un flasque 12 qui surplombe la plate-forme 4.
Ce flasque sert au montage d'un dispositif 13 placé au-dessus des boutons 8 et formant des glissières qui s'étendent diagonalement vers l'intérieur depuis les extrémités de la plate-forme 4. Des bras de pression 14 sont montés à coulissement dans chacune de ces glissières et portent à leurs extrémités inférieures des têtes 15 qui viennent prendre appui contre la partie du sac voisine de l'orifice et disposée au-dessus des boutons 8 et qui s'écartent progressivement l'un de l'autre quand le flasque 12 se déplace vers le bas avec la monture tubulaire 11.
Ces bras 14 sont sollicités vers le bas par des ressorts 16 par rapport au dispositif 13, et une fois qu'ils ont été déplacés vers le haut comme indiqué précédemment, ils sont empêchés de redescendre pendant le mouvement vers le haut du dispositif par un verrou 17 conjugué à une détente 18 quilors de son actionnement, permet aux bras d'être déplacés'élastiquement vers le bas. Cet agencement a pour but de faire disparaître les faux plis de la partie supérieure de l'emballage avant sa fermeture et, après celle-ci, d'empêcher cette partie supérieure d'onduler, ce qui se produirait quand le dispositif 13 se déplace vers le haut après la fermeture. On décrira plus loin le mode de commande de la détente 18.
Le flasque 12 supporte le dispositif 13 par une potence 19 qui maintient également une barre de fermeture à chaud 20 disposée derrière le dispositif 13. On comprendra que les emballages présentent des orifices pouvant être fermés par la chaleur sur leur face interne, la fermeture pouvant être effectuée par des organes agissant à chaud.
La barre 20 porte à chacune de ses extrémités des vis 21 dirigées vers le haut et traversant des trous ménagés dans les extré- mités de la potence 19, les vis 21 passant librement à travers ces trous, Des ressorts 22 travaillent à la compression et interposés entre les têtes des vis 21 et la face supérieure de la potence 19 sollicitent continuellement, de façon élastique, la barre de fermeture à, chaud 20 vers cette potence, et la potence 19 et la barre 20 présentent toutes deux en leur centre des logements recevant une bille 23, de sorte que la barre de fermeture 20 peut se déplacer en un mouvement universel d'amplitude limitée par rapport à la potence 19.
Comme décrit ci-avant, des organes sont prévus pour tendre la partie voisine de l'orifice de l'emballage transversalement ou pour en faire disparaître les faux plis et pour fermer à chaud cet orifice. Comme indiqué précédemment, on doit d'abord faire le vide dans cet emballage.
Ce résultat est obtenu grâce à un capot 24 dont l'extrémi- té arrière est articulée sur la partie supérieure de la table 3 par des pivots 2!5, ce capot 24 étant conformé de manière à entourer sensiblement la partie supérieure de la monture tubulaire 11, son flasque 12, et les organes portés par celui-ci, même pendant la mouvement versle haut ou vers le bas de cette monture, et à entourer également la partie de la table 3 supportant l'emballage 2 et le support 6 placé sous celui-ci. Ce capot 24 a un fond ouvert et porte un joint d'étanchéité marginal 26 qui vient reposer en réalisant sensiblement l'étanchéité à l'air sur la face supérieure de la table 3 quand il est rabattu vers le bas et fermé.
Quand le capot est soulevé ou ouvert par pivotement vers le haut sur ses pivots 25, l'ouvrier dispose d'une liberté totale pour placer l'emballage de la manière décrite.
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Quand on abaisse le capot et qu'on réalise une aspiration à l'intérieur de celui-ci, ledit capot est appliqué étroitement sur la table par la pression atmosphérique. Pour permettre au joint 26 de réaliser une étanchéité convenable, les pivots 25 se présentent sous la forme d'axes fixés sur le capot 24 et engagés dans des orifices allongés 27 ménagés dans les flasques 28 portés par la table.
Ces orifices 27 présentent un axe longitudinal perpendiculaire à la table, de manière à permettre non seulement au capot de s'appliquer de façon convenable sur cette table, mais aussi d'être soulevé verticalement sur une courte distance avant de pivoter quand un effort de relevage est exercé sur ce capoto Ceci permet au joint d'être écarté de la table sans glissement relatif entre ce joint et la table, ce qui provoquerait une usure progressive du joint.
Le capot 24 se ferme sous l'effet de la pesanteur et il est ouvert par le déplacenent vers le haut de la monture tubulaire 11, le flasque 12 supportant un gale; 29 et le capot 24 présentant une butée 30 coopérant avec ce galet 29de façon que la capot soit relevé lors du déplacement vers le haut de la monture tubulaire.
Les positions du galet 29 et de la butée 30 sont telles que quand la monture tubulaire se déplace vers le bas,.elle permet au capot de se fermer complètement avant que cette monture n'atteigne sa position limite inférieure, ce qui permet à la monture de continuer son déplacement vers le bas pour actionner les têtes de pression 15 venant coopérer avec la partie voisine de l'orifice de l'emballage sensiblement au moment où le capot se ferme complètement, et pour ensuite déplacer la barre de fermeture à chaud vers le bas, afin de fermer à chaud cet orifice
La monture tubulaire 11 sert de conduit pour faire le vide à l'intérieur du capot 24 ou pour y faire entrer l'air de nouveau, c'est-à-dire l'aérer. Le terme "aérer" est utilisé pour indiquer que l'élément correspondant est mis en communication avec l'atmosphère.
La monture sert également de guide pour des conduits 31 fournissant la chaleur à la barre de fermeture 20. Cette monture tubulaire 11 présente une paroi d'obturation 32 sur sa longueur, de manière à délimiter un conduit communiquant au-dessus de ladite paroi avec l'intérieur du capot. Des lumières 33 sont ménagées dans la paroi latérale de la monture tubulaire 11 au-dessus de cette paroi d'obturation 32, et cette partie de la monture tubulaire 11 est entourée par un collecteur 34 à travers lequel la monture'tubulaire 11 peut coulisser d'une manière sensiblement étanche à l'air.
L'étanchéité est assurée par un joint unique lla qui est adapté autour de la monture 11 directement à la partie inférieure du collecteur 34, lequel forme un ensemble fermé relié directement à la face inférieure de la table 3. Ainsi, ce joint unique assure l'étan- chéisation de tous les organes mobiles en communication avec l'intérieur du capot quand celui-ci est'abaissé sur la table, tout au moins en ce qui concerne les organes servant à ouvrir le capot et à actionner les éléments montés à l'intérieur de celui-ci.
Le collecteur 34 forme une portion d'un carter de vanné et il fait communiquer l'intérieur de la monture tubulaire avec un conduit d'aspiration principal 35, par l'intérmédiaire d'un siège 36 fermé par un clapet 37 qui est sollicité vers sa position de fermeture par un ressort 38 travaillant à la compression. Le clapet 37 porte une tige 39 qui fait saillie vers l'avant de la machine, à l'extérieur du collecteur 34. Le collecteur peut être mis en communication avec l'atmosphère, car il présente à l'arrière un orifice muni d'un siège 40, fermé par un clapet 41 sollicité vers sa position de fermeture par un ressort 42 travaillant à la compression.
Ce clapet
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41 porte égalament une tige 43 qui s'étend vers l'avant à travers le carter et qui est sensiblement parallèle à la tige 39, cette tige 43 faisant saillie à l'avant du carter de le même façon que l'extrémité exerne de la tige 39.
On a indiqué précédemment que l'aspiration s'effectuait par des trous 2 servant à maintenir l'emballage sur la table. Ces trous 9 sont reliés à un conduit 44 qui est mis en communication à travers le carter de vanne avec un conduit 45 relié à une source d'aspiration four- nissant toutefois un vide qui n'est pas aussi poussé que celui fourni par la source avec laquelle le conduit principal 35 communique. La liai- son entre les conduits 44 et 45 est assurée par un siège 46 fermé par un clapet 47 qui est sollicité vers sa position de fermeture par un ressort 48 travaillant à la compression.
Ce clapet 47 porte également une tige d'actionnement 49 s'étendant vers l'avant à travers le carter de vanne et sensiblement parallèle aux tiges 39 et 43. Ainsi, trois tiges font saillie vers l'avant et, quand on exerce une pression sur l'une d'entre elles, le clapet associé est ouvert,
Comme indiqué précédemment, on a considéré simplement dans la description l'un de deux mécanismes identiques. On remarquera que le dispositif de vanne qui vient d'être décrit est raccordé par ses deux parties au même conduit d'aspiration principal 35, et que les deux conduits ¯45. peuvent être également réunis en vue de leur raccordement à une source commune de vide de maintieno Ainsi, les deux mécanismes sont commandés dans chaque cas à partir de sources d'aspiration uniques.
Les tiges de clapet décrites sont associées chacune à un culbuteur d'actionnement 50, 51 et.52. Ces culbuteurs sont montés à pivotement sur l'arbre 53, qui est monté transversalement à l'intérieur du carter 2. Le culbuteur 50 attaque la tige 39, le culbuteur 51 la tige 43 et le culbuteur 52 la tige 49. Ces culbuteurs sont disposés d'une façon générale verticalement, leurs extrémités supérieures venant porter sur les diverses tiges des clapets et leurs extrémités inférieures s'étendant sur une distance notable au-dessous de l'arbre 53. Chacune de ces extrémités inférieures est actionnée par une came rotative. Ainsi, une came 54 vient attaquer l'extrémité inférieure du culbuteur 50, une came 55 le culbuteur 51, et une came ± le culbuteur 52.
Ces cames sont calées sur un arbre 57 qui est tourillonné entre les parois du carter 2 à l'intérieur de celui-ci, et cet arbre à cames est entraîné par une commande par chaîne et roue dentée 58 le reliant à un moteur électrique 59 par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse approprié.
Cet arbre à cames porte également une came 60 munie d'une rainure 61 @ dans laquelle se déplace un galet palpeur 62, ce galet étant monté sur une extrémité d'un levier 63 dont l'autre extrémité est articulée sur l'arbre 53. Ce levier comporte un prolongement 64 portant un galet 65 venant attaquer une butée 66 prévue sur un flasque 67,
Ce flasque 67 est rendu solidaire de l'extrémité inférieure de la monture tubulaire 11, de sorte que lors du soulèvement du galet 65 par la rainure 61, la monture est déplacée vers le haut et vers le bas, son déplacement vers le bas étant assuré à la fois sous l'effet de la pesanteur et par le fait que le flasque 67 est relié au prolongement 64 par un ressort 68 travaillant à la traction.
Si l'on se reporte de nouveau au carter de vanne, on remarquera que le conduit 44 en communication avec les trous 2 est relié non seulement aux conduits 45, mais aussi avec l'intérieur du carter, qui est en communication avec l'atmosphère quand le clapet 41 est ouvert.
Cette communication est assurée par un conduit de faible longueur 69, qui relie le conduit 44 à la tige 43, cette dernière présentant une fente 70 coopérant avec un guide 71 servant de vanne. L'agencement est tel
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quepeu avant l'ouverture du clapet 41, le conduit 44 soit mis en communication par la fente 70 avec le carter de vanne, qui communique alors lui-même avec l'atmosphère,,
La mise en marche et l'arrêt de la machine sont commandés par un arbre à commande manuelle 72 traversant les parois du carter 2 et portant à l'extérieur un levier de commande 73a.
Cet arbre 72 peut être amené par rotation dans l'une ou l'autre de deux positions déterminées par un taquet rectangulaire 74 calé sur l'arbre 72 et monté à pivotement sur une biellette recourbée 75 dont l'arbre extrémité est reliée à un ressort 76 travaillant à la traction et fixé de façon appropriée.
La biellette 75 est reliée au taquet 74 par un axe de pivotement 77 disposé de manière à passer par une position formant un point mort quand l'arbre est déplacé partiellement pour être amené dans l'une ou l'autre de ces deux positions,le ressort 76 amenant alors brusquement cet arbre dans l'une de ces deux positions et l'y maintenant. L'axe de pivotement 77 forme un prolongement extérieur, de sorte que quand l'arbre 72 est amené dans l'une de ses positions extrêmes, cet axe 77 vient attaquer le bras de commande 78 d'un commutateur limiteur 79. Le montage de ce commutateur peut être étudié de manière à assurer la commande du moteur 59 pour la mise en marche ou l'arrêt de ce dernier, et il peut commander également les moteurs nécessaires pour faire le vide ou pour chauffer la barre de fermeture à chaud si désiré.
Quand l'arbre 72 est amené dans son autre position extrême, les cames 73 portées par cet arbre viennent attaquer des prolongements 74 de chacun des flasques 67, de manière à maintenir chacune des montures tubulaires 11 soulevées suffisamment pour que les barres de fermeture à chaud 20 soient écartées des semelles 7. Habituellement, chaque semelle 7 est en une matière élastique qui peut être endommagée si elle est comprimée de façon continue tout en étant chauffée par la barre 20 pendant un laps de temps notableo On évite cet endommagement par l'agencement décrit.
Les profils des différentes cames sont représentés sur la fig.
20. La ligne 6la montre le profil de la rainure 61. On voit que pendant la rotation de la came 60, le capot est tout d'abord ouvert, puis fermé.lorsque la monture 11 s'est déplacée vers le bas d'une amplitude suf- fisante. Après un certain laps de temps, la monture poursuit son déplacement vers le bas pour assurer l'actionnement des têtes ou doigts d'étalement et de la barre.de fermeture à chaude La courbe 54a montre l'action de la came 54, qui agit pour soulever le clapet 37 pendant que le capot 24 est fermé et avant la fermeture à chaud de l'emballage. La ligne 55a montre l'action de la came 55, qui permet la fermeture du clapet 41 depuis l'ouverture du capot 24 jusqu'après la fermeture à chaud de l'emballage,
le clapet d'aération 41 étant ouvert aux autres moments pour permettre 1 ouverture du capot 24. Comme explique précédemment, les trous d'aspiration pour le maintien de l'emballage sont mis en communication avec l'atmosphère après l'ouverture du clapet 41. Habituellement, cette mise en communication libère l'emballage, de sorte que celui-ci peut glisser vers le bas. Mais on peut concevoir si désiré un agencement permettant d'envoyer de l'air comprimé vers l'arrière à travers les trous 9 au moment approprié, quand l'emballage doit être libéré.
La ligne 56a montre l'action de la came 56, qui ouvre le clapet 47 peu après la fermeture du clapet 41 et le maintient ouvert environ jusqu'à l'ouverture du clapet d'aspiration principal 37, la came 56 permettant alors la fermeture du clapet 47. Cette action est désirable car l'aspiration principale est normalement plus forte que celle utilisée pour le maintien de l'emballage, car la source d'aspiration principale prélèverait de l'air à la source d'aspiration de maintien, si la communication entre les deux n'était pas interrompue de la matiè- re indiquée,
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La machine représentée est du type double et comprend deux capots. Les cames associées à un capot sont déplacées angulairement de 180 par rapport aux cames de l'autre capot.
Les capots s'ouvrent et se ferment alternativement, tandis qu'un effet d'aspiraton et d'é- banchéisation est exercé'alternativement dans les deux capots.
Les détails décrits pour un seul capot sont avantageux dans le cas d'une machine double, en particulier quand les deux capots et les deux jeux de trous ou de lumières de maintien sont reliés à une seule source d'aspiration principale et à une seule source d'aspira- tion de maintien. Par exemple, quand le clapet d'aspiration princi- pal 37 de l'un des capots en position fermée est ouvert, les lumières de maintien de ce capot fermé sont séparées des lumières de maintien de l'autre capot étant donné que le clapet 47 du capot fermé oecupe alors sa position de fermeture. Par suite, le vide poussé obtenu dans le capot fermé ne peut exercer un effet d'aspiration par suite d'une communication entre les deux conduits 45 reliés à la même source d'as- piration de maintien.
Etant donné que chaque capot subit une période d'aspiration sensiblement égale à la moitié de la durée de son cycle, une durée d'aspiration maximum peut ainsi être obtenue alors que la source d'aspiration principale n'est reliée qu'à un seul capot à la fois, de manière à éviter l'aspiration importante qui est requise quand plu- sieurs capots sont reliés à la source de façon telle que les durées d'aspiration se chevauchent partiellement.
On comprendra maintenant que l'agencement de chacun des ap- pareils décrits a été étudié en vue de permettre leur combinaison ai- sée pour l'obtention d'une machine double présentant les nombreux a- vantages pratiques précités.
Comme montré, un transporteur continu 80 peut être prévu de manière à amener des emballages remplis mais non fermés à l'un ou l' autre de deux ouvriers se tenant debout devant la machine. Il est pos- sible à un ouvrier d'alimenter les deux capots. L'ouvrier prélève l'un des emballages amenés par le transporteur 80 et place cet emballage sur la table 3 en dessous del'un des capots, qui est alors ouvert.
L'orifice de l'emballage est tendu alors de manière à l'aplatir, et il est disposé angulairement par rapport au reste de l'emballage, ce qui aplatit encore cet orifice, la partie voisine dudit orifice re- posant sur la plate-forme 4 et sur les semelles 3 et 8. L'aspiration exercée par les trous 2 retient cette partie voisine de l'orifice, de sorte que l'ouvrier peut retirer rapidement ses mains quand le ca- pot commence à se fermer. Juste avant que ce capot ne soit complète- ment fermé, les têtes 12 viennent légèrement au contact de la partie voisine de l'orifice, de manière à maintenir l'emballage sur la table inclinée quand l'aspiration de maintien est interrompue par la ferme- ture du clapet 47.
Le clapet 37 s'ouvre alors, de sorte que le vide est créé dans l'emballage et sous le capot, puis on ferme le capot 24 et, sous l'effet de la rainure 61, l'ensemble 13 et la barre de fer- meture à chaud 20 sont déplacés vers le bas. Pendant ce déplacement vers le bas la partie voisine de l'orifice de l'emballage est lissée'-- et tendue transversalement, après quoi la barre de fermeture à chaud descend complètement. Le galet 65 et la butée 66 sont disposés de ma- nière à s'écarter pendant le stade de fermeture à chaud final, de sorte que la barre ¯de fermeture à chaud est tirée vers le bas par la tension durressort 68 qui maintient---normalement le galet 65 en contact avec la butée 66.
La came 55 ouvre le clapet 41, de sorte que le capoo commence à être mis en communication avec làatmosphère, la pression croissante comprimant les parois de l'emballage l'une vers l'autre; en particulier les parties voisines de l'orifice, .de manière à réduire toute*tendance de cet orifice à s'ouvrir quand la barre de fermeture est
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rappelée vers le haut et que la fermeture étanche réalisée est encore peu résistante.
La rainure 61 soulève ensuite la monture 11 de manière à relever la barre de fermeture à chaud 20'et l'ensemble 13, les bras 14 demeurant à ce moment verrouillés dans leur position supérieu- re. Peu apès' le galet 29 vient coopérer avec la butée 30 et soulève le capot, le clapet d'aspiration principal 37 ayant été fermé au préalable et le clapet de mise en communication avec l'atmosphère 41 ayant été ouvert. L'ouverture du clapet 41 met également à l'atmosphère les trous de maintien par aspiration 9, de sorte que l'emballage est libéré et glisse vers le bas sur la table.
Une goulotte 81 peut être prévue pour diriger l'emballage fermé de façon étanche et dans lequel on a fait le vide vers un transporteur 82 qui entraîne l'emballage résultant à l'écart de la machine.La vitesse avec laquelle les deux capots effectuant un cycle complet d'opérations peut être étudiée pour permettre à un seul ouvrier de travailler de façon continue en vue de l'alimentation de la machine en emballage, l'ouvrier devant introduire constamment un emballage dans un capot ouvert.
Dans le cas où l'un des capots 24 se referme sur les mains de l'ouvrier, il n'en résulte aucun accident étant donné que ce capot est d'un poids relativement réduit et ne se ferme que sous l'effet de la pesanteur o Aucune aspiration ne peut être déclenchée dans le capot tant que celui-ci demeure ouvert. Tout accident survenant aux mains de l'ouvrier par suite de l'abaissement de la barre de fermeture à chaud 20 est empêché par une butée 83qui est reliée au flasque 12 commandant le mouvement de la barre de fermeture à chaud 20. Getté butée est maintenue relevée par un levier 84 qui est articulé sur la table 3 et qui est soumis à la sollicitation d'un ressort 85 de manière à venir s'enclencher sous la butée 83 quand le capot 24 est ouvert.
Ce capot porte une lame-ressort 86 qui vient porter contre un axe 87 fixé sur le levier 84 de manièreà faire basculer ce levier 84 à l'écart du trajet de la butée 83 pendant sa descente quand le capot 24 est sensiblement fermé.
La table inclinée 3 présente un avantage particulier pour l'emballage de produits alimentaires ou d'autres produits contenant au moins une certaine quantité de liquidé,-Cette-inclinaison permet à.. un emballage contenant du liquide d'occuper constamment une position telle que le liquide ne soit pas en contact avec la face interne de la partie voisine de l'orifice devant être fermé à chaud.
Lors du conditionnement de produits.contenant un liquide, il n'est pas possible toutefois d'empêcher complètement ce liquide ou l'humidité d'atteindre la zone de fermeture à chaud de l'orifice de l'emballage. La machine représentée réduit les difficultés qui en résultent en donnant à la partie supérieure de la semelle 7 recevant la barre de fermeture une forme légèrement convexe dans une direction transversale; de façon que quand la barre de fermeture à chaud s'applique sur cette semelle le liquide soit repoussé à l'écart de la zone de fermeture à chaud. Même dans ce cas, une certaine humidité peut demeurer, et il est nécessaire de provoquer son évaporation pour permettre la fermeture à chaud.
Jusqu'ici, les machines de fermeture à chaud utilisaient habituellement des barres deffermeture chauffées par une résistance électrique. L'énergie électrique est commandée par un thermostat, de manière à maintenir la barre à la température désirée. Il en résulte cet inconvénient que, quand il faut fournie une quantité de chaleur additionnelle pour provoquer la vaporisation de l'humidité dans la zone de fermeture à chaud, la source de chaleur ne peut plus, pour des raisons pratiques, maintenir une température continue et uniforme.
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Cette difficulté est due aux exigences variables à la fois sur la lon- gueur de la surface de fermeture à chaud et localement en des zonps parfois imprévisibles de cette longueur, et même entre les limites pourtant étroites définissant le largeur de ladite surface. Les mêmes difficultés peuvent également se présenter quand la zone de fermetu- re à chaud est sèche.
Dans le cas de la machine, objet de l'invention, la barre de fermeture à chaud 20 est en métal et elle présente intérieurement un canal 88 qui s'étend sur toute la longueur de cette barre et dont le diamètre peut être aussi grand que possible. Ce canal est aussi voi- sin que possible de la surface de fermeture à chaud de la barre et il correspond à cette surface, de façon qu'il existe une séparation minimum entre le liquide de chauffage et la surface de fermeture à chaud.
Il reçoit de façon continue et avec un débit élevé du liquide maintenu à une température suffisamment supérieure à la ,température de fermeture à chaud pour compenser la chute de température qui se produit nécessairement et fourni par une source de liquide chaud de volume relativement grand. Ce liquide est maintenu à la température nécessaire en tenant compte de toutes les pertes thermiques afférentes. On utilise à cet effet une huile appropriée. Le débit élevé en huile de chauffage maintient la barre de fermeture à chaud à la température de fermeture appropriée, sensiblement sans variations dues à la chaleur requise pour évaporer l'humidité ou à toute autre condition variable avant que la fermeture à chaud ne puisse s'effectuer.
Dans des condiditions de travail normales, il est impossible en pratique que l'humidité de la zone de fermeture à chaud abaisse de façon notable la température appropriée de la barre de fermeture à chaud. Par suite, la machine objet de l'invention est particulièrement avantageuse quand on l'utilise pour fermer à chaud des emballages contenant des produits humides ou de petites quantités de liquides comme cela est le cas par exemple pour des produits de conserves imprégnée,,, de saumure. Les autres problèmes exigeant des quantités de chaleur variables et en soi importantes sont également résolus.
L'huile chaude est amenée à la barre de fermeture à chaud par les conduits 31, qui s'étendent vers le bas à travers la partie médiane de la monture tubulaire 11 et qui sont reliés à la barre de fermeture à chaud par des portions en cols de cygnes 90. L'extrémité de ces portions est raccordée directement à la barre de fermeture à chaud 20 (qui se déplace avec la monture 11) dans une position médiane parrapport à la partie supérieure de cette monture. Les conduits 31 sont reliés à cette dernière par une monture élastique 91 qui forme une lame-ressort agissant dans le plan des cols de cygnes 90, de façon que ces derniers puissent se dilater et se contracter t ansver- salement, la monture 91 empêchant tout autre déplacement.
Les conduits 31 se prolongent vers le bas à l'intérieur de la monture 11 et traversent le couvercle 32, sur lequel ils sont fixés. Ce couvercle 32 est constitué par un élément de fermeture en forme de piston qui peut se déplacer légèrement vers le haut et vers le bas à l'intérieur de la monture tubulaire 11 afin d'absorber toute dilatation et contraction thermique ou autre des conduits 31.
Les extrémités inférieures des conduits 31 se terminent par un élément 92 relié à des conduits souples 93 aboutissant aux lumière d'alimentation et de retour d'un réchauffeur de liquide approprié équipé d'une pompe assurant une circulation forcée du liquide chaud, Le réchauffeur de liquide doit avoir une capacité suffisante pour assurer un écoulement rapide et uniforme de liquide ayant la température 1 nécessaire pour la fermeture à chaud quand il est amené au système aboutissant à la barre de fermeture à chaude
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En bref, on notera que le palier 10 et le collecteur ou carter de vanne sont groupés en un ensemble ramassé disposé légèrement en dessous de la vanne supérieure de la table,
de sorte que les conduits par lesquels l'air doit être aspiré sont toujours très courts et d'un agencement ramassée Tous les organes de la machine sont relativement accessibles* L'arrière du carter de vanne peut être démontable comme montré, et une fois ouvert tous les clapets sont aisément accessibles par l'arrière de la machine.
On remarquera également que la forme convexe de la semelle coopérant avec la barre assure une fermeture à chaud satisfaisante même si cette barre est légèrement inclinée transversalement par rapport à la semelle. Par ailleurs, les conduits en cols de cygnes décrits et la monture flexible 91 enrobent que la dilatation et la contraction thermiques des conduits n'écartant notablement la barre de fermeture à chaud montée de façon universelle de sa position -convenable , En d'autres termes, les conduits peuvent se déformer, tandis que la barre de fermeture à chaud demeure dans la même positions Une inclinaison longitudinale de la barre de fermeture à chaud est également permise car les portions de conduits en cols de cygnes peuvent être raccordées de façon pivotante à la monture 91;
les tronçons de conduits disposés sous cette monture 91 pouvant s'infléchir ou se courber,
Lors de l'utilisation de la plate-forme 4 de la manière décrite, on comprendra que les parties voisines de l'orifice du sac ou sachet sont aplaties d'une manière telle que les faces internes tendent à être appliquées à force l'une sur l'autre, bien que ces parties puissent avoir une forme incurvée ou ondulée. Par suite de la rigidité inhérente des sacs ou sachets fermés à chaud, les parties voisines de l'orifice tendent à concerner cette position de contact sous l'effet de leur forme mécanique résultante, en particulier quand ces sacs ou sachets contiennent un produit épais qui écarte ainsi les parois du sac ou sachet au-dessous de ces parties.
La table 3 est inclinée vers l'avant de la machine selon un angle compris entre 30 et 60 par rapport à l'horizontale. La position angulaire de cette table ne doit pas trop se rapprocher de la verticale, mais elle doit être suffisante pour que les emballages glissent vers le bas sous l'effet de la pesanteur par suite de cette inclinaison. Quand la surface de la table supportant les emballages est unie et plate et quend les emballages ont la forme de sachets souples ayant des orifices plats, une inclinaison comprise entre 30 et 60 convient parfaitement° Un angle d'inclinaison excessif constitue un inconvénient, car il peut en résulter un dérangement du produit contenu dans l'embal- lage dans lequel on doit faire le vide et qui doit être fermé de façon étanche.
Par exemple, des tranches de fromage ou d'autres produits alimentaires plats peuvent être réparties de façon appropriée dans des sacs ou sachets souples transparents, les anglesc d'inclinaison indiqués étant insuffisants pour déranger ce type de produits sous l'effet de la pe- santeur,, Toutefois, une inclinaison se rapprochant de la verticale provoque un dérangement et empêche l'obtention d'un emballage d'aspect satisfaisant,
Bien que l'on ait indiqué ici que le capot 24 est fermé sous l'effet de la pesanteur et ouvert par une commande par came,, il est possible de transformer la machine afin d'augmenter le degré de commande manuelle.
Par exemple, si l'on doit utiliser une pédale pour fermer le capot, il est possible d'utiliser un ressort qui rappelle le capot vers sa position relevée, la pédale étant utilisée pour abaisser à force le capot sur la table. Une fois que le capot a été abaissé, le vide produit à l'intérieur de ce capot maintient celui-ci abaissé jusqu'à ce qu'il soit mis en communication avec l'atmosphère, le ressort provoquant
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alors le relevage automatique du capot. Un agencement de ce type peut être désirable dans le cas d'une machine n'utilisant que l'un ces ca- pots et étudiée principalement en vue d'une commande manuelle.
On remarquera que les doigts ou têtes d'étalement et de lis- sage 15 de l'orifice du sac ou sachet servent à maintenir celui-ci sur la table indépendamment de toute rétention par aspiration après la fer- meture du capot. Ces doigts ou têtes peuvent être conformés de manière à pincer le sac ou sachet vers son orifice de façon très légère dès que le capot est complètement fermé. Cet agencement est avantageux car il maintient le sac ou sachet dans la tête après qu'on a fait le vide et que l'aspiration par les trous.2 a été supprimée. Ces doigts ou tê- tes libèrent naturellement le sac ou sachet quand le capot est relevé, afin de lui permettre de tomber automatiquement vers le bas à l'écart de la table inclinée.
On comprendra que si l'on utilise une plate-forme 6 la face supérieure de celle-ci doit être lisse et inclinée, et il est judicieux de considérer la face supérieure de la plate-forme 6 comme formant la table même.
Il est également possible de prévoir un plus grand nombre de trous d'aspiration traversant la table. Ceci peut être désirable dans le cas de sacs ou sachets contenant des produits lourds. Un grand nombre de trous peuvent être prévus dans la table, ces trous étant reliés de façon appropriée à l'aspiration, et l'ouvrier peut obturer certains de ces trous qui ne sont pas nécessaires pour assurer une rétention satisfaisante du sac ou sachet, Si les sacs ou sachets tendent à adhérer à la table par suite de ce nombre plus élevé de trous d'aspiration ou pour toute autre raison, il est possible de prévoir un dispositif par lequel, à la fin du cycle de fermeture à chaud, un jet d'air comprimé est envoyé par les trous pour séparer le sac ou sachet de la table.
Les trous traversant la semelle associée à la barre de fermeture à chaud tendent à aplatir initialement l'orifice du sac ou sachet et par suite l'empreinte de ces trous demeure sur le sac ou sachet après la fermeture à chaud. Il est possible de réaliser un système de différenciation des sacs en disposant les trous des semelles d'une manière prédéterminée et reconnaissable. Dans le cas contraire, ces trous peuvent être disposés simplement en une rangée longitudinale sur la semelle 7.
Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Procédé de fermeture à chaud de sacs ou sachets à orifice plat munis de faces internes permettant cette fermeture à chaud et contenant un produit renfermant une certaine quantité de liquide, consistant à comprimer les parois de l'orifice du sac ou sachet entre une barre de fermeture à chaud et une semelle, et à fournir de façon continue à la barre une quantité de chaleur suffisante pour maintenir sa température à une valeur sensiblement constante, indépendamment de la quantité de chaleur dissipée par le chauffage et la vaporisation du liquide retenu entre les surfaces en contact réalisant la fermeture à chaud.
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The present invention relates to a machine intended for sealing packaging and for evacuating therein and more particularly for closing by evacuating sachets or bags made of flexible material containing food products or similar products, having flat orifices and formed by a material capable of being closed in a heat-tight manner, this machine being able to be used if desired simply for closing packages and having a closing device usable in the case of sachets, bags or the like packaging having an orifice which can be closed in a sealed manner by heat, this device being used in particular when this orifice can be wet,
the heat sealing device can be applied to a range of important uses whenever heat sealing is required.
One of the aims of the invention is to allow the production of such a machine having a high efficiency and which can be easily controlled by a relatively unskilled worker, which can be used for the packaging of wet products containing small quantity of liquid, as well as for dry products, and which in general constitutes a machine perfectly suited for industrial use for the packaging of products in sachets or bags which can be heat sealed.
Most of the principles on which the invention is based are easily applicable to the closing of packages or containers of other types, in which a vacuum is made, including, if necessary, containers or rigid packages. This particular feature will be taken into account during the description which follows.
The accompanying drawings, given by way of non-limiting example and showing an embodiment of a machine used to close by emptying therein packages which may be constituted, for example, by sachets or bags of flexible material containing food products as well as A small amount of liquid and having heat sealable orifices will better understand this invention.
Fig. 1 is a front view of the machine.
Fig. 2 is a side view.
Fig. 3 is a rear view.
Fig. 4 is a top view.
Fig. 5 is a detail partial sectional view, taken by line 5-5 in FIG. 6.
Fig. 6 is a detail partial sectional view taken along line 6-6 in fig.2.
Fig. 7 is an end view taken along line 7-7 in FIG. 6.
Fig. 8 is a vertical sectional view taken through line 8-8 in FIG. 2.
Fig. 9 is a vertical sectional view taken along line 9-9 in FIG. 8.
Fig. 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9.
Fig. 11 is a rear view corresponding to Fig.10.
Fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 in fig.8.
Fig. 13 is a cross-sectional view, taken substantially along the line 13-13 in fig 9.
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Fig. 14 is a sectional view taken along line 14-14 in fig.13.
Fig. 15 is a sectional view taken along line 15-15, 15a-15a in FIG. 14.
Fig. 16 is an end view taken along line 16-16 of fig. 17, with part in section through line 16a-16a of this figure.
Fig. 17 is a detail view in section through the line 17-17 in fig.9.
Fig. 18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 in fig - 4.
Fig. 19 is a top view corresponding to Fig. 18.
Fig 20 shows schematically in linear development the different cams of the machine.
The machine shown is a double machine, that is to say one comprising two mechanisms serving to close the packages by creating a vacuum therein. For simplicity, the following description relates only to one of these mechanisms, except when it is necessary to refer to both. It will be understood that the two mechanisms are exactly identical, except that in certain cases the position of the organs is reversed.
Feet 1 support a hollow casing 2 on which is mounted an inclined table 3 arranged at a suitable height to receive the packages, which are placed on this table by a worker standing in front of the machine. A platform 4 is mounted transversely to the upper part of the table 3 at a certain distance above the lower edge thereof.
This platform 4 is also inclined, but at a lower gradient than that of the upper face of the table 3, so that the lower edge of this platform is spaced a certain distance above the face. top of table 3. The platform forms a support for the opening of one of the packages 2. when the latter is placed on the upper face of the table 3., its orifice surmounting the platform 4. This arrangement has the advantage that the worker must necessarily deform the opening of the bag or sachet in order to adapt it to the platform 4, this deformation being angular with respect to the body of the packaging and tending to smooth or flatten the bags. two walls of the packaging which delimit this orifice.
A support 6 can be removably mounted on the upper face of the table 3, below the platform 4, so as to hold the packaging, the height of the support 6 being a function of the thickness of the packaging 2. and food or other products it contains.
The platform 4 supports an elastic sole 7 and pressure buttons 8 animated by a back-and-forth movement, these members being arranged parallel to each other so that the opening of the packaging can be superimposed on them. Two suction holes used to hold the packaging passing through the platform 4 and the sole 7, so that the suction exerted by these holes 2 keeps the orifice of the packaging in place once the latter has been placed in the indicated position.
The inclination of the upper face of the table 3 and consequently that of the support 6 is sufficient for the packages to slide downwards under the effect of gravity away from this table, and the device for holding by The aforementioned suction allows the worker to put the packaging in place, which is then held by this device. Interrupting the suction effect releases the packaging, which automatically slides down away from the table.
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Above platform 4 ', table 3 has a landing
10 which is inclined angularly forwards with respect to the machine and in which is mounted so as to be able to move in a reciprocating movement. A tubular frame 11. The upper part of this frame protrudes beyond above the table 3 and rigidly supports a flange 12 which overhangs the platform 4.
This flange is used for mounting a device 13 placed above the buttons 8 and forming slides which extend diagonally inwards from the ends of the platform 4. Pressure arms 14 are slidably mounted in each of these slides and carry at their lower ends heads 15 which come to bear against the part of the bag adjacent to the orifice and arranged above the buttons 8 and which gradually move away from each other when the flange 12 moves downward with tubular frame 11.
These arms 14 are biased downwardly by springs 16 relative to the device 13, and once they have been moved upward as previously indicated, they are prevented from descending during the upward movement of the device by a latch. 17 combined with a trigger 18 when it is actuated, allows the arms to be moved elastically downwards. The purpose of this arrangement is to remove the creases from the upper part of the packaging before it is closed and, after this, to prevent this upper part from undulating, which would occur when the device 13 moves towards the top after closing. The trigger 18 control mode will be described later.
The flange 12 supports the device 13 by a bracket 19 which also maintains a hot closing bar 20 disposed behind the device 13. It will be understood that the packages have openings which can be closed by heat on their internal face, the closure being able to be closed. performed by hot-acting organs.
The bar 20 carries at each of its ends screws 21 directed upwards and passing through holes made in the ends of the bracket 19, the screws 21 passing freely through these holes. Springs 22 work in compression and interposed between the heads of the screws 21 and the upper face of the bracket 19 continuously, in an elastic manner, the hot closing bar 20 towards this bracket, and the bracket 19 and the bar 20 both have in their center housings receiving a ball 23, so that the closing bar 20 can move in a universal movement of limited amplitude with respect to the stem 19.
As described above, members are provided for stretching the part adjacent to the orifice of the packaging transversely or to remove the creases therefrom and to heat-close this orifice. As indicated above, we must first create a vacuum in this packaging.
This result is obtained by means of a cover 24, the rear end of which is articulated on the upper part of the table 3 by pivots 2! 5, this cover 24 being shaped so as to substantially surround the upper part of the tubular frame. 11, its flange 12, and the members carried by the latter, even during the upward or downward movement of this frame, and also to surround the part of the table 3 supporting the packaging 2 and the support 6 placed under this one. This cover 24 has an open bottom and carries a marginal seal 26 which comes to rest, substantially providing airtightness on the upper face of the table 3 when it is folded down and closed.
When the cover is lifted or opened by pivoting upwards on its pins 25, the worker has complete freedom to place the package in the manner described.
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When the hood is lowered and suction is made therein, said hood is tightly applied to the table by atmospheric pressure. To allow the seal 26 to achieve a suitable seal, the pivots 25 are in the form of pins fixed to the cover 24 and engaged in elongated orifices 27 formed in the flanges 28 carried by the table.
These orifices 27 have a longitudinal axis perpendicular to the table, so as to allow not only the cover to rest suitably on this table, but also to be lifted vertically over a short distance before pivoting when a lifting force. is exerted on this capoto This allows the seal to be moved away from the table without relative sliding between this seal and the table, which would cause progressive wear of the seal.
The cover 24 closes under the effect of gravity and it is opened by the upward displacement of the tubular frame 11, the flange 12 supporting a scab; 29 and the cover 24 having a stop 30 cooperating with this roller 29 so that the cover is raised during the upward movement of the tubular frame.
The positions of the roller 29 and the stopper 30 are such that when the tubular frame moves downwards, it allows the cover to close completely before this frame reaches its lower limit position, which allows the frame to continue its downward movement to actuate the pressure heads 15 coming to cooperate with the part adjacent to the orifice of the packaging substantially at the moment when the cover closes completely, and to then move the hot closing bar towards the low, in order to heat this orifice
The tubular frame 11 serves as a conduit for evacuating the interior of the cover 24 or for bringing in the air again, ie to ventilate it. The term "aerate" is used to indicate that the corresponding element is placed in communication with the atmosphere.
The frame also serves as a guide for ducts 31 supplying heat to the closing bar 20. This tubular frame 11 has a closing wall 32 along its length, so as to define a duct communicating above said wall with the. inside the hood. Lights 33 are formed in the side wall of the tubular frame 11 above this closure wall 32, and this part of the tubular frame 11 is surrounded by a manifold 34 through which the tubular frame 11 can slide. in a substantially airtight manner.
The seal is provided by a single seal 11a which is fitted around the frame 11 directly to the lower part of the manifold 34, which forms a closed assembly connected directly to the underside of the table 3. Thus, this single seal ensures the sealing of all the movable members in communication with the inside of the cover when the latter is lowered on the table, at least as regards the members serving to open the cover and to actuate the elements mounted on the cover. inside of it.
The manifold 34 forms a portion of a valve casing and it communicates the interior of the tubular frame with a main suction duct 35, via a seat 36 closed by a valve 37 which is biased towards its closed position by a spring 38 working in compression. The valve 37 carries a rod 39 which projects towards the front of the machine, outside the manifold 34. The manifold can be placed in communication with the atmosphere, because it has at the rear an orifice provided with a seat 40, closed by a valve 41 urged towards its closed position by a spring 42 working in compression.
This valve
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41 also carries a rod 43 which extends forwardly through the housing and which is substantially parallel to the rod 39, this rod 43 projecting from the front of the housing in the same way as the outer end of the rod 39.
It was previously indicated that the aspiration was carried out through holes 2 serving to hold the packaging on the table. These holes 9 are connected to a conduit 44 which is placed in communication through the valve housing with a conduit 45 connected to a suction source, however providing a vacuum which is not as high as that provided by the source. with which the main duct 35 communicates. The connection between the conduits 44 and 45 is provided by a seat 46 closed by a valve 47 which is biased towards its closed position by a spring 48 working in compression.
This valve 47 also carries an actuating rod 49 extending forwardly through the valve housing and substantially parallel to the rods 39 and 43. Thus, three rods protrude forwardly and, when pressure is exerted on one of them, the associated valve is open,
As indicated above, one of two identical mechanisms has been considered simply in the description. It will be noted that the valve device which has just been described is connected by its two parts to the same main suction duct 35, and that the two ducts ¯45. can also be combined for connection to a common source of maintaining vacuum. Thus, the two mechanisms are controlled in each case from single sources of suction.
The valve stems described are each associated with an actuating rocker arm 50, 51 and 52. These rocker arms are mounted to pivot on the shaft 53, which is mounted transversely inside the housing 2. The rocker arm 50 engages the rod 39, the rocker arm 51 the rod 43 and the rocker arm 52 the rod 49. These rocker arms are arranged. generally vertically, their upper ends coming to bear on the various stems of the valves and their lower ends extending over a significant distance below the shaft 53. Each of these lower ends is actuated by a rotary cam. Thus, a cam 54 engages the lower end of the rocker arm 50, a cam 55 the rocker arm 51, and a cam ± the rocker arm 52.
These cams are wedged on a shaft 57 which is journalled between the walls of the housing 2 inside the latter, and this camshaft is driven by a chain and toothed wheel drive 58 connecting it to an electric motor 59 by through a suitable speed reducer.
This camshaft also carries a cam 60 provided with a groove 61 @ in which a feeler roller 62 moves, this roller being mounted on one end of a lever 63, the other end of which is articulated on the shaft 53. This lever comprises an extension 64 carrying a roller 65 coming to attack a stop 66 provided on a flange 67,
This flange 67 is made integral with the lower end of the tubular frame 11, so that when the roller 65 is lifted by the groove 61, the frame is moved up and down, its downward movement being ensured. both under the effect of gravity and by the fact that the flange 67 is connected to the extension 64 by a spring 68 working in traction.
Referring again to the valve housing, it will be noted that the conduit 44 in communication with the holes 2 is connected not only to the conduits 45, but also with the interior of the housing, which is in communication with the atmosphere. when the valve 41 is open.
This communication is provided by a short duct 69, which connects the duct 44 to the rod 43, the latter having a slot 70 cooperating with a guide 71 serving as a valve. The layout is such
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that shortly before the opening of the valve 41, the conduit 44 is placed in communication through the slot 70 with the valve housing, which then itself communicates with the atmosphere ,,
The starting and stopping of the machine are controlled by a manually operated shaft 72 passing through the walls of the housing 2 and carrying on the outside a control lever 73a.
This shaft 72 can be brought by rotation into one or the other of two positions determined by a rectangular cleat 74 wedged on the shaft 72 and pivotally mounted on a curved rod 75 whose end shaft is connected to a spring. 76 tensile working and properly secured.
The rod 75 is connected to the cleat 74 by a pivot pin 77 arranged so as to pass through a position forming a dead center when the shaft is partially moved to be brought into one or the other of these two positions, the spring 76 then suddenly bringing this shaft into one of these two positions and keeping it there. The pivot axis 77 forms an external extension, so that when the shaft 72 is brought into one of its extreme positions, this axis 77 engages the control arm 78 of a limit switch 79. The assembly of this switch can be designed so as to ensure the control of the motor 59 for starting or stopping the latter, and it can also control the motors necessary for evacuating or for heating the hot closing bar if desired .
When the shaft 72 is brought into its other extreme position, the cams 73 carried by this shaft come into contact with the extensions 74 of each of the flanges 67, so as to keep each of the tubular mounts 11 raised sufficiently so that the hot closing bars 20 are spaced apart from the soles 7. Usually, each sole 7 is of an elastic material which can be damaged if it is continuously compressed while being heated by the bar 20 for a substantial period of time. This damage is avoided by the arrangement. described.
The profiles of the different cams are shown in fig.
20. Line 6la shows the profile of the groove 61. It can be seen that during the rotation of the cam 60, the cover is first opened, then closed. When the mount 11 has moved downwards by one. sufficient amplitude. After a certain period of time the mount continues to move downward to ensure actuation of the spreader heads or fingers and the hot-close bar Curve 54a shows the action of cam 54, which acts to lift the valve 37 while the cover 24 is closed and before the hot closing of the package. Line 55a shows the action of the cam 55, which allows the valve 41 to close from the opening of the cover 24 until after the hot-closing of the packaging,
the aeration valve 41 being open at other times to allow opening of the cover 24. As explained above, the suction holes for holding the packaging are placed in communication with the atmosphere after opening the valve 41 Usually, this communication releases the packaging, so that it can slide down. But if desired an arrangement can be devised which allows compressed air to be sent back through the holes 9 at the appropriate time when the package is to be released.
Line 56a shows the action of cam 56, which opens valve 47 shortly after valve 41 closes and holds it open approximately until the main suction valve 37 opens, cam 56 then allowing closure. valve 47. This action is desirable because the main suction is normally stronger than that used to hold the package, since the main suction source would draw air from the hold suction source, if the communication between the two was not interrupted of the material indicated,
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The machine shown is of the double type and includes two covers. The cams associated with one cover are angularly displaced by 180 relative to the cams of the other cover.
The hoods open and close alternately, while a vacuuming and blanking effect is exerted alternately in the two hoods.
The details described for a single hood are advantageous in the case of a dual machine, especially when both hoods and the two sets of holes or retaining lights are connected to a single main suction source and a single source. maintenance suction. For example, when the main suction valve 37 of one of the hoods in the closed position is open, the holding lights of this closed hood are separated from the holding lights of the other hood since the valve 47 closed cover then takes its closed position. As a result, the high vacuum obtained in the closed hood cannot exert a suction effect as a result of communication between the two conduits 45 connected to the same maintaining suction source.
Given that each hood undergoes a suction period substantially equal to half of the duration of its cycle, a maximum suction duration can thus be obtained while the main suction source is connected to only one cover at a time, so as to avoid the large suction which is required when several covers are connected to the source so that the suction times partially overlap.
It will now be understood that the arrangement of each of the apparatuses described has been studied with a view to allowing their easy combination to obtain a double machine having the numerous aforementioned practical advantages.
As shown, a continuous conveyor 80 may be provided to deliver filled but unopened packages to either of two workers standing in front of the machine. It is possible for a worker to supply power to the two covers. The worker takes one of the packages brought by the conveyor 80 and places this package on the table 3 below one of the covers, which is then open.
The orifice of the packaging is then stretched so as to flatten it, and it is arranged angularly with respect to the rest of the packaging, which further flattens this orifice, the part adjacent to said orifice resting on the platform. form 4 and on the soles 3 and 8. The suction exerted by the holes 2 retains this part close to the orifice, so that the worker can quickly withdraw his hands when the cover begins to close. Just before this cover is completely closed, the heads 12 come into contact slightly with the part adjacent to the orifice, so as to maintain the packaging on the inclined table when the maintenance suction is interrupted by the farm. - valve closing 47.
The valve 37 then opens, so that a vacuum is created in the packaging and under the cover, then the cover 24 is closed and, under the effect of the groove 61, the assembly 13 and the iron bar - hot start 20 are moved down. During this downward movement the part adjacent to the opening of the package is smoothed and stretched transversely, after which the hot seal bar descends completely. Roller 65 and stopper 66 are arranged to move apart during the final hot-close stage, so that the hot-close bar ¯ is pulled down by the tension of spring 68 which maintains-- -normally the roller 65 in contact with the stop 66.
The cam 55 opens the valve 41, so that the capoo begins to be placed in communication with the atmosphere, the increasing pressure compressing the walls of the package towards each other; in particular the parts adjacent to the orifice, so as to reduce any tendency of this orifice to open when the closing bar is
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recalled upwards and that the sealed closure produced is still not very resistant.
The groove 61 then lifts the frame 11 so as to raise the hot closing bar 20 'and the assembly 13, the arms 14 remaining at this time locked in their upper position. Shortly after 'the roller 29 cooperates with the stop 30 and raises the cover, the main suction valve 37 having been closed beforehand and the valve for putting into communication with the atmosphere 41 having been opened. Opening the valve 41 also vents the suction holding holes 9 to the atmosphere so that the package is released and slides down onto the table.
A chute 81 may be provided to direct the sealed and evacuated package to a conveyor 82 which drives the resulting package away from the machine. The speed with which the two hoods effect complete cycle of operations can be studied to allow a single worker to work continuously for the feeding of the machine with packaging, the worker having to constantly insert a package in an open hood.
In the event that one of the covers 24 closes on the hands of the worker, no accident results since this cover is relatively light in weight and only closes under the effect of gravity o No suction can be triggered in the hood as long as it remains open. Any accident occurring to the hands of the worker as a result of the lowering of the hot closing bar 20 is prevented by a stop 83 which is connected to the flange 12 controlling the movement of the hot closing bar 20. Getté stop is maintained raised by a lever 84 which is articulated on the table 3 and which is subjected to the bias of a spring 85 so as to engage under the stop 83 when the cover 24 is open.
This cover carries a leaf spring 86 which bears against a pin 87 fixed on the lever 84 so as to tilt this lever 84 away from the path of the stop 83 during its descent when the cover 24 is substantially closed.
The inclined table 3 has a particular advantage for the packaging of food products or other products containing at least a certain quantity of liquid, -This inclination allows .. a packaging containing liquid to constantly occupy a position such that the liquid is not in contact with the internal face of the part adjacent to the orifice which must be closed when hot.
When packaging products containing a liquid, however, it is not possible to completely prevent this liquid or moisture from reaching the heat seal area of the opening of the packaging. The machine shown reduces the resulting difficulties by giving the upper part of the sole 7 receiving the closure bar a slightly convex shape in a transverse direction; so that when the hot closing bar is applied to this sole, the liquid is pushed away from the hot closing zone. Even in this case, some humidity may remain, and it is necessary to cause its evaporation to allow hot closing.
Hitherto, hot sealing machines have usually used sealing bars heated by an electrical resistance. The electrical energy is controlled by a thermostat, so as to maintain the bar at the desired temperature. The result is this drawback that, when an additional amount of heat has to be supplied to cause the moisture to vaporize in the hot-closing zone, the heat source can no longer, for practical reasons, maintain a continuous temperature and uniform.
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This difficulty is due to the varying requirements both on the length of the hot-closing surface and locally in sometimes unpredictable zones of this length, and even between the however narrow limits defining the width of said surface. The same difficulties can also arise when the heat seal area is dry.
In the case of the machine, object of the invention, the hot-closing bar 20 is made of metal and it internally has a channel 88 which extends over the entire length of this bar and whose diameter can be as large as possible. This channel is as close as possible to and corresponds to the hot seal surface of the bar, so that there is a minimum separation between the heating liquid and the hot seal surface.
It receives continuously and with a high flow rate liquid maintained at a temperature sufficiently above the hot closing temperature to compensate for the temperature drop which necessarily occurs and supplied by a source of hot liquid of relatively large volume. This liquid is maintained at the necessary temperature taking into account all the related heat losses. A suitable oil is used for this purpose. The high flow rate of heating oil keeps the hot closing bar at the proper closing temperature, substantially without variations due to the heat required to evaporate moisture or any other variable condition before hot closing can take place. carry out.
Under normal working conditions, it is practically impossible for the humidity of the hot-close area to significantly lower the appropriate temperature of the hot-close bar. As a result, the machine which is the subject of the invention is particularly advantageous when it is used to heat seal packages containing wet products or small quantities of liquids, as is the case, for example, for impregnated canned products ,,, brine. The other problems requiring variable and inherently large amounts of heat are also solved.
Hot oil is supplied to the hot seal bar through conduits 31, which extend downward through the middle portion of the tubular frame 11 and which are connected to the hot seal bar by cross sections. swan necks 90. The end of these portions is connected directly to the hot closing bar 20 (which moves with the frame 11) in a median position relative to the upper part of this frame. The conduits 31 are connected to the latter by an elastic mount 91 which forms a leaf spring acting in the plane of the swan necks 90, so that the latter can expand and contract t ansver- ly, the mount 91 preventing any other displacement.
The conduits 31 extend downwards inside the frame 11 and pass through the cover 32, on which they are fixed. This cover 32 is formed by a piston-shaped closure element which can move slightly up and down inside the tubular frame 11 in order to absorb any thermal or other expansion and contraction of the conduits 31.
The lower ends of the conduits 31 terminate in an element 92 connected to flexible conduits 93 leading to the supply and return lumens of a suitable liquid heater equipped with a pump ensuring forced circulation of the hot liquid. liquid must have sufficient capacity to ensure a rapid and uniform flow of liquid having the temperature 1 necessary for hot closing when it is supplied to the system terminating at the hot closing bar
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Briefly, it will be noted that the bearing 10 and the manifold or valve housing are grouped into a collected assembly disposed slightly below the upper valve of the table,
so that the ducts through which the air is to be drawn in are always very short and of a collected arrangement All parts of the machine are relatively accessible * The back of the valve housing can be dismantled as shown, and once opened all valves are easily accessible from the rear of the machine.
It will also be noted that the convex shape of the sole cooperating with the bar ensures satisfactory hot closing even if this bar is slightly inclined transversely with respect to the sole. Furthermore, the gooseneck conduits described and the flexible frame 91 only cover the thermal expansion and contraction of the conduits not significantly removing the universally mounted hot-closing bar from its suitable position, in other words. , the ducts can be deformed, while the hot-closing bar remains in the same position A longitudinal inclination of the hot-closing bar is also allowed because the swan-neck duct portions can be pivotally connected to the frame 91;
the sections of conduits arranged under this frame 91 being able to bend or bend,
When using the platform 4 in the manner described, it will be understood that the portions adjacent to the opening of the bag or pouch are flattened in such a manner that the inner faces tend to be force-applied to one another. on the other, although these parts may have a curved or wavy shape. Due to the inherent rigidity of heat-sealed bags or sachets, portions adjacent to the orifice tend to relate to this contact position due to their resulting mechanical form, particularly when these bags or sachets contain a thick product which thus separates the walls of the bag or sachet below these parts.
The table 3 is inclined towards the front of the machine at an angle of between 30 and 60 with respect to the horizontal. The angular position of this table should not come too close to the vertical, but it should be sufficient for the packages to slide down under the effect of gravity as a result of this inclination. When the surface of the table supporting the packages is even and flat and the packages are in the form of flexible bags with flat openings, an inclination of between 30 and 60 is perfectly suitable ° An excessive angle of inclination is a disadvantage, as it This may cause disturbance of the product contained in the packaging in which the vacuum is to be created and which must be sealed.
For example, slices of cheese or other flat food products can be distributed appropriately in transparent flexible bags or sachets, the angles of inclination indicated being insufficient to disturb this type of product under the effect of the pressure. health ,, However, an inclination approaching the vertical causes a disturbance and prevents obtaining a packaging of satisfactory appearance,
Although it has been indicated here that the cover 24 is closed under the effect of gravity and opened by a cam control, it is possible to transform the machine in order to increase the degree of manual control.
For example, if a pedal is to be used to close the hood, it is possible to use a spring which returns the hood to its raised position, the pedal being used to force the hood down onto the table. Once the hood has been lowered, the vacuum produced inside that hood keeps the hood lowered until it is brought into communication with the atmosphere, the spring causing
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then the automatic lifting of the hood. An arrangement of this type may be desirable in the case of a machine using only one of these caps and designed primarily for manual control.
It will be appreciated that the spreading and smoothing fingers or heads 15 of the orifice of the bag or pouch serve to hold the latter on the table independent of any suction retention after the cover has been closed. These fingers or heads can be shaped so as to pinch the bag or sachet towards its opening very lightly as soon as the cover is completely closed. This arrangement is advantageous because it maintains the bag or sachet in the head after the vacuum has been made and the suction through the holes has been removed. These fingers or heads naturally release the bag or pouch when the cover is raised, to allow it to automatically fall down away from the inclined table.
It will be understood that if one uses a platform 6 the upper face thereof must be smooth and inclined, and it is judicious to regard the upper face of the platform 6 as forming the table itself.
It is also possible to provide a greater number of suction holes passing through the table. This may be desirable in the case of bags or sachets containing heavy products. A large number of holes can be provided in the table, these holes being suitably connected to the suction, and the worker can seal off some of these holes which are not necessary to ensure satisfactory retention of the bag or pouch. the bags or sachets tend to adhere to the table as a result of this higher number of suction holes or for any other reason, it is possible to provide a device by which, at the end of the hot-closing cycle, a jet compressed air is sent through the holes to separate the bag or sachet from the table.
The holes passing through the sole associated with the hot closing bar tend to initially flatten the opening of the bag or sachet and consequently the imprint of these holes remains on the bag or sachet after the hot sealing. It is possible to realize a system of differentiation of the bags by arranging the holes of the soles in a predetermined and recognizable manner. Otherwise, these holes can be arranged simply in a longitudinal row on the sole 7.
Modifications can be made to the embodiment described, in the field of technical equivalences, without departing from the invention.
CLAIMS
1. Method of hot closing of bags or sachets with a flat opening provided with internal faces allowing this hot closing and containing a product containing a certain quantity of liquid, consisting in compressing the walls of the opening of the bag or sachet between a bar hot closure and a sole, and continuously supplying the bar with an amount of heat sufficient to maintain its temperature at a substantially constant value, regardless of the amount of heat dissipated by the heating and vaporization of the liquid retained between the bars. contact surfaces for hot closing.