<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne un sachet en matière plastique à sou- pape auto-obturable, qui convient particulièrement pour la con- servation et le débit fractionné de liquides.
Les sachets en matière plastique, de ce type, sont connus; ils ont rapidement conquis le marché, car ils présentent des avantages essentiels vis-à-vis des sachets qui, une fois ouverts, doivent être complètement vidés.
Dans les sachets en matière plastique à soupape auto- obturable, le liquide est extrait le plus souvent à l'aide de l'accessoire dénommé "paille", c'est-à-dire, un tube que l'on introduit dans le sachet à travers la soupape. On peut ainsi soutirer tout le contenu du sachet en plusieurs fois et l'on
<Desc/Clms Page number 2>
peut d'autre part conserver un sachet déjà entamé. De plus, un tel sachet peut être rempli et vidé plusieurs fois.
Les sachets en matière plastique ainsi établis présentent cependant certains inconvénients communs. D'abord, on doit faire appel, pour former la soupape, à des éléments d'obturation qui font généralement saillie vers l'intérieur du sachet, qui présen' . tent la forme de lèvres, par exemple, et dont l'établissement exige plusieurs opérations supplémentaires, c'est-à-dire, ces' éléments ne peuvent pas être établis lors du coupage et du souda- ge des parois du sachet. De plus, la consommation en matière synthétique est plus élevée.
Or, une élévation du prix de revient est difficilement acceptable, étant donné que ces sachets appar- tiennent à la catégorie d'objets d'usage courant dont on se débarrasse le plus souvent après un seul emploi (vidage).et qui doivent donc être produits à peu de frais, en tant qu'articles de masse.
Un autre inconvénient des sachets de matière synthétique connus à ce jour, à soupape auto-obturable, consiste en ce que leur contenu ne peut pas être extrait sans paille ou accessoire analogue, de sorte que, le sachet doit néanmoins être entaillé dans de nombreux cas, lorsque cet accessoire fait défaut.
Partant de ce qui précède, l'invention vise à établir un sachet en matière synthétique à soupape auto-obturable, qui soit exempt des inconvénients ci-dessus.
Le sachet selon l'invention, où l'orifice obturé par la soupape se situe entre deux arêtes formées par les parois du sachet, se distingue par le fait que, pour former la soupape; on fait appel uniquement à ces deux arêtes et à deux pattes qui délimitent cet orifice et dont chacune fait corps avec une paroi du sachet, l'ouverture de la soupape étant obtenue par une pres- sion exercée sur les parois du sachet, en un point situé au- dessous de ces pattes.
<Desc/Clms Page number 3>
Dans les dessins annexés, qui représentent quelques exem- ples d'exécution du sachet en matière synthétique selon l'inven- tion, à soupape auto-obturable
La Fig. 1 est une vue d'élévation du sachet.
La Fig. 2 montre un tube de matière synthétique dans lequel les sachets sont découpés de façon continue.
La Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1.
La Fig. 4 montre un sachet analogue à celui de la Fig. 1.
La Fig. 5 représente un sachet en forme de tétraèdre.
La Fig. 6 montre un sachet à fond rectangulaire.
Les Figs 7 à 11 montrent d'autres réalisations possibles.
Le sachet en matière synthétique représenté dans la Fig.1 consiste en une pièce de pellicule 1 de forme tubulaire, dont l'extrémité inférieure est fermée par un joint soudé 2, ce der- nier formant une arête.
La pièce de pellicule tubulaire présente à ses extrémités supérieures deux pattes superposées qui forment conjointement un goulot ou collet 3 et dont les bords sont soudés entre eux par des joints 4 et 5. Des joints soudés 6 et 7, qui ferment l'extré mité supérieure du sachet, sont perpendiculaires aux joints 4 et 5 et parallèles au joint 2. Le goulot 3 délimite donc un orifice aboutissant à l'intérieur du sachet et qui est normalement fermée étant donné que les pattes qui forment le goulot s'appliquent à plat l'une sur l'autre.
La Fig. 2 montre la manière dont le sachet peut être établi à partir d'un tube sans fin, cela par un procédé continu.
Comme les pattes 3, qui forment le goulot de chaque sachet, sont prises sur la paroi du sachet précédent, le joint soudé 2 se décompose en les tronçons 2a et 2b, 2c et 2d, ces deux der- niers délimitant le découpage. D'ailleurs, un tel sachet établi par un procédé continu est constitué de la même façon que celui de la Fig. 1. Le procédé continu offre cependant l'avantage que
<Desc/Clms Page number 4>
d'une part, il permet d'éliminer les pertes de matière qui se produisent habituellement lors de la formation du goulot 3 et que, d'autre part, les joints soudés 2 de l'extrémité inférieure d'un sachet peuvent être exécutés simultanément avec les joints soudés 4, 5, 6 et 7 de l'extrémité' supérieure d'un sachet sui- vant. Le découpage des sachets est opéré, après soudage, le long de la ligne désignée par 8 dans la Fig. 2.
Pour établir les sachets de la manière représentée dans la Fig. 2, on peut utili- ser des soudeuses connues, munies de dispositifs de découpage appropriés. Le soudage des sachets peut être opéré à l'état rem- pli ou à l'état vide. Dans le premier cas, on remplit le tube sans fin avec le fluide (liquide ou gaz) que les sachets sont appelés à recevoir, comme il est connu en soi. Dans le second cas, on opère le remplissage après la confection des sachets, en glissant un petit tube à travers le goulot et en introduisant le fluide en question dans le sachet. Au besoin, le sachet ainsi rempli peut, ici également être hermétiquement soudé, en établie sant un joint soudé indépendant à son extrémité supérieure.
La Fig.3 représente un sachet selon la Fig. 1, rempli de liquide. On voit ici que le remplissage a eu pour effet un enfle ment du'sachet, c'est-à-dire, un écartement de ses parois, ce qui provoque des tensions dans ces dernières. Compte tenu de la tendance du sachet à occuper son volume maximum sous l'effet du remplissage, volume qui aurait la forme d'une sphère, les ten- sions maxima se manifestent dans le plan de coupe III-III indi- qué dans la Fig. 4. Ces tensions se transmettent jusqu'à la naissance du goulot 3, c'est-à-dire, entre les extrémités des arêtes formés par le joint soudé 6 et 7.
Ces arêtes, que l'on peut considérer d'autre part comme points d'encastrement des pattes formant le goulot 3, engendrent donc à l'extrémité infé- rieure du goulot 3 des réactions qui s'opposent à la tendance qu'aurait ce goulot à s'ouvrir sous la pression du liquide, ces
<Desc/Clms Page number 5>
réactions étant d'autant plus importantes que la pression intérieure dans le sachet est plus élevée. Ainsi, ces réactions déterminent une obturation parfaite, c'est-à-dire, étanche et hermétique, du goulot.
On a constaté d'autre part qu'en influençant cette force de réaction en un point - qui est désigné par A dans les Figs 3 et 4 - on peut neutraliser l'action de fermeture à laquelle est soumis le goulot 3, ce qui permet un écoulement du contenu du sachet. Ceci peut être obtenu, d'une part, en refoulant le con- tenu vers le goulot 3 et, d'autre part, en comprimant les parois aux points A.'On peut ainsi vider le sachet sans l'aide d'acces- soires spéciaux, tels qu'une paille par exemple; d'autre part, il est évident que le contenu peut aussi être soutiré par suc- cion, de la façon connue en soi. A cet égard il est essentiel que le sachet se referme automatiquement après chaque prélève- ment, ceci par une nouvelle entrée en action des tensions.et forces décrites.
Ainsi, les prélèvements du liquide peuvent s'opérer en plusieurs échelons distincts, répartis dans le temps,
Le sachet en matière synthétique représenté dans la Fig. 5 affecte la forme d'un tétraèdre, également établi à partir d'un tube. Ici, et contrairement aux formes d'exécution précédentes, les joints soudés 2, d'une part et 6, 7, d'autre part, sont perpendiculaires entre eux dans l'espace. Sous les autres rap- ports, ce sachet correspond cependant à celui des Figs 1 à 4.
La Fig. 6 représente un sachet en matière synthétique 1 comportant un fond rectangulaire 12 et des joints soudés 13.
La partie supérieure du sachet est obturée par les deux joints 14 et 15, disposés de part et d'autre du goulot 3.
Les Figs 7 à 11 montrent d'autres exemples d'exécution, qui permettent d'éviter une entaille pratiquée dans le fond du sa- chet selon la Fig 2. On a constaté qu'il n'était nullement indispensable que le goulot affecte la forme d'une languette
<Desc/Clms Page number 6>
qui s'avance en saillie au-delà des épaulements de ce sachet.
Il peut tout aussi bien être constitué par un tronçon de tube, au moyen de deux soudures formant chacune un rectangle ou même un triangle. Il importe peu dans ce cas que la soudure s'étende sur toute la surface, comme dans les Figs 7 et 9, ou qu'il s'agisse de joints soudés marginaux qui constituent un simple cadre, comme dans les Figs 8, 10 et 11.
Les sachets à soupape selon l'invention, où des forces agissant dans le sens de la fermeture des soupapes s'exercent dans les trois dimensions, sont basés sur certaines lois géomé- triques et physiques. Compte tenu de ce fait et de celui que la fonction de la soupape ne peut être remplie que si l'on observe une relation parfaitement pondérée entre diverses conditions, on a la faculté de ne pas s'en tenir aux axes proprement dits qui déterminent la disposition symétrique du goulot. Ce dernier peut être disposé sans inconvénient dans un des angles du sachet, tout en conservant les proportions harmonieuses entre ses élé- ments constitutifs et entre ses dimensions.
Toutefois, dans ce cas, il est nécessaire que le goulot soit disposé parallèlement à la bisectrice, c'est-à-dire, à 45 par rapport à l'axe de symétrie (voir Fig.ll), afin que les conditions déjà citées plus haut soient remplies.
De plus, en plaçant le goulot dans un des angles du sachet, on réalise une forme très attrayante et extrêmement maniable.
En outre, l'ouverture du sachet, qui, dans cette disposition, demeure dégagée sur le côté, facilite le remplissage et permet ensuite un soudage aisé de l'extrémité de ce sachet.
En appliquant convenablement le procédé, on obtient avec certitude, dans chaque cas des modes d'exécution décrits en der- nier lieu - tout comme dans le cas du sachet à soupape et à goulot saillant, décrit à propos des Figs 1 à 6 - un fonctionne. ment absolument sûr et exempt d'égouttement, de la soupape.
<Desc/Clms Page number 7>
C'est ainsi que les sachets en matière synthétique décrits selon l'invention diffèrent des sachets connus, disponibles sur le marché, par la fonction de l'obturation par soupape dans l'état rempli du sachet à soupape. Comme ces sachets sont éta- blis conformément à des lois purement géométriques et physiques, le jeu de forces qui s'exercent dans les trois dimensions dans. le sens de la fermeture peut être aisément neutralisé par une légère pression antagoniste agissant sur leurs lignes d'inter- section communes.
De préférence, le tube servant à la fabrication des sachets est soumis, dès le processus de confection, à un étirage longitu, dinal de 300% par exemple, c'est-à-dire que, après l'achèvement, la matière du tube ne possède plus qu'une faculté d'étirage rési duelle de 350%, comparée à celle de 650% dont elle dispose dans le plan transversal. Ceci détermine une orientation des molécu- les dans le sens longitudinal de la matière constitutive du tube. On obtient ainsi, d'une part, que les deux pattes s'appli quent l'une contre l'autre'parfaitement à plat et que, d'autre part, cette matière se voit imprimer une tension initiale qui détermine l'intensité des efforts de fermeture qui agissent ultérieurement sur la soupape suivant les trois dimensions.
L'expérience a démontré qu'il est possible d'indiquer cer- taines conditions idéales en ce qui concerne les dimensions et la disposition du goulot 3, conditions visant à assurer un effet d'obturation maximum de la soupape auto-obturable. Ainsi, le rapport entre la largeur du goulot 3 et la largeur totale du sachet sera d'environ 1,5 :10, tandis que la longueur minimum du goulot sera-le double de sa largeur. De plus, le goulot et les épaulements du sachet formeront un angle' de 90 , le sommet de cet angle ne devant être que légèrement brisé, c'est-à-dire, arrondi pendant l'opération de soudage.
Il convient de noter que l'épaisseur de la paroi du tube
<Desc/Clms Page number 8>
servant à la confection du sachet à soupape ne doit pas, autant que possible, être inférieure à 0,1 mm, faute de quoi la sou- plesse de la paroi - par exemple, dans le cas d'un tube en poly- éthylène normal - agirait à l'encontre des forces de pression du remplissage agissant sur la soupape. Par contre, dans le cas du polyéthylène à basse pression d'après Ziegler, qui, de par sa nature, possède une plus grande sureté, ainsi que dans le cas d'autres sortes de polyéthylène, plus dures que la variété normale, on peut ramener l'épaisseur des parois à 0,05 mm envi- ron, sans pour cela compromettre les forces qui agissent ultéri-, eurement dans le sens de la fermeture de la soupape, lorsque le sachet est rempli.
Il est bien entendu que l'on peut encore adopter d'autres formes de sachets que celles représentées. Au lieu de confec- tionner le sachet à partir d'un tube, on peut utiliser de sim- ples pellicules constituées par une matière synthétique thermo- plastique soudable.
REVENDICATIONS.
1.- Sachet en matière synthétique à soupape auto-obturable, où l'orifice obturé par la soupape est situé entre.deux arêtes formées par les parois du sachet, caractérisé en ce que, pour constituer la soupape, on fait appel uniquement à ces deux arêtes et à deux pattes qui font saillie à l'extérieur et déli- mitent cet orifice et dont chacune fait corps avec une des pa- rois du sachet, l'ouverture de la soupape étant opérée par une pression exercée sur les parois du sachet en un point situé au- dessous des pattes.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a plastic bag with a self-sealing valve, which is particularly suitable for the storage and fractional flow of liquids.
Plastic bags of this type are known; they quickly conquered the market, as they have essential advantages over bags which, once opened, must be completely emptied.
In plastic bags with a self-sealing valve, the liquid is most often extracted using the accessory called "straw", that is to say, a tube which is introduced into the bag. through the valve. We can thus withdraw all the contents of the bag in several times and we
<Desc / Clms Page number 2>
can on the other hand keep an already opened sachet. In addition, such a bag can be filled and emptied several times.
The plastic bags thus produced have, however, certain common drawbacks. First, to form the valve, one must use sealing elements which generally project inwardly of the bag, which presents'. The shape of lips, for example, and the establishment of which requires several additional operations, ie, these elements cannot be established when cutting and welding the walls of the bag. In addition, the consumption of synthetic material is higher.
However, an increase in the cost price is difficult to accept, given that these bags belong to the category of everyday objects which are most often disposed of after a single use (emptying). And which must therefore be produced at low cost, as mass articles.
Another drawback of synthetic material bags known to date, with a self-sealing valve, consists in that their content cannot be extracted without a straw or the like, so that the bag must nevertheless be notched in many cases. , when this accessory is missing.
On the basis of the above, the invention aims to establish a plastic bag with a self-sealing valve, which is free from the above drawbacks.
The bag according to the invention, where the orifice closed by the valve is located between two ridges formed by the walls of the bag, is distinguished by the fact that, to form the valve; use is made only of these two ridges and of two tabs which delimit this orifice and each of which is integral with a wall of the bag, the opening of the valve being obtained by a pressure exerted on the walls of the bag, at a point located below these legs.
<Desc / Clms Page number 3>
In the accompanying drawings, which show some exemplary embodiments of the plastic bag according to the invention, with a self-sealing valve.
Fig. 1 is an elevation view of the bag.
Fig. 2 shows a tube of synthetic material from which the bags are cut continuously.
Fig. 3 is a section taken along line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 4 shows a bag similar to that of FIG. 1.
Fig. 5 represents a sachet in the form of a tetrahedron.
Fig. 6 shows a bag with a rectangular bottom.
Figs 7 to 11 show other possible embodiments.
The plastic bag shown in Fig. 1 consists of a piece of film 1 of tubular shape, the lower end of which is closed by a welded joint 2, the latter forming a ridge.
The piece of tubular film has at its upper ends two superimposed tabs which jointly form a neck or collar 3 and whose edges are welded together by joints 4 and 5. Welded joints 6 and 7, which close the upper end. of the bag, are perpendicular to the seals 4 and 5 and parallel to the seal 2. The neck 3 therefore delimits an orifice ending inside the bag and which is normally closed since the tabs which form the neck apply flat l 'one on top of the other.
Fig. 2 shows how the bag can be made from an endless tube by a continuous process.
As the tabs 3, which form the neck of each bag, are taken from the wall of the previous bag, the welded joint 2 is broken down into the sections 2a and 2b, 2c and 2d, the latter two delimiting the cutout. Moreover, such a bag established by a continuous process is made in the same way as that of FIG. 1. The continuous process however offers the advantage that
<Desc / Clms Page number 4>
on the one hand, it makes it possible to eliminate the material losses which usually occur during the formation of the neck 3 and that, on the other hand, the welded joints 2 of the lower end of a bag can be made simultaneously with welded seams 4, 5, 6 and 7 from the top end of a subsequent bag. The cutting of the bags is carried out, after welding, along the line designated by 8 in FIG. 2.
To set up the bags as shown in FIG. 2, known welders, provided with suitable cutting devices, can be used. The bags can be sealed in the filled state or in the empty state. In the first case, the endless tube is filled with the fluid (liquid or gas) that the bags are called to receive, as is known per se. In the second case, the filling is carried out after making the bags, by sliding a small tube through the neck and introducing the fluid in question into the bag. If necessary, the bag thus filled can, here also be hermetically sealed, by establishing an independent welded seal at its upper end.
Fig. 3 shows a bag according to Fig. 1, filled with liquid. We see here that the filling has had the effect of swelling the bag, that is to say, a separation of its walls, which causes tensions in the latter. Taking into account the tendency of the sachet to occupy its maximum volume under the effect of filling, a volume which would have the shape of a sphere, the maximum tensions appear in the section plane III-III indicated in Fig. . 4. These tensions are transmitted up to the birth of the neck 3, that is to say, between the ends of the ridges formed by the welded joint 6 and 7.
These ridges, which can on the other hand be considered as points of embedding of the tabs forming the neck 3, therefore generate at the lower end of the neck 3 reactions which oppose the tendency that this would have. neck to open under the pressure of the liquid, these
<Desc / Clms Page number 5>
reactions being all the more important as the internal pressure in the bag is higher. Thus, these reactions determine a perfect sealing, that is to say, tight and hermetic, of the neck.
On the other hand, it has been observed that by influencing this reaction force at a point - which is designated by A in Figures 3 and 4 - it is possible to neutralize the closing action to which the neck 3 is subjected, which allows a flow of the contents of the sachet. This can be obtained, on the one hand, by pushing the contents back towards the neck 3 and, on the other hand, by compressing the walls at points A. 'The bag can thus be emptied without the aid of access. special evenings, such as a straw for example; on the other hand, it is obvious that the content can also be sucked off, in the manner known per se. In this regard, it is essential that the bag is closed automatically after each sample, this by a new entry into action of the tensions and forces described.
Thus, the samples of the liquid can be carried out in several distinct stages, distributed in time,
The plastic bag shown in FIG. 5 affects the shape of a tetrahedron, also drawn from a tube. Here, and unlike the previous embodiments, the welded joints 2, on the one hand and 6, 7, on the other hand, are perpendicular to each other in space. In other respects, however, this bag corresponds to that of Figs 1 to 4.
Fig. 6 shows a plastic bag 1 comprising a rectangular bottom 12 and welded joints 13.
The upper part of the bag is closed by the two seals 14 and 15, arranged on either side of the neck 3.
Figs 7 to 11 show other examples of execution, which make it possible to avoid a notch made in the bottom of the bag according to Fig 2. It has been observed that it was by no means essential that the neck affects the neck. tongue shape
<Desc / Clms Page number 6>
which protrudes beyond the shoulders of this bag.
It can equally well be formed by a section of tube, by means of two welds each forming a rectangle or even a triangle. It does not matter in this case whether the weld extends over the entire surface, as in Figs 7 and 9, or whether it is marginal welded joints which constitute a simple frame, as in Figs 8, 10 and 11.
The valve bags according to the invention, where the forces acting in the direction of the closing of the valves are exerted in three dimensions, are based on certain geometrical and physical laws. Taking into account this fact and the fact that the function of the valve can only be fulfilled if one observes a perfectly balanced relation between various conditions, one has the faculty not to stick to the axes proper which determine the symmetrical arrangement of the neck. The latter can be placed without inconvenience in one of the corners of the bag, while retaining the harmonious proportions between its constituent elements and between its dimensions.
However, in this case, it is necessary that the neck be arranged parallel to the bisector, that is to say, at 45 with respect to the axis of symmetry (see Fig. 11), so that the conditions already mentioned above are met.
In addition, by placing the neck in one of the corners of the bag, a very attractive and extremely manageable shape is achieved.
In addition, the opening of the bag, which, in this arrangement, remains open on the side, facilitates filling and then allows easy sealing of the end of this bag.
By properly applying the process, one obtains with certainty, in each case of the embodiments described last - just as in the case of the valve and protruding-neck bag, described in connection with Figs 1 to 6 - a works. absolutely safe and drip-free from the valve.
<Desc / Clms Page number 7>
Thus, the synthetic material sachets described according to the invention differ from known sachets available on the market by the function of the valve closure in the filled state of the valve sachet. As these bags are established according to purely geometrical and physical laws, the play of forces which are exerted in the three dimensions in. the direction of closure can easily be neutralized by a slight counteracting pressure acting on their common intersection lines.
Preferably, the tube used for the manufacture of the sachets is subjected, from the preparation process, to a longitudinal stretching of 300% for example, that is to say that, after completion, the material of the tube only has a residual stretching capacity of 350%, compared to that of 650% which it has in the transverse plane. This determines an orientation of the molecules in the longitudinal direction of the material of the tube. One thus obtains, on the one hand, that the two legs rest against each other perfectly flat and that, on the other hand, this material is given an initial tension which determines the intensity of the closing forces which subsequently act on the valve in three dimensions.
Experience has shown that it is possible to indicate certain ideal conditions with regard to the dimensions and the arrangement of the neck 3, conditions intended to ensure a maximum sealing effect of the self-sealing valve. Thus, the ratio between the width of the neck 3 and the total width of the bag will be approximately 1.5: 10, while the minimum length of the neck will be twice its width. In addition, the neck and the shoulders of the bag will form an angle of 90, the apex of this angle only having to be slightly broken, i.e., rounded during the welding operation.
It should be noted that the thickness of the tube wall
<Desc / Clms Page number 8>
used for making the valve bag should not, as far as possible, be less than 0.1 mm, otherwise the flexibility of the wall - for example, in the case of a normal polyethylene tube - would act against the filling pressure forces acting on the valve. On the other hand, in the case of low-pressure polyethylene according to Ziegler, which by its nature has greater safety, as well as in the case of other kinds of polyethylene, which are harder than the normal variety, we can reduce the wall thickness to approximately 0.05 mm, without compromising the forces which subsequently act in the direction of the valve closing, when the bag is filled.
Of course, it is also possible to adopt other forms of sachets than those shown. Instead of making the sachet from a tube, simple films made of a thermoplastic weldable synthetic material can be used.
CLAIMS.
1.- Bag in synthetic material with self-sealing valve, where the orifice closed by the valve is located between two ridges formed by the walls of the bag, characterized in that, to constitute the valve, only these are used. two ridges and two tabs which protrude outside and delimit this orifice and each of which forms an integral part of one of the walls of the bag, the opening of the valve being operated by pressure exerted on the walls of the bag at a point below the legs.