FR2784051A1 - Dispositif de soudage par ultrasons - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de soudage par ultrasons (100) d'au moins deux feuilles superposées (1, 2), réalisées en matière plastique qui défilent en continu suivant un trajet déterminé (F), dispositif du type comprenant une sonotrode (101) et une enclume (102) disposées en regard l'une de l'autre de sorte que leurs surfaces en regard (101', 102') définissent un interstice (103) de passage des deux feuilles superposées à souder, avec une section d'entrée (104) et une section de sortie (105), la sonotrode vibrant à hautes fréquences pour émettre des ondes ultrasonores.Selon l'invention, l'enclume est fixe, et lesdites surfaces en regard de la sonotrode et de l'enclume, sont généralement planes et convergent l'une vers l'autre de sorte que la section dudit interstice de passage diminue continûment entre sa section d'entrée et sa section de sortie.

Description

La présente invention concerne un dispositif de soudage par ultrasons d'au
moins deux feuilles superposées, réalisées en matière plastique qui défilent en
continu suivant un trajet déterminé.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif du type comprenant une sonotrode et une enclume disposées en regard l'une de l'autre de sorte que leurs surfaces en regard définissent un interstice de passage des deux feuilles superposées à souder, avec une section d'entrée et une section de sortie, la
sonotrode vibrant à hautes fréquences pour émettre des ondes ultrasonores.
L'invention concerne également un procédé de fermeture par soudage à I'aide du dispositif de soudage par ultrasons précité, d'emballages souples, notamment destinés à subir un traitement de conservation, en particulier après leur remplissage et leur fermeture, chaque emballage comportant deux flancs liés par leurs bords latéraux, chaque flanc comprenant des faces interne et externe en matière plastique et une couche centrale en métal léger prise en sandwich entre les
deux faces interne et externe.
Elle concerne en outre, un emballage souple, notamment destiné à subir un traitement de conservation, en particulier après son remplissage et sa fermeture, comportant deux flancs liés par leurs bords latéraux, chaque flanc comportant des faces interne et externe en matière plastique et une couche centrale en métal léger prise en sandwich entre les deux faces interne et extemrne, emballage fermé
notamment selon une tel procédé.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour la fermeture de pochons ou sachets contenant des matières alimentaires, notamment des matières alimentaires pour animaux, de tels pochons ou sachets étant destinés à être fermés hermétiquement et traités thermiquement après leur remplissage et
leur fermeture.
Actuellement, de tels emballages présentent des formes diverses.
Ils peuvent être plats, à trois ou quatre soudures, ou à soufflets avec trois
côtés soudés et un fond soudé en forme de soufflet.
De tels emballages peuvent également comporter deux soufflets latéraux, ou deux soufflets positionnés en haut et en bas de l'emballage avec des bords
latéraux soudés.
Ces emballages peuvent être stérilisés en étant chauffés en ambiance
humide et sous pression.
Pour résister à un tel traitement thermique, ils sont réalisés à partir d'un ou
plusieurs film(s) de structure particulière.
- TF Plus particulièrement, ils sont généralement fabriqués à partir d'un ou plusieurs film(s), chaque film comprenant une couche supérieure et une couche inférieure destinées à constituer les faces externe et interne desdits emballages réalisés en matière plastique, une couche centrale prise en sandwich entre lesdites couches supérieure et inférieure, réalisée en métal léger. La couche supérieure est généralement une couche de polyéthylène
téréphtalate associée ou non à une couche de polyamide.
La couche centrale est réalisée en aluminium et la couche inférieure est
une couche de polypropylène associée ou non à une couche de polyamide.
Entre chaque couche, il est prévu une enduction d'adhésif permettant de
lier les différentes couches entre elles.
En outre, la couche de polyéthylène téréphtalate peut être imprimée sur sa
face intérieure en vue de décorer l'extérieur dudit emballage.
En effet, la couche de polyéthylène téréphtalate sert généralement de
support d'impression et donne l'aspect extérieur de l'emballage.
La couche centrale en aluminium forme une barrière au gaz, notamment à l'oxygène, et à la vapeur d'eau, pour isoler de l'extérieur les matières contenues à
l'intérieur de l'emballage.
La couche de polyamide constitue une couche anti-perforation quand cela est nécessaire en fonction des applications ultérieures de l'emballage, et la couche de polypropylène sert d'agent soudant pour la confection de l'emballage, donne la tenue mécanique générale de l'emballage et assure l'étanchéité au niveau des
soudures dudit emballage.
De tels emballages peuvent contenir des solides à caractère humide, des
liquides ou encore une association de solides et de liquides.
Ces emballages ouverts sont tout d'abord remplis puis refermés par des pinces qui tirent sur leurs bords latéraux de façon à rapprocher les bords supérieurs
de leurs flancs.
La fermeture des emballages est réalisée généralement par soudage par conduction des bords supérieurs rapprochés des flancs de chaque emballage de façon à chauffer la couche interne en polypropylène de chaque flanc par conduction
au travers de la couche centrale en aluminium.
A la suite du soudage par conduction, il est prévu un refroidissement pour
renforcer la soudure ainsi réalisée.
La ligne de soudure réalisée par un tel procédé présente généralement une hauteur minimale de 6 mm pour garantir la résistance et l'étanchéité du scellage en
vue de la phase de stérilisation ultérieure desdits pochons.
Ce procédé de chauffage par conduction permet de fermer des emballages en défilement pas à pas les uns à la suite des autres sur une ligne de fabrication, a une cadence de 120 emballages par minute (cette cadence correspond à une
largeur d'emballage de 95 mm et une distance entre deux emballages de 125 mm).
Cette cadence est la cadence maximale que l'on peut atteindre avec ce procédé. Ainsi, si l'on veut augmenter les cadences, il faut prévoir plusieurs lignes
de fabrication en parallèle, ce qui est coûteux.
En effet, ce procédé de soudage par conduction utilisant des machoires chaudes en statique, présente une limite de cadence de part le principe de soudage pas à pas mis en oeuvre. Même en effectuant une avance simultanée de deux emballages par pas, ce procédé atteint ses limites mécaniques de fonctionnement 1 5 du fait notamment qu'il faut décélérer puis accélérer les emballages avant et après
le poste de soudage, et que le système présente une certaine inertie.
Afin d'augmenter la cadence de scellage de tels emballages ou pochons, et de passer par exemple d'une cadence de 120 emballages/min à 500 emballages/min, on a envisagé d'utiliser un dispositif de soudage par ultrasons avec
un défilement des emballages en continu.
Dans ce domaine, on connaît déjà des documents GB - A - 952 581, EP 084 903 et EP 333 390, des dispositifs de soudage par ultrasons d'au moins deux feuilles superposées réalisées en matière plastique qui défilent en continu suivant
un trajet déterminé.
Les dispositifs de soudage par ultrasons décrits dans ces documents précités, présentent comme caractéristique commune un interstice de passage des deux feuilles superposées à souder, défini entre les surfaces en regard de la sonotrode et de l'enclume, qui présente une section qui diminue puis qui augmente
entre son entrée et sa sortie.
Selon le document EP 0 333 390, cette configuration de section de l'interstice de passage, est réalisée exclusivement pour que la pression appliquée par la sonotrode et l'enclume sur les surfaces à souder soit homogène sur toute la
longueur de l'interstice de soudage.
En outre, dans ces dispositifs, et en particulier dans les dispositifs décrits dans les documents EP 084 903 et GB - A - 952 581, il est prévu que l'enclume se présente sous la forme d'un cylindre entraîné en rotation autour de son axe, ce qui
-ï11-.
limite le temps de contact de l'enclume et la sonotrode avec les films superposés au poste de soudage. Ainsi, le soudage réalisé n'est pas à haute cadence parfaitement étanche. Par rapport à l'état de la technique, la présente invention propose un nouveau dispositif de soudage par ultrasons tel que défini en introduction, qui permet de souder de façon étanche et à haute cadence, des feuilles superposées réalisées en matière plastique, sans risquer d'abîmer lesdites feuilles lors de leur passage dans l'interstice de passage prévu entre la sonotrode et l'enclume du
dispositif de soudage.
Plus particulièrement, dans le dispositif de soudage selon l'invention, l'enclume est fixe et lesdites surfaces en regard de la sonotrode et de l'enclume sont généralement planes et convergent l'une vers l'autre de sorte que la section dudit interstice de passage diminue continûment entre sa section d'entrée et sa
section de sortie.
Avantageusement, la section d'entrée de l'interstice de passage défini entre la sonotrode et l'enclume est supérieure d'un facteur compris entre 1,2 et 2
environ à la section de sortie dudit interstice.
La hauteur de la section d'entrée de l'interstice de passage est légèrement
supérieure à l'épaisseur des feuilles superposées à souder.
Ceci permet de faciliter l'entrée des feuilles superposées dans ledit
interstice de passage.
Dans le dispositif selon l'invention, il est prévu selon une caractéristique préférentielle, que les feuilles superposées à souder défilant à vitesse déterminée, l'interstice de passage défini entre la sonotrode et l'enclume présente une longueur déterminée en fonction de ladite vitesse déterminée pour un temps de contact de la sonotrode à vibrations et de l'enclume avec lesdites feuilles choisi de façon à obtenir un soudage étanche des feuilles entre elles sur une largeur de soudage donnée. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives du dispositif de soudage selon l'invention, la surface de l'enclume en regard de la surface de la sonotrode présente un profil en pointe formé par des pans inclinés
formant un angle aigu entre eux.
On obtient alors une largeur de ligne de soudure des deux feuilles de
l'ordre du millimètre.
Il est prévu dans le dispositif de soudage selon l'invention, un vérin ou un contrepoids en liaison avec la sonotrode pour que celle-ci exerce sur les feuilles à
souder une pression déterminée comprise entre 0,2.105 et 6.10.5Pa.
La sonotrode vibre à une fréquence comprise entre 20 et 40 KHz environ et à une amplitude comprise entre 10 et 100tm, préférentiellement égale à environ 70.tm. La vitesse de défilement des feuilles à souder est comprise entre 50 et 150
m/min, préférentiellement entre 60 et 100 m/min.
La présente invention propose également un procédé de fermeture par soudage d'emballages souples, notamment destiné à subir un traitement de conservation, en particulier après leur remplissage et leur fermeture, chaque emballage comportant deux flancs liés par leurs bords latéraux, chaque flanc comprenant des faces interne et externe en matière plastique et une couche centrale en métal léger prise en sandwich entre les deux faces interne et externe, procédé caractérisé en ce qu'à l'aide du dispositif de soudage selon l'invention, on réalise au niveau des bords supérieurs des flancs de chaque emballage en défilement à vitesse déterminée, le soudage par ultrasons des faces internes des flancs de chaque emballage selon une ligne de soudure s'étendant au moins sur la
majeure partie de la largeur de chaque emballage.
Avantageusement, chaque ligne de soudure s'étend sur toute la largeur de
chaque emballage.
Conformément au procédé selon l'invention, lors de la réalisation de ladite ligne de soudure dans chaque emballage, on peut réaliser simultanément une ligne
de coupe, à l'aide de la sonotrode et de l'enclume agencées à cet effet.
En outre, selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé conforme à l'invention, préalablement à la fermeture par soudage à ultrasons de chaque emballage, on chauffe lesdits flancs de chaque emballage pour
ramollir les faces internes des flancs de chaque emballage.
Ce chauffage peut être réalisé par conduction, par injection de vapeur ou
autres.
Dans le procédé selon l'invention, la couche centrale de chaque flanc de chaque emballage est réalisé en aluminium, la face interne de chaque flanc de chaque emballage comporte une couche de polypropylène ou encore une couche
de polyamide et une couche de polypropylène.
La face externe de chaque flanc de chaque emballage comprend une couche de polyéthylène téréphtalate ou encore une couche supplémentaire de polyamide. Enfin, l'invention propose un emballage souple tel que décrit ci-dessus fermé à l'aide du procédé selon l'invention.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre
d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et
comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés: - la figure 1 est une vue schématique en perspective de la sonotrode et de l'enclume du dispositif de soudure par ultrasons selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe de détail à l'échelle 10 de la sonotrode et de l'enclume du dispositif de soudage par ultrasons selon l'invention, - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques de côté et de dessus du dispositif de soudage par ultrasons selon l'invention, Sur les figures, on a représenté un dispositif de soudage par ultrasons 100 d'au moins deux feuilles superposées 1,2 réalisées en matière plastique, par exemple du polypropylène, qui défilent en continu suivant un trajet déterminé F. Ce dispositif 100 comprend une sonotrode 101 qui vibre à hautes
fréquences pour émettre des ondes ultrasonores et une enclume 102.
La sonotrode 101 et l'enclume 102 sont disposées en regard l'une de l'autre de sorte que leurs surfaces en regard 101', 102' définissent un interstice de passage 103 des deux feuilles superposées à souder 1,2, cet interstice de passage
présentant une section d'entrée 104 et une section de sortie 105.
Dans l'exemple représenté, (voir figures 3 et 4) la sonotrode 101 et l'enclume 102 s'étendent dans un plan généralement horizontal et les feuilles
superposées à souder sont destinées à défiler dans un plan généralement vertical.
Bien entendu, on peut prévoir selon une variante non représentée, de disposer la sonotrode et l'enclume verticalement avec des feuilles superposées à
souder défilant dans un plan horizontal.
La hauteur de la section d'entrée 104 de l'interstice de passage 103 est légèrement supérieure à l'épaisseur des feuilles superposées à souder 1, 2. Ici, l'épaisseur des feuilles superposées à souder est de l'ordre de 200 gm et la hauteur de la section d'entrée 104 est égale à 220 tm environ. Ceci permet aux feuilles à souder d'entrer facilement dans l'interstice de passage prévu entre la sonotrode et
l'enclume du dispositif de soudage par ultrasons.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du dispositif de soudage par ultrasons 100, l'enclume 102 est fixe, et les surfaces en regard 101', 102' de la sonotrode 101 et de l'enclume 102 sont généralement planes et convergent l'une vers l'autre de sorte que la section dudit interstice de passage 103 diminue continûment entre sa section d'entrée 104 et sa section de sortie 105. Selon l'exemple particulier décrit, la section d'entrée 104 de l'interstice de passage 103 est supérieure d'un facteur 1,3 environ à la section de sortie 105 dudit
interstice 103.
Ainsi, la hauteur de la section de sortie 105 dudit interstice 103 est ici de I'ordre de 1701rm. Cette hauteur de 1701im donne une épaisseur de soudure
réalisée par le dispositif de soudage de l'ordre de 135 izm.
Les feuilles superposées 1,2 défilant à vitesse constante, l'interstice de passage 103 defini entre la sonotrode 101 et l'enclume 102 présente une longueur déterminé L en fonction de la vitesse déterminée, constante ou variable, de défilement desdites feuilles pour un temps de contact de la sonotrode en vibration et de l'enclume 102 avec lesdites feuilles 1, 2 choisi, de façon à obtenir un soudage
étanche des feuilles entre elles sur une largeur de soudage déterminée.
Selon l'exemple représenté, la vitesse de défilement desdites feuilles est constante et de l'ordre de 62,5 m/min, ce qui donne une longueur de l'interstice de passage égale à 75 mm environ, pour un temps de contact de 72 ms et une largeur
de la bande de soudure de I mm environ.
Comme le montre plus particulièrement la figure 3, avantageusement la surface 102' de l'enclume 102 en regard de la sonotrode 101 présente un profil en forme de pointe formé par des pans inclinés 102a, 102b formant un angle aigu entre eux. Ici, I'angle formé entre les pans inclinés 102a, 102b est de l'ordre de 140 degrés. En outre, les pans 102a, 102b de l'enclume et la surface de la sonotrode
mutuellement en regard forment un angle X ici de l'ordre de 20 degrés.
Ainsi, à l'aide d'un tel dispositif de soudage, on forme une ligne de soudure dans les deux feuilles en matière plastique superposées d'une épaisseur de l'ordre
de 135j.im et d'une largeur de l'ordre du millimètre.
Selon d'autres caractéristiques du dispositif de soudage par ultrason, comme le montrent plus particulièrement les figures 3 et 4, la sonotrode 101 est montée sur un support 106 en liaison avec un vérin 107 qui agit sur la sonotrode de sorte que celle-ci exerce sur les feuilles à souder 101 une pression déterminée
comprise entre 0,2.105 et 6.105Pa.
La sonotrode 101 vibre à une fréquence comprise entre 20 et 40 KHz environ et à une amplitude comprise entre 10 et 100ltm, préférentiellement égale à
environ 70ltm.
Il est prévu des vis de réglage 110 permettant d'ajuster la position de la sonotrode par rapport à l'enclume dans le plan horizontal. Il est également prévu un comparateur 113 qui permet de régler l'interstice entre l'enclume 102 et la
sonotrode 101.
En outre, les vis de réglage 105 permettent de régler l'angle entre la
sonotrode 101 et l'enclume 102.
Ce système de réglage permet d'ajuster en fonction des épaisseurs de feuilles à souder les positions relatives de la sonotrode et de l'enclume et donc la hauteur des sections d'entrée et de sortie de l'interstice de passage desdites feuilles. Avantageusement, ce dispositif de soudage par ultrasons 100 permet de souder des feuilles en matière plastique superposées défilant à une vitesse
comprise entre 50 et 100 m/min, préférentiellement entre 60 et 80 m/min.
Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de soudage par ultrasons décrit ci-dessus est utilisé dans un procédé de fermeture par soudage d'emballages souples, notamment destinés à subir un traitement de conservation, en particulier après leur remplissage et leur fermeture, chaque emballage comportant deux flancs liés par leurs bords latéraux, chaque flanc comprenant des faces interne et externe en matière plastique et une couche centrale en métal léger prise en sandwich entre
les deux faces intemrne et externe.
Ces emballages souples sont avantageusement des sachets contentant
des matière alimentaires, notamment des matières alimentaires pour animaux.
Selon le procédé de fermeture par soudage, les emballages défilent sur un banc en étant posé verticalement les uns à la suite des autres, ce qui implique ici la position horizontale de la sonotrode et de l'enclume telle que représentée sur les
figures 3 et 4.
A l'aide dudit dispositif de soudage 100, on réalise au niveau des bords supérieurs des flancs de chaque emballage en défilement à vitesse déterminée, constante ou variable, de soudage par ultrasons des faces internes des flancs de chaque emballage, selon une ligne de soudure s'étendant au moins sur la majeure partie de la largeur de chaque emballage, et en particulier sur la largeur de
I'emballage.
Les emballages utilisés ici sont tels que la couche centrale de chacun de leurs flancs est réalisée en aluminium, la face interne de chacun de leurs flancs comporte une couche en polypropylène ou une couche de polyamide et une couche de polypropylène, et la face externe de chacun de leurs flancs comprend une couche de polyéthylène téréphtalate éventuellement revêtue d'une couche
supplémentaire de polyamide.
La couche externe est destinée à servir de support à un motif de décoration. Le dispositif de soudage par ultrasons tel que décrit en référence aux figures 1 à 4, permet de souder ensemble les faces internes des flancs de chaque
emballage au travers de la face externe et de la couche centrale.
En effet, le polypropylène présente une température de fusion inférieure à la température de fusion de la couche de la face externe et sous l'action des oscillations de la sonotrode, il se produit une excitation des particules constituant la
couche interne qui rentre en fusion.
Comme cela a déjà été décrit précédemment, la ligne de soudure de chaque emballage présente une épaisseur de l'ordre de l'ordre de 1351Lm et une
largeur de l'ordre du millimètre.
De plus, avantageusement, grâce aux oscillations de la sonotrode contre les feuilles à souder, on peut éventuellement faire disparaître des particules de matière alimentaire pouvant rester à l'endroit o doit être effectuée la soudure, et
réaliser ainsi une soudure étanche dudit emballage.
Un tel dispositif permet également de fermer de chaque emballage défilant à vitesse élevée au poste de soudage sans abîmer les couches externe et centrale
de ces derniers.
Selon une caractéristique avantageuse du procédé selon l'invention, pour accélérer le processus de soudage des flancs de chaque emballage, on peut prévoir préalablement à la fermeture par soudage à ultrasons de chaque emballage, de chauffer chaque flanc de chaque emballage pour ramollir les faces internes des flancs de chaque emballage. Ceci permet d'obtenir un soudage étanche des films avec plus de flexibilité en ce qui concerne les positions relatives de l'enclume et de
la sonotrode.
Le chauffage peut être réalisé par exemple par conduction ou injection de vapeur. De plus, on peut ajuster l'interstice entre l'enclume et la sonotrode ainsi que la pression exercée entre la sonotrode et l'enclume sur les flancs de chaque emballage à souder, de telle sorte que lorsqu'on réalise la ligne de soudure dans
chaque emballage, on réalise simultanément une ligne de coupe.
Selon le procédé décrit, on peut également envisager deux dispositifs de soudage tels que représentés sur les figures 1 à 4 disposées selon le trajet de défilement des emballages, à distance déterminée et à des hauteurs différentes ou à la même hauteur de sorte que l'on réalise une seule ligne de soudure ou deux lignes de soudure juxtaposées des flancs de chaque emballage (une ligne de
soudure en dessous de l'autre).
En outre, avantageusement, à l'aide du dispositif de soudage par ultrasons, on peut détecter la qualité du soudage ou la présence de particules indésirables dans la zone de soudage de chaque emballage, grâce à la détection de la consommation de puissance du dispositif de soudage, utilisée comme signal de détection. Un tel signal capté pourra être traité pour identifier et éjecter les
emballages défectueux, c'est-à-dire pas soudés de manière étanche.
Selon ce procédé, il est possible de fermer environ 500 pochons par minute
ce qui représente un gain considérable dans le coût de fabrication de ces pochons.
De plus, le procédé utilisant le dispositif selon l'invention permet de réaliser une soudure étanche des flancs des pochons en défilement. Cela est confirmé par le tableau 1 qui exprime les résultats d'un biotest réalisé sur des pochons soudés selon le procédé conforme à l'invention à l'aide de plusieurs modes de réalisation du
dispositif selon l'invention.
Tableau 1:
VITESSE DES Longueur (mm) TEMPS DE RESULTATS POCHONS de l'interstice de CONTACT BIOTEST (m/mm) soudage du ≤> dispositif selon Sonotrode/enclume % Pochons 500 pochons/mm I'invention Du dispositif selon étanches aux l'invention bactéries 62.5 25 24 ms 73 % 62.5 35 34 ms 92 % 62.5 75 72 ms 100 %/ La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier pourra y apporter toute variante
conforme à son esprit.

Claims (23)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de soudage par ultrasons (100) d'au moins deux feuilles superposées (1,2), réalisées en matière plastique qui défilent en continu suivant un trajet déterminé (F), dispositif (100) du type comprenant une sonotrode (101) et une enclume (102) disposées en regard l'une de l'autre de sorte que leurs surfaces en regard (101', 102') définissent un interstice (103) de passage des deux feuilles superposées à souder (1, 2), avec une section d'entrée (104) et une section de sortie (105), la sonotrode (101) vibrant à hautes fréquences pour émettre des ondes ultrasonores, caractérisé en ce que l'enclume (102) est fixe, et lesdites surfaces en regard (101', 102') de la sonotrode (101) et de l'enclume (102), sont généralement planes et convergent l'une vers l'autre de sorte que la section dudit interstice de passage (103) diminue continûment entre sa section d'entrée (104) et sa section de
sortie (105).
2. Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section d'entrée (104) de l'interstice de passage (103) défini entre la sonotrode (101) et l'enclume (102) est supérieure d'un facteur compris entre 1, 2 et 2 environ à
la section de sortie (105) dudit interstice (103).
3. Dispositif de soudage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que la hauteur de la section d'entrée (104) de l'interstice de passage (103) est
légèrement supérieur à l'épaisseur des feuilles superposées à souder (1, 2).
4. Dispositif de soudage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que les feuilles superposées à souder défilant à vitesse déterminée, I'interstice de passage (103) défini entre la sonotrode (101) et l'enclume (102) présente une longueur déterminée (L) en fonction de ladite vitesse déterminée pour un temps de contact de la sonotrode (101) en vibration et de l'enclume (102) avec lesdites feuilles (1, 2) choisi de façon à obtenir un soudage étanche des feuilles
entre elles sur une largeur de soudage donnée.
5. Dispositif de soudage selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour une vitesse constante de l'ordre de 62,5 m/min, la longueur de l'interstice de passage est égale à 75 mm environ pour un temps de contact de l'ordre de 72 ms,
et une largeur de la bande de soudure de 1 mm.
6. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la surface (102') de l'enclume (102) en regard de la sonotrode (101), présente un profil en pointe formé par de pans inclinés (102a,
102b) formant un angle aigu entre eux.
7. Dispositif de soudage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pans inclinés (102a, 102b) de la surface de profil en pointe de l'enclume (102), forment un angle de l'ordre de 140 degrés.
8. Dispositif de soudage selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé
en ce que les pans inclinés (102a, 102b) de l'enclume (102) et la face de la
sonotrode (101) forment un angle " de l'ordre de 20 degrés.
9. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un vérin (107) ou un contrepoids en liaison avec la sonotrode (101) pour que celle-ci exerce sur les feuilles à souder (1,
2) une pression déterminée comprise entre 0,2.105 et 6.105Pa.
10. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la sonotrode (101) vibre à une fréquence comprise entre 20 et 40 KHz environ et à une amplitude comprise entre 10 et
ltm, préférentiellement égale à environ 70pim.
11. Dispositif de soudage selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de défilement des feuilles à souder
est comprise entre 50 et 150 m/min, préférentiellement entre 60 et 80 m/min.
12. Procédé de fermeture par soudage d'emballages souples, notamment destinés à subir un traitement de conservation, en particulier après leur remplissage et leur fermeture, chaque emballage comportant deux flancs liés par leurs bords latéraux, chaque flanc comprenant des faces interne et externe en matière plastique et une couche centrale en métal léger prise en sandwich entre les deux faces interne et extemrne, caractérisé en ce qu'à l'aide du dispositif de soudage selon l'une
quelconque des revendications 1 à 11, on réalise au niveau des bords supérieurs
des flancs de chaque emballage en défilement à vitesse déterminée, le soudage par ultrasons des faces internes des flancs de chaque emballage, selon une ligne de
soudure s'étendant au moins sur la majeure partie de largeur de chaque emballage.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on réalise une
ligne de soudure s'étendant sur toute la largeur de chaque emballage.
14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que
lors de la réalisation de ladite ligne de soudure dans chaque emballage, on réalise
simultanément une ligne de coupe.
15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que
préalablement à la fermeture par soudage à ultrasons de chaque emballage, on chauffe lesdites flancs de chaque emballage pour ramollir les faces internes des
flancs de chaque emballage.
16. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que
l'on soude chacun desdits emballages en défilement, selon une seule ligne de soudure ou autre ligne de soudure située en dessous de la première ligne de soudure à l'aide d'un autre dispositif de soudage selon l'une quelconque des
revendications 1 à 11, placé en aval du premier dispositif de soudage, suivant le
trajet de défilement desdites emballages.
17. Procédé selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que
les emballages défilent les uns à la suite des autres à une vitesse de défilement
constante comprise entre 20 et 150 m/min, préférentiellement 60 et 80 m/min.
18. Procédé selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que
la couche centrale de chaque flanc de chaque emballage est réalisée en aluminium.
19. Procédé selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que
la face interne de chaque flanc de chaque emballage comporte une couche de polypropylène.
20. Procédé selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisé en ce que
la face interne de chaque flanc de chaque emballage comporte une couche de
polyamide et une couche de polypropylène.
21. Procédé selon l'une des revendications 12 à 20, caractérisé en ce que
la face externe de chaque flanc de chaque emballage comprend une couche de
polyéthylène téréphtalate.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la face externe de chaque flanc de chaque emballage comprend une couche
supplémentaire de polyamide.
23. Emballage souple, notamment destiné à subir un traitement de conservation, en particulier après son remplissage et sa fermeture, comportant deux flancs liés par leurs bords latéraux, chaque flanc comprenant des faces interne et externe en matière plastique et une couche centrale en métal léger prise en sandwich entre les deux faces interne et externe, caractérisé en ce qu'il est fermé
conformément au procédé selon l'une des revendications 12 à 22.
4.
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