FR2820361A1 - Procede de fabrication de sachets a profiles de fermeture complementaires, machine et sachets obtenus - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de fabrication de sachets comprenant des profilés de fermeture complémentaires (10), comprenant les étapes qui consistent à acheminer séparément un film (110) et des profilés de fermeture (10) comprenant des zones séquentielles (60) de faible épaisseur au pas des sachets, fixer les profilés (10) sur le film (110), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre les étapes qui consistent à détecter un défaut de synchronisme entre les profilés de fermeture (10) et les moyens (140) intervenant au niveau du poste d'assemblage, et en cas de défaut de synchronisme détecté, modifier l'amplitude des zones séquentielles de faible épaisseur (60) ménagées sur les profilés (10) pour rétablir le synchronisme.La présente invention concerne également une machine et les sachets obtenus.
Description
La présente invention concerne le domaine des sachets comprenant des
profilés de fermeture complémentaires conçus pour permettre une série
d'ouvertures/fermetures successives par un utilisateur.
De nombreux types de sachets et/ou profilés de fermeture ont déjà été proposés à cet effet. La présente invention s'applique en particulier aux sachets, dont les profilés de fermeture sont commandés à l'ouverture et respectivement à la
fermeture par un curseur.
Plus précisément encore, la présente invention concerne des sachets réalisés à partir d'un film d'une part, et de profilés de fermeture d'autre part, acheminés séparément dans un poste d'assemblage au niveau
duquel les profilés de fermeture sont fixés sur le film.
De nombreux procédés et machines ont également été proposés à
cet effet.
Cependant, I'homme de l'art a identifié depuis longtemps que la réalisation de sachets à l'aide de tels moyens pose souvent une difficulté majeure: l'épaisseur des profilés de fermeture acheminés sur le film rend difficile la réalisation de soudure(s) transversale(s) aux profilés, destinée(s) à
fermer et sceller les sachets.
Diverses solutions ont été proposées pour tenter de surmonter cette difficulté. La plus courante consiste à réaliser une pré-soudure séquentiellement sur les profilés avant d'acheminer ceux-ci sur le poste d'assemblage. Cette pré-soudure est formée au pas des sachets et localisée sur une zone destinée à coïncider avec les soudures transversales. Une telle pré-soudure présente en outre l'avantage de fixer les profilés
complémentaires entre eux avant la fixation de ceux-ci sur le film.
Une telle solution est décrite par exemple dans les documents FR-
2778362, US-4 756 622, US-5 024 537, EP-302 144, US-5 092 831, US-4
663 915, US-5 215 380, US-5 046 300 et US-4 589 145.
Une autre technique consiste à acheminer non pas des profilés de fermeture sous forme d'une bande continue, mais d'acheminer des tronçons
de profilés au pas des sachets.
Cette technique est décrite par exemple dans les documents FR-
2716158, FR-2707251 et EP-528 721. Cependant cette technique n'a pas connu un réel développement industriel en raison de sa complexité. En particulier le guidage de tronçons et
non pas d'une bande continue s'avère très délicat.
Une autre solution a été proposée pour tenter d'éliminer les inconvénients de l'ensemble des moyens ainsi proposés. On en trouvera par exemple un descriptif dans le document US-4 876 842. Elle consiste à détecter tout défaut de synchronisation entre le film et les profilés de fermeture et à agir sur la motorisation assurant l'entraînement de ceux- ci,
pour re-synchroniser film et profilés.
Cette technique s'avérait prometteuse en théorie, cependant elle n'a pas non plus connu le développement industriel attendu en raison
notamment de sa complexité, et de là d'une fiabilité assez aléatoire.
La présente invention a maintenant pour but de proposer de nouveaux moyens permettant d'éliminer les inconvénients de la technique antérieure et proposer ainsi des performances supérieures à celles des
moyens antérieurs connus.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un procédé de fabrication de sachets, comprenant des profilés de fermeture complémentaires, comportant les étapes qui consistent à: - acheminer séparément un film et des profilés de fermeture comprenant des zones séquentielles de plus faible épaisseur au pas des sachets, et - fixer les profilés sur le film, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre les étapes qui consistent à: - détecter les défauts éventuels de synchronisation entre les profilés de fermeture et des moyens intervenant au niveau du poste d'assemblage, et - en cas de défaut de synchronisation détecté, modifier l'amplitude des zones séquentielles de faible épaisseur ménagées sur les profilés pour
rétablir la synchronisation.
Plus précisément, dans le cadre de l'invention, les moyens de détection peuvent détecter un défaut de synchronisation entre profilés de fermeture et film et/ou un défaut de synchronisation entre profilés de fermeture et moyens destinés à assurer des soudures chevauchant au moins partiellement les profilés de fermeture, par exemple des moyens assurant
une soudure transversale.
La présente invention concerne également une machine pour la mise
en oeuvre du procédé précité et les sachets ainsi obtenus.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard
des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels: - la figure I représente une vue schématique en perspective d'une machine apte à la mise en oeuvre de l'invention, conforme à un mode de réalisation préférentiel, - la figure 2 représente une vue en plan d'une bande de fermeture conforme à un mode de réalisation avantageux de la présente invention, comprenant une série d'encoches, et - la figure 3 représente une vue similaire à la figure 2, illustrant un allongement potentiel d'une zone de plus faible épaisseur, obtenue dans le cadre de la présente invention à l'aide de la variante à
encoches.
On aperçoit sur la figure 1 annexée un poste d'assemblage qui reçoit d'une part des profilés de fermeture complémentaires 10 et d'autre part, un film 110. Les profilés 10 et le film 110 proviennent de sources ou réserves
séparées, tel qu'un rouleau illustré sous la référence 112 pour le film 110.
Les profilés de fermeture 10 sont fixés sur le film 110 au niveau de ce poste d'assemblage. Plus précisément encore, le poste d'assemblage illustré sur la figure 1 correspond à une machine dite FFS verticale (FFS correspondant à
l'expression anglo-saxonne " Form, Fill and Seal ").
Une telle machine est bien connue de l'homme de l'art et ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite. Elle est destinée à la formation, le
remplissage et la fermeture des sachets.
On rappelle néanmoins qu'une telle machine comprend généralement un col de formage 100 qui reçoit en entrée le film 110 à l'état plan en provenance d'un dérouleur 112, et qui fournit en sortie le film 110 conformé en tube, une goulotte de remplissage 120 qui débouche dans ce col de formage 100 et par conséquent dans ledit tube, des moyens 130 de soudure longitudinale pour fermer le tube longitudinalement (et de préférence également fixer les profilés de fermeture 10 sur le film 110) et des moyens aptes à générer séquentiellement une première soudure transversale avant qu'un produit ne soit introduit dans le tube par la goulotte de remplissage 120, puis une seconde soudure transversale quand le produit a
été introduit dans le tube, pour fermer un emballage autour de ce dernier.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'application
sur une machine de type FFS verticale.
Ainsi la présente invention trouve également application dans des
machines à déplacement horizontal et non pas vertical.
Par ailleurs la présente invention trouve également application dans des machines conçues pour assurer uniquement la formation des sachets,
sans remplissage, ce dernier étant opéré au cours d'une étape ultérieure.
On a évoqué précédemment la possibilité d'utiliser les moyens 130 destinés à la fermeture du tube composant les sachets, pour assurer également la fixation des profilés de fermeture 10 sur le film 110. Cependant dans le cadre de la présente invention, la fixation des profilés de fermeture sur le film 110 peut bien entendu être réalisée à l'aide de tout autre
moyen approprié, indépendant des moyens 130.
Comme évoqué précédemment, de préférence, les profilés de fermeture 10 utilisés dans le cadre de la présente invention sont équipés de
curseurs 50.
Plus précisément, il est ainsi prévu sur la bande de profilés de fermeture 10, une suite régulière de curseurs 50 au pas des sachets. De préférence, les curseurs 50 sont ainsi pré-montés séquentiellement sur les profilés de fermeture 10. Cependant en variante on peut prévoir d'utiliser des curseurs 50 conçus pour être rapportés sur les profilés de fermeture 10 au niveau du poste d'assemblage, avant ou après la
fixation des profilés de fermeture 10 sur le film 110.
On pourra se reporter par exemple aux documents EP-051 010, EP-
102 301 et EP-479 661 pour ce qui est du descriptif de moyens conçus pour assurer l'apport de curseurs sur les profilés au niveau d'un poste
d'assemblage avant ou après la fixation de profilés de fermeture sur un film.
La structure de tels curseurs 50 est bien connue de l'homme de l'art
et ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite.
On rappelle néanmoins que de préférence, les curseurs 50 destinés à coopérer avec les profilés de fermeture 10 comprennent une semelle qui porte sur une face deux ailes latérales et une nervure centrale de séparation, destinée à prendre position au moins en partie entre les deux profilés de fermeture complémentaires et qui définit en combinaison avec les ailes latérales deux couloir convergents / divergents selon la direction considérée,
destinées à recevoir respectivement l'un des profilés de fermeture.
Par ailleurs, comme on l'a évoqué précédemment, les profilés de fermeture conformes à la présente invention acheminés sur le poste d'assemblage comprennent séquentiellement, au pas des sachets, des
zones 60 de faible épaisseur.
De préférence, ces zones 60 de faible épaisseur sont formées de zones séquentielles de pré-soudure réalisées sur les profilés de fermeture 10. De telles zones de pré-soudure correspondent à des zones ponctuelles pincées à l'aide de mâchoires chauffées pour à la fois écraser les profilés de fermeture et ainsi en réduire localement l'épaisseur et d'autre part, relier
ponctuellement entre eux les deux profilés de fermeture complémentaires.
On évoquera par la suite d'autres variantes conformes à l'invention
de zones séquentielles de faible épaisseur.
Dans le cadre de la présente invention le poste d'assemblage est muni de moyens schématisés sous la référence 200 destinés à détecter des défauts éventuels de synchronisme entre les profilés de fermeture 10 et des moyens intervenant au niveau du poste d'assemblage (de préférence le film
et/ou les mâchoires de soudure transversale 140).
Dans le cadre de la présente invention, il est en outre prévu des moyens schématisés sous la référence 210 destinés à assurer, en cas de défaut de synchronisation détecté par les moyens 200, une modification de l'amplitude des zones 60 séquentielles de faible épaisseur, pour rétablir le synchronisme entre les profilés de fermeture 10 et la référence (film 110
et/ou mâchoires 140).
Les moyens de détection de défaut de synchronisme 200 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Ils sont de préférence formés de cellules optiques ou de palpeurs mécaniques situés à une distance fixe contrôlée et connue des moyens 140 assurant les soudures transversales. Les moyens de détection 200 sont adaptés pour détecter les zones de faible épaisseur 60, ou un autre repère identifié sur les profilés de fermeture 10 et situés eux-mêmes à une distance connue des zones de faible épaisseur 60, afin de vérifier le synchronisme entre ces zones 60 de faible épaisseur et le film 10 ainsi que par rapport aux moyens 140 assurant
la soudure transversale.
Les moyens 210 peuvent également être adaptés pour assurer la synchronisation par rapport à des repères ou marquages apposés sur le film 110. A cet effet on peut prévoir des moyens détecteurs auxiliaires aptes à lire
les marquages ou repères prévus sur le film 110.
Les moyens 210 conçus pour assurer une modification de l'amplitude des zones de faible épaisseur peuvent eux-mêmes faire l'objet de plusieurs
modes de réalisation.
Selon un premier mode de réalisation, les zones de faible épaisseur correspondent à des zones de pré-soudure formées séquentiellement sur les profilés de fermeture 10. Dans ce cas de préférence, les moyens 210 sont constitués de moyens adaptés pour modifier l'amplitude des zones de faible épaisseur 60 en opérant un complément localisé de pré-soudure (en amont ou en aval de la pré-soudure initiale selon le sens du défaut de
synchronisme détecté).
Dans ce contexte les moyens 210 peuvent être formés de mâchoires chauffantes adaptées pour pincer sur commande les profilés de fermeture
10.
Selon une autre modalité les moyens 210 peuvent procéder par
découpe partielle ou meulage des profilés 10.
Selon une seconde variante de l'invention, les zones de faible épaisseur 60 peuvent être formées de zones de découpes partielles des profilés de fermeture. On pourra se référer par exemple au document EP-A-0 620 105 qui décrit la réalisation de telles découpes localisées sur l'un au
moins des profilés de fermeture.
Dans ce cas les moyens 210 sont formés de préférence de moyens de coupe ou de meulage adaptés pour augmenter l'amplitude de la zone de
coupe correspondant à la zone de faible épaisseur.
Selon une autre modalité de mise en oeuvre, les moyens 210
peuvent procéder par soudure des profilés 10.
Selon encore une troisième variante conforme à l'invention, les zones de faible épaisseur 60 étant formées de pré-soudure ou de découpes comme indiqué précédemment, il est prévu comme illustré sur la figure 2 au niveau de ces zones 60, sur les profilés de fermeture 10, des séries d'encoches 230 conçues pour autoriser un allongement de la zone 60 de faible épaisseur par traction sur les profilés de fermeture 10 dans leur sens longitudinal. A cette fin, il est prévu au niveau des zones 60 de faible épaisseur au moins deux encoches 230 qui débouchent sur des côtés longitudinaux
opposés des profilés de fermeture 10.
Plus précisément encore de préférence, il est ainsi prévu trois encoches 230 qui débouchent alternativement sur des côtés opposés aux profilés de fermeture 10 (à savoir deux encoches 230 débouchent sur un premier côté des profilés de fermeture 10 et une encoche 230 intermédiaire entre les deux premières citées débouche sur un second côté longitudinal
des profilés de fermeture 10).
L'homme de l'art comprendra aisément que, comme cela apparaît à l'examen comparé des figures 2 et 3, lorsque l'effort de traction exercé sur les zones 60 de faible épaisseur dépasse un seuil, par déformation de matière, les encoches 230 s'ouvrent ce qui conduit à un allongement des
zones 60.
Typiquement les encoches 230 sont réalisées sur toute l'épaisseur
des profilés de fermeture 10 et leur profondeur est supérieure à la demi-
largeur des profilés 10.
Les moyens 210 assurant ainsi un allongement des zones 60 de faible épaisseur par modification de l'effort de traction sur les profilés de fermeture 10 peuvent être formés d'ensemble à courroie ou galets. Le cas
échéant, de tels ensembles à courroie ou galets peuvent être associés eux-
mêmes à des mâchoires chauffantes afin de figer l'état des zones 60
obtenues après un tel allongement.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes
variantes conformes à son esprit.
La présente invention s'applique en particulier à tout type de profilés de fermeture 10, notamment les ensembles comprenant deux profilés complémentaires mâle, femelle respectivement, ou encore les ensembles de
profilés de fermeture a crochets.
De même la présente invention s'applique à tout type de film, que ce soit un film en matériau thermoplastique, simple ou multicouche, un film papier associé à au moins une couche plastique, ou encore un film métallisé,
ou tout autre film équivalent.
Claims (31)
1. Procédé de fabrication de sachets comprenant des profilés de fermeture complémentaires (10), comprenant les étapes qui consistent à: - acheminer séparément un film (110) et des profilés de fermeture (10) comprenant des zones séquentielles (60) de faible épaisseur au pas des sachets, - fixer les profilés (10) sur le film (110), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre les étapes qui consistent à: - détecter un défaut de synchronisme entre les profilés de fermeture (10) et les moyens (140) intervenant au niveau du poste d'assemblage, et - en cas de défaut de synchronisme détecté, modifier l'amplitude des zones séquentielles de faible épaisseur (60) ménagées sur les profilés
(10) pour rétablir le synchronisme.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étape de détection consiste à détecter un défaut de synchronisme entre les
profilés de fermeture (10) et le film (110).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par
le fait que l'étape de détection consiste à détecter un défaut de synchronisme antre profilés de fermeture (10) et des moyens assurant des soudures chevauchant au moins partiellement les profilés de fermeture, notamment
des moyens assurant une soudure transversale.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le
fait que les zones (60) de faible épaisseur correspondent à des zones de
pré-soudure.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le
fait que les zones de faible épaisseur (60) correspondent à des zones de
découpe partielle de profilés de fermeture.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le
fait que l'étape de modification consiste à réaliser un complément sélectif de pré-soudure.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le
fait que l'étape de modification consiste à réaliser un complément sélectif de
découpe ou meulage sur les profilés de fermeture.
8. Procédé selon l'une de revendications 1 à 5, caractérisé par le
fait que les profilés de fermeture (10) comprennent au moins une encoche (230) qui débouche sur un bord latéral des profilés de fermeture (10) et que l'étape de modification consiste à opérer une traction sur les profilés de fermeture (10) pour allonger la zone (60) de faible épaisseur par ouverture
de l'encoche (230).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la ou les encoche(s) (230) sont formées au niveau de la zone (60) de faible épaisseur, composée d'une pré-soudure ou d'une découpe partielle des
profilés de fermeture (10).
10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par
le fait qu'il est prévu au moins deux encoches (230) débouchant sur des
côtés opposés des profilés de fermeture (10).
11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par
le fait qu'il est prévu au moins trois encoches (230) débouchant
alternativement sur des côtés opposés des profilés de fermeture (10).
12. Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé par
le fait que chaque encoche (230) s'étend sur toute l'épaisseur des profilés de
fermeture (10) et avec une profondeur supérieure à la demi-largeur de ceux-
ci.
13. Procédé selon les revendications 8 à 12, caractérisé par le fait
qu'il comprend en outre l'étape consistant à figer l'état ouvert des encoches,
par exemple par soudure.
14. Machine de fabrication de sachets comprenant des profilés de fermeture complémentaires, comprenant: - des moyens aptes à acheminer séparément un film (110) et des profilés de fermeture (10) comprenant des zones (60) séquentielles de faible épaisseur au pas des sachets, et - des moyens (130) aptes à fixer les profilés (10) sur le film (110), il caractérisée par le fait qu'il comprend en outre: - des moyens (200) aptes à détecter un défaut de synchronisme entre les profilés de fermeture (10) et des moyens (140) intervenant au niveau du poste d'assemblage, et - des moyens (210) aptes à modifier l'amplitude des zones séquentielles (60) de faible épaisseur ménagées sur les profilés, en cas de détection
d'un défaut de synchronisme, pour rétablir celui-ci.
15. Machine selon la revendication 14, caractérisée par le fait que les moyens de détection (200) sont adaptés pour détecter un défaut de
synchronisme entre profilés de fermeture (10) et film (110).
16. Machine selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisée
par le fait que les moyens de détection (200) sont adaptés pour détecter un défaut de synchronisme entre profilés de fermeture (10) et des moyens (140) assurant des soudures chevauchant au moins partiellement les profilés de
1 5 fermeture, notamment des moyens assurant une soudure transversale.
17. Machine selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisée
par le fait qu'elle constitue une machine de formation, remplissage et
fermeture, à déplacement vertical.
18. Machine selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisée
par le fait qu'elle comprend un col de formage (100), qui reçoit en entrée le film (11 0) à l'état plan en provenance d'un dérouleur et qui fournit en sortie le film conformé en tube, une goulotte de remplissage (120) qui débouche dans ce col de formage (100) et par conséquent dans ledit tube, des moyens (130) de soudure longitudinale pour fermer le tube longitudinalement et des moyens (140) aptes à générer séquentiellement une première soudure transversale avant qu'un produit ne soit introduit dans le tube par la goulotte de remplissage (120), puis une seconde soudure transversale quand le produit a été introduit dans le tube, pour fermer l'emballage autour de ce dernier.
19. Machine selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisée
par le fait qu'elle constitue une machine à déplacement horizontal.
20. Machine selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisée
par le fait qu'elle constitue une machine de fabrication de sachets, sans remplissage.
21. Machine selon l'une des revendication 14 à 20, caractérisée par le fait que les profilés de fermeture (10) sont équipés de curseurs (50).
22. Machine selon l'une des revendication 14 à 21, caractérisée par le fait que les moyens de détection (200) sont formés de cellules optiques ou
de palpeurs mécaniques.
23. Machine selon l'une des revendication 14 à 22, caractérisée par le fait que les moyens de détection (200) sont placés à une distance connue
et contrôlée de moyens (140) assurant une soudure transversale.
24. Machine selon l'une des revendication 14 à 23, caractérisée par
le fait que les zones de faible épaisseur (60) sont formés de pré-soudure.
25. Machine selon l'une des revendication 14 à 23, caractérisée par le fait que les zones (60) de faible épaisseur sont formées de découpes
partielles dans les profilés de fermeture.
26. Machine selon les revendications 14 à 25, caractérisée par le
fait que les moyens (210) adaptés pour modifier l'amplitude des zones de faible épaisseur (60) sont adaptés pour réaliser sélectivement des
compléments de pré-soudure.
27. Machine selon les revendications 14 à 25, caractérisée par le fait
que les moyens (210) adaptés pour modifier l'amplitude des zones (60) de faible épaisseur sont adaptés pour réaliser sélectivement des compléments
de découpe ou de meulage.
28. Machine selon l'une des revendication 14 à 27, caractérisée par le fait que les profilés de fermeture (10) comprennent au moins une encoche (230) qui débouche sur un bord longitudinal des profilés de fermeture (10) et par le fait que les moyens (210) adaptés pour modifier l'amplitude de zones de faible épaisseur (60) sont adaptées pour assurer une ouverture de ladite
encoche (230) par traction sur les profilés de fermeture (10).
29. Machine selon la revendication 28, caractérisée par le fait que les moyens (210) adaptés pour assurer une traction sur les profilés de fermeture (10) afin d'ouvrir des encoches (230) sont associés à des moyens, de préférence sous forme de mâchoires chauffantes, adaptés pour figer les
profilés de fermeture dans cet état.
30. Sachet obtenu par la mise en oeuvre du procédé conforme à
l'une des revendications 1 à 13 et/ou la machine conforme à l'une des
revendications 14 à 29.
31. Sachet selon la revendication 30, caractérisé par le fait que les
profilés de fermeture (10) sont équipés de curseurs (50).
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