FR2467794A1 - Emballage ferme en feuille de plastique, son procede de fabrication et installation pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Abstract

Emballage fermé pour au moins un objet cylindrique, du type comprenant une enveloppe en feuille de plastique soudable entourant l'objet. L'enveloppe présente sur chacune de deux faces opposées adjacentes aux faces extrêmes de l'objet au moins une ligne de soudure à clin 11, 12 de deux bords libres de feuille de plastique, s'étendant d'un bord au bord opposé de ladite face L'emballage selon l'invention est notamment adapté aux colis destinés à être manipulés par des procédés de manutention automatique.

Description

La présente invention concerne un emballage fermé pour un objet ayant sensiblement la forme d'un solide dont le volume est limité par une surface engendrée par une génératrice se déplaçant parallèlement à une direction fixe, et par deux plans parallèles perpendiculaires à ladite direction formant deux faces parallèles dudit objet . Selon l'invention, cet emballagé est réalisé en feuille de matière plastique soudable, et comporte, sur chacune de deux faces opposées adjacentes aux faces parallèles de l'objet, au moins une ligne de soudure allant d'un bord au bord opposé de ladite face.

L'invention concerne également un procédé de fabrication de cet emballage et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Par emballage, on entend une enveloppe facilement amovible entourant un-objet pour assurer une certaine protection de cet objet contre l'environnement extérieur ou vice-versa.

L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, les emballages fermés en feuille de matière plastique soudable et thermorétractable telle que feuille d'un polyéthylène, ces emballages étant étanches à certains liquides. Il est en effet requis par des normes de sécurité d'utiliser pour emballer des récipients contenant certains types de liquides tels que huiles de graissage, des emballages étanches à ces liquides afin que, en cas de fuite de ces récipients, lesdits liquides ne se répandent pas à l'extérieur.

Des emballages connus de ce type sont réalisés à partir d'une pince en feuille de plastique entourant l'objet à emballer et la fermeture complète de l'emballage est obtenue par soudure des bords libres de ladite pièce.

Ces soudures entraînent la formation de saillies inesthétiques et rendant difficile la manutention automatique des objets emballés.

L'invention a notamment pour but de proposer un emballage appartenant au type susmentionné et se prêtant bien à la manutention automatique.

Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que ladite ligne de soudure est une soudure à clin, moyennant quoi les faces extrêmes de l'objet emballé sont exemptes de saillie, ce qui permet une manipulation aisée dudit objet emballé, tout en améliorant l'esthétique de 1 'emballage.

Avantageusement, cet emballage présente une soudure s'étendant substantiellement le long de chacun desdits bords opposés,de part et d'autre du point d'intersection de ce bord avec la ligne de soudure à clin.

Avantageusement, l'emballage comprend deux pièces de feuille de plastique coiffant l'objet par deux côtés opposés, ces deux pièces étant reliées l'une à l'autre par lesdites lignes de soudure à clin.

Avantageusement, l'emballage comprend au moins une ligne de soudure disposée su iv antune génératrice de l'objet et s'étendant d'une face extrême à l'autre.

Avantageusement, dans le cas ou l'objet est de forme sensiblement parallélépipédique, ledit emballage comporte
- une ligne de soudure à clin s'étendant d'un bord au bord opposé des deux faces adjacentes aux faces parallèles dudit objet perpendiculaire à ladite génératrice,
- une ligne de soudure le long de chacun desdits bords opposés desdites faces adjacentes, et
- deux lignes de soudure s'étendant d'une desdites faces adjacentes à l'autre.

Avantageusement, l'emballage est constitué en matière plastique thermorétractable.

Cet emballage est, avantageusement, fabriqué suivant un procédé conforme à l'invention, selon lequel, dans un premier temps, on entoure l'objet d'un manchon en matière plastique soudable dimensionné de manière à être sensiblement jointif avec ledit objet et à dépasser, suivant son axe, de chaque côté de l'objet, d'une longueur supérieure à- la moitié du diamètre de la section de l'objet par un plan transversal audit manchon et, dans un deuxième temps, on rabat sur l'objet successivement chacune de deux parties opposées de chacun desdits tronçons dépassant de ce manchon, on découpe les cornes obtenues et on soude les bords libres de cette découpe ainsi que les parties de chevauchement desdites parties opposées rabattues.

Avantageusement, on utilise un manchon en feuille de matière plastique thermorétractable et munie de trous fins permettant le passage de gaz tels que air ou vapeur d'eau, et, après fermeture de l'emballage, on lui applique un traitement thermique pour obtenir la rétraction de l'em- ballage sur l'objet.

Ce procédé est avantageusement mis en oeuvre dans une installation qui est caractérisée, conformément à l'invention, en ce qu'elle comprend : un transporteur d'objet et, à la suite sur le parcours de ce transporteur, un poste de mise en place d'une paroi tubulaire autour de chaque objet, et un poste de rabattement desdites parties opposées desdits tronçons dépassant de cette paroi tubulaire, de découpage des cornes et de montage des bords libres de cette découpe.

D'autres caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un emballage et d'une installation pour sa réalisation, description faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un premier stade de la formation d'un emballage selon un mode de réalisation de l'invention
- la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1
- la figure 3 est une vue en perspective d'un deuxième stade de la formation de l'emballage
- la figure 3a est une vue schématique en perspective d'un troisième stade de la formation de l'emballage
- la figure 4 est une vue en perspective d'un quatrième stade de la formation de l'emballage
- la figure 5 est une vue en perspective d'un cinquième stade de la formation de l'emballage
- la figure 6 est une coupe suivant VI-VI de la figure 5
- la figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la figure 5
- la figure 8 est une vue schématique en élévation du poste de mise en place de paroi tubulaire, selon un mode de réalisation de l'invention ;;
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 8 montrant un stade final du fonctionnement dudit poste de mise en place
- la figure 10 est une vue partielle schématique en élévation montrant la partie de l'installation, se trouvant en aval du poste de mise en place de la figure 8, selon un mode de réalisation de l'invention
- la figure lOa est une vue partielle schématique en plan et en coupe horizontale à partir du plan X - X de la
a a figure 10, cette figure lOa montrant plus particulièrement les doigts d'écartement des tronçons de paroi tubulaire dépassant de chaque côté de l'objet à Daller
- La figure 11 est une vue partielle schématique en élé- vation et en coupe verticale suivant le plan XI-XI de la figure 10;;
- La figure 12 est une vue partielle schématique en plan de la figure 11, montrant les volets 36 et 37 en position verticale - ou position de travail - ; et
- La figure 13 est une vue de détail d'une partie de la figure 12.

Selon le mode de réalisation Yeprésenté, un colis - ou autre objet - 1, par exemple de forme parallélépipédique, est d'abord entouré de façon sensiblement jointive, par une paroi mince tubulaire 2 en matière plastique thermo-rétractable et thermo-soudable telle qu'un polyéthylene, formant un tronçon de tube dépassant de chaque côté du colis 1, d'une longueur "a" supérieure à la moitié de la hauteur "b" du colis 1. Ce dernier a été représenté schématiquement en traits mixtes sur les figures 1 à 3 et a été omis sur les figures 4 à 7 pour simplification des dessins.

La paroi tubulaire 2 est réalisée en deux pièces 2a, 2b soudées bord à bord l'une à l'autre en 3 et 4, le long de chaque arête inférieure longitudinale la, lb du colis 1 (fig 2).A ce stade de la réalisation, la pièce inférieure 2a est plane ; la pièce supérieure 2b est à section droite en U à fond plat.

Les parties dépassantes 5 de la pièce inférieure 2a sont rabattues vers le haut (voir figure 3). Puis, à l'aide de deux paires de doigts 100, on écarte l'un de l'autre les bords libres verticaux 101 du tube à section rectangulaire 2
(figure 3a), lesdites parties dépassantes 5 étant chacune maintenues appliquées contre la face 7, 8 adjacente du colis 1.

Les parties horizontales dépassantes 6 de la pièce supérieure 2b sont alors rabattues vers le bas (voir figure 4), ces rabattements étant effectués sur chacune des faces verticales 7, 8 transversales au tube 2, du colis 1. Les quatre cornes 9 ainsi constituées sont découpées à leur racine et les parties lOa, lOb de la paroi 2 s'étendant le long desdites racines sont soudées mutuellement (voir figure 6). Enfin, les parties de recouvrement mutuel 11, 11 des parties rabattues 5, 6 sont soudées entre elles (voir figure 7). Le colis 1 ainsi emballé, est alors traité thermiquement, traitement au cours duquel la paroi d'emballage 2 se serre contre le colis 1 pour en épouser la forme extérieure.

On a ainsi réalisé un emballage étanche aux liquides et même aux gaz, ayant un aspect extérieur net, les six faces de l'objet emballé étant dépourvues d'aspérité.

I1 en résulte que le colis ainsi emballé se prête bien aux procédés de manutention automatique ; en particulier, cet emballage présente moins de risques de rupture par frottement mutuel de deux colis ainsi emballés.

Cet emballage peut être réalisé automatiquement dans une installation qui sera maintenant décrite en référence aux figures 8 à 13.

Cette installation comprend des transporteurs 13, 14 pour les colis 1, susceptible de déplacer ces derniers le long d'un trajet sur lequel sont prévus, successivement, un poste 15 de mise en place d'un tube 2 autour de chaque colis 1, un poste 16 de rabattement des parties dépassantes 5 et 6 dudit tube, de découpage des cornes 9 et de soudage des bords libres loua, lob subsistant apres ce découpage, un poste 17 de soudage des parties de chevauchement 11, 12, et un poste 18 de traitement thermique dans un four.

Comme on peut le voir sur les figures 8 et 9, le poste 15 comprend deux bobines de bande de feuille de plastique 19 et 20 d'axes horizontaux, placées l'une au-dessus de l'autre, et un dispositif de découpage-soudage 21 de deux feuilles de plastique superposées ; le dispositif 21 comprend un contre-organe fixe 22 formant enclume horizontale sensiblement linéaire s'étendant transversalement par rapport au déplacement des colis 1 sur les transporteurs 13, 14, et un organe mobile verticalement 23 formant électrode de soudage, s'etendant horizontalement dans le même plan (vertical) que l'enclume 22.

Le fonctionnement du poste 15 est le suivant : un colis 1 est amené par le transporteur 13 jusqu a une position pour laquelle sa face avant lc est très proche d'une paroi verticale en feuille de plastique constituée par une extrémité 24 déroulée de la bobine supérieure 19, soudée en 24a par son bord libre se trouvant au niveau du plan horizontal 25 des transporteurs 13,14 au bord libre de l'extrémité 26 déroulée de la bobine inférieure 20. Ce soudage a été effectué lors de la mise en place d'un tube 2 sur un colis 1 précédent. L'électrode 23 étant en position haute telle que représentée sur la figure 8, le colis est déplacé vers la droite sur les figures 8 et 9 jusgu'à ce que le plan vertical commun 27 des électrodes 23 et enclume 22 se trouve sensiblement au niveau et en arrière de la face arrière ld du colis.A ce moment, l'avancement du colis 1 est arrêté, l'électrode 23 descend jusqu'au niveau du plan 25 et, à ce niveau, effectue à la fois un découpage transversal linéaire sur l'empilement des extrémités 24 et 26, et deux soudures linéaires transversales s'étendant chacune parallèlement à/et de part et d'autre de la ligne de coupe. Les organes 22 et 23 sont, par exemple, du même type que ceux représentés à la figure 13.

Ainsi, l'extrémité 24 constitue la pièce 2b et, l'extrémité 26, la pièce 2a du tube 2 tel que décrit plus haut en référence à la figure 2.

Le transporteur 14 déplace ensuite le colis 1 muni de son tube 2 jusqu'au poste 16 où ledit colis 1 est stoppé dans une position pour laquelle il est sensiblement aligné avec une plaque rectangulaire horizontale 28 se trouvant au-dessus de lui et portant, sur chaque côté, un volet rabattable verticalement sur une face latérale respective du colis 1 muni de son tube 2, comme cela sera expliqué plus loin.

Les parties 5 du tube 2 sont d'abord rabattues vers le haut sur la face 7, 8 respective du colis 1, par le pivotement vers le haut de volets 290 articulés en 300 sur le bâti de l'installation, et associés chacun, pour son pivotement autour de de l'axe 300, à un vérin respectif 310. Pour plus de clarté, un seul vérin 310 a été représenté sur la figure 11. Les vérins 310 et les axes 300 des volets de rabattement 290 sont situés au-dessous du plan 25 du transporteur 14 (figure 11).

Lorsque les parties 5 sont rabattues, les volets 290 étant en position verticale tournée vers le haut, les volets 37peuvent alors rabattre les parties 6 pour former les cornes 9 supérieures. Mais auparavant, il est nécessaire d'écarter l'un de l'autre les bords lOl.Comme le montre la figure loua, les bords libres verticaux 101 du tube 2 (figure 3a) sont écartés l'un de l'autre au moyen de doigts 100 pivotant chacun autour d'un axe vertical solidaire de la structure 33 dans le sens des flèches f sur la figure loua.

La plaque 28 munie de ses quatre volets est alors descendue verticalement au moyen d'un vérin d'axe vertical 32 dont le carter 32a est fixé à une structure 33 solidaire du bâti de l'installation.

La tige 32b du vérin 32 porte à son extrémité libre, une plaque horizontale 34 superposée à la plaque 28; quatre colonnes de guidage verticales 35 sont fixées, par leur extrémité inférieure à la plaque 28, et traversent à coulissement axial, une partie d'entretoise horizontale 33a de la structure 33.

La plaque 28 porte, à articulation d'axe horizontal, deux volets 36 destinés, chacun, à prendre appui sur une face transversale lc, ld respective du colis 1 et deux autres volets 37 destinés à rabattre les parties 6 du tube 2 et à contribuer, en coopération avec les volets 36, au découpage des cornes 9 et au soudage des bords de découpe loua, lOb.

Lors de la descente de la plaque 34, la plaque 28 descend également en direction du colis 1 ; la plaque 28 est reliée à la plaque 34 par unc liaison comprenant les volets 36 articulés chacun en 36a sur Ulz côté transversal respectif 28a de la plaque 28, et une bielle 38 articulée, d'une part, sur la plaque 34 et, d'autre part, sur un volet 36 adjacent.

Lorsque la plaque 28 entre en butée sur le colis 1, la plaque 34 mue par le vérin 32 continue de descendre ; chaque bielle 38 formant genouillère avec l'extrémité supérieure du volet 36 adjacent, l'ensemble formé par la plaque 28 et les volets 36 est verrouillé sur le colis 1 muni de son tube 2.

Les volets 37 sont mus chacun par un vérin 39 respectif; un seul vérin 39 a été représente sur la figure 11 pour plus de clarté.

Le découpage-soudage des cornes 9 est réalisé à l'aide de moyens se trouvant à la fois sur les volets 37 et sur les volets 36 comme on peut le voir sur les figures 12 et 13.

Chaque volet 37 comporte, sur chacun de ses côtés verticaux 37b, une platine 40 coopérant, en position de travail telle que représentée sur les figures 12 et 13, avec une contreplatine 41 prévue sur le bord vertical adjacent du volet 36 voisin, pour maintenir une corne 9 suivant un plan incliné sensiblement à 45 par rapport aux plans des faces verticales adjacentes du colis 1 (les faces lc et 8 sur la figure 12). A chaque côté vertical 37b est associé un dispositif de soudage-découpage qui comprend, comme le dispositif 21 décrit plus haut, un contreorgane fixe, linéaire 42 formant enclume et un organe linéaire 43, coplanaire avec le contre-organe 42 et mobile dans son plan transversalement à lui-même.

Le contre-organe 42 comprend une partie en caoutchouc 42a munie d'une fente longitudinale 42b destinée au passage d'un couteau 42c mu par des vérins 42d.

L'organe 43 comprend une électrode chauffante 43a à section droite en U, munie sur sa paroi intérieure, d'un profilé en U jointif 43b réalisé en matériau isolant thermique tel que fibres minérales ; le profilé 43b est destiné à maintenir la corne 9 serrée contre la partie 42a pour permettre le découpage de cette corne 9 à l'aide du couteau 42c.

Les deux organes mobiles 43 d'un même volet 37 sont mus par un vérin unique 44, par l'intermédiaire d'une transmission comprenant deux rainures symétriques l'une de l'autre 45, ménagées dans une pièce 46, fixée à l'extrémité de la tige 44a du vérin 44. Les rainures sont orientées à 45 environ de l'axe du vérin 44 et sont, chacune, sensiblement parallèles à la platine 40 correspondante. Chaque organe 43 est fixé à l'extrémité libre d'une tige 47 guidée axialement dans une glissière respective 48 du volet 37. Chaque tige 47 qui s'étend perpendiculairement à l'organe 43 dans son plan, porte, à son extrémité opposée audit organe 43, un galet 49 engagé dans la rainure 45 correspondante.

Comme le montre la figure 10, en aval du poste 16, se trouve le poste 17 où deux électrodes chauffantes, horizontales 50 sont appliquées sur les zones en chevauchement 11, 12 . Un four 51 est placé en aval du poste 17, au poste 18.

On obtient ainsi à la sortie du four 51 un emballage de forme parallélépipédique comportant, sur chacune des faces opposées adjacentes aux faces extrêmes 7, 8 du colis 1, une ligne de soudure à clin 11, 12 allant d'un bord au bord opposé de ladite face ; une ligne de soudure lova, lOb est prévue le long de chacun desdits bords ; enfin deux lignes de soudure 3, 4 s'étendent chacune suivant une génératrice du colis 1 depuis l'une (7) jusqu'à l'autre (8) des faces extremes dudit colis 1.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Emballage fermé pour un objet dont le volume est limité par une surface engendrée par une génératrice se dépla çant parallelement à une direction fixe, et par deux plans paralleles perpendiculaires à ladite direction formant deux faces paralleles dudit objet, ledit emballage,réalisé en feuille de matière plastique soudable, comportant,sur chacune des deux faces adjacentes aux faces parallèles de l'objet,au moins une ligne de soudure allant d'un bord au bord opposé desdites faces adjacentes, caractérisé en ce que ladite ligne de soudure est une soudure à clin.

2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une soudure s'étendant substantiellement le long de chacun desdits bords opposés de part et d'autre du point d'intersection de ce bord avec la ligne de soudure à clin.

3. Emballage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux pièces de feuille de plastique coiffant l'objet par deux côtés opposés, ces deux pièces étant reliées l'une à l'autre par lesdites lignes de soudure à clin.

4. Emballage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une ligne de soudure disposée suivant une génératrice de l'objet et s'étendant d'une face extrême à l'autre.

5. Emballage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le cas où l'objet est de forme sensiblement parallélépipédique, ledit emballage comporte

- une ligne de soudure à clin s'étendant d'un bord au bord opposé des deux faces adjacentes aux faces parallèles dudit objet perpendiculaire à ladite génératrice,

- une ligne de soudure le long de chacun desdits bords opposés desdites faces adjacentes, et

- deux lignes de soudure s'étendant d'une desdites faces adjacentes à l'autre.

6. Emballage selon l'une des revendications pré cédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué en matière plastique thermo-rétractable.

7. Procédé de réalisation d'un emballage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans un premier temps, on entoure l'objet d'un manchon en feuille de matière plastique soudable dont le périmètre de la section droite est sensiblement égal à celui de la section droite de l'objet à emballer, ce manchon-dépassant, suivant son axe, de chaque côté de l'objet, d'une longueur supérieure à la moitié du diamètre de la section de l'objet par un plan transversal audit manchon et, dans un deuxième temps, on rabat sur l'objet successivement chacune de deux parties opposées de chacun desdits tronçons dépassant de ce manchon, on découpe les cornes obtenues et on ferme l'emballage en soudant les bords libres de cette découpe ainsi que les parties de chevauchement desdites parties opposées rabattues.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise un manchon en feuille de matière plastique thermo-rétractable et munie de trous permettant le passage de gaz tels que air ou vapeur d'eau, et en ce que, après fermeture de l'emballage, on lui applique un traitement thermique pour obtenir la rétraction de l'emballage sur l'objet.

9. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un transporteur d'objets et, à la suite sur le parcours de ce transporteur, un poste de mise en place d'un manchon autour de chaque objet, et un poste comportant des moyens de rabattement des parois inférieures et supérieures desdits tronçons dépassant de ce manchon, de découpage des cornes et de soudage des bords libres de cette découpe, et en ce que lesdits moyens de rabattement des parois supérieures comportent un dispositif de traitement disposé au-dessus du parcours du transporteur et comprenant un premier support ayant au moins quatre côtés, un volet respectif articulé par son extrémité supérieure sur chacun de ces côtés, un deuxième support disposé audessus du premier support et relié à chacun de deux volets opposés, dits premiers volets, par une bielle, des moyens moteurs pour déplacer verticalement le deuxième support, des moyens pour guider verticalement le premier support sur le deuxième, le tout étant agencé de telle sorte que lors de la descente du deuxième support, et après que le premier support ait buté sur l'objet muni de sa paroi tubulaire, les bielles constituent avec les extrémités supérieures desdits premiers volets, des genouillères verrouillant ledit dispositif de traitement sur ledit objet.

10. Installation selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de rabattement des parois inférieures comprennent deux volets articulés par leur extrémité inférieure autour d'axes situés. sensiblement au niveau du trajet de la face inférieure des objets.