Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WO 01/66415 PCT/FROi/00678
DEROULEUSE POUR GAINE D'EMBALLAGE EQUIPEE DE MOYENS DE
COUPE ET DE SOUDAGE
La présente invention concerne le domaine de l'emballage de produits sur
leurs lieux de vente et, notamment, de produits alimentaires vendus au détail.
L'invention concerne, plus particulièrement, le domaine des dispositifs
utilisés pour emmagasiner le papier ou le film utilisé pour l'emballage et
fournir, à la
demande, le papier au commerçant. L'invention concerne, également, le domaine
des
machines utilisées pour assurer une fermeture sensiblement étanche de
l'emballage
réalisé.
Dans le domaine de l'emballage des produits alimentaires, le brevet
FR 2 775 252 a proposé de mettre en couvre une gaine constituée, en partie au
moins,
en matériau thermosoudable. Cette gaine, conditionnée en rouleaux, est
destinée à
être découpée sur le lieu d'utilisation à une longueur légèrement supérieure à
celle du
produit à emballer. Une extrémité de la gaine est alors fermée par
thermosoudage,
afin de réaliser un sachet. Ensuite, après introduction du produit à
conditionner dans
le sachet ainsi réalisé, l'autre extrémité de la gaine est thermosoudée, de
manière à
obtenir un emballage sensiblement étanche.
L'utilisation d'une telle gaine d'emballage est particulièrement utile pour
le conditionnement de produits alimentaires, tels que du poisson ou de la
viande, lors
de la vente de ces derniers au détail.
Toutefois, il est apparu qu'il n'existe pas, à la connaissance du
demandeur, de dispositif permettant une mise en oeuvre sur les lieux de vente
facile
et rapide de la gaine d'emballage ou de conditionnement selon le brevet FR 2
775
252.
En effet, le document WO 94 227 23 décrit une machine d'emballage
conçue pour réaliser à haute cadence des sachets à partir d'une bobine de
gaine
d'emballage thermosoudable. Cette machine comporte un corps pourvu de moyens
de
support d'une bobine de gaine d'emballage. Cette machine comporte également
une
tête de sortie de la gaine par une fenêtre et des moyens de guidage de la
gaine entre
la bobine et la tête de sortie. La tête de sortie comprend des moyens de
soudage et de
coupe de la gaine, montés sur un équipage mobile commandé en mouvement de va
et
vient par un organe moteur.
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Les moyens d'actionnement des moyens de soudage et de coupe décrits
dans ce brevet sont relativement complexes et onéreux et ne permettent pas de
réaliser à coup sûr, un emballage parfaitement étanche.
La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés
ci-dessus en proposant une dérouleuse de conception simple et peu onéreuse qui
permette, tout à la fois, de mettre à la disposition de l'utilisateur une
gaine
d'emballage thermosoudable, ainsi que les moyens nécessaires à la réalisation
d'un
emballage étanche à partir de cette gaine.
Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne une dérouleuse pour
bobine de gaine d'emballage thermosoudable, comprenant un corps pourvu,
notamment
~ de moyens de support d'au moins une bobine de gaine d'emballage,
~ d'une tête de sortie de la gaine comprenant
- au moins une fenêtre de sortie de la gaine,
- des moyens de coupe de la gaine,
- des moyens de soudage de la gaine,
~ de moyens de guidage de la gaine entre la bobine et la tête de sortie,
caractérisée en ce que la tête de sortie comprend des moyens de
manoeuvre simultanée des moyens de coupe et des moyens de soudage, formés par
une poignée et un bras oscillant portant une partie des moyens de coupe et des
moyens de soudage.
Selon une autre caractéristique, l'invention vise à proposer des moyens
permettant de réaliser facilement la soudure de fermeture finale de
l'emballage
obtenu au moyen de la gaine thermosoudable.
Pour atteindre un tel objectif, les moyens de soudage sont disposés en
aval des moyens de coupe par rapport au sens de déroulage de la gaine.
Selon une première variante de réalisation, la tête de sortie comprend une
deuxième fenêtre, dite de soudage, adaptée pour autoriser, à partir de
l'extérieur de la
tête, une introduction d'une partie au moins d'un emballage destiné à être
soudé par
les moyens de soudage.
Selon une deuxième variante de réalisation la tête de sortie comprend une
bavette anti-retour placée entre les moyens de coupe et les moyens de soudage
et
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destinée à empêcher l'accès aux moyens de coupe à partir de l'extérieur de la
tête par
la fenêtre de sortie.
L'invention vise, également, à proposer une dérouleuse qui puisse être
utilisée selon différentes positions, en fonction de l'emplacement où elle
doit être
S disposée.
Afin d'atteindre cet objectif et selon une caractéristique de l'invention, la
tête de sortie est amovible et le corps présente des moyens de fixation de la
tête
adaptés pour autoriser un montage de la tête selon au moins deux orientations
distinctes.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-
dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non
limitatifs, des formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une forme préférée de réalisation
d'une dérouleuse selon l'invention.
La fig. 2 est une vue en perspective éclatée de la dérouleuse selon la
fig. 1 dans une autre position d'utilisation.
La fig. 3 est une vue, analogue à la fig. 1, montrant autre une phase
d'utilisation de la dérouleuse conforme à l'invention.
La fig. 4 est une coupe longitudinale illustrant un autre mode de montage
de la dérouleuse illustrée à la fig. 1.
Les fig. 5 et 6 sont des vues analogues respectivement aux fig. 1 et 3
montrant des phases d'utilisation d'une autre forme de réalisation de la
dérouleuse
selon l'invention.
Comme cela ressort plus particulièrement des fig. 1 et 2, une dérouleuse
selon l'invention, désignée dans son ensemble par la référence 1, est conçue
pour
recevoir au moins une bobine 2 de gaine d'emballage thermoscellable, telle que
décrite dans le brevet FR 2 775 252. A cette fin, la dérouleuse 1 comprend un
corps 3
pourvu, notamment, de moyens 4 de support d'au moins une bobine 2 de gaine
d'emballage. Le corps 3 est, par ailleurs, équipé d'une tête 5 de sortie de la
gaine et
de moyens 6 de guidage de la gaine entre la bobine 2 et la tête de sortie 5.
Selon l'exemple illustré, les moyens 4 de support de la bobine 2 sont
formés par un axe 8 destiné à passer par le centre de la bobine et à venir
reposer dans
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deux berceaux 9 aménagés dans le corps 3 de la dérouleuse 1. Bien entendu, les
moyens de support 4 pourraient être réalisés d'une toute autre manière, telle
que, par
exemple, sous la forme de deux rouleaux sur lesquels la bobine 2 viendrait
reposer
en appui sur sa surface extérieure.
La tête de sortie 5 comprend au moins une fenêtre 10 pour la sortie de la
gaine 11 en provenance de la bobine 2, comme cela apparaîtra par la suite. La
tête 5
comprend, également, des moyens 15 de coupe de la gaine 11, ainsi que des
moyens
16 de soudage de la gaine 11.
Pour des raisons qui ressortiront de la suite, les moyens de coupe 15 sont,
de préférence mais non exclusivement, placés en amont des moyens de soudage 16
par rapport au sens de déroulement de la gaine 11, tel qu'indiqué par la
flèche Fl.
Selon l'exemple illustré, les moyens de coupe 15 comprennent un
couteau mobile 20, porté par un bras 21 oscillant autour d'un axe horizontal
211. Le
couteau 20, d'une longueur supérieure ou égale à la largeur de la gaine
d'emballage
11, est destiné à coopérer avec une gorge de coupe 22 fixe de longueur
sensiblement
égale à celle du couteau 20. Ainsi, le couteau 20 et la gorge 22 forment une
sorte de
mâchoire, susceptible d'être ouverte ou fermée par les mouvements du bras
oscillant
21 qui porte ainsi une partie des moyens de coupe 15. I1 est à noter que, de
manière
préférée, le bras 21 est asservi en ouverture par des moyens de rappel
élastique, de
façon à être maintenu en position ouverte A, telle qu'illustrée à la fig. 1.
De la même manière, les moyens de soudage 16 comprennent une barre
chauffante 25 montée solidaire du bras oscillant Z1. La barre chauffante 25
est
destinée à coopérer avec une contre-barre 26 pour presser un élément ou une
partie
de la gaine 11 à souder. La barre chauffante 25 et la contre-barre 26
présentent une
longueur supérieure ou égale à la largeur de la gaine d'emballage 11. Selon
l'exemple
illustré, la barre chauffante 25 est mobile, tandis que la contre-barre 26 est
fixe.
Ainsi, le bras oscillant 21 porte une partie des moyens de soudage 16. Bien
entendu,
il pourrait être envisagé d'inverser les positions de ces deux éléments.
Il est à noter que le couteau 20 et la gorge 22, ainsi que la barre 25 et la
contre-barre 26 sont disposés sensiblement transversalement à la gaine 11 et,
plus
particulièrement, à sa direction de déroulement Fl.
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S
Enfin, la dérouleuse 5 comprend des moyens 6 de guidage de la gaine 11
entre la bobine 2 et la tête de sortie 5, adaptés pour, de préférence mais non
exclusivement, amener la gaine 11 jusqu'en aval des moyens de coupe 15, par
rapport au sens de déroulement Fl et à diriger la gaine 11 vers la fenêtre de
sortie 10.
Les moyens de guidage -6 comprennent, tout d'abord, un rouleau de
guidage 30 et un rouleau presseur 31 entre lesquels la gaine d'emballage 11
est
destinée à passer comme cela ressort en traits mixtes sur les fig. 1 et 3. Les
moyens
de guidage 6 comprennent, en outre, des moyens d'entraînement 32 du rouleau de
guidage 30, de manière à assurer une avance ou un déroulement de la gaine 11
par
une mise en rotation du rouleau 30. Selon l'exemple illustré, les moyens
d'entraînement sont constitués par une poignée 32 solidaire du rouleau 30 et
accessible depuis l'extérieur du corps 3 de la dérouleuse 1.
Bien entendu, les moyens d'entraînement 32 pourraient être réalisés sous
une toute autre forme qu'une poignée, telle que, par exemple mais non
exclusivement, sous la forme d'un moteur asservi de manière à fonctionner
automatiquement ou être commandé par un interrupteur accessible depuis
l'extérieur
du corps 3. De même, les moyens 32 pourraient assurer un entraînement en
rotation
du seul rouleau presseur 31 ou des deux rouleaux de guidage 30 et presseur 31
simultanément.
Les moyens de guidage 6 comprennent, également, au moins une plaque
de guidage 33 qui s'étend en amont et en aval, par rapport au sens de
déroulement F,
des rouleaux de guidage 30 et presseur 31. Cette plaque de guidage 33 est
adaptée
pour guider la gaine avant et après les rouleaux 30 et 31, ainsi que lors de
son
introduction initiale entre les rouleaux 30 et 31.
Il est à noter que, selon l'exemple illustré, la plaque de guidage 33 est
courbée et forme un angle juste avant le rouleau de guidage 30. La plaque 33
délimite ainsi, avec le rouleau de guidage 30, une zone d'introduction 34 qui
forme
une sorte d'entonnoir dans lequel l'extrémité de la gaine 11 est introduite
lors de la
mise en place initiale de la bobine 2.
Selon une caractéristique préférée de l'invention, la plaque de guidage 33
s'étend entre les rouleaux de guidage 30 et presseur 31. Afin que les rouleaux
30 et
31 assurent leur fonction de guidage et d'entraînement, la plaque 33 définit,
alors, au
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moins une zone 35 dans laquelle les rouleaux presseur 31 et de guidage 30
peuvent
guider et presser simultanément la gaine 11.
Selon l'exemple illustré, la plaque 33 définit deux zones 35 latérales de
guidage de la gaine 11 entre les rouleaux 30 et 31. Le rouleau de guidage 30
présente
alors un évidemment central 36 pour le passage de la plaque 33 et, de part et
d'autre
de cet évidemment 36, un épaulement 37 destiné à coopérer avec le rouleau
presseur
31 pour assurer le guidage et l'entraînement de la gaine 11.
La dérouleuse conforme à l'invention ainsi constituée est mise en oeuvre
de la manière suivante.
Tout d'abord, la bobine 2 est mise en place, puis la gaine 11 est passée
entre les rouleaux 30 et 31 par un utilisateur ou opérateur. Pour ce faire,
l'utilisateur
vient appliquer la gaine 11 contre la plaque 33 en la faisant avancer jusqu'au
rouleau
30. La forme d'entonnoir de la zone d'introduction 34 facilite alors la prise
en charge
de la gaine 11 par les rouleaux de guidage 30 et presseur 31.
L'utilisateur actionne ensuite les moyens de manoeuvre 32, de manière à
faire progresser la gaine 11 entre les éléments constitutifs des moyens de
coupe 15 et
de soudage 16, jusqu'à la fenêtre de sortie 10, à partir de laquelle la gaine
peut être
directement tirée à la main par l'utilisateur.
Lorsque l'utilisateur souhaite réaliser un emballage à partir de la gaine
11, il tire une longueur de gaine en rapport avec les dimensions du produit à
conditionner. L'opérateur utilise alors, en tant que moyen de manoeuvre
simultané
des moyens de coupe 15 et de soudage 16, une poignée 40 réalisée à l'extrémité
du
bras oscillant 21 et que l'opérateur abaisse selon le sens de la flèche F2.
Dans cette
position de travail B illustrée à la Fig. 3 la dérouleuse 1, d'une part, coupe
la gaine 11
avec le couteau 20 et, d'autre part, scelle avec l'élément chauffant 16
l'extrémité de
l'élément de gaine découpé. L'élément chauffant 16 est maintenu à une
température
correspondant à la température de fusion de l'un des constituants au moins de
la
gaine, par un système de régulation n'entrant pas dans le cadre de la présente
invention.
Avec la dérouleuse 1 selon l'invention, l'opérateur a ainsi réalisé à partir
de la gaine 11 et par une unique manoeuvre du bras oscillant 21, une sorte de
sachet
ouvert sur un seul côté, par lequel il est possible d'introduire un produit à
emballer.
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Une fois le produit à l'intérieur de ce sachet, l'opérateur peut réintroduire
l'extrémité non fermée du sachet dans la fenêtre 10, de manière à venir placer
cette
extrémité ouverte au niveau des moyens de soudage 16. Ensuite, par une
nouvelle
action sur la poignée 40 dans le sens de la flèche F2, l'utilisateur soude le
quatrième
côté du sachet et conditionne, de manière sensiblement étanche, le produit
placé à
l'intérieur de l'emballage obtenu à partir de la gaine 11. Ainsi, compte-tenu
du
positionnement des moyens de soudage 16 en aval des moyens de coupe 15 par
rapport au sens F1 de déroulage de la gaine, il est possible de souder une
partie de
l'emballage introduit à partir de l'extérieur de la tête 5.
Selon une première forme préférée de réalisation de la dérouleuse
conforme à l'invention, afin d'éviter que l'extrémité de l'élément de gaine
réintroduit
dans la tête 5 ne vienne endommager l'extrémité ou le bord 42 de la gaine
issue de la
bobine et situé au niveau des moyens de coupe 15, la tête de sortie 5 comprend
une
deuxième fenêtre 41, dite de soudage, disposée au-dessus de la fenêtre de
sortie 10.
Cette fenêtre de soudage 41 est adaptée pour autoriser une introduction, à
partir de
l'extérieur de la tête, de la partie de l'emballage destinée à être fermée par
les moyens
de soudage 16.
Ainsi, lors de l'introduction de l'emballage à fermer dans la fenêtre de
soudage 41, son extrémité se trouve au-dessus de l'extrémité 42 de la gaine 11
issue
de la bobine 2 et ne peut donc venir l'endommager ou la repousser, avant ou
pendant
l'opération de soudage.
Les fig. 5 et 6 illustrent une deuxième variante de réalisation de la
dérouleuse conforme à l'invention qui diffère de la variante de réalisation
décrite en
relation avec les fig. 1 à 4 en ce que la tête de coupe 5 comprend une bavette
anti-
retour 55 placée entre les moyens de coupe 15 et les moyens de soudage 16. Une
extrémité de cette bavette 55 est, de préférence, fixée sur le bras 21 entre
le couteau
20 et la barre de soudage 25, tandis que l'autre extrémité s'étend jusqu'à la
fenêtre 10,
comme le montre la fig. 5. La bavette 55 s'étend ainsi par son propre poids au
niveau
de la partie inférieure de la fenêtre de sortie 10. Bien entendu, il peut être
envisagé
de monter la bavette 55 entre la gorge de coupe 22 et la contre-barre 26. La
bavette
55 est réalisée dans un matériau souple qui présente une température de fusion
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supérieure à la température de soudage de la gaine 11, de manière à ne pas
être
altérée par les moyens de soudage 15.
La bavette 55 assure une fonction anti-retour pour empêcher l'accès aux
moyens de coupe 15 à partir de l'extérieur de la tête 5 par la fenêtre de
sortie 10. En
effet, compte tenu de la position de la bavette anti-retour 55, la gaine 11,
en
provenance de la bobine 2, sort de la fenêtre 10 en passant en dessous de la
bavette 55 qui contribue alors au guidage de la gaine 11 jusqu'à la fenêtre
10.
En revanche, lorsqu'une extrémité de gaine à souder est réintroduite par
la fenêtre 10, la bavette 55 limite cette introduction, de sorte que
l'extrémité de la
gaine ne peut être réintroduite dans la tête 5 que jusqu'au niveau des moyens
de
soudage 16. De cette manière, la bavette 55 empêche que la partie réintroduite
de la
gaine ne soit recoupée par les moyens de coupe 15 et évite ainsi la formation
de
déchets qui seraient susceptibles d'entraîner un bourrage de la rainure 22.
Il est à noter que la bavette anti-retour 55 est réalisée dans un matériau
qui n'altère pas l'efficacité des moyens de soudage 16, de sorte que la gaine
en
provenance de la bobine 2 est parfaitement soudée lorsqu'elle se trouve
pressée entre
la barre chauffante 25 et la contre-barre 26 avec interposition de la bavette
55 entre
la gaine 11 et la barre 25.
Compte tenu de la présence de la bavette anti-retour 55, il n'est alors plus
nécessaire de prévoir, au niveau de la tête 5, une deuxième fenêtre, dite de
soudage,
située au-dessus de la fenêtre de sortie 10 comme illustré dans la première
variante
de réalisation.
Selon une forme préférée mais non exclusive de réalisation de
l'invention, la tête de sortie 5 est amovible et le corps 3 présente des
moyens de
fixation de la tête 5 adaptés pour autoriser un montage de la tête selon au
moins deux
orientations distinctes. Ainsi, selon les exemples illustrés aux fig. 1 et 4,
la tête 5
peut être adaptée sur le corps 3, de manière que la bobine 2 soit placée en
dessous de
la tête, comme cela ressort de la fig. 1 ou, au-dessus de la tête 5, comme le
montre la
fig. 4. Les moyens de fixation de la tête 5 sur le corps 3 peuvent être, par
exemple,
constitués par des vis, non représentées, destinées à passer dans des perçages
complémentaires 45 et 46 aménagés, respectivement, sur le corps 3 et la tête
5.
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Cette faculté de montage de la tête de sortie 5 selon deux orientations
distinctes permet alors de configurer la dérouleuse conforme à l'invention
selon
l'endroit où elle doit être utilisée.
Ainsi, lorsque la bobine est placée en dessous de la tête 5, comme illustré
à la fig. 1, la dérouleuse 1 peut être fixée en applique sur un support S, tel
qu'un mur
ou la partie basse d'une paillasse. A cette fin, le corps 3 comprend des
moyens, non
représentés, de fixation ou d'accrochage au support.
Lorsque la dérouleuse 1 est dans la configuration représentée à la fig. 4,
la bobine étant placée au-dessus de la tête 5, il est possible de poser la
dérouleuse sur
une paillasse ou une table P, le corps 3 étant alors pourvu de pieds 47.
Afin d'assurer un guidage optimal de la gaine 11, quelle que soit
l'orientation d'installation de la dérouleuse 1, les moyens de guidage 6
comprennent,
en aval du rouleau de guidage 30, dans le sens de déroulement FI de la gaine
11, un
tunnel 50 assurant un guidage de la gaine à l'intérieur de la tête 5, jusqu'en
amont des
moyens de coupe 15 ou de soudage 16.
De manière préférée, afin de faciliter l'introduction initiale de la gaine, le
tunnel 50 présente à son extrémité orientée vers les rouleaux 30, 31 une zone
d'entrée
51 évasée, comme le montre plus particulièrement la fig. 1.
Le tunnel 50 définit de manière avantageuse, quelle que soit l'orientation
du corps 3, une surface d'appui et de guidage pour la gaine 11 et guide la
gaine de
manière à la diriger vers la fenêtre de sortie 10 de la tête de sortie 5.
Lorsque la tête 5 est démontable, les moyens de guidage 6, et notamment
le tunnel 50, sont solidaires du corps 3. De plus, le tunnel 50 est adapté
pour
s'étendre alors à l'intérieur de la tête de sortie 5 jusqu'au plus près
possible des
moyens de coupe 15.
Selon les exemples illustrés précédemment, les moyens de guidage, et
plus particulièrement la plaque 33 et les rouleaux 30 et 31, sont adaptés pour
faire
effectuer à la gaine 11 un trajet en angle, de manière à réduire, autant que
faire se
peut, l'encombrement total de la dérouleuse 1. Bien entendu, le trajet de la
gaine
pourrait aussi être rectiligne.
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Selon les exemples illustrés précédemment, la tête de sortie 5 est
amovible. Bien entendu, il pourrait être envisagé que la tête de sortie soit
solidaire du
corps 3 sans être démontable.
De même, le tunnel de guidage 50 est mis en oeuvre, de préférence
5 lorsque la tête est démontable, mais il-pourrait être envisagé d'utiliser un
tel tunnel de
guidage pour une dérouleuse conforme à (invention n'ayant pas de tête de
sortie
démontable.
Selon les exemples illustrés les moyens 40 de manoeuvre simultanée des
moyens de coupe 15 et de soudage 16 sont formés par une poignée et un bras
10 oscillant. Toutefois, ces moyens de manoeuvre 40 pourraient être réalisés
d'une toute
autre manière et pourraient par exemple être motorisés.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car
diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
