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" PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION
D'UN SAC A VALVE EN MATIERE PLASTIQUÉ ".-
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Qualification pr'àée: BREVET D'INVENTION.
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Invaxiteura G4 fg"s!I?3Câ, Volker LOHRJ3AECK.IDR, Ludwig BAICHLE eteynotMANHART. 1 r.
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La présente invention concerne un Procédé pour la fabrication de sacs à valve er matière plastique.
Les sachets et @@ en feuilles de matière plastique, cent utilises dans l'emballage sous de nombreuses formes et vailantes. Ils doivent être conçus de façon à convenir aux usages envisages, permettre des transports sans risques et ré- sister aux intempéries,ainsi qu'aux températures extrêmes. Tour leur emploi dans les grandes entreprises, ils doivent avoir une forme se prêtant au stockage et avant-tout être légers et bon torché. Un remplissage automatique doit pouvoir s'effectuer ra- pidement, sans dégagement de poussières.
C'est ainsi qu'on a déjà proposé d'emballer les pro- duits fluides, les granules ou les produits pulvérulents dans des sacs à valve. Ces sacs offrent l'avantage que l'orsqu'on les renverse, la matière introduite ferme, par son propre poids, la valve de remplissage.
Comme matériau pour sacs à valve, on utilise le pa- pier et, de plus en plus, les feuilles, de matière plastique.
D'après les expériences faites au cours des dernières années,, une forme en boite carrée est particulièrement avantageuse; elle se prête en effet très bien au remplissage,au transport et au stockage. la fabrication de ces 'sacs,, par suite de leur forme spéciale qui nécessite de nombreuses opérations de travail est toutefois relativement coûteuse, tant au point de vue de la main-d'oeuvre que du'matériel. Les .sacs à valve ¯en papier
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aont fabri'qu's, avoea plusieurs couohsajdtL.Ë ÉÀà traitement q,rç,gy, S%#;>séµàÉ$É ' Uné 'séÉél t1soe h la. déchirure.
Le $différentes bandes de paspier doivent être superposées, puis être découpées - en partioulier la valve-
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pliées, cousues ou collées, imprimées, et enfin être de nouveau pliées pour le stockage et l'expédition. Particulièrement com- pliquée et coûteuse est la fabrication de sacs à valve avec fond à croisillon.. Les sacs en papier sont en outre souvent tien-'. siblss à l'eau et à l'humidité; en outre étant constituée de plusieurs couches, leur poids est relativement élevé., On a également déjà proposé de confectionner des sacs à valve avec des feuilles de matière plastique, analogues aux sacs en papier. Ces sacs ont également fait leurs preuves.
Ils sont plus résistants à l'humidité et plus légers que les sacs en papier et, par suite de leur transparence et de leur solidité, , mieux appropriés à l'emballage de nombreux produits. Leur fabri- cation a toutefois l'inconvénient de nécessiter trop de travail : et de matériel et d'être ainsi trop coûteuse. Pour les raisons mentionnées plus haut, on en est resté, malgré les difficultés que présente la fabrication des fonds à oroisillon et de la valve, à la forme en botte carrée. On a bien essayé d'éviter sous .les coutures mais lors de la fabrication des sacs forme de botte connus jusqu'ici, on a toujours été obligé d'effectuer des fonda à croisillon avec coutures.
On a également essayé d'utiliser des sacs à valve en forme de berlingot, pour des raisons de stockage et de transport ces sacs n'ont toutefois pu supplanter ceux de forme carrée.
Les coutures augmentaient,en outre le coût de la production.
Pour la fabrication aveo des feuilles plastiques, de saces à valve en forme de botte ou de beilingot, on utilise, comme matériau, des gaines ou feuilles obtenues par extrusion- soufflage. Apres avoi quitté l'extrudeuse et traversé les sone ! de soufflage et de refroidissement, la gaine doit être enroulée, imprimée, déroulés, éventuellement fendue et coupée aux dimen- sions voulues, les différents morceaux doivent être assemblés, cousus, collés ou soudés, puis le sae doit, le cas échéant,
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, être égalisé au couteau, lissé ou mis en, plis.
lA ,0$la viennent @ ' s'ajouter les opérations de transport lors du stockage des feuilles et les locaux nécessaires , ce qui augmente le prix de revient et complique la fabrication.
La présente invention permet de fabriquer des sacs à valve en matière plastique, par exemple en polyétgylène, en évitant les inconvénients précités, tout en obtenant de meil- leurs résultats, à un prix plus avantageux. D'après le procédé conforme à la présente invention, on transforme par extrusion la matière plastique en une gaine qui est introduite directe- ment, à l'état plastique, à une température comprise entre 90 et 185 C, dans un moule creux; après fermeture du. moule, on insuffle dans ce dernier, à l'intérieur du morceau de gaine, du gaz chaud sous pression;
on plaque ainsi la gaine contre la paroi du moule tout en lui donnant la forme du sao, on fait sorti? par pression une valve présentant des franges et on ferme enfin, de façon étanche à la pression, les extrémités du morceau de gaine, en les joignant par compression.
La valve du sao peut être disposée obliquement, re- tomber vers l'intérieur et avoir la forme d'un cône.
. Lorsqu'on prévoit une inscription , ,il est indiqué d'appliquer des le soufflage des caractères en couleurs ou des gaufrages sur la surface extérieure du sac.
La surface extérieure du sac peut être colorés en plusieurs nuances et être activée avant 1'introduction dans le moule oreux,
Une fois terminé, le sac est plié et empilé..-
Afin que la valve qui fait saillie se ferme automa- tiquement lors du remplissage, on la retourne vers l'intérieur.
L'appareil pour la fabrication du sao à valve en matière plastique, par exemple en polyéthylène, suivant la pré- sente invention, comprend une extrudeuse ohaufec, commandée
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par un moteur, .pourvue d'un cylindre do rpfoule n%, 4'..Oull; de soufflage avec filière plate annulaire, monte a -.striait' 4
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du oorp8 de la vie, et d'un diapoeitif pour régler la largeur ,r,,ri' de la filiérei un dispositif ehautt.agt ou un diapoeitif elee- .$; 1" 1 trique pour l'aetivation de a.euraae teztérieurl da ra; dee moulée oreux refroidie, oonstitu'a, de'plus1eur8 pieoee, aine1 FJ qu'un dispositif pour plier lea sa08.à valve ttn1,.
Les moulée creux sont 4ispo.é, ur le bord d'un pli- - teau tournant, monte au-dessous de 1'excruàouse. La paroi inté- .. \ ,1 ..t rieure des moulea est pourvue de gaufrages eeryant comme ouohés d'impression...
Les moes creux sont actionnée pars des 0;11nd8 hydrauliques moé8 ¯sur le plateau tournante . , 't ' r .., Lare de la fabrication du .ao'i/'4o.ot' par caudale
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ou par collago aet évité. Les jointa. par oomprsllan ne peuvent . - être comparas, eà ce qui concerne leur,genre et leur éois%anoe, 1'. aux joints ïéaliisfës par collage ou par soudage. On ne peut d'ail- :Jteurs guère les considérer comme des couturea, deux paroi. ou 1jj8 de eul7.lel ébanl dans oa cas pressée 1.'un} contre l'autre i
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.t ,4ftlt,oat plastifia, à température élevée, pour,former un tout 4t 'à. '
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homogène, sans couture.
Un nouveau chauffage de la Matière U8- ill ..4...
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qu f aç at p2a 'i$ ou fluide, nécessaire lors du soudage, et qui t entra' une modification de la s1;ruot, cle meae qu'un reoouvremeit sont évites, la plasticité A.. 1.' paroi étant ainei. dans une ge mesure conservée.
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La fabrication de récipients ou de bouteille* à parois .
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minoen$ au mOY'jd 1 appareil. pour le soufflage de corps oraux# ,., , est connue. ce procède ne convient toutefois que' pour des objoés"" petite ou dontils & ttre employée avoo âne oàvoàoppé uppo 1 appropriée. Lee réoipientr dfatios trud4o diJMaxieiM ptteat il est vrai, également être obtenue au moym des, diïpooitite pré' citéel 18 présentent toutefois alors des paro1.'auto-port.U8..
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épaisses et sont fabriquas avec des matériaux ne convenant pas pour la fabrication de sacs à valve.
Le procède conforme $ la, présente invention permet, par contre,-de confectionner des sacs à valve d'une seule pièce à partir de gaines de matière plastique à parois minces.
Ce procédé présente de notables avantages. La valve du sac peut en effet être fabriquée en même temps que le sac, d'une seule pièce. Le bord de la valve est , dans ce cas, MUIII automatiquement de franges.
Le procédé conforme à la présente invention presente l'avantage particulier qu'après que la valve a été retournée vers l'intérieur, elle se ferme, après.remplissage, de façon sûre et étanche, par la pression qu'exerce le poids de la matiè- re introduite. La paroi, conique d'un coté, dirige directement . la matière contre la valve et contre les franges qui se super- posent.
Les sacs à valve fabriqués dans lemoule constitué de plusieurs pièces peuvent, sans opération supplémentaire, rece- voir au cours du formage des indications , telles que marque, contenu, mode d'emploi, en une ou plusieurs coulsurs, A cet effet, le moule est pourvu, de façon connue, de gaufrages servant de clichés d'impression et qui, lors du soufflage, impriment sur la gaine des caractères en une ou plusieurs couleurs.
Pour caractériser le contenu du sac et pour éviter les confusions, il est avantageux de colorer la feuille plasti- . que, comme d'habitude, en différentes couleurs. On naît que les feuilles plastiques non préparées ne se laissent que difficile-. ment munir d'inscriptions durables. C'est pourquoi on soumet la surface extérieure de la gaine plastique, après sa sortie de l'extrudeuse et avant son introduction dans le moule à plusieurs pièces, à une motivation en disposant, par exemple, entre la- tête de soufflage et le moule creux, un champ d'électrodes ou
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une souroe de chaleur.
Cette activation prd.ent en outre l'a- vantage d'améliorer le toucher du sac et de diminuer la tendan-
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oe au "bloakinl'.
Tour obtenir une épaisseur uniforme di la paroi des ¯¯sacs à var-e--nra en conséquence la largeur de 1a filière au cours de l'extrusion de la gaine, Apres la sortie du'moule, les saos terminés peuvent être stockes sous un faible volume, après avoir été pliés de façon connue à l'aide d'un cylindre.
La durée de fabrication d'un sac à valve d'une seule pièce dépend de la durée de séjour dans le moule, nécessaire
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juÉqu'à durcissement et expulsion. Pour augmenter la production horaire, on utilisera un appareil composé d'unetextrudeuse aveo tête de soufflage et cylindre de refoulement au-dessus duquel est monté un piston, d'un plateau tournant et de plusieurs mou-
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les ohauffablea a plusieurs pièces.
Ces appareils sont conçue de façon $que $la $urée de $fabrication $du sac $ne $dépend plus que de la vitesse de sortie de la gaine,
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1 tiire indicatif, mais nullement limitatif, on a re- présenté au dessin annexé un exemple de réalisation du sac à valve d'une seule pièce en matière plastique, ainsi que les
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appareils et dispositifs nécessaires, oonformea a la présente ) invention.
- Les figures 1 et 2 représentent le sac à valve vu de face et de coté aveo valve dirigée vers l'extérieur; - les figures 3 et 4, sont des vues dit sac, avec val- ve retournée à l'intérieur; - la figure 5 est une vue latérale du sae plie;
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la figure 6 représente le die positif pour la tabri.- cation dee sacs , vu de coté;
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- la figure 7 représente le même displeiiit vu de haut. $ u ----
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Le sso à valve se compose de deux parois 1 et 2, de deux faces latérales 3 et 4, d'un dessus 5 et d'un fond 6 (fi- gres 1 et 2). On forme, à partir du dessus 5, par emboutissage, une valve tubulaire 7 munie de franges 8.
Le sac une fois, ter- miné, la valve 7 fait saillie vers l'extérieur. Elle est ensuite retournée vers l'intérieur (figures 3 à 5) et vient se placer obntre le dessus.
Le dispositif pour la fabrication de sacs à valve com- prend une extrudeuse 11 à vis 12, commandée par le moteur 13 par l'intermédiaire d'un engrenage de réglage 14 et d'une cour- roie ou d'une chaîne de transmission 15 (figures 6 et 7). L'ex- 11 trudeuse présente du coté de la transmission, une trémie d'ali- mentation 16 ; elle peut être chauffée, par.exemple par un dis- positif de chauffage électrique 17. A la sortie de l'extrudeu- se 11, se trouve un cylindre de refoulement 18, ainsi qu'un dispositif 19 pour le réglage de l'épaisseur de la paroi, relié une tête de soufflage 20.
Derrière la tête de soufflage 20 est ponté, en direction' de l'écoulement de la matière, un dis- positif 21 pour l'activation de la surface extérieure do la gai- ne plastique.
Au-dessous du dispositif d'aotivation 21, se trouve un plateau tournant 22, fixé à un arbre 23 et pivotant dans les paliers 24. Sur le pourtour du plateau tournant 22 sont disposé* des intervalles réguliers, des moules 25 à plusieurs pièces, refroidis à l'eau, entourant la gaine plastique lors de la fabrication du sac.
Les moules sont actionnés par un cylindre 26 situé au-dessous de chacun d'eux, qui actionne lui-même un poinçon 27 insufflant de l'air dans le moule fermé, c'est-à-dire dans le sace fermé en haut et en bas. Les moules sont ouverts ou fermés par les cylindres hydrauliques 28 situés de part et d'au- tre.
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En menant une série de plusieurs moulée craux, il
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est possible de t$.,Ivailler en continu et 4# fabriquer pendant
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la durée du durcissement d'un sac, 5 autres eaow* ,R3V3WI0ùTIoN8# .. , > -q .t*##**##<-<#<*** le- Procédé pour la fabrication d'un san in ta3,n 0n .
matière plastique , par exemple on polyéthylène# carsotérlid en ce qu'on tranefarme la matière plastique, par ejctruwiem, en une gaine qui est introduite directement, à l'état plastiquas à une température comprise entre 90 et 185*0* dani un mota-e creux,, on Inoufele, après fermeture du. moule, dans ce deni. ; à l'intérieur du morceau de gaine', du gaz chaud nous pression, on plaque ainsi'la gaine contre la paroi du moule tout lui
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donnant la forme du sac, on fait sertir par presei!s -traha présentant dee franges, on ferme enfin/ le façon tanche-à la
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pression, les extrémïtés du morceau, de gaine on ( joignant pas compression.
2. Brooédé suivant la revendication 1, oaraoteriNe en ce que la valve présente une forme conique. ' 3.W 'raa6dësuivant la revendication 1, earaoteriae en ce que la valve est disposée obliquement et retombe vert l'intérieure 4.- Procédé suivant la revendication 1, caractériel en ce que, lora'du soufflage, la surface extérieure du sac est munie de caractères en couleurs ou de gaufraµ 5.- Procédé suivant la revendication 1, caractériel en ce que la surface extérieure du sac est colorée en plusieurs nuanoes.
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6.- Procédé suivant la revendication 19 "at4r±td en ce que la surface extérieure de la. gaine cet aotivée avant
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son introduction dans la moult.. .-..¯..F 7.-. rrooédé suivant l'une ou l'autre 4*Îlrev dîoatic 1 à 6, caractérisé en ce que h sac tezmind-ont plîd et
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5.- Procédé suivant la revendication 1, caractériel en ce que la valve faisant saillie est retournées vers l'inté- rieur.
9*- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérise en ce qu'il comprend une extrudeuse chauffée, commandée par un moteur et pourvue d'un cylindre de refoulement, d'un moule de souffla- ge avec filière annulaire plate,monté à l'extrémité du corps Ae la via d'un dispositif pour régler la largeur de la filière, un dispositif'de chauffage ou un dispositif électrique pour l'activation de la surface extérieure du sac, des moules creux refroidie, constitues de plusieurs pièces, ainsi qu'un disposi- tif pour plier les saos à valve finis.'
10.- Appareil suivant la revendication 9,
caractérisa! en ce que les moules creux sont disposés sur la bord d'un pla- teau tournant monté au-dessous de l'extrudeuse.
'il.- Appareil suivant la revendication 10, caracotéri- sé en ce que la paroi intérieure des moules est pourvue de gaufrages servant comme clichés d'impression.
12.- Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les moules sont actionnas par des cylindres hydrauliques montés sur le plateau tournant.