FR2757478A1

FR2757478A1 - Procede et moyens de mise en forme d'une bande

Info

Publication number: FR2757478A1
Application number: FR9716236A
Authority: FR
Inventors: James Goodwin; James Robert Stembridge
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1998-06-26
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: EP0850835A1; ITMI972833A1; JPH10194211A; US6098380A; FR2757478B1; ES2155313A1; GB2320481A; ES2155313B1; IT1296997B1; GB2320481B; DE19757577C2; DE19757577A1; GB9726131D0

Abstract

L'invention concerne un procédé et des moyens de mise en forme d'une bande. La mise en forme d'une bande est obtenue par tirage de la bande le long d'un guide de forme rétrécie (6) puis le long d'un tube de formage (20) dont l'axe est légèrement oblique par rapport à celui du guide, la bande étant tirée le long dudit guide et du tube par des rouleaux d'entraînement opposés (24) qui saisissent entre eux les bords de la bande, les lisières latérales de la bande sont repliées et rapprochées de manière à former un tube et les rouleaux d'entraînement (24) ou des rouleaux de scellement (26) scellent les bords de la bande pour former un tube fermé. Application à la fabrication de sachets pour infusion et notamment de sachets de thé.

Description

La présente invention concerne la fabrication de paquets ou sachets d'une

matière lors d'un processus de formage et de remplissage. L'invention a trait notamment à un procédé et à des moyens pour donner à une bande de la substance à mettre en sachets, une forme tubulaire, lors d'un processus de formage et de remplissage, mais également concerne des paquets ou sachets fabriqués au moyen d'un

procédé de formage et de remplissage et pourvu d'une éti-

quette. Le processus connu de formage et de remplissage utilise une bande continue d'un matériau flexible pour sachets, qui est tiré le long de la face extérieure d'un tube de formage pour prendre la forme en coupe transversale du tube. Alors que la bande est sur le tube, les lisières latérales de la bande sont réunies par scellement et la substance de remplissage est introduite dans le tube, dans des espaces compartimentés de la bande tubulaire, étant donné que ces espaces sont séparés les uns des autres par

scellement, une fois que la bande a quitté le tube de for-

mage. On peut voir des exemples de ce processus par exemple

dans les brevets US 3045404, 4067170, 4524567 et 4986054.

La mise de la bande sous sa forme tubulaire requiert en général l'utilisation d'éléments de guidage fixes sur lesquels la bande glisse lorsqu'elle se déplace sur le tube de formage. Pour réaliser d'une manière fiable

le changement de forme, en particulier si les espaces com-

partimentés doivent être remplis de façon lâche par une substance particulaire sèche qui ne facilite pas la mise en

forme du tube, les éléments de guidage doivent être suppor-

tés sur la surface de la bande qui forme ou est destinée à former l'extérieur du tube. Les sachets terminés doivent comporter des éléments de fixation extérieurs, qui peuvent s'accrocher sur ces éléments de guidage, le tube doit tout

d'abord être formé avant que les éléments de fixation puis-

sent être fixés au matériau de la bande. En raison de la nature du processus de formage et de remplissage, il n'est alors pas possible de fixer les éléments de fixation en

position avant que la matière de remplissage ait été insé-

rée, ce qui complique la tâche et peut limiter la vitesse de fonctionnement. Il a été proposé dans le brevet US 2 934 130, de tirer une bande le long d'un guide incliné vers le bas, qui fournit une piste de forme rétrécie pour la bande, de sorte

que des lisières latérales de plus en plus larges chevau-

chent le guide. Ces lisières latérales sont repliées, à l'aide de rouleaux de guidage situés à proximité de l'extrémité de sortie du guide fixe, de manière à donner à la bande une forme fermée de section générale sensiblement triangulaire. Un dispositif d'application d'un joint de

scellement, qui est situé au-dessous de la plaque de gui-

dage, comporte des bandes métalliques chauffées qui réunis-

sent par scellement les bords latéraux, puis la bande tubu-

laire glisse sur un anneau de forme oblongue, qui replie le

joint soudé contre le corps principal de la bande tubu-

laire. Par conséquent, ce dispositif antérieur requiert également un contact glissant avec des zones étendues de l'extérieur de la bande. En outre, étant donné que la mise sous forme tubulaire de la bande est réalisée sur le guide incliné, un accès à l'intérieur de la bande tubulaire pour le processus de remplissage est limité. Si, comme cela est décrit dans le brevet US 2 934 130, le tube est rempli par un liquide, ceci peut ne pas être important, mais ceci peut rendre l'appareil inapproprié pour de nombreuses autres applications, par exemple si des dispositifs de dosage ou d'autres mécanismes doivent fonctionner dans les limites de

la bande.

Dans l'un de ces aspects, la présente invention fournit un dispositif pour mettre une bande circulante sous une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend un guide fixe pour la bande, des guides définissant une piste pour la bande et se rétrécissant dans la direction de déplacement de la bande, un tube de formage qui s'étend au-delà de

l'extrémité de sortie du guide dans la direction de dépla-

cement de la bande, ledit tube possédant un axe longitudi- nal oblique par rapport au guide et croisant la piste de guidage, des moyens pour placer la bande en traction pour replier les lisières latérales de la bande recouvrant les bords latéraux de la piste de guidage de forme rétrécie lorsque la bande se déplace le long du guide de sorte que la bande, qui est transférée du guide au tube de formage, possède une forme tubulaire ouverte, lesdits moyens pour placer la bande en traction comprenant des éléments de traction qui sont adjacents au tube de formage pour saisir conjointement des bords opposés desdits lisières latérales

de la bande lorsqu'ils se déplacent le long du tube, les-

dits éléments de traction étant entraînés de manière à

tirer la bande le long du guide et sur le tube de formage.

Dans un tel agencement, la tension produite dans la bande par les éléments de traction peut, en raison de l'inclinaison du guide par rapport au tube de formage et de remplissage, être choisie de manière à produire les forces qui replient les lisières latérales lorsque la bande se déplace le long du guide et du tube. La face extérieure de la bande peut être maintenue à l'écart de tout contact par frottement avec les moyens de guidage, sur au moins une

partie substantielle de sa largeur.

En fermant la forme en coupe transversale tubu-

laire de la bande uniquement après qu'elle a été transférée sur le tube de formage et de remplissage, l'accès au tube est plus facile si l'entraînement doit être transmis aux mécanismes situés à l'intérieur de la bande, comme par

exemple une soupape de dosage.

Pour maintenir la bande essentiellement exempte de gondolages, il peut être souhaitable de prévoir des moyens de rassemblement disposés en amont desdits éléments de traction pour réunir des bords opposés desdites lisières latérales lorsque la bande se déplace le long du tube de formage. En disposant de tels moyens de rassemblement en amont des éléments de traction, il s'est avéré possible de guider la bande d'une manière plus stable et en particulier de réduire toute tendance à la formation de gondolages dans la bande. De même de préférence au moins l'une des lisières latérales est guidée lorsqu'elle est repliée sur le guide

fixe avant que la bande n'atteigne le tube de formage.

L'angle d'obliquité entre le tube et le guide n'est de préférence pas nettement supérieur à 350 et n'est

pas nettement inférieur à 80. En général, il est souhai-

table de choisir un angle dans la gamme de 80 à 250.

De façon appropriée, les éléments de traction possèdent la forme d'un couple de rouleaux d'entraînement

qui saisissent entre eux les bords de la bande, sans glis-

sement. Les rouleaux peuvent servir uniquement pour la traction, et d'autres éléments tels qu'un autre couple de

rouleaux peuvent être disposés en aval des rouleaux précé-

dents pour réunir par scellement les bords latéraux de la

bande, ou bien les rouleaux de traction peuvent être égale-

ment adaptés de manière à réunir par scellement les bords

de la bande.

De préférence les rouleaux de traction et les rouleaux de scellement, qui sont séparés des rouleaux de

traction, sont inclinés par rapport à l'axe du tube de for-

mage de sorte que la force d'entraînement qu'ils appliquent

à la bande comprend un composant dirigé vers le tube.

Lorsque des rouleaux séparés de scellement sont prévus, ils sont de préférence entraînés à une vitesse qui maintient la

bande en traction entre eux et les rouleaux de traction.

Il est connu de fabriquer des sachets de thé et d'autres paquets ou sachets pour infusion comportant des éléments de fixation d'une étiquette ou d'un fil sur l'extérieur du sachet, et la présente invention peut être utilisée pour fabriquer de tels sachets, dans lesquels les étiquettes et le fil sont fixés à la bande avant la mise en oeuvre d'un processus de formage et de remplissage, lors duquel la bande est mise en forme et est remplie. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un dispositif pour mettre une bande circulante sous une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend un guide fixe pour la bande, ledit guide définissant une piste pour la bande, qui se rétrécit dans la direction de déplacement de la bande, un tube de formage situé en aval du guide dans la direction de déplacement de la bande, ledit tube possédant

un axe longitudinal oblique par rapport au guide et croi-

sant la piste de la bande sur le guide, des moyens de trac-

tion situés en un point intermédiaire sur l'étendue en lon-

gueur du tube de formage pour tirer la bande le long du

guide et du tube de formage et amener des lisières laté-

rales opposées de la bande à chevaucher le guide de manière qu'elles soient repliées et convergent l'une vers l'autre

lorsque la bande se déplace le long du tube de forme rétré-

cie, lesdits moyens de traction comprenant des éléments roulants opposés servant à saisir conjointement des bords opposés desdites lisières latérales, devant être scellés de

manière à donner à la bande la forme d'un tube fermé com-

portant un joint longitudinal scellé, et des moyens pour appliquer ledit joint contre une paroi externe dudit tube

et le fixer à cette paroi.

Lorsque la bande a été pourvue d'éléments de fixation à étiquette et fil pour les sachets devant être formés, il est alors possible de prévoir que des parties du fil soient disposées sur la bande de telle sorte que l'application du joint contre la bande recouvre ces parties et ainsi les retiennent fermement avant utilisation. Ceci permet de réduire le risque d'un enchevêtrement des fils

des sachets pendant une manipulation et un stockage ulté-

rieurs.

L'invention porte également, de façon correspon-

dante, sur un sachet formé d'un matériau en forme de bande pouvant être scellé à chaud et possédant, sur son étendue en longueur, un joint qui fait saillie à partir du corps principal du sachet, un système de fixation à étiquette et

fil étant fixé à une paroi extérieure dudit corps prin-

cipal, ledit joint étant appliqué contre ladite paroi exté-

rieure et étant fixé temporairement à cette dernière, une partie de la longueur du fil dudit système de fixation

étant enserrée entre le joint et ladite paroi.

Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé pour donner à une bande circulante une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage vertical, caractérisé en ce que la bande est tirée le long d'un guide définissant une piste qui se rétrécit dans la direction de déplacement de la bande, que des lisières latérales de la bande chevauchant les bords latéraux de la piste sont repliées progressivement lorsque la bande se déplace le long du guide pour prendre une forme tubulaire ouverte, dans laquelle les bords latéraux de la bande restent écartés, que la bande de forme tubulaire

ouverte poursuit son déplacement le long d'un tube de for-

mage ayant un axe longitudinal oblique par rapport au guide et croisant la piste de la bande sur le guide, les bords latéraux de la bande étant réunis alors que la bande se déplace le long du tube de formage de manière à fermer la

forme tubulaire de la bande et étant saisis entre des élé-

ments de traction qui tirent la bande le long du guide et sur le tube de formage, lesdits bords latéraux étant réunis

par scellement tout en se déplaçant le long du tube de for-

mage.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur les-

quels:

- les figures 1 et 2 sont des vues axiales trans-

versales l'une par rapport à l'autre, du dispositif selon l'invention; la figure 3 est une vue en coupe de détail prise suivant la ligne III- III sur la figure 1; - la figure 4 est un schéma illustrant certaines

relations dimensionnelles importantes de la plaque de gui-

dage du dispositif;

- la figure 5 est une vue en perspective des rou-

leaux de traction et de leur entraînement dans le disposi-

tif des figures 1-4; - la figure 6 est une vue en coupe axiale de détail du dispositif représentant notamment le trajet de la

matière de remplissage et le tube de formage et de remplis-

sage; - la figure 7 représente une coupe transversale du tube de formage, prise suivant la ligne VII-VII sur la figure 6;

- la figure 8 représente un sachet de thé éti-

queté, qui peut être fabriqué au moyen du dispositif repré-

senté. Les dessins illustrent un procédé de formage et de remplissage vertical servant à produire des paquets ou sachets remplis et scellés, selon lequel une bande W d'un matériau formant enveloppe du sachet est tirée continûment vers le bas après être passée entre des rouleaux de guidage d'entrée 2, 4, en passant par des étapes successives du

processus de formage et de remplissage.

La bande initialement plate W circule sur un guide fixe 6 à partir des rouleaux de guidage d'entrée 2, 4. Le guide 6 dans cet exemple se présente sous la forme d'une plaque ayant une face principale plane 8, de forme

trapézoidale, qui se rétrécit vers le bas. La face princi-

pale 8 de la plaque, avec laquelle la bande vient en contact, est presque aussi large que la bande au niveau de son extrémité supérieure ou avant. Lorsque la bande descend le long de la plaque, ses lisières latérales chevauchent de plus en plus la face principale 8 et, sous l'effet des forces de traction présentes dans la bande, ces lisières latérales sont repliées. La commande du repliage des lisières de la bande peut être assistée par des guides auxiliaires 10 situés à proximité de l'extrémité de sortie de la plaque, qui sont représentés sous la forme de tiges,

et qui peuvent comporter des galets fous. Les guides auxi-

liaires sont disposés à proximité des faces latérales 12 de la plaque, mais les faces latérales font un angle plus aigu par rapport à la face 8, comme cela est mieux visible sur la figure 3, de sorte que les lisières de la bande sont

guidées sans frottement le long des faces latérales.

Directement au-dessous du côté inférieur de la plaque est disposé un tube de formage 20 sur lequel la bande W se déplace, en passant devant des guides fixes 22 (figure 1), qui réunissent les bords des lisières latérales de la bande, sur une certaine distance, au-dessous de la partie supérieure du tube de formage et de remplissage. La bande est tirée vers le bas le long du guide 6 et du tube

de formage et de remplissage 20 par des éléments de trac-

tion, qui sont représentés sous la forme d'un couple de

rouleaux d'entraînement 24 au voisinage du tube et directe-

ment au-dessous des guides 22, qui saisissent entre eux les bords de la bande et tirent la bande vers le bas le long du guide 6 et du tube 20 et produisent les forces de traction dans la bande en repliant ses lisières latérales

lorsqu'elles circulent le long du guide 6, et ce oblique-

ment en direction du tube 20. Il est possible d'utiliser des bandes de traction ayant une surface de contact plus longue avec la bande, au lieu d'utiliser les rouleaux

d'entraînement.

Au-dessous des rouleaux d'entraînement est dis-

posé un couple de rouleaux chauffés et entraînés 26, qui réunissent par scellement les bords de la bande pour former une nervure soudée saillante, la bande devenant ainsi un tube fermé. Lorsque la nervure sort de l'interstice des rouleaux de scellement, un organe saillant fixe 27 agit sur la nervure, cet organe saillant s'engageant dans

l'interstice entre les régions inférieures des rouleaux.

L'organe saillant fait dévier la nervure en direction de la bande tubulaire et juste au-dessous de l'organe saillant est disposé un rouleau non chauffé 28 situé à proximité de l'extrémité inférieure du tube de formage, qui repousse la nervure soudée encore chaude contre la bande tubulaire, à laquelle elle est fixée par collage sous l'effet de sa

propre chaleur.

Au niveau du point de sortie hors du guide 6,

comme cela est représenté sur la figure 3, la bande W pos-

sède une forme en coupe transversale ouverte sur trois

côtés, les lisières latérales opposées Si, S2 étant incli-

nées l'une vers l'autre, tandis que leurs bords libres E restent espacés. Les largeurs de la partie centrale S3 et de chacune des lisières latérales Si et S2 de la bande sont sensiblement égales à ce stade. Lorsque la bande arrive sur le tube, les bords E sont réunis progressivement par les guides fixes 22 lorsque la forme en coupe transversale de la bande est adaptée à celle du tube sous l'effet de la traction créée dans la bande par les forces de traction qui

tirent la bande vers le bas.

La bande quitte ainsi le tube de formage et de remplissage en tant que tube fermé, puis est ensuite tirée

par des rotors de scellement 32 qui, de façon connue, pro-

duisent des scellements transversaux de manière à subdivi-

ser l'intérieur de la bande en des compartiments séparés et sectionnent la bande au niveau des scellements de manière à

former une série de sachets individuels.

Le guide 6 comporte également une goulotte de

descente 42 pour la délivrance de la substance de remplis-

sage dans le tube de formage 20, et une pièce de liaison 42a établit une liaison fermée essentiellement de façon étanche entre la goulotte et le tube. Dans cet exemple, le maintien d'une réserve de la substance dans la goulotte est commandé par une vanne à porte coulissante 44 actionnée par un actionneur 46. La substance est distribuée selon des

doses discrètes à partir du tube de formage, en synchro-

nisme avec l'opération de scellement transversal, par un mécanisme de soupape comprenant un piston à déplacement alternatif 48. C'est-à- dire que juste après que chaque scellement transversal est formé, le piston 18 descend depuis la position soulevée et représentée sur la figure 3 pour venir dans la buse de sortie 50 du tube pour entraîner

une dose de la substance de remplissage dans la bande tubu-

laire. La dose de la substance située dans le tube et la formation des sachets individuels à partir du tube peuvent être exécutées en général de la manière décrite dans la demande PCT W095/01907 par exemple, de sorte qu'il n'est

pas nécessaire d'en donner ici une description plus détail-

lée. Le piston de soupape est entraîné par un mécanisme rectiligne 52 qui va être décrit plus loin de façon plus détaillée. La figure 4 représente certaines caractéristiques de la géométrie de la plaque de guidage 6 dans le présent exemple. L'inclinaison de la plaque de guidage par rapport au tube de formage et de remplissage est indiquée par l'angle 0 et la figure P constituée d'une ligne formée de tirets indique un plan commun de symétrie de la plaque de

guidage et du tube. La forme rétrécie de la plaque de gui-

dage est fournie par l'angle a. L'angle entre les lisières

latérales de la bande à la sortie du guide (comme repré-

senté sur la figure 3) est fourni par l'angle et la portée

ou l'étendue des lisières latérales à la sortie est indi-

quée par la dimension C. La largeur de la bande est indi-

quée par la dimension A, tandis que la dimension B est la largeur de la partie inférieure de la plaque de guidage, cette dimension étant choisie de manière à être légèrement supérieure au diamètre D du tube de formage 20. La hauteur de la plaque de guidage, comptée dans la direction axiale du tube 20, est indiquée par la dimension L. La bande est étendue sur le rouleau de guidage 4, le long du guide 6 et du tube de formage 20, par la force de traction des rouleaux d'entraînement 24. La distribution des forces de traction dans la bande à partir de la force de traction des rouleaux 24 est influencée par l'angle 0 du

guide 6, qui est égal à 15 dans l'exemple représenté.

Lorsque l'angle 0 augmente, la force de frottement subie par la bande augmente, et compte tenu de ce fait, l'angle 0 n'est de préférence pas supérieur à environ 35 . Pour des

matériaux composites typiques papier/matière plastique uti-

lisés pour des sachets de thé scellés à chaud, le risque d'une rupture de la bande devient trop grand si l'angle est nettement supérieur à 35 . Dans l'exemple représenté, dans lequel le guide 6 incorpore également la goulotte 46 de descente de la matière de remplissage, il est nécessaire dans tous les cas de maintenir une forte inclinaison par

rapport à l'horizontale afin de garantir qu'un débit suffi-

sant de la matière peut être maintenu.

L'angle 0 peut être réduit à moins de 15 , mais le guide 6 doit alors être prolongé de manière à permettre aux lisières latérales d'être repliées à un degré qui confère le même profil de sortie à la bande. Si on choisit un angle inférieur à environ 8 , la longueur requise de la plaque de

guidage 6 devient excessive.

De préférence, la relation entre la largeur B et le diamètre D est fournie par

D < B < 1,3C

Dans l'exemple préféré représenté, on a B=1,15D. De même

l'angle 3 entre les lisières latérales de la bande à la sor-

tie du guide 6 est de préférence compris dans la gamme de à 400, et est égal à 200 dans l'exemple représenté. Ces relations peuvent permettre d'adapter la section de forme trapézoidale de la bande à la sortie du guide 6 à la sec- tion circulaire à laquelle elle est amenée sur le tube de formage.

L'angle de rétrécissement a du guide 6 est de pré-

férence choisi de manière à adapter les longueurs du trajet de la bande sur le guide en différentes positions sur sa largeur. Par exemple lors du passage de la bande sur le guide, la longueur du trajet le long du centre de la bande doit être approximativement égale à la longueur du trajet de chaque bord latéral de la bande lorsque les lisières latérales sont progressivement repliées. Dans l'exemple

représenté, a est égal à 240.

Les dimensions et les relations entre les parties sont choisies de manière que la configuration des forces

produites dans la bande sous l'effet de la traction pro-

duite par les rouleaux 24 est efficace pour le repliage des lisières latérales de la bande d'une manière contrôlée. Des guides auxiliaires 10 et des guides fixes 22 sur le tube assument également leur rôle pour la commande du repliage sur les lisières extérieures et contribuent à réduire tout gondolage de la bande, lorsque ceci se produit, bien qu'il

soit possible de supprimer les guides 10 ou de faire fonc-

tionner la machine avec uniquement l'un de ces guides. Un guide ou les deux guides 10 peuvent être supprimés par exemple s'il est nécessaire de laisser subsister une partie plus importante de la largeur de la face extérieure de la

bande hors de contact avec n'importe quel élément de for-

mage en tube.

Les rouleaux d'entraînement 24 doivent saisir les bords de la bande sans glissement de manière à maintenir le

suivi de la bande le long du tube de formage et de remplis-

sage 20, c'est-à-dire de manière à garantir que la bande

reste centrée de sorte que des éléments de largeur sensi-

blement constante des bords de la bande sont saisis et sont réunis par scellement au moyen des rouleaux chauffés. A cet effet les faces périphériques des rouleaux sont rendues rugueuses. Il s'est également avéré utile de réduire les contraintes indésirables dans la bande le long du tube de formage et de remplissage 20 si les axes des rouleaux 24 et 26 ne s'étendent pas perpendiculairement à l'axe du tube, mais sont inclinés sur un angle faible de sorte que les bords inférieurs des rouleaux sont plus proches du tube que ne le sont leurs bords supérieurs. L'angle d'inclinaison

est de préférence compris entre 0,5 et 20. Cette inclinai-

son applique une composante de force transversale à la

bande, qui agit en direction du tube 20.

Pour maintenir la tension dans la bande, les rou-

leaux 24 sont entraînés de manière à tirer la bande entre eux, à une cadence légèrement plus rapide que l'arrivée

d'entrée (non représentée) en amont du rouleau d'entrée 2.

Les rouleaux de scellement chauffés sont également entraî-

nés de sorte que leurs périphéries se déplacent d'une vitesse accrue de quelques degrés par rapport à la vitesse périphérique des rouleaux d'entraînement afin de garantir que la traction est maintenue dans la bande lorsque les bords latéraux sont scellés. De façon similaire, le rouleau

de serrage 28 peut être entraîné avec une vitesse périphé-

rique légèrement supérieure à celle des rouleaux de scelle-

ment. Une caractéristique du dispositif représenté par rapport à de nombreux types classiques de dispositifs de formage et de remplissage est que du rouleau d'entrée 2 jusqu'à l'extrémité du tube, une partie substantielle de la

surface, qui forme la face extérieure de la bande tubu-

laire, est maintenue écartée du dispositif. Tout en évitant des changements très brusques de direction, le maintien

d'une face de la bande à l'écart de tout contact par frot-

tement permet que cette face de la bande porte des éléments de fixation, tout en participant au processus de formage et de remplissage. En particulier, les dispositifs de manipu- lation d'étiquettes et de fils, tels qu'ils sont connus pour des sachets pour infusion, peuvent être fixés à cette face de la bande avant que les sachets soient formés, afin de permettre une fabrication plus simple et plus rapide des

sachets étiquetés.

Avant que la bande n'atteigne le tube de formage et de remplissage 20, sa partie centrale est maintenue avec

une section transversale plane et il est en général appro-

prié de disposer des dispositifs de fixation tels que des

dispositifs à étiquette-fil dans cette partie. Si des pré-

cautions doivent être prises pour éviter une perturbation

des dispositifs de fixation, le tube de formage - remplis-

sage peut lui-même posséder une section transversale com-

portant un méplat dans la partie de sa périphérie, qui

coincide avec les dispositifs de fixation.

Dans l'exemple représenté de l'invention, la bande porte un ensemble d'étiquettes et d'un fil (comme cela est représenté sur la figure 8), dans lequel le fil étant disposé le long de la bande selon une disposition

sinueuse, qui s'étend sur une partie importante de la lar-

geur de la face extérieure de la bande sur le tube de for-

mage et de remplissage, et les étiquettes sont fixées au fil dans une région diamétralement opposée aux couples de rouleaux 24, 26. Des parties du fil s'étendent à proximité de la nervure soudée de la bande et ces parties peuvent être retenues entre la nervure et la bande tubulaire lorsque la nervure est collée au corps principal de la bande par le rouleau 28. De cette manière, le fil est main-

tenu en position de manière à éviter un enchevêtrement lorsque les sachets sont stockés dans un récipient avant utilisation. De même, le serrage du méplat de la nervure

relevée et soudée contre la bande tubulaire facilite l'éta-

blissement des scellements transversaux qui sont réalisés

après la formation de la bande tubulaire.

Les supports des rouleaux d'entraînement sont représentés schématiquement sur la figure 5. Une boîte d'engrenages 62 est supportée sur un cadre fixe 64 (figure 2) de manière à pouvoir pivoter dans la direction fléchée A autour d'un axe 66, qui recoupe des axes de rotation des deux rouleaux d'entraînement 24, au niveau de leurs faces avant. Un arbre d'entraînement d'entrée 68 raccordé à la

boîte d'engrenages est également situé sur l'axe de pivote-

ment de manière à ne pas être affecté par une inclinaison quelconque de la boîte d'engrenages autour de cet axe. Un support 70 est monté à l'arrière de la boîte d'engrenages 62 au moyen d'une charnière verticale 72. L'entraînement

est transmis par la boîte d'engrenages 62 à un arbre inter-

médiaire 74 situé dans le support, qui engrène avec le dis-

positif d'entraînement de la boîte d'engrenages lorsque le support est dans la position représentée. A l'intérieur du support 70, l'entraînement est transmis à deux arbres parallèles 76 qui sont de ce fait entraînés réciproquement d'une manière synchrone. Des arbres de transmission 78 (figure 1) comprenant des accouplements universels (non représentés) raccordent les arbres 76 aux rouleaux d'entraînement respectifs 24, qui sont montés dans des blocs de support séparés 80. Les blocs de support sont fixés à des bras respectifs 82 qui sont supportés par le support 70 autour d'un pivot fixe commun 84. Les rouleaux peuvent par conséquent être écartés par pivotement autour du pivot 84, les accouplements universels des arbres 78 absorbant un tel déplacement relatif par rapport au support 70. Les rouleaux de scellement à chaud 26 sont montés et entraînés au moyen de la boîte d'engrenages 92 (figure 1) de la même manière que les rouleaux d'entraînement, de

sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en donner une illustra-

tion. Le mouvement de pivotement de la boîte d'engrenages 62, 92 règle dans tous les cas l'inclinaison

des rouleaux par rapport au tube 20 mentionné précédemment.

Le mouvement de pivotement des blocs de support 80 permet de séparer les rouleaux, comme cela est nécessaire par

exemple lors du premier enfilage de la bande dans le dispo-

sitif: la valeur maximale de leur écartement est indiquée sous la forme d'une ligne de contour sur la figure 2, sur laquelle les positions décalées des rouleaux sont désignées respectivement par 24' et 26'. La charnière 72 de support permet d'écarter par pivotement les couples de rouleaux à partir du tube de formage et de remplissage 20 une fois qu'ils ont été séparés, de manière à fournir un accès plus facile au tube. On notera que les supports respectifs des rouleaux d'entraînement et des rouleaux de scellement sont

situés sur les côtés opposés du tube de formage et de rem-

plissage, pour des questions d'espace. Le tube est par conséquent situé entre les blocs de support des rouleaux

d'entraînement en fonctionnement et c'est pourquoi les rou-

leaux d'entraînement 24 doivent être séparés par une grande distance. Le dispositif d'entraînement du piston doseur est

représenté sur la figure 6. Il comprend des couples paral-

lèles d'organes de liaison 62, 64 qui sont raccordés au moyen d'un bloc intermédiaire 106, le premier couple 102 possédant des pivots fixes 108, tandis que l'autre couple 104 est monté pivotant sur une plaque 110 fixée à une tige de soupape 112 portant le piston 42, et que l'extrémité opposée d'un organe de liaison de ce second couple est retenue au moyen d'un organe de liaison pivotant 114 fixé à un support fixe 116. Le mécanisme est entraîné par une manivelle rotative 118, à laquelle est articulée une bielle

, et force la plaque 110 à se déplacer selon un mou-

vement rectiligne en va-et-vient. On notera que ce méca-

nisme et en particulier ses organes de liaison pivotants sont décalés latéralement par rapport à l'intérieur du tube de formage. C'est pourquoi il n'existe aucun risque que des fluides de lubrification polluent la matière à doser située

dans le tube.

Dans la partie supérieure du tube de formage 20 et au-dessus des guides 22 qui réunissent les bords de la bande, une ouverture 122 formée dans la face du tube 20 permet l'accès pour la transmission d'organes d'entraînement par l'intermédiaire de l'interstice présent

entre les bords de la bande et l'intérieur du tube. En par-

ticulier, le mécanisme 52 d'entraînement de la soupape est raccordé à la tige de soupape 112 dans cette zone. Un autre mécanisme, non représenté d'une manière aussi détaillée, s'étend dans le tube situé au-dessous du mécanisme d'entraînement de la soupape de manière à actionner des doigts d'écartement (non représentés) qui agissent de manière à aplatir la bande tubulaire au-dessous du tube de formage, juste avant que chaque scellement transversal soit exécuté par les rotors 32. De tels mécanismes sont connus par exemple d'après WO95/01907, de sorte qu'on n'en donnera

pas ici une description plus détaillées. Cependant, sur la

vue en coupe de la figure 7, sur laquelle on reconnaît une partie de l'entrée d'entraînement aboutissant au mécanisme à doigts d'écartement, on voit de quelle manière un embout

124 en forme de profilé en U est fixé à l'ouverture 122 au-

dessus des guides 22 et supporte un arbre d'entrée 126 du mécanisme d'entraînement à doigts d'écartement, monté dans des paliers tournants 128. L'arbre d'entraînement 126 entraîne un arbre intermédiaire 130 par l'intermédiaire de pignons coniques 132, et l'arbre intermédiaire 130 transmet l'entraînement à l'arbre d'entraînement vertical 134 du

mécanisme, à l'intérieur des limites du tube de formage.

Outre le fait d'indiquer la manière dont l'entraînement est transmis latéralement dans le tube de formage, la figure 7 est remarquable en ce qu'elle indique la manière dont l'arbre intermédiaire et l'arbre d'entraînement 130, 134 sont représentés comme étant montés dans un élément en forme de secteur 136, qui peut être solidaire de l'embout 124, qui ferme effectivement de façon

étanche l'ouverture 122 dans le tube de formage pour empê-

cher la sortie de la matière dosée, qui est introduite dans

le tube à partir de la goulotte 42.

La figure 6 représente également un tube ou une

enveloppe 134 entourant le piston, qui est réglable axiale-

ment de manière à commander le débit de dosage, comme cela est décrit dans la demande de brevet copendante EP

* 96308141.9 déposée le 11 Novembre 1996, et peut être égale-

ment utilisé pour guider le piston d'une manière concen-

trique à l'intérieur du tube. L'accès à une entrée

d'entraînement pour déplacer axialement le manchon est éga-

lement présente dans l'embout 124 comme indiqué par la flèche B audessous de l'entrée d'entraînement aboutissant

au mécanisme à doigts d'écartement.

Un exemple de sachet de thé formé au moyen du

dispositif représenté est visible sur la figure 8.

L'enveloppe du sachet formé par la bande scellable à chaud W tirée à travers le dispositif est pourvue d'une série d'étiquettes T déjà fixées par adhérence en position et

fixant des fils D disposés avec la configuration représen-

tée et fixés à des extrémités opposées des sachets et de la bande. La partie d'extrémité D' du fil, qui est la plus éloignée de l'étiquette T, est située à proximité d'un bord latéral de la bande de sorte que lorsque la nervure soudée F est appliquée sur le corps principal de la bande par la partie saillante 27 et le rouleau 28, cette partie du fil est retenue au-dessous de la nervure. Etant donné qu'aucun chauffage additionnel n'est appliqué, un scellement à chaud de faible adhérence est produit, ce qui permet de détacher le fil de la nervure lorsque le sachet de thé doit être utilisé. Bien que l'on ait représenté et décrit une forme préférée de l'invention, on comprendra que l'on peut y apporter de nombreuses modifications entrant dans le cadre de l'invention. Par exemple, il est possible de remplacer

les couples séparés de rouleaux d'entraînement et de rou-

leaux de scellement par un seul couple de rouleaux assumant les deux fonctions, bien que les rouleaux d'entraînement non chauffés soient mieux aptes à appliquer la tension requise à la bande, sans aucun glissement. De même, on peut utiliser d'autres éléments roulants tels que des bandes tractrices, à la place de rouleaux. Dans un autre cas, bien que le guide incliné, qui précède le tube de formage et de remplissage soit représenté sous la forme d'une plaque, il peut être constitué par un couple de rails, en particulier si un autre conduit d'alimentation est produit pour la

matière de remplissage.

On notera que le processus décrit de formage du tube n'est pas basé sur la bande ayant une rigidité propre, ce qui facilite son maintien avec une section transversale de forme générale circulaire, sans aucun support. On peut par conséquent le mettre en oeuvre avec des matériaux en forme de bandes non tissés, relativement minces, mous et perméables, utilisés pour des sachets pour infusion. Le

processus ne requiert pas que la bande tubulaire soit sup-

portée d'une manière interne dans la substance de remplis-

sage, comme cela est fréquemment nécessaire dans des pro-

cessus de formage et de remplissage pour le conditionnement de liquides. C'est pourquoi on peut l'utiliser lorsque le contenu du sachet occupe seulement une faible partie du volume potentiel, comme cela est habituellement le cas avec

des matières sèches pouvant être infusées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil pour mettre une bande circulante (W) sous une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend un guide fixe (6) pour la bande, lesdits guides (6) définissant une

piste pour la bande (W) et se rétrécissant dans la direc-

tion de déplacement de la bande, un tube de formage (20) qui s'étend audelà de l'extrémité de sortie du guide dans la direction de déplacement de la bande (W), ledit tube (20) possédant un axe longitudinal oblique par rapport au guide et croisant la piste de guidage, des moyens (24) pour

placer la bande en traction pour replier les lisières laté-

rales de la bande (W) recouvrant les bords latéraux de la piste de guidage de forme rétrécie lorsque la bande se déplace le long du guide (6) de sorte que la bande, qui est transférée du guide au tube de formage (20), possède une forme tubulaire ouverte, lesdits moyens (24) pour placer la bande en traction comprenant des éléments de traction qui

sont adjacents au tube de formage (20) pour saisir conjoin-

tement des bords opposés desdits lisières latérales de la

bande lorsqu'ils se déplacent le long du tube, lesdits élé-

ments de traction étant entraînés de manière à tirer la

bande le long du guide et sur le tube de formage.

2. Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens de rassemblement (22) disposés en amont desdits éléments de traction (24) pour réunir les bords opposés desdites lisières latérales

lorsque la bande se déplace le long du tube de formage.

3. Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que les moyens de rassemblement (22) servant à

réunir les bords latéraux de la bande comprennent des élé-

ments de guidage fixes situés en un emplacement le long du tube de formage en amont desdits éléments de traction (24)

et entre lesquels lesdits bords latéraux sont tirés.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 3, caractérisé en ce que des moyens de scelle-

ment (26) servant à réunir par scellement lesdits bords de

la bande sont disposés de manière à s'appliquer contre les-

dits bords de la bande en aval desdits éléments de traction lorsque la bande se déplace le long du tube de formage.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits éléments de traction (24) agissent également en tant qu'éléments de scellement pour réunir par scellement lesdits bords de la

bande.

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou

, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de serrage situés entre lesdits moyens de scellement (26) et l'extrémité de sortie du tube de formage (20) pour replier les bords scellés contre la forme tubulaire principale de la bande et fixer lesdits bords repliés à ladite forme

tubulaire principale.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, comportant des moyens de guidage sur des côtés opposés du guide fixe pour les lisières latérales

repliées de la bande.

8. Dispositif pour mettre une bande (W) sous une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend: (i) un guide (6), le long duquel la bande se déplace et qui définit une piste pour la bande (W), qui se rétrécit dans ladite direction de déplacement;

(ii) des moyens de guidage (2,4) disposés latéra-

lement par rapport au guide pour au moins une lisière laté-

rale opposée repliée de la bande (W) qui chevauche le guide (6), (iii) un tube de formage (20) disposé en aval du guide (6) dans la direction de déplacement de la bande (W) de manière à recevoir ladite bande avec une forme tubulaire

ouverte, dans laquelle les bords desdites lisières laté-

rales restent séparés, l'axe du tube étant oblique par rap-

port au guide (6) et croisant ladite piste de forme rétré-

cie, (iv) des moyens de rassemblement (22) pour réunir les bords latéraux de la bande en un premier emplacement le long du tube de formage, et

(v) des moyens (26) pour réunir les bords laté-

raux de la bande entre eux en un second emplacement le long du tube de formage en aval du premier emplacement, lesdits moyens de réunion comprenant des éléments roulants opposés, entre lesquels les bords de la bande sont saisis,

(vi) lesdits éléments roulants (26) étant entraî-

nés de manière à tirer la bande le long du guide et au-delà dudit premier emplacement sur le tube de formage

jusqu'audit second emplacement.

9. Dispositif selon la revendication 8, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens de guidage situés sur

des côtés opposés dudit guide (6).

10. Dispositif pour mettre une bande circulante (W) sous une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend un guide fixe (6) pour la bande, ledit guide (6) définissant une piste pour la bande, qui se rétrécit dans la direction de déplacement de la bande, un tube de formage (20) situé en aval du guide dans la direction de déplacement de la bande, ledit tube possédant un axe longitudinal oblique par rapport au guide et croisant la piste de la bande sur le guide, des moyens de traction (24) situés en un point intermédiaire sur l'étendue en longueur du tube de formage pour tirer la bande le long du guide et du tube de formage et amener des lisières latérales opposées de la bande à chevaucher le guide de manière qu'elles soient repliées et convergent l'une vers l'autre lorsque la bande se déplace

le long du tube de forme rétrécie, lesdits moyens de trac-

tion (24) comprenant des éléments roulants opposés servant à saisir conjointement des bords opposés desdites lisières latérales, devant être scellés de manière à donner à la

bande (W) la forme d'un tube fermé comportant un joint lon-

gitudinal scellé, et des moyens (27) pour appliquer ledit joint contre une paroi externe dudit tube et le fixer à

cette paroi.

11. Dispositif selon la revendication 10, carac-

térisé en ce que lesdits éléments de traction (24) sont

également agencés de manière à réunir par scellement les-

dits bords de la bande.

12. Dispositif selon la revendication 10, carac-

térisé en ce que des éléments de scellement (26) opposés

sont disposés dans un poste situé le long du tube de for-

mage en aval des éléments de traction (24), pour réunir par

scellement lesdits bords de la bande.

13. Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications 10 à 12, caractérisé en ce que lesdits éléments de traction (24) et/ou lesdits éléments de scellement (26) sont situés dans un plan incliné par rapport au tube de

formage, de manière à produire des forces repoussant les-

dits bords latéraux vers ledit tube.

14. Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 13, caractérisé en ce que l'angle d'obliquité

entre le tube de formage et ledit guide n'est pas sensible-

ment supérieur à 35 .

15. Dispositif selon la revendication 14, carac-

térisé en ce que l'angle d'obliquité est compris entre 8

et 30 et est de préférence égal sensiblement à 150.

16. Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 15, caractérisé en ce que les éléments de traction (24) sont inclinés par rapport au tube de formage

(20) de manière à appliquer à la bande une force de trac-

tion qui a une composante agissant en direction du tube.

17. Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 16, caractérisé en ce qu'un mécanisme de sou-

pape de dosage (44,46,48,50) fait saillie latéralement dans le tube de formage, dans une zone du tube qui est voisine dudit guide, au niveau duquel la bande possède sa forme

tubulaire ouverte.

18. Dispositif selon la revendication 17, carac-

térisé en ce que ledit mécanisme de soupape de dosage com-

prend un organe de liaison (120) pour appliquer un déplace-

ment rectiligne à une soupape de dosage située dans le tube

de formage (20), ledit organe de liaison (120) étant rac-

cordé à ladite soupape dans une région qui est décalée

latéralement par rapport à l'intérieur du tube.

19. Procédé pour donner à une bande circulante (W) une forme tubulaire selon un processus de formage et de remplissage vertical, caractérisé en ce que la bande (W) est tirée le long d'un guide (6) définissant une piste qui se rétrécit dans la direction de déplacement de la bande,

que des lisières latérales (S1,S2) de la bande (W) chevau-

chant les bords latéraux de la piste sont repliées progres-

sivement lorsque la bande se déplace le long du guide (6) pour prendre une forme tubulaire ouverte, dans laquelle les bords latéraux de la bande restent écartés, que la bande (W) de forme tubulaire ouverte poursuit son déplacement le long d'un tube de formage (20) ayant un axe longitudinal oblique par rapport au guide et croisant la piste de la bande sur le guide, les bords latéraux de la bande étant réunis alors que la bande se déplace le long du tube de formage de manière à fermer la forme tubulaire de la bande et étant saisis entre des éléments de traction (24) qui

tirent la bande le long du guide (6) et sur le tube de for-

mage (20), lesdits bords latéraux étant réunis par scelle-

ment tout en se déplaçant le long du tube de formage.

20. Procédé selon la revendication 19, caracté-

risé en ce que l'angle d'obliquité entre le tube et le

guide n'est pas sensiblement supérieur à 35 .

21. Procédé selon la revendication 20, caracté-

risé en ce que l'angle d'obliquité est compris entre 8 et

et est égal de préférence sensiblement à 150.

22. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 19 à 21, caractérisé en ce que les bords de la bande sont repoussés également latéralement par les éléments de

traction (24) en direction du tube de formage et de rem-

plissage (20).

23. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 19 à 22, caractérisé en ce que ledit repliage des lisières latérales est assisté par des éléments de guidage qui peuvent s'appliquer contre les lisières latérales, tout

en se déplaçant le long dudit guide.

24. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 19 à 23, caractérisé en ce qu'après avoir atteint le tube de formage (20) et avant d'atteindre lesdits éléments de traction (24), les bords latéraux de la bande sont assemblés.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 19 à 24, caractérisé en ce que la forme tubulaire

ouverte formée par la bande (W) quittant le guide (6) pos-

sède trois côtés sensiblement plats et sensiblement égaux.

26. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 19 à 25, caractérisé en ce que des éléments de fixa-

tion (D) sont disposés sur une face de la bande avant que

cette dernière n'atteigne le guide, ladite face étant tour-

née à l'opposé du guide et du tube de formage (20), tandis

qu'elle se déplace le long de ce dernier.

27. Sachet pour infusion, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe formée d'un matériau pouvant être scellé à chaud et comportant un joint scellé à chaud (F) sous la forme d'une nervure, une étiquette (T) et un fil (D) fixé à l'extérieur du sachet, alors qu'une partie (D') du fil est retenue entre l'enveloppe et la nervure, qui est

fixée par adhérence à l'enveloppe.

28. Sachet pour infusion selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'une partie d'extrémité du fil retenu par la nervure est située à l'extrémité opposée de

la longueur du fil à partir d'une extrémité fixée à l'éti-

quette (T).