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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX;MOYENS. POUR LA. FERMETURE DES SACS.
L'invention concerne des moyens pour la fermeture des sacs, et notamment les procédés de.fabrication de ces fermetures et plus particuliè- rement les fermetures de sacs en papier à parois multiples destinés à conte- nir des matières finement pulvérisées ou des matières devant être protégées contre l'humidité.
Dans la fabrication de sacs en papier résistants il est courant de découper, dans un tube ou dans un empilage de tubes, des sections de la longueur du sac à établir. On ferme alors les extrémités de.ces sections - par un ruban qui est plié autour de ces extrémités et par une couture passant au travers dudit ruban et desdites extrémités. Habituellement le ruban est en papier et on l'enduit de colle avant de le replier autour de l'extrémité d'une section.
Il est également usuel d'appliquer sur un des côtés du ruban un élément d'étanqhéité, habituellement un cordon souple, de faire passer la couture en travers de cet élément, du ruban et des bords des parois latérales des sacs.
Les fermetures de ce genre donnent satisfaction dans de nombreuses applications, mais elles n'empêchent pas complètement les matières finement pulvérisées de s'échapper du sac et elles ne sont pas étanches à l'humidité, car l'élément d'étanchéité et le fil ou les points de couture absorbent l'humidité, laquelle pénètre par les points dans la fermeture et entre ainsi en contact avec le contenu du sac.. Selon certaines solutions antérieures proposées, pour écarter ces objections, on a trempé les extrémités du sac dans de la cire. Ces solutions ne sont.-pas entièrement satisfaisantes parce que, alors, la fabrication du sac nécessite-une phase supplémentaire, qui est la phase de trempage des extrémités du sac, et parce que les extrémités trempées de sacs adjacents ont tendance à se coller entre elles.
De plus,
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les bords des sacs n'ont pas un aspect attrayant. La cire s'enlève par frot- tement pendant la manutention des sacs. Par ailleurs, quand les sacs sont trempés après que le ruban ait été applique.. on utilise normalement de la colle pour maintenir le ruban fixé sur les parois latérales du sac, ce qui entraîne l'utilisation d'une matière qui n'améliore pas l'étanchéité finale du sac.
Selon l'inventiob, on réalise une fermeture de sac améliorée qui non seulement empêche les matières finement pulvérisées de s'échapper, mais encore empêche l'entrée de l'humidité à travers la fermeture.
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La fermeture réalisée selon cette invention est plus simple et moins coûteuse que les fermetures étanches à l'humidité connues antérieure- ment et elle entraîne une économie considérable de temps et de frais de fa- brication.
Selon l'invention, le ruban qui est appliqué aux extrémités du sac est recouvert, préalablement à son application, d'un produit d'étanchéité à bas point de fusion, comme la cire ou les mélanges de cire, et d'un produit résineux, comme le polyéthylène. Le produit d'étanchéité à bas point de fu- sion est appliqué au ruban à l'état fondu et peut être maintenu dans cet état fondu pendant l'application et la couture du ruban sur les bords du sac de façon à sceller ensemble le ruban et les parois latérales des bords du sac .
Le produit d'étanchéité peut aussi être fondu pendant ou après la couture.
Selon la réalisation préférée de l'invention, on applique un cordon d'étan- chéité, ou cordon filtrant,sur un côté du ruban et les fils de couture pas- sent à travers le cordon d'étanchéité aussi bien qu'à travers le ruban et les parois latérales du sac. Les fils de couture et le cordon d'étanchéité sont traités avec un produit anti-humidité tel que de la cire, de l'huile ou des mélanges de cire et d'huile.
Selon un autre mode de réalisation de-l'invention, le ruban est recouvert sur, .un côté avec de la cire et sur l'autre côté avec du polyéthy- lène avant d'être plié autour des extrémités des sacs. La cire est, soit maintenue à l'état fondu depuis l'instant où elle est appliquée sur le ruban jusqu'au moment où le ruban est plié autour des bords du sac, soit fondue pendant ou après la couture.
En conséquence, l'invention comprend la nouvelle fermeture de sac dont certains modes de réalisation vont être décrits ci-après, cette description n'étant donnée qu'à titre d'exemple en se référant aux solutions qui semblent maintenant les plus avantageuses.
L'invention pourra être bien comprise grâce à la description détaillée qui suit et au dessin ci-annexé.
La figure 1, de ce dessin, montre schématiquement une installa- tion pour réaliser une fermeture de sac selon l'invention.
Les figures 2 et 3 enfin, sont des vues à plus grande échelle, en coupe transversale et en élévation latérale respectivement, de la partie de la fermeture de sac adjacente à la tête de la machine à coudre montrée par la figure 1.
En se référant à cette figure 1, un ruban 10, qui peut être en papier kraft uni ou crêpé, est conduit à travers une pileuse ..qui plie le ruban autour du bord terminal d'un sac 12 qui;,peut être un sac en papier à parois multiples. Le sac 12 'et le ruban 10 sont amenés ensemble à une ma- chine à coudre d'un type connu, comprenant une aiguille 13, un pied de biche' 14 et un boucleur avec mécanisme d'avance 15.
Selon le mode de réalisation préféré, un cordon d'étanchéité 16 aussi amené à la machine à coudre et le cordon 16 et le ruban 10 sont
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fixés aux extrémités du sac au parois latérales au moyen de fil de couture 17 et du fil boucleur 18.-
Avant d'être cousu au sac, le ruban 10 est recouvert, sur son côté faisait face au sac quand celui-ci est fermé par le ruban, par un pro- duit d'étanchéité à bas point de fusion, cette expression désignant une ma- tière qui se ramollit et qui coule à une température suffisamment basse pour que le sac, pendant sa 'fermeture, ne soit pas détérioré en étant porté à la température nécessaire à la fusion ou au ramollissement de la matière.
De plus, cettematière doit conserver ses propriétés d'étanchéi- té vis-à-vis de l'humidité une fois le sac scellé.
Ci-après, vont être donnés des exemples de produits d'étanchéité à bas point de fusion qui sont à utiliser de préférence.
1 ) La cire, avantageusement du type microcristallin, ayant les propriétés suivantes : Point de fusion ASTM - 60 C à 76,6 0 Pénétration ASTM - 14 à 30 Viscosité Saybolt à 98,8 C - 70 à 150 Teneur en huile - 4 % maximum Densité - environ 700 kg/m3 Point d'inflammabilité : 260 C minimum
L'abréviation "ASTM" désigne des unités de 1' "American Society for Testing Materials". Des cires disponibles dans le commerce et ayant des propriétés comprises dans les limites ci-dessus sont fournies par la Bareco Oil Co sous la dénomination de "Victory Amber 155" et par la Quaker State Öil Co sous la dénomination de "Micro Cream".
2 ) Un mélange de polyéthylène avec la cire susmentionnée, le polyéthylène entrant dans la proportion de un à dix pour cent en poids du mélange, ayant les propriétés suivantes : Point de fusion : 102 C à 108 0 Poids moléculaire : 7000 à 12000
D'autres cires et du polyéthylène ayant des propriétés diffé- rentes peuvent aussi être employés, mais il a été établi que les types venant d'être indiqués donnent les meilleurs résultats.
Le produit d'étanchéité à bas point de fusion peut être appliqué sur une surface du ruban 10 à l'état fondu; par refroidissement il forme en- suite une couche solide sur le ruban. Le ruban peut être appliqué aux extré- mités des sacs pendant que le produit est dans cet état solide. Pendant ou après cette-application du ruban on peut alors ramollir ou fondre par chauf- fage le produit qui coule dans les trous d'aiguille et entre le ruban et les parois latérales du sac, formant ainsi un fond étanche à la poussière et à l'humidité à l'extrémité de chaque sac.
Cependant, selon la forme préférée de l'invention, comme l'indique la figure 1, le produit d'étanchéité est appliqué à l'état fondu d'une façon continue sur le ruban, alors que ce dernier est replié autour des extrémités des sacs et débité vers la machine à coudre.
Dans la figure 1, le ruban de papier 10 provient d'un rouleau 19 et passe successivement sous un guide à rouleau 21 immergé dans le produit d'étanchéité fondu 22,au-dessous du guide à rouleau 23 età travers le rou- leau de torsion 24.
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Le produit d'étanchéité 22 est contenu dans un récipient de fusion 25 qui est chauffé par un moyen connu quelconque, tel qu'une résistance élec- trique chauffante 26. Si l'on utilise le mélange susmentionné de cire et de polyéthylène, il est préférable de maintenir ce mélange à la température de 100 C, tandis que, si l'on utilise la cire seule, celle-ci peut être main- tenue à une température entre 85 C et 100 C.
Quand le produit d'étanchéité est appliqué au ruban 10, comme indiqué sur la figure 1, il est encore normalement à l'état fondu ou mou au moment où le ruban est replié et cousu sur.les extrémités d'un sac. Pour s'assurer cependant qu'il reste bien à l'état fondu pendant la couture, 'on peut chauffer le produit au niveau de la machine à coudre, par exemple par la lampe chauffante 27.
On peut aussi, si on le désire, chauffer le produit après que le ruban ait été cousu au sac, par exemple en ayant recours à une lampe chauffante 28, mais habituellement un tel chauffage après couture n'est pas nécessaire.
Afin d'améliorer encore l'étanchéité à la poussière et à l'humi- dité aux extrémités des sacs tout en conservant les avantages du joint ve- nant d'être décrit, on peut recouvrir les ruban 10 avec du polyéthylène sur la face opposée à celle qui a été revêtue du produit d'étanchéité mentionné plus haut. Par exemple, on peut préparer le ruban en recouvrant une surface de papier kraft crêpé du commerce ayant un allongement de 5 à 10 % et pesant 27,2 kg par rame avec du polyéthylène de poids moléculaire 19.000, à raison de 9 à 11,3 kg par rame. Ce ruban est alors appliqué aux extrémités du sac de la façon venant d'être décrite, la face recouverte de polyéthylène, comme il vient d'être indiqué, étant tournée du côté opposé au sac.
Avantageusement, on ne se bornera pas à prévoir une couche de produit d'étanchéité à bas point de fusion sous le ruban 10, mais, en outre, on traitera le fil de couture 17 et, éventuellement aussi le fil boucleur 18 vec un produit anti-humidité de façon à protéger mieux encore les sacs contre l'entrée de l'humidité le long des fils. De préférence, le fil est imprégné avec une cire du type décrit plus haut ou avec un des produits suivants : 1 ) Huile de paraffine n 1, comme celle qui est fournie par la Sinclair Refining Co ou la Socony-Vacuum Oil Co.
2 ) Un mélange de 20 à 50% en poids de cire brute ayant une tem- pérature de fusion de 48,8 0 dissoute dans de l'huile de paraffine n 1 sus- mentionnée.
Quand on n'utilise que de la cire pour l'imprégnation du fil, celui-ci peut être immergé dans la cire fondue jusqu'à saturation, puis être retiré, égoutté et refroidi. Le fil est alors prêt à être utilisé et il peut être dirigé directement vers l'aiguille 13. Selon une autre solution, qui semble préférable, le fil non traité est débité, comme le montre la figure 1, par un cône 29 vers l'aiguille 13 au travers d'un récipient 30, contenant la cire fondue, chauffé par un élément électrique chauffant 31.
Selon cette dernière méthode, le fil débité passe, d'une façon substantiel- lement continue,successivement sur une paire de guides à rouleaux 32 et 33, sous un rouleau d'immersipn 34 et entre une paire de rouleaux essoreurs 35 et 36.
Les rouleaux 35 et 36 éliminent par compression l'excès de cire qui retombe vers le récipient 30.
Si l'on utilise l'huile de paraffine-susmentionnée pour l'impré- gnation du fil, celui-ci peut être immergé dans l'huile pendant vingt-quatre heures, puis égoutté pendant environ quarante-huit heures, ces deux phases
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ayant lieu à une température comprise entre 15,5 C et 37,70 C. Le fil peut arriver directement à l'aiguille 13, mais, selon une autre solution,qui sem- ble préférable, le récipient 30 peut contenir de l'huile au lieu de cire et le fil non traité 17 peut passer à travers le récipient 30 de la façon qui a été décrite ci-dessus à propos de la seconde méthode d'imprégnation du fil par la cire fondue.
Si l'on utilise lé mélange susmentionné d'huile de paraffine et de cire pour l'imprégnation du fil, celui-ci peut être immergé jusqu'à satu- ration dans le mélange à une température comprise entre 60 G et 71 C. Puis il est retiré, égoutté et essoré pour enlever tout excès de mélahge. Ici encore, le fil est prêt pour la couture sans traitement ultérieur mais, comme précédemment, il est préférable de faire passer le fil non traité d'un cône 29 jusqu'au récipient 30 et de 1à à l'aiguille 13 par l'intermédiaire de rouleaux 32-36. Dans ce cas, le récipient 30, rempli du'mélange d'huile de paraffine et de cire, est maintenu à une température comprise entre 60 C et 71 C.
Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise aussi, pour ses avantages bien connus, un cordon qui s'étend le long d'un. côté du ruban 10. Ce cordon, désigné par le chiffre de référence 16 sur la figure 1, est, de préférence. traité lui aussi avec le produit anti-humidité du type utilisé pour le traitement du fil de couture 17. Le cordon 16 peut être imprégné par immersion de cire, d'huile, ou de cire et d'huile, ou avec du polyéthylène fondu et il est ensuite débité directement vers l'aiguille 13 de la façon décrite plus haut pour chacune des méthodes de traitement du fil de couture 17.
Cependant, le cordon non traité est débité, de préféren- ce, par un cône 37 et passe successivement sur une paire de guides à rouleaux 38 et 39, sous un rouleau d'immersion 40 et entre une paire de rouleaux es- soreurs 41 et 42. Le rouleau d'immersion 40 plonge le cordon dans le produit anti-humidité, tel que de la cire, de l'huile, ou un mélange de cire et d'huile ou du polyéthylène fondu, contenu dans le récipient 43 qui peut être chauffé, par exemple par l'élément électrique chauffant 44'
On notera que, lorsque le fil 17 et le cordon 16 sont traités avec un produit à bas point de fusion tel que de la cire, le produit sera chauffé et fondu ou ramolli par la lampe 27 et/ou la lampe 28 pendant ou après la couture.
Ainsi les trous d'aiguille seront remplis et le fil 17 et le cordon 16 seront rendus étanches à l'humidité. Cependant, le traitement du fil 17 et du cordon 16 doit être tel qu'il n'y ait pas d'excès de produit anti-humidité, afin que la fermeture conserve un aspect'net et qu'il n'y ait que peu ou pas de matière susceptible de rendre collants les articles terminés.
Les figures 2 et 3 montrent, respectivement en coupe transversale et en élévation latérale une partie d'une fermeture de sac partiellement ter- minée.
Sur ces figures, un sac en papier à parois multiples 45, dont la paroi latérale est pliée vers l'intérieur dans la région 46, est entouré à son extrémité par;le ruban 10. Entre le ruban 10 et les parois latérales 45 du sac se trouve la couche 47 d'un produit à bas point de fusion.
Le ruban 10 est fixé aux parois latérales du sac 45 au moyen du fil de couture 17 et du fil boucleur 18, ainsi que par la couche de produit d'étanchéité 47.
Le cordon 16 s'étend le long d'un côté du ruban 10 et est fixé au côté dudit ruban par le fil de couture 17. On notera que le ruban 10 se prolonge, sur une courte¯distance au delà de l'extrémité du sac 45 et que les parties pliées sont scellées et cousues ensemble.
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Il est évident que, bien que les figures 2 et 3 n'aient pas représenté un sac complet, la partie restante de la fermeture aura la même constitution que celle indiquée sur les figures 2 et 3. De plus, il est é- vident que le dispositif figuré peut être utilisé pour la fabrication de fer- metures de sacs lorsque les sacs sont présentés l'un après l'autre à la machine à coudre au lieu d'être présentés d'une façon continue à ladite ma- chine, comme prévu sur la figure 1.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour la fermeture de l'extrémité d'un sac, dans lequel un ruban est revêtu avec un produit à bas point de fusion, tel que la cire fondue et /ou le polyéthylène et ce ruban est plié autour des bords du sac pendant que ce produit est maintenu à l'état fondu.