<Desc/Clms Page number 1>
" Récipients et fermeture de récipients "
La présente invention concerne des réci- pients, et plus particulièrement des récipients du type dans lequel un élément de fermeture est scellé à un corps de récipient par extrusion d'un adhésif de stratification thermoplastique à partir du corps du récipient ou de l'élément de fermeture. La pré- sente invention utilise une matière en feuille stra- tifiée et concerne en particulier des récipients présentant un élément; de fermeture qui est scellé au corps du récipient par extrusion de l'adhésif à partir du corps du récipient ou de l'élément de
<Desc/Clms Page number 2>
fermeture au bord de l'élément de fermeture, par exemple dans les zones périphériques.
Dans l'empaquetage d'un grand nombre de matières, il est souhaitable d'avoir un couvercle qui présente un grand pouvoir de protection et qui peut être facilement scellé au corps d'un récipient.
Bien qu'on connaisse depuis longtemps l'avantage de disposer d'une feuille stratifiée pour un couver- cle, en particulier une feuille stratifiée avec une matière thermoplastique imperméable à l'humidité ou au gaz, il n'a pas été possible d'obtenir un tel élément de fermeture en utilisant les applications actuelles courantes en raison de la déstratification de la matière en feuille et d'autres facteurs oon- tribuant à la perte de ses propriétés protectrices,
Ainsi, on sait depuis longtemps qu'on a besoin de récipients ayant un corps et un élément de fermeture qui peuvent être scellés l'un à l'au- tre d'une façon simple et aisée.
Ce besoin est devenu plus urgent au cours de la dernière décade étant donné qu'on tire de nombreux avantages en em- paquetant les aliments et autres matières dans les récipients comme ceux formés en papier, en matière plastique, en métal, en verre, en matière céramique, , etc. Par suite, l'industrie de l'empaquetage s'est trouvée en présence du problème consistant à four- nir des récipients qui peuvent être scellés d'une façon simple et facile et qui restent scellés jus- qu'à ce qu'ils soient ouverts par le consommateur.
Ce problème n'a pas été résolu convenablement jusqu'à présent.
<Desc/Clms Page number 3>
Par conséquent, la présente invention se propose notamment de fournir : - un récipient présentant un joint perfectionné entre le joint de fermeture et le corps du récipient, dans lequel l'élément de fermeture ou le corps du récipient au moins est en une matière en feuille stratifiée - un récipient à scellement par les bords dans lequel le corps du récipient ou l'é- lément de fermeture, ou les deux sont en une matière en feuille stratifiée ;
- un élément de fermeture) strati- fié présentant une fente périphérique ménagée dans l'une de ses couches au moins à partir de laquelle un adhésif de stratification thermoplastique est extrudé pour sceller l'élément de fermeture au bord de support d'un corps de récipient, et la combinai- son de cet élément de fermeture avec ce corps de récipient ; - un récipient présentant;
un corps et un élément de fermeture, le corps présentant un bord de support pour l'élément de fermeture, et ce dernier étant construit en une matière en fouille stratifiée et présentant un trajet de sortie pour l'agent de stratification adhésif thermoplas- tiquo vers le bord do support du corps ou un pro- longement de ce dernier, pour sceller l'élément de fermeture au corps dans les zones marginales de ce dornier lors de l'application des conditions d'ac- tivation de l'adhésif de stratifi:ation thermoplas- tique
<Desc/Clms Page number 4>
- un récipient présentant un élé- ment de fermeture bloqué à étanchéité automatique.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre.
Par conséquent, la présente invention concerne des récipients dans lesquels le corps ou l'élément do fermeture, ou les deux, sont en une matière en feuille stratifiée, et qui sont ou qui peuvent être scellés dans les zones marginales de l'élément do fermeture par l'extrusion d'un adhésif de stratification thermoplastique à partir soit de l'élément de fermeture, lorsqu'il est en une ma- tière en feuille stratifiée, soit du corps lorsqu'il est construit en une matière en feuille stratifiée.
L'élément de fermeture, qu'il soit ou non articulé le long d'un de ses bords, lors de la fermeture du récipient, repose habituellement contre un bord de portée faisant partie du corps du récipient. Un prolongement de ce bord de portée peut s'étendre vers le haut en juxtaposition avec le bord découpé d'un élément de fermeture du récipient.
Lors de l'application des conditions d'activation de l'adhé- sif de stratification thermoplastique lorsqu'un élé- ment de fermeture est en place, soit dans les zones marginales de l'élément de fermeture proprement dit s'il est on matière en feuille stratifiée, ou sur le coté externe du corps du récipient en regard de la zone marginale de l'élément de fermeture, en par- ticulier lorsque le corps du récipient est construit en matière en feuille stratifiée, mais même lorsque
<Desc/Clms Page number 5>
1'élément de fermeture est en une matière en fauille stratifiée, l'adhésif de stratification thermoplas- tique est efficacement extrudé soit vers -L'extérieur des borde découpés de l'élément de fermeture et au contact d'une paroi, d'un bord de portée,
ou d'un prolongement d'un bord de portée du corps du rdoi- pient, soit vers le bas a travers des orifices, par exemple des fentes ou découpes ménagées dans la couche de l'élément de fermeture qui est juxtaposée à un bord de portée du corps, ou à la fois à tra- vers les deux coures de l'élément de fermeture et au contact d'un élément de portée du corps du réci- pient ainsi qu'au oontact d'un bord retourné ou serti du corps, ou à travers une combinaison du bord découpé et de fentes périphériques ou autres fentes ménagées dans une ou plusieurs dos couches de l'é- lément de fermeture qui se trouvent dans les zones marginales de l'élément de fermeture.
Lors de la solidification ou du durcissement de l'adhésif thermoplastique, on obtient un joint efficace entre l'élément de fermeture et le corps du récipient.
Lorsque le corps du récipient et non l'élément de fermeture est construit en matière en feuille stra- tifiée, on peut ménager une ou plusieurs fentes ou découpes dans les zones marginales au voisinage du bord de portée du récipient, à partir desquelles on peut extruder l'adhésif de stratification thermo- plastique au contact de l'élément de fermeture dans les zones marginales pour sceller l'élément de fer- meture au corps lors de l'application des conditions d'activation de l'agent de stratification adhésif
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
thennolastiq.ue, par exemple vers l'extérieur peu corps cu récipient en regard des zones marginales de relient de fermeture.
Pour mieux comprendre la présente inven- tion, on va se référer aux dessin*! annexés dans lesquels on a utilisé les mêmes numéros de référence pour désigner les pièces correspondantes.
Sur les dessins: la figure 1 est une coupe verti- cale partielle à plus grande échelle d'une matière en feuille stratifiée utilisée dans la présente invention ; la figure 2 est une vue de face \ d'un récipient suivant la présente invention ; la figure 3 est une vue en plan de ce dernier la figure 4 est une coupe verti- cale partielle à plus grande échelle suivant la ligne IV-IV de la figure 3, montrant en détail le joint entre l'élément de fermeture stratifié et le corps du récipient ; la figure 5 est une coupe verti- cale partielle à plus grande échelle analogue à celle de la figure 4, montrant une autre forme de réalisation de l'invention ;
la figure 6 est une vue de face d'un récipient à plusieurs compartiments présentant des sections de déchirement ; la figure 7 est une vue en plan par par-dessus du récipient représenté sur la figure 6 la figure 8 est une coupe verti-
<Desc/Clms Page number 7>
cale partielle à plus grande échelle suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7 ; la figure 9 est una coupe verti- cale partielle à plue grande échelle analogue à celle de la figure 8, montrant une autre forme de réalisation de la présente invention ; la figure 10 est une vue de face en perspective d'un récipient sensiblement cylin- drique ;
la figure 11 est une vue en plan par-dessus du récipient représenté sur la figure
10 en supposant que l'élément de fermeture est en contact de scellement avec le corps du récipient ; la figure 12 est une coupe verti- cale partielle à plus grande échelle suivant la ligne XII-XII de la figure 11 ; la figure 13 est une ccupo verti- cale partielle à plus grande échelle analogue a celle de la figure 12, montrant une autre forme de réalisation de l'invention ; la figure 14 est une coupe verti- cale partielle à plus grande échelle, analogue 4 celle de la figure 13, montrant encore une autre forme de réalisation de l'invention ; la figure 15 est une vue en plan par-dessus d'un récipient muni d'un élément de fermeture bloqué ;
la figure 16 est une coupe verti- cale partielle à plus grande éc.ielle suivant la li- gne XVI-XVI de la figure 15 ; la figure 17 est une vue en pers-
<Desc/Clms Page number 8>
pective d'un récipient présentant un élément de fermeture articula ; les figures 18 et 19 montrent des formes de réalisation différentes d'un récipient muni d'un élément de fermeture articulé ; et les figures 20 et 21 montrent en- " core une autre forme de réalisation d'un récipient muni d'un élément de fermeture articulé, montrant les rabats aux divers stades préparatoires en vue du scellement de l'élément de fermeture sur le bord de portée du corps du récipient.
En se référant maintenant aux dessins, le figure 1 est une coupe transversale a plus grande échelle d'une partie d'une mutière en feuille stra- tifiée 23 pouvant être utilisée suivant l'inven- tion, telle qu'elle pourrait être formée en stra- tifant une feuille de papier ciré à sec 23b de 22,kg par rame (60 x 90 x 500) d'une épaisseur de 0,00875 mm sur une feuille de carton 23a. d'une épaisseur de 0,3 mm avec 0,1625 mm d'un adhésif de stratification thermoplastique 23c.
En se référant maintenant à la figure 2, en a représenté un récipient, désigné de façon gé- lérale par 20, qui comprend un corps 21 comportant ,un rebord périphérique 22 s'étendant vers l'exté- rieur, formant un bord de portée pour supporter un élément de fermeture 23 représenté en contact de scellement avec ce dernier.
Comme on le voit en particulier sur les fleures 1 et 4, l'élément de fermeture 23 présente deux couchez de matières en feuille 23a et 23b stratifiées avec un adhésif de
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
stratification thermoplastique 23a,
La matière en feuille stratifiée utilisée contient habituellement u moins 24,9 kg et de pré- férence de plus grandes quantités d'adhésif de stra- tification thermoplastique 23c par rame de 500 feuil- les de 60 sur 90 cm de la matière en feuille stra- tifiée 23. Ceci permet d'obtenir des caractéris- tiques de scellement jamais obtenues jusqu'à pré- sont. En outre, les couches 23a et 23b de la ma- tière en feuille stratifiée 23 présentent une poro- sité d'au moins 5, et de préférence 10 secondes.
Ceci permet de réaliser l'extrusion voulue et per.. met d'inciser ou de tracer et de prévoir les ori- fices nécessaires, par exemple une ou des fentes, sans fragmentation. Cette combinaison de base semble être fondamentale pour effectuer un scelle- ment thermique convenable des récipients à leurs éléments de fermeture ou inversement.
La Demanderesse a trouvé qu'il est néces- saire d'utiliser des feuilles ayant une porosité, comme défini par l'essai de résistance à l'air "TAPPI" (Technical Association of the Pulp and Paper Irdustry) méthode T460 M-49 d'au moins 3 se- condes, et de préférence de dix secondes ou plus.
Au contraire, la Demanderesse a trouvé que des tis- sus poreux ou des feuilles ajourées analogues ayant une porosité inférieure à une et rarement supérieure deux secondes ne peuvent pas être utilisés.
La Demanderesse a aussi trouvé que les tissus poreux ne présentent pas la résistance néces- saire pour résister à l'incision et au pliage ou à
<Desc/Clms Page number 10>
la traction ultérieurs, et les feuilles do papier les plus minces do la présente invention sont par conséquent choisies d'une façon générale avec une résistance à l'éclatement à sec selon Mullen de 10 ou plus, de préférence de 15 ou plus, comme déter- miné par le processus "TAPPI" T403.
Toutefois, la résistance peut ne pas être critique, et elle n'est pas aussi critique que la porosité d'une façon gé- nérale, en particulier lorsqu'on utilise des matiè- res susceptibles d'être allongées comme des papiers crêpés, ou des feuilles do matière plastique comme des feuilles de polyéthylène ou de chlorure de poly- vinyle comme couche la plus mince de la matière en feuille stratifiée.
Les orifices, interstices ou ouvertures nécessaires dans une ou dans les deux couches de l'élément de fermeture ou du corps du récipient peuvent être et sont de préférence une ou plusieurs fentes ou découpes ménagées dans les zones margi- nales et/ou les orifices ménagés dans les bords dé- coupés bruts, et leur disposition peut être entière- ment ou partiellement longitudinale, transversale, en diagonale, périphérique, etc.
Dans le but do sceller l'élément de fer- meture 23 au bord de portée formé par le rebord pé- riphérique 22 du corps 21, une ou des fentes péri- phériques 24 (voir figure 4) sont ménagées dans les zones marginales de la couche 23b. Des récipients qui ne sont pas soumis à un usage abusif peuvent être munis d'un élément de fermeture présentant un$ seule fente périphérique. Après avoir rempli le
<Desc/Clms Page number 11>
corps 21 du récipient, on place l'élément de fer- mature 23 en contact de scellement avec lui. (Le contact de scellement est représenté également sur les figures 2, 4, 5, 8, 9, 12, 13, 14 et 16 par exemple).
La quantité de l'adhésif thermoplastique reliant les diverses couches est suffisante pour que lors de l'application des conditions d'activa- tion de l'adhésif, par exemple en appliquant une chaleur appropriée ou la chaleur et une pression, par exemple avec un fer de scellement approprié ou par chauffage à microondes, etc., aux zones margi- nales de l'élément de fermeture, une petite quan- tité de l'adhésif de stratification thermoplasti- que 23c est extrudée à travers les fentes 24 contre le bord de portée du rebord périphérique 22 du corps 21, en scellant l'élément de fermeture 23 à ce dernier lors du durcissement de l'adhésif. On peut aussi effectuer l'extrusion de l'adhésif 23c uniquement par la chaleur en portant sa température au-delà de l'état poisseux naissant,
mais on ob- tient d'une façon générale un scellement plus ra- pide et efficace si l'on @ recours à la fois à la chaleur et à la pression.
A mesure que l'adhésif 23c est extrudé à travers les fentes 24, une partie de l'adhésif est également extrudée par les orifices ménagés dans les extrémités découpées de l'élément de fermeture 23 pour sceller efficacement les bords découpés bruts des couches externes. Ainsi, avec ce type de scellement, l'élément de fermeture 23 peut être hermétiquement scellé à un corps de récipient im-
<Desc/Clms Page number 12>
perméable, et l'effet de mèche des vapeurs ou des liquides à travers les borda découpés est empêchée Avec des corps de réorienta poreux, on obtient ainsi un joint efficace.
Pour améliorer la qualité marchande du contenu du récipient, c'est-à-dire pour permettre à l'acheteur de choisir le contenu quant à son as- poct, sa qualité, sa couleur, etc., on peut prévoir un élément de fermeture pour un corps de récipient présentant une fenêtre transparente*
Lorsqu'on désire fixer une fenêtre pré- sentant des propriétés différentes de celles pou- vant être obtenues avec l'adhésif de stratification 23c, on peut fixer une feuille séparée d'une matière 35 (voir figure 5) comme du papier cristal, de la "Cellophane", une feuille de vingle, du polystyrène, de l'acétate de cellulose, etc., à un élément de fermeture 33,
par exemple par extrusion de l'adhé- sif 33c à travers une fente périphérique 34 entou- rant l'ouverture ou fenêtre ou par un autre adhé- sif approprié appliqué à leurs surfaces.
La matière en feuille stratifiée enlevée de la feuille pour former l'ouverture de la fenêtre peut être utilisée commodément pour former d'autres plus petits couvercles pour d'autres récipients.
Un couvercle de fenêtre déchirable peut être prévu on perforant la limite d'une zone du couvercle 23 ou 33 et en le laissant superposé à la fen8tre, par exemple pour la protéger pendant le transport, l'im- prossion, l'emmagasinage, etc., couvercle déchirable qui est maintenu intact jusqu'4 ce qu'il soit enlevé
<Desc/Clms Page number 13>
au point de vers.
Sur les figures 6 à 8 inclus, on a rapré- aenté une autre forme de réalisation de l'invention.
En se référant à la figure 6, un récipient désigne de façon générale par 60 comprend un corps 61 com- portant deux chambres 61a et 61b qui peuvent être remplies par le même contenu ou des contenus diffé- rents. Le corps 61 du récipient, comme représenté sur la figure 8, comprend un rebord périphérique supérieur 62 s'étendant vers l'extérieur, comportant une jupe rabattue vers le haut 62a. Un couvercle de fermeture stratifié 63 est supporté par le bord de portée formé par le rebord périphérique 62 et est correctement aligné avec la jupe rabattue vers le haut 62a. L'élément de fermeture 63 comprend deux feuilles externes 63a et 63b stratifiées avec un adhésif de stratification thermoplastique 63c.
Les zones marginales de la couche 63b présentent une seule fente périphérique 64 par laquelle, lors de l'application des conditions d'activation de l'adhésif, une quantité suffisante de l'adhésif de stratification thermoplastique 63c est extrudée pour sceller l'élément de fermeture 63 au bord de portée formé par le rebord 62. Lorsqu'on le désire, la couche 63c de l'élément de fermeture 63 peut pré- senter une fente transversale centrale utilisée pour extruder l'adhésif 63c pour isoler la chambre 61a de la -chambre 61b. L'adhésif de stratification thermo- plastique 63c est aussi extrudé par les bords dé- coupés de l'élément de fermeture 63 contre la face interne de la jupe 62a pour augmenter la surface de
<Desc/Clms Page number 14>
scellement de l'adhésif et pour empêcher l'effet de mèche par son extrémité.
Pour enlever le contenu de l'une des cham- bres après avoir hermétiquement fermé le récipient 60, on peut munir l'élément de fermeture 63 de sec- tions da déchirement 65, 66 définies par des lignes de sectionnement ou d'affaiblissement 67 et 68 res- pectivement. Suivant l'épaisseur et la résistance de l'adhésif de stratification thermoplastique 63c, les lignes de sectionnement peuvent s'étendre jus- qu'à ce dernier ou on peut laisser subsister une mince bande dans la couche externe 63a pour relier les sections de déchirement à la périphérie de l'é- lément de fermeture 63. Si la couche 63b est suf- fisamment mince, il h'est pas nécessaire de la per- forer et on peut la laisser intacte,
et elle sera déchirée lors de 1 ' enlèvement de la couche supé- rieure 63a lorsqu'on enlève le couvercle déchirable sous forme d'un bloc cohérent. Une telle construc- tion est représentée sur la figure 9.
Pour le scellement de certains récipients, il peut être inutile d'utiliser un élément de ferme- ture ayant une fente périphérique ou autre fente mé- nagée dans les zones marginales, attendu que l'ex- . trusion de l'adhésif de stratification thermoplas- tique à partir des bdrds découpés de l'élément de fermeture effectue un scellement suffisant lorsqu'il vient au contact d'unie jupe ou autre partie appro- priée du corps du rédipient. 'Cette forme de réa- lisation de l'invention est représentée sur la fi- gure 9 dans laquelle l'élément de fermeture 93 n'est
<Desc/Clms Page number 15>
scellé au corps 91 que par l'extrusion de l'adhésif de stratification thermoplastique 93c à partir de ses bords découpés contre la face interne du pro- longement 92a du bord de portée.
Une autre forme de réalisation de l'in- vention est représentée sur les figures 10 à 12.
Comme on le voit en particulier sur la figure 10, un récipient, désigné de façon générale par 100, comprend un corps sensiblement cylindrique 111 pré. sentant un fond imperméable ou autre fond qui y est fixé de façon appropriée ou qui lui est soli- daire. Le corps 101 du récipient peut être aussi en forme de tronc de c8ne renversé, ou peut avoir une autre forme classique quelconque.
Dans le but de supporter un élément de fermeture 103 à l'intérieur du corps 101 du réci- pient, sa partie supérieure présente un rebord an- nulaire 102 (voir figure 12). Une jupe concentrique
102a s'étend vers le haut à partir de la. périphérie externe du rebord 102 et aligne un élément de fer- meture 103 avec le rebord 102a et le corps 101.
La jupe 102a et le rebord 102 forment tous deux des bords de portée pour supporter l'élément de ferme- ture 103. Ce dernier est stratifié et présente des couches 103a et 103b stratifiées par un adhésif de stratification thermoplastique 103c. Les zones mar- ginaled de l'élément de fermeture sont rabattues vers le haut pour s'ajuster étroitement entre la jupe concentrique 102a et l'élément de fermeture 103.
Cette donstruction peut fournir un bon joint à fric- tion pour fermer le récipient après avoir enlevé une
<Desc/Clms Page number 16>
partie du contenu ou lorsqu'un récipient est ré- utilisé pour conserver les restes, pour autant qu'en utilise une quantité minimum d'adhésif pour former le joint initial.
Pour fournir un joint efficace entre l'élément de fermeture 103 et le corps 101 du ré- cipient, une fente périphérique 104 est ménagée dans la couche externe 103b à travers laquelle, lors de l'application des conditions d'activation de l'ad- hésif, une quantité suffisante de l'adhésif thermo- plastique 103c est extrudée pour sceller l'élément de fermeture 103 au corps 101 du récipient. Comme on le voit sur la figure 12, l'introduction de l'é- lément de fermeture 103 dans le corps 101 du réci- pient est limitée par le rebord annulaire 102. Le joint peut être hermétique si on le désire.
La figure 13 montre une forme de réali- sation de la même construction générale que celle décrite en se référant aux figures 10 à 12, compre- nant un rebord annulaire 132 pour supporter un élé- ment de fermeture 133 et pour limiter son introduc- tion dans un récipient désigné de façon générale par 130. La différence principale réside dans le fait que le bord 131 du récipient est en matière stra- tifiée, tandis que l'élément de fermeture 133 n'est pas en matière stratifiée. Bien que le rebord 132 forme un bord de portée pour l'élément de fermeture 133, ce dernier forme également un bord de portée, par exemple pour appliquer un moyen de scellement à p:.rtir de l'extérieur du récipient.
On forme un ;'oint en extrudant l'adhésif à partir d'une fente
<Desc/Clms Page number 17>
périphérique ménagée dans la zone marginale du corps du récipient lors de l'application des condi- tions d'aotivation de l'adhésif.
Sur la figure 14, un récipient désigné de façon générale par 140 est sensiblement Identique au récipient 130 représenté sur la figure 13, et comprend un rebord 142 pour supporter un élément de fermeture 143 et pour limiter son introduction dans le corps 141 du récipient. Dane cette forme de réalisation, la partie supérieure de l'élément de fermeture 343 est rabattue vers l'extérieur pour former uno zone de scellement supplémentaire et pour permettre au corps 141 du récipient de fournir un second bord de portée. Une couche externe 141b du corps 141 présente une fente périphérique ména- gée dans sa jupe concentrique 142a pour l'extrusion d'un adhésif de stratification thermoplastique 141c contre la face interne de la zone marginale rabattue vers le haut de l'élément de fermeture 143.
Une quantité supplémentaire de l'adhésif thermoplastique 141c est extrudée par le bord découpé de la paroi du corps du récipient contre la surface adjacente de la partie rabattue vers l'extérieur de l'élément de fermeture, en fournissant ainsi un double joint en- tre l'élément de fermeture 143 et le corps 141 du récipient.
Avec chacune des formes de réalisation décrites ci-dessus, on place un élément de fermeture sur un corps de récipient ou on l'introduit et le scelle à son bord de portée sans bloquer l'élément. de fermeture sur le corps du récipient, ou inverse-
<Desc/Clms Page number 18>
ment. Pour d'autres applications de l'invention, il peut être toutefois souhaitable et préférable de renforcer la zone de scellement et d'emprisonner l'adhésif de stratification thermoplastique extrudé.
Dans ce but, on prévoit un récipient désigné de façon générale par 150 sur la figure 16, de cons- truction généralement analogue à celle décrite pour les formes de réalisation des figures 2 à 14, pré- sentant un corps 151 ayant une partie supérieure retournée ou sertie 157 pour bloquer mécaniquement un élément de fermeture 153 sur le corps du réci- pient avant, pendant ou après le scellement.
Dans les diverses formes de réalisation décrites ci-dessus, les éléments de fermeture ne sont pas solidaires du corps du récipient. Dans les formes de réalisation représentées sur les fi- sures 17 à 21, les éléments de fermeture sont arti- culés à l'un des panneaux de paroi. Plus particu- lièrement et comme représenté sur la figure 17, un récipient ou carton monté, désigné de façon gêné- rale par 170, comprend un corps 171 de carton pré- sentant quatre panneaux classiques formant les pa- rois et un fond. Un élément de fermeture 173 est articulé au panneau 171a et des rabats étroits 172 sont articulés aux panneaux restants, et sont ra- battus vers l'intérieur le long de lignes d'articu- lation de façon à être perpendiculaires à leurs pan- neaux respectifs.
Dans la description qui va suivre, il ressortira que les rabats étroits 172 forment une zone de scellement et un bord de portée pour l'élément de fermeture 173.
<Desc/Clms Page number 19>
Une ou plusieurs fentes 174 sont ménagées préiphériquement dans les zones marginales'des côtés non articulés de l'élément de fermeture 173 de fa- ÇOn à se trouver sur le bord de portée formé par les ' rabats étroits 172 lorsqu'il est en contact de scellement avec eux. Lors de l'application des conditions d'activation de l'adhésif, l'agent de stratification thermoplastique est extrudé à travers les fentes 174 et scelle l'élément de fermeture sur le corps du carton.
Un carton monté 180, comme représenté sur la figure 18, eat généralement analogue au carton 170, comprenant des panneaux formant les parois, un fond, des rabats étroits articulés aux panneaux, et l'élément de fermeture articulé 183. Au lieu de ménager les fentes parallèlement au rabat supérieur ou aux bords de fermeture, comme représenté sur l'élément de fermeture 173 de la figure 17, les fentes 184 sont ménagées en diagonale dane les zones périphériques du bord de l'élément de fermeture 183 pour fournir la zone de scellement entre l'élément de fermeture 183 et le bord de portée formé par les rabats étroits 182. Evidemment, les fentes peuvent être ménagées suivant diverses dispositions.
Un carton 190 représenté sur la figure 19 est d'une façon générale aussi analogue au carton 170 de la figure 17. Dans cette forme de réalisa- tion, le carton 190 présente des rabats latéraux 192a et 192b et un rabat antérieur 192c articulé aux panneaux. Des jonctions ou joints bout à bout 198 sont formés entre les rabats latéraux et le rabat
<Desc/Clms Page number 20>
antérieur lorsqu'ils sont pliés vers l'intérieur et perpendiculaires aux panneaux formant les pa- rois. Les rabats latéraux et antérieur forment un bord de portée pour le scellement de l'élément de fermeture (rabat 193 formant le couvercle) sur le corps du réoipient. L'élément de fermeture 193 présente des fentes supplémentaires en diagonale 194a qui recouvrent les jonctions 198 lorsque l'é- lément de fermeture 193 est en contact de scelle- ment avec le bord de portée.
Ainsi, lorsque l'adhé- sif de stratification thermoplastique est extrudé à partir des fentes ménagées dans l'élément de ferme- ture lors de l'application des conditions d'activa- tion de l'adhésif, l'adhésif ocelle l'élément de fermeture 193 sur le corps du carton, et les rabats étroits les uns aux autres à leurs jonctions 198.
Les figures 20 et 21 montrent une autre forme de réalisation de l'invention. La construction du carton est généralement analogue à celle repré- sentée sur la figure 19, excepté que les rabats latéraux sont articulés au rabat antérieur par des âmes 209. Cette construction des rabats renforce le sommet du carton monté et forme un bord de portée rigide. La figure 20 montre les rabats 202 préala- blement au pliage, et la figure 21 montre les rabats 202 dans la position pliée et les jonctions 208 des angles entre eux.
Lors de l'application des condi- tions d'activation de l'adhésif au carton, après que l'élément de fermeture 203 est en contaot de scel- lement avec le bord de portée du corps du carton, l'adhésif est extrudé à travers les fentes 204 et
<Desc/Clms Page number 21>
204a pour sceller l'élément de fermeture au corps du carton, @ les rabat les une aux autres à leurs jonctions 2C:. Une seule fenil} 204 peut remplacer les deux fentes 204 ; selon une variante, on peut aussi prévoit une fente supplémentaire dans le bord périphérique du rabat 203 ou des fentes 204a peuvent être ménagée; au voisinage das jonctions 208.
L'élément de fermeture et le corps du carton peuvent être construits de la même façon, lorsqu'ils sont articulé*! l'un à l'autre, ou l'élé-. ment de fermeture peut être séparé du corps du car-. ton. Dansce cas, il est inutile que l'élément de fermeture et le corps du carton soient tous deux en une matière stratifié:. En ce qui concerne un élément de fermeture non articulé, le fait que l'é- lément de fermeture et/o\, le corps du récipient sont- faits en une matière en feuille stratifiée est une question de choix.
En outre, il est évident bien que les matières en feuille stratifiées utilisées pour fabriquer les éléments de fermeture et/ou les corps de récipient comprennent fondamentalement deux couches stratifiées par un adhésif de stratification thermoplastique, qu'on peut prévoir des feuilles ou 'couches supplémentaires stratifiées de façon appro- priée à ces dernières.
Il résulte de ce qui précède que l'élément de fermeture ou le corps de récipient est construit en une matière en feuille stratifiée et que l'autre élément peut être et est habituellement construit en une matière différente. L'un des principaux avan- tages de l'invention, en particulier en ce qui con-
<Desc/Clms Page number 22>
cerna les nouveaux éléments de fermeture en matière en feuille stratifiée, est la grande diversité des matières auxquelles ils peuvent être efficacement et même hermétiquement scellés. Le scellement her- métique dépend naturellement de l'imperméabilité à la fois de 1 élément de fermeture et du corps du récipient ainsi que des joints entre eux, mais peut être facilement réalisé suivant l'invention.
Lors- que l'élément de fermeture ou le corps du récipient est en matière en fouille stratifiée, l'autre élé- ment peut être choisi parmi une série de matières thermoplastiques ou thermodurcissables comme le polystyrène, le polyéthylène, le polypropylène, l'acétate de cellulose, les résines de phénol et de formaldéhyde, les résines de mélamine, etc., ainsi que le verre, le bois, le papier ou le car- ton, le métal, les matières céramiques, les matières enduites ou imprégnées de cire, par exemple des plateaux enduits de cire, etc., et de nombreuses matières supplémentaires.
Le type de matière n'est limité que par le fait qu'il doit s'agir d'une ma- tière à laquelle l'agent de stratification thermo- plastique extrudé adhère à l'état solidifié ou dur- ci, et la gamme de ces matières est en effet très large. Quelles que soient les matières utilisées, il est préférable de maintenir los zones scellées au moins sous une pression de contact minimum pen- dant la solidification ou le durcissement de l'adhé- sif, par exemple par refroidissement.
Une forme de réalisation préférée de l'in- vention consiste à façonner des corps de carton, par
<Desc/Clms Page number 23>
exemple sous vide ou par estampage, de matières plastiques ou autres matières en feuille en des ban- des continues ou semi-continues, y compris des feuilles, à remplir les corps de récipients formés avec le contenu voulu, à former une bande continue ou semi-continue, comprenant une feuille, de matière ;
. en feuille stratifiée à partir de laquelle les élé- ments de fermeture sont construits, les bandes pré- sentant ou non des lignes ou zones prédéterminées de rupture, comme par exemple de perforations ou d'incisione, à juxtaposer la matière en feuille stratifiée avec les corps de récipients préalable- ment formés, remplis mais non recouverte, pendant qu'ils sont sous forme de bande, et à sceller la feuille stratifiée de l'élément de fermeture sur ces derniers, soit avant soit après, mais de pré- férence avant le sectionnement de la feuille en des corps de récipients individuels.
Lorsque l'é-. lément de fermeture du récipient doit être scellé contre le bord de portée et son prolongement rabattu vers le haut dans le corps du récipient, on peut effectuer le sectionnement au moyen d'une lame chauffée ou d'une série de lames qui extrudent l'a- dhésif de stratification thermoplastique vera l'ex- térieur à partir des bords découpés des éléments de fermeture pendant le sectionnement.
Lorsqu'on doit prévoir une ou des fentes dans les zones marginales des éléments de fermeture pour les sceller à un bord de portée du. corps du récipient, on ménage ce tels orifides dans la matière en feuille stratifiée avant de réunir la matière en feuille et la bande préala-
<Desc/Clms Page number 24>
blement formée des corps de récipients, la feuille de l'élément de fermeture présentant des orifices préalablement formes, étant avancée ou amenée en regard de la bande des corps de récipients, et on effectue le scellement par extrusion de l'adhésif de stratification à partir des orifices ménagés dans les zones marginales de l'élément de fermeture au moyeu d'un rouleau ou d'une lame chauffé ou d'une série de lames avant ou pendant le sectionnement des bandes en récipients scellés individuels.
Attendu que le fonctionnement de l'adhé- @if de scellement et de stratification de la cons- truction du couvercle et du corps de récipient de la présente invention ne dépend pas du principe de migration différentielle par absorption, mais plu- tôt de l'extrusion sous l'effet de la chaleur ou de la chaleur et de la pression, le choix des ma- tières en feuilles auxquelles on peut avoir recours est très grand, et elles peuvent présenter des é- paisseurs et des porosités égales ou différentes, D'une façon générale, la Demanderesse préfère uti- liser une feuille plus mince pour l'une des couches de la matière en feuille stratifiée qui forme la surface interne du récipient ou du couvercle. Une feuille plus épaisse peut former la surface interne du récipient ou du couvercle.
Lorsque la feuille plus épaisse est placée sur le côté qui forme la surface externe de l'élément de fermeture et/ou du corps du récipient, il s'agit d'une façon générale d'un papier ou d'un cardon enduit d'un pigmeht pour fournir une bonne surface d'impression et pour obtenir
<Desc/Clms Page number 25>
d'autres avantages qui seront décrits plus loin.
Une couche au moins de la matière en feuille stra- tifiée doit avoir une résistance suffisante pour fournir une certaine rigidité, et habituellement les deux couches présentent une résistance suffi- sante dans ce but, et dépassent chacune 1,8 kg/cm environ de résistance à la traction, comme déter- miné par la méthode "TAPPI" T404m. Dans certain oas, la résistance à la traction d'une feuille ou des deux est très supérieure à celle nécerjaire aux applications d'empaquetage particulières.
L'épais- seur des couches utilisées dans la matière en feuille stratifiée est généralement comprise entre 0,05 et 0,4 mm environ, avec une épaisEur de l'a- gent de stratification comprise entre 0,1 et 0,375 mm, mais habituellement comprise entre 0,1 et 0,2 mil- limètre environ. Bien que l'épaisseur des couches comme susmentionné soit habituellement comprise entre 0,05 et 0,4 mm, la Demanderesse préfère uti- liser une feuille de carton pour former une couche de la matière en feuille stratifiée qui peut avoir une épaisseur atteignant 0,75 mm.
L'une ou l'autre ou toutes les matières en feuille de base utilisées comme matière de dé- part pour la préparation de la matière en feuille stratifiée peuvent être traitées de l'une ou l'au- tre de diverses façons, par exemple par impression, par un traitement d'imperméabilisation à la graisse ou de retenue à la cire, par glaçage, etc., et un tel traitement est habituellement appliqué avant la stratification. Comme matières en feuille don-
<Desc/Clms Page number 26>
nées à titrt d'exemples, on peut citer en plus due' carton et du papier, des papiers parcheminés, les papiers supportant un clinquant, les papiers imper- méables à la graisse, le papier cristal, les tissus non tissés, etc.
Comme exemples supplémentaires des matié res de base convenant pour être utilisées dans les matières en feuille stratifiées, on peut citer les feuilles de papier ou de carton courantes, compre- nant des feuilles faites sur la machine à forme ronde ou sur une machine de Fourdrinier à plusieurs arrivées de pâte, présentant un certain nombre de couches, ou des feuilles de papier épais ne pré- sentant qu'une seule couche.
De façon générale, la matière en feuille de base peut être une feuille fibreuse cellulosique ou synthétique, mais dans certains cas elle peut comporter des clinquants ou des pellicules comme l'une de leurs couches. On peut avantageusement utiliser quelquefois un clin- quant d'aluminium pour former une couche, comme lorsque la couche doit former la surface interne ou externe du récipient ou de l'élément de ferme- ture.
Dans ce cas, le clinquant d'aluminium peut être et est de .préférence monté sur un papier léger avant le collage ou la stratification sur une se- conde couche fibreuse, le côté du clinquant étant à l'intérieur ou à l'extérieur. Pour obtenir une imperméabilité la plus élevée possible à l'humidité et à la vapeur, ces matières en feuille peuvent Atre en outre imperméabilisées, et comprennent par exem-
<Desc/Clms Page number 27>
ple les cartons ou papiers ciré. h sec, semi- cirés, ou cirés superficiellement, ou les matières enduites de polyéthylène, etc.
Comme adhésif de stratification thermo- plastique destiné à réunir les touches des matières en feuille stratifiées qui sont utilisées pour for- mer des éléments de fermeture et/ou les corps de récipients de la présente invention, on préfère les adhésifs dits en masse fondue chaude. les adhésifs en masse fondue chaude imperméables à 1 'humidité et à la vapeur à base de cires de pétrole sont parti- culièrement appropriés étant donné qu'ils présentent un degré élevé de plasticité et de souplesse.
On préfère en particulier les adhésifs en masse fondue chaude à base de cires miorocristallines. Comme adhésifs de stratification supplémentaires à titre d'exemples, on peut citer (A) les cires microcria- tallines de toute origine, par exemple d'origine de Louisiane, de Pennsylvanie, ou du Continent Moyen, ou d'Europe, et/ou des cires paraffiniquas modifiée@ par (1) des polymères synthétiques comme le caout- chouc butyle, le polyiaobutylène, le polyéthylène, les copolymèrea d'acétate de vinyle ut d'éthylène, (2) le stéarate d'aluminium, (3) des adsorbants hy- drophiles, (4) des activeurs de surfaces ou agents tensio-actifs, (5) des résines de terpène, (6) des gommes ester, (7)
des dérivés de la colophane, etc.
(B) des polymères à bas poids moléculaira comme (1) du polystyrène ayant ur:, poids moléculaire complis entre 4000 et 20 000, (2) vn polyéthylène .'.yant un poids moléculaire compris entre 2000 et 12 000,
<Desc/Clms Page number 28>
(3) les polyterpènse, (4) les polymères d'isoprène, (5) les caoutchoucs naturels et synthétiques chlo- rés, (6) les caoutchoucs naturels, etc. ;
(C) les dérivés de la cellulose comme (1) les compositions d'éthyl cellulose ot leurs mélanges avec des rési- nes, des cires et des plastifiants, (2) des matiè- res thermoplastiques nitrocellulosiques, (3) les acétates de cellulose et autres esters et leurs mélanges avec des résines, etc., dont tous peuvent être modifies de façon appropriée par diverses au- tres résines et par des plastifiants comme on le sait en pratique.
L'adhésif thermoplastique utilisa pour stratifier les matières en feuille (toit présenter les caractéristiques d'écoulement habituelles d'une matière thermoplastiquo, et peut présenter par exem- ple une viscosité d'au moins 75, et de préférence d'au moins 150 poises environ dans la gamme com- prise entre 6 et 28 0 environ au-dessus de son point de ramollissement, par axemple à une tempé- rature emprise entre 104 et 132 C environ, lors- qu'on le mesure avec un viscosimètre synchroélec- trique le Brookfield, ou autre viscosimètre rotatif à une \;.tesae de la broche inférieure à 10 tours par minute.
Comme précédemment mentionné, les oom- positions en masse fondue chaude à base d'hydrocar- bure et en particulier de cires du pétrole sont ap- propr@ées, de préférence celles à base de cires mi- crocr satllines, et on peut augmenter leur viscosité en le:
mélangeant avec des agents d'augmentation de la v@@cosité comme des polymères d'hydrocarbures
<Desc/Clms Page number 29>
EMI29.1
éth3rléiiïquetaent non saturés, des gommes narur.:.lea, des agents do g<5llflcat.i.on, ou une poudre ad!J.1"- bante hydratée en combinaison avec un activera de surface, en particulier les agents de gélifies :ion minéraux comme l'attapulgite hydratée, etc., avec des aotiveura de surface azotés, en particulier des amides d'acides gras et des sela d'alkyl anao- nium quaternaire ou autres agents d'augmentatfn de la viscosité quelconques précédemment indiqua.
EMI29.2
La densité des adhésifs thermoplattiqueu utilisés est habituellement de 5,4 à 11,3 k@ par rame ou plus (278,7 m2) pour une épaisseur de 0,025 mm.
La Demanderesse a trouvé qu'il existe un niveau limite inférieur de la quantité :u de l'é- paisseur de l'adhésif de stratification thermo-
EMI29.3
plastique h utiliser dans les matières in feuille stratifiées pour l'élément de fermeture et/ou le corps du récipient. Otent cette quantité qui per- met d'obtenir un scellement convenable par extru- sion sans déstratification défavorable des matières en feuille stratifiée. D'une façon générale, la Demanderesse a trouvé qu'il est souhaitable, bien qu'il ne soit pas essentiel, d'avoir un adhésif ininterrompu dépassant l'épaisseur de la couche de base de la matière stratifiée autour et à travers laquelle l'adhésif est extrudé.
En tout cas, l'adhésif est habituellement présent en une quan- tité d'au moins 24,9 kg et de préférence d'au moine 27,2 kg par rame (278,7 m2). Cette dernière quan- tité est habituellement suffisante pour fournir une
<Desc/Clms Page number 30>
épais.our de l'agent de stratification supérieure à 0,1 im. Avec cette épaisseur, il existe une quanti@é suffisante de la matière adhésive pour qu'elle s'extrude à travers les orifices ménagés dans la ou les couches de l'élément de fermeture et/ou du corps du récipient sans provoquer de dé- stratification.
Cette quantité d'adhésif est aussi / du * suffisante pour qu'alla s'extrude par les / tords découpée, de l'élément de fermeture et/ou: corps du récipient pour sceller le premier au second, ou inversement. On peut avoir recours si on le désire à de plus grandes épaisseurs de l'adhésif de stra- tification dépassant môme l'épaisseur combinée des matières en feuille de base.
Au cours du scellement thermique des ré- cipients d3 la présente invention, il est aussi avantageux de prévoir une force d'entraînement ac- tivée par la chaleur, comme une matière volatili- sable, dans la couche externe de la matière en fouille stratifiée, c'est-à-dire dans la couche située en regard de la couche présentant las ori- fices par lesquels on désire que l'extrusion de l'adhésif se fasse. Cette force d'entraînement peut être fournie habituellement de façon simple par l'addition d'un enduit déposé en solution ou autre- ment comme une argile et/ou un pigment lié par l'un ou l'autre de plusieurs des divers adhésifs du groupe de l'amidon, de la caséine ou du latex. On peut utiliser également certaines encres qui con- tiennent des matières volatiles.
Il est aussi pos- sible de prévoir des matières d'entraînement dans
<Desc/Clms Page number 31>
la matière en feuille utilisée pour la stratifica- . tien pendant la préparation, comme au cours de la fabrication du papior, ou de prévoir une teneur en humidité suffisamment élevée dans le papier pour fournir la force d'entraînement voulue pendant le scellement thermique. Pendant le stade de scelle- ment thermique, ces matières contribuent apparem- ment, en créant une tension de vapeur suffisante, à favoriser l'extrusion et une nouvelle répartition de l'adhésif de stratification sans appliquer une force externe excessive.
Bien que dans la description ci-dessus et sur les dessins annexés le corps du récipient et l'élément de fermeture du récipient aient été dé- signés par élément de fermeture et l'autre pe.r corps de récipient, il est évident que par une simple in- version des éléments, la fermeture du récipient peut dans beaucoup de cas devenir un corps de ré- cipient et le corps de récipient peut devenir un élément de fermeture. Quella que soit la façcn dont on considère les divers éléments, l'applica- tion des principes de la présente invention est la même, et l'inversion des pièces de la façon indi- quée rentre dans le cadre et l'esprit Ce l'inven- tion.
En outre, il est évident que les matières de construction utilisées pour ce qu'on a désigné dans la description ci-dessus par éliment de fer- meture peuvent être utilisées par contre comme ma- tière de construction du corps de récipient cbmplé- mentaire, et il est évident que les Entières Eté
<Desc/Clms Page number 32>
construction représentées et décrites comme étant des matières do construction du corps de récipient peuvent être utilisées pour l'élément de fermeture, de sorte que la construction reste la môme, mais les matières de construction sont inversées.
Suivant une forme de réalisation préfé- rée de l'invention, le corps du récipient présente un bord de portée pour supporter l'élément de fer- meture. Lorsqu'on utilise l'expression "bord de portée" dans la présente demande, elle désigne une surface ou un point du corps du récipient qui forme un support pour l'élément de fermeture lorsqu'il est introduit dans le corps du récipient ou placé sur ce dernier et qui permet dans certaines formes de réalisation d'emboîter l'élément de fermeture dans un corps de récipient.
Bien qu'on ait représenté et décrit l'ac- tivation de l'adhésifde stratification thormoplas- tique en utilisant la chaleur, la chaleur et la pression et même la pression seule dans certains cas, après que l'élément de fermeture et le corps du récipient sont en contact de scellement, il est évident que dans certains cas l'activation peut âtre réalisée juste avant ou simultanément à la fer- metare du récipient, ainsi qu'après, par une appli- cation momentanée d'une haute température, mais dansce cas l'application d'une pression au moins minimum après la fermeture, par exemple après avoir mis les éléments en contact de abellement, est encore proférée.