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PROCEDE DE FABRICATION DE SACHETS EN PELLICULES THERMOPLASTIQUES.
Les produits pelliculaires thermoplastiques se prêtent facilement à la fabrication de sachet,s car la simple application de la chaleur permet de réaliser une soudure autogène parfaite de ces pellicules. Les pellicules en chlorhydrate de caoutchouc, par exemple, telles que celles protégées par la marque "Pliofilm" conviennent particulièrement bien à cette opération.
Il suffit en effet d'appliquer sur 3 des bords d'un assemblage de 2 formats rec- tangulaires superposés de pellicules de ce type, un fer chauffant porté à une température convenable pour assurer la soudure des pellicules sur 3 côtés et obtenir ainsi un sachet d'une grande solidité se prêtant à l'emballage des produits les plus divers, L'opération se pratique sur des piles de deux.
formats séparés par un troisième format intermédiaire en papier qui n'adhère pas à la pellicule thermoplastique
L'opération pratiquée dans ces conditions en utilisant des for- mats superposés découpés au massicot est onéreuse du fait du format inter- calaire qui est nécessaire, La fabrication du sachet peut être également réa- lisée sur les machines connues dans lesquelles une bande pelliculaire, préa- lablement imprimée ou non se déroule et subit automatiquement et de façon continue les opérations de pliage3 de collage ou soudure longitudinale, de formation et de collage ou soudure du fond,) mais dans ce cas encore, la pro- duction est limitée par le fait que la machine ne produit qu'un sachet à la fois,
0-'est en vue d'augmenter considérablement le rendement de ces opérations et d'en diminuer le prix de revient qu'on a imaginé le procédé qui fait l' obj et de la présente invention et son intérêt est d'autant plus grand qu'il est directement applicable sur les machines utilisées pour 1'im,- pression continue des pellicules en une ou plusieurs couleurs. Ces machines à imprimer fournissent une bande pelliculaire continue sur laquelle les im- pressions se succèdent à intervalles réguliers. Le motif imprimé se répète en général deux ou plusieurs fois dans le sens transversal de la pellicule.
Celle-ci est alors généralement découpée dans le sens longitudinal à la sortie de la machine à imprimer en bandes ne comportant transversalement
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qu'un seul motif imprimé. Ce sont ces bandes que l'on utilise parfois sur les machines fabriquant les sachets dont il a été question précédemment.
Le nouveau procédé consiste à réaliser la succession d'opérations suivantes sur les machines à imprimer en continu, les pellicules thermoplas- tiques le On superpose à la bande de pellicule imprimée sortant du dernier élément., une bande de pellicule non imprimée de même nature et de même largeur.
2. - L'ensemble de deux bandes ainsi obtenu passe sur un rouleau constitué de préférence par une matière peu conductrice de la chaleur., par exemple sur un rouleau métallique recouvert de tissu ou de fibre vulcanisée avec appui de molettes chauffantes de faible largeur qui transmettent leur chaleur aux 2 pellicules assemblées aux emplacements correspondant aux bords 1 et aux côtés latéraux 2 des sachets à former, comme représenté sur la fige 1 La température des molettes est telle que 'les 2 pellicules se soudent Ion- gitudinalement sur leurs 2 bords extérieurs I et entre les motifs imprimés 4 considérés dans le sens transversal de l'ensemble.
Les molettes chauffantes peuvent avoir une jante lisse moletée ou gravée ou présenter dans leur partie médiane une gorge qui ménagera une bande centrale étroite non soudée, Pour une soudure longitudinale suffisante., il est en général nécessaire d'utiliser plusieurs molettes chauffantes successives comme indiqué en 9 sur la figure 2.
3 L'assemblage pelliculaire ainsi formé passe sur un nouveau rouleau également garni de matière constituant un isolant thermique sur le- quel une barre chauffante s'applique suivant une génératrice de ce rouleau aux emplacements 3 prévus sur les pellicules pour en constituer le fond; si la barre est à une température convenable, une soudure transversale des 2 pellicules se trouve réalisée en un temps très court sur toute leur largeur.
La barre chauffante utilisée pour cette opération se présente au point de vue de sa marche mécanique dans les mêmes conditions que la barre qui, dans les machines bien connues servant à la fabrication des sachets en papier, dépose le trait de colle servant à constituer le fond des sachets. La barre de sou- dure transversale peut également présenter un évidement central sur toute sa longueur de telle façon que la soudure soit constituée par 2 bandes étroites soudées séparées par une partie non adhérente. La barre figure en II dans la fig 2 qui sera décrite en détail ci-dessous.
4 L'ensemble des pellicules passe sur un système coupeur lon- gitudinal qui effectue ses traits de coupe x x' au milieu de la largeur des soudures longitudinales séparant les motifs transversaux unitaires de la pel- licule imprimée.
5. - Un couteau transversal à gouillotine ou rotatif donne des traits de coupe z z ' sur la double pellicule au voisinage immédiat et en de- hors de la soudure transversale sans mordre sur celle-ci de façon à former l'ouverture des sachets libérés par cette dernière opération. Les opérations décrites aux 2. - et 3- peuvent être interverties sans inconvénient, et il serait possible, dans le cas où les collures transversales sont faites avant les collures longitudinales, d'effectuer les traits de coupe longitudinale sur le cylindre où par action des molettes chauffantes on réalise les collu- res longitudinales, cette opération étant faite aussitôt après l'action des molettes chauffantes.
Il est évident que le même procédé pourrait s'appliquer à des en- sembles de pellicules thermoplastiques non imprimées, permettant de réaliser., suivant l'invention, des machines simples pour fabriquer les sachets avec un haut rendement.
La fig. 2 représente schématiquement une machine de ce genre dans laquelle 5 et 6 sont 2 rouleaux de pellicule thermoplastique qui s'assemblent sur le rouleau 7.
Des dispositifs de guidage transversal permettent de centrer exac-
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tement les pellicules par rapport aux organes suivants.
Ces pellicules sont ensuite soudées longitudinalement sur le rouleau 8 à l'aide de molettes chauffantes 9 qui appuient sur 1-'ensemble des 2 pellicules et réalisent de ce fait leur soudure sur les bords et sui- vant un certain nombre de lignes longitudinales dont l'écartement corres- pond à la largeur des sachets à produire. Les 2 pellicules passent alors sur le rouleau 10 sur lequel appuie, pendant le temps convenable., la barre chauffante II suivant une génératrice du rouleau 10. Cette barre chauffan- te au lieu de n'appuyer que par intermittences sur 1-'ensemble des pellicules peut être commandée par un mécanisme qui lui permet de les accompagner pen- dant un certain temps, par exemple du point 12 jusqu'au point 13 pour pro- longer la durée d'action de la chaleur.
Arrivée à la position 13 la barre chauffante se soulevé et s'écarte du rouleau pour revenir à la position 12 à l'instant précis où elle doit à nouveau prendre contact avec l'ensemble pour effectuer la soudure transversale correspondant à la série suivante de sachets.
Si la machine doit fonctionner à grande vitesse, il est néces- saire d'augementer la longueur parcourue par les barres chauffantes., on peut alors utiliser un système tel que celui représenté schématiquement par la fig. 3 formé d'une double chaîne sans fin 19 portant des barres chauffantes 20 séparées par une distance correspondant au pas des sachets. Ces barres animées ainsi d'un mouvement continu accompagnent les pellicules pendant le temps nécessaire au oollageo
Toujours selon la fig. 2 1'ensemble passe ensuite sur un rou- leau 14 muni de fentes dans lesquelles s'engagent des lames coupantes 15 qui découpent la double nappe dans le sens longitudinal, exactement au mi- lieu des soudures réalisées au rouleau 8.
Ce rouleau 14 ainsi que le porte- couteaux sont complétés par un dispositif non représenté permettant en mar- che un déplacement transversal en vue de réglage de la position exacte des traits de coupe.
L'ensemble est appelé par les 2 rouleaux presseurs 16 et amené sous un couteau rotatif 17 de type connu qui effectue son trait de coupe au voisinage immédiat mais en dehors des soudures transversales. Pour corriger l'influence de variations d'allongement des pellicules résultant de change- ments de leur tension ou de toute autre cause qui entraîne un décalage de la position de la soudure transversale à son arrivée sous le couteau 17, un dispositif correcteur manuel ou automatique non représenté est prévu pour ramener le couteau 17 à la position de coupe correcte. Les sachets ainsi produits sont alors reçus sur une table inclinée 18 où ils s'accumulent, ou bien ils sont repris par des dispositifs connus exécutant le comptage et la présentation des sachets en paquets réguliers prêts à emballer.
Les rouleaux 7,8 10, 14 de la figure 2 peuvent être remplacés par un tambour unique de grand diamètre, sur lequel se font les opérations suivantesdoublage des pellicules, soudures longitudinales, soudures trans- vèrsales et découpage longitudinal.
On peut opérer sur les machines précédentes figo 2 et 3 avec des pellicules préalablement imprimées; il suffit pour conserver le repérage des impressions de munir la machine d'un dispositif connu à cellule photo-électri- que qui empêche le décalage des impressions au cours des opérations.
La figo 4 schématise une forme de réalisation dérivée de la pré- cédente dans laquelle le trait de coupe transversale au lieu d'être pratiqué au voisinage immédiat des soudures transversales est exécuté suivant la li- gne médiane t t' de ces soudures., tandis que les traits de coupure longitu- dinale sont pratiqués en v v' au milieu de la distance qui sépare les collu- res longitudinales et comme précédemment au milieu de ces collures longitu- dinales en m m' On produit ainsi des sachets dont l'ouverture a été déter- minée par les traits de coupe longitudinaux v v' pratiqués entre les soudu- res longitudinales.
La fig 5 dérivant elle-même de la précédente montre encore une
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autre façon de réaliser les coupes. Celles-ci sont faites au milieu des sou- dures longitudinales suivant p p (abstraction faite des 2 bords de la pelli- cule double) et au milieu des soudures transversales en q qumais on exécute en outre une coupe transversale supplémentaire r r' à égale distance de 2 soudures transversales consécutives.
La fig. 6 représente une variante de la machine de la fige 2 dans laquelle la soudure transversale est réalisée après la coupe.
Dans cette variante, les 2 pellicules qui viennent d'être soudées par places dans le sens longitudinal par les rangées de molettes chauffantes 21, sont découpées longitudinalement par les couteaux 15 et sont reprises par les rouleaux débiteurs 22, après avoir été coupées longitudinalement comme dans le cas de la fig 2, puis coupées transversalement par le couteau rota- tif 23.Au moment où le trait de coupe s'eécute, l'extrémité 24 de la portion de double bande qui vient d'être coupée vient s'engager entre deux mâchoires chauffantes 25 et 25' suffisamment écartées. Ces mâchoires chauffantes 25 et 25' sont fixées sur la périphérie d'un tambour tournant 26 qui porte encore d'autres paires de mâchoires analogues régulièrement réparties 27 et 28.
A l'instant où le trait de coupe s'achève les mâchoires se rapprochent et sou- dent 'transversalement les 2 pellicules, ce qui a pour effet de produire les fonds des sachets.
Le tambour 26 est animé d'une vitesse périphérique au moins égale au débit de l'ensemble de pellicules et il entraîne à sa surface le sachet qui arrivera à la position 29 occupée par le sachet précédemment coupé et en- suite à la position 30 où les mâchoires 28 se sont écartées en lâchant le sachet qui a subi Inaction de la chaleur sur le trajet 25-27-28. Les mouve- ments de rapprochement et d'écartement des mâchoires sont commandés par une came fixe 38. La mâchoire supérieure de chaque paire 25' est solidaire du tambour, tandis que la mâchoire 25 correspondante est portée par un levier coudé 39-40 articulé autour du point 41 du tambour.
Un ressort 42 tend à rap- peler la mâchoire inférieure pour l'écarter de la mâchoire supérieure lors- que le bras 40 du levier appuie sur la partie 43 à faible rayon de la came.
Lorsque le bras 40, qui est constitué par une lame élastique, arrive sur la partie 44 de plus grand rayon, les mâchoires sont fermées. Des barrettes de garde isolantes non chauffées 31 délimitent Inaction des mâchoires chauffan- tes. Les sachets 30 sont reçus par exemple sur un feutre sans fin aspirant 32 sur lequel ils se plaquent pour être conduits jusqu'à l'organe de récep- tion définitive. L'aspiration est réalisée sur le feutre suivant une dispo- sition connue par la boite perforée 33 qui est reliée à un aspirateur.
Pour éviter que les fonds des sachets des diverses bandes dé- coupées ne soient à nouveau attachés les uns aux autres lorsqu'ils se for- ment par soudure dans les mâchoires chauffantes, on peut pratiquer dans celles-ci des échancrures formant un espace vide non chauffant de faible largeur vis-à-vis du milieu des soudures longitudinales; cette précaution n'intéresse évidemment pas les 2 bords extérieurs de la double pellicule.
La figo 7 représente 1-'aspect des soudures ainsi réalisées sur. un sachet; les bandes 34 hachurées obliquement correspondent aux soudures longitudinales qui forment latéralement le sachet., la bande 35 en hachures parallèles figure la soudure du fond de ce sachet, et on voit qu'elle che- vauche partiellement les soudures longitudinales.
La fige 8 montre sur un ensemble de 3 bandes longitudinales pro- venant d'un même ensemble la position en 36 des soudures transversales pro- duites par les barres chauffantes échancrées décrites ci-dessus, par rap- port aux traits de coupe longitudinaux 37 Lorsqu'on opère sur les sachets de grandes dimensions, il peut se produire un chevauchement partiel des sachets au moment où ils se pré- sentent sous les mâchoires de sorte qu ils risquent de se souder entre eux quand les mâchoires chauffantes se forment.
Pour éviter cet inconvé- nient, on remplace le chemin de transport rectiligne unique par 2 chemins faisant entre eux, par rapport à l'horizontale, un petit angle et corres-
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pondant respectivement aux bandes de rang pair et aux bandes de rang impair.
Ces chemins aboutissent au même tambour à mâchoires chauffantes, mais celles- ci au lieu d'être sur une même génératrice sont réparties sur 2 génératrices décalées, selon un angle correspondant à celui des 2 chemins. Lorsqu'on pas- se d'un format de sachet à un autre, ce qui nécessite un changement de l'en- semble des mâchoires chauffantes;, il suffit de remplacer sur le tambour les barres portant ces mâchoires par d'autres barres prévues pour le nouveau format de sachet.
Pour Inapplication de l'invention, les pellicules en chlorhydra- te de caoutchouc n'ont été citées qu'à titre d'exemple. Le procédé est en effet applicable à toutes les pellicules thermoplastiques ou même simplement recouvertes d'un enduit thermoplastique. Il s'appliquerait également à un assemblage de plus de 2 pellicules.
Les dispositions et mécanismes décrits dans cet exposé ne présen- tent évidemment pas un caractère limitatif, mais s'étendent à toute varian- te dans le même esprit., 1'invention étant essentiellement caractérisée par un procédé et un dispositif qui réalisent en une opération pratiquement con- tinue une production représentant un multiple entier de ce que donneraient à vitesse égale, les machines connues.