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Récipients et emballages en matière plastique,
Cette invention a pour objet des emballages constitués par des récipients en pellicule de matière plastique remplis, dont le contenu est sous pression, ainsi que les récipients en pellicule destinés à la fabrication de ces emballages.
Elle concerne en particulier un récipient en pellicule de matière plastique destiné à contenir des liquides gazeux, no- tamment de la bière et des boissons gazeuses, ainsi que des li quides emballés sous pression de gaz, Elle concerne également l'emballage d'objets ou de produits solides dans des récipients 'en pellicule de matière plastique rendus rigides au moyen d'un gaz ou d'une vapeur sous pression y introduit. Le récipient peut aussi
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servir à emballer des gaz seuls ou des liquides à bas point
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d'6bull1t1on produisant, une pression dans les conditions normales d' em.lli:lgasinae;e.
Par le terme "gaz", il convient cle,entendre ici les vapeurs de liquides à bas point d'ébullition, par exem-
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ple des agents propulsants pour aérosols..
' Il a déjà été propose d'emballer des liquides dans des récipients en pellicule de matière plastique fermes par scellement à chaud. Ces emballages ne sont toutefois pas satis-
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faisants dans les cas où.le contenu est sous pression rela.tivement,61ev6e; même des pressions n'atteignant que 0,21 ka/cm2 provoquent des ruptures des Joints, remploi d'une fermeture puremetn mécanique pour résister aux pressions produites par les boissons gazeuses s'est également avère non satisfaisant.
La présent invention a pour objet un récipient en pellicule (le plastique destine à contenir des produits
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contenant un gaz sous prcssion, le récipient étant ferme par au moins un col resserre, au moyen d'un lien ou d'un autre moyen de fermeture qui encercle le col resserré immédiatement en dessous d'une partie de pelui-ci de section transversale supérieure d celle de la partie embrassée dans le moyen de fermeture, tous les passages capillaires traversant le col resserré et faisant communiquer l'intérieur du récipient avec l'atmosphère étant fermes à toute sortie de gaz du récipient.
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L-linvent'ion concerne également un emballage constitue par un récipient tel que celui qui a <$te décrite scelle de façon à être isolé de 1)atnioophère, dont le contenu comprend'un gaz sous pression.
Par Impression "partie de section transversale supé
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rieu re".. on entend que cette partie du col resserre a une section transversale supérieure à celle de la partie voisine, soit qu'elle contienne un supplément de matière soit ou$elle soit rendue moins
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facilement t. défo'l'J':1é:ble par les efforts exercés sur elle par le lien'
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lorsque le récipient est sous pression.
On peut par exempta -augmenter la section transversale en plissant fortement ou en bosselant la pellicule, en particulier à l'endroit du scellement, ainsi qu'il sera décrit en détail plus loin;, l'augmentation de section n'étant donc pas nécessaire.-lent obtenue par la présence d'un supplément de pellicule ou d'une autre Matière dans cette partie, Pour plus de simplicité la partie do section transver- sale supérieure sera appelée "partie épaissie et le '.lien ou autre moyen de fermeture enserrant le col sera appelé "lien".
Lorsqu'on dit que le lien se trouve immédiatement en dessous" de la partie épaissie, on entend qu'il est immédiatoment voisin de cette partie et se trouve du même côté de celle-ci que le contenu du récipient. On resserre généralement le col du réci pient en rassemblant la matière à l'aide du lien ou d'un autre moyen. On peut toutefois fermer le col en le pliant ou en le tordant dans une certaine mesure d'une façon systématique,
Dans une forme de réalisation préférée de la fermeture, on obtient une partie épaissie en fixant un supplément de matière ou des couches de matière supplémentaires à la face externe de la paroi du récipient dans cette partie.
On peut prévoir ces couches supplémentaire en repliant l'extrémitéd du ré cipient aplati sur elle-même et en scellant toutes les couches de pellicule ensemble sous l'effet de la chaleur et de la pres sion ou au moyen d'adhésif, avant que le col soit resserré ou tordu. Un autre procédé consiste à sceller de même une ou plusieurs bandes de Matière distinctes à la face externe de la paroi du récipient un joint étant également forme entre les surfaces internes de celui-ci, au delà de l'endroit on doit se trouver le lien par rapport au contenu et, de préf1rence en dessous des couches ajoutées.
On a constaté que même un joint relativement faible et fragile entre les faces internes, par exemple un joint à chaud formé entre les surfaces adjacentes d'une pellicule orientée
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de poly(téréphtalate d'éthylène) sans rev&tcilient scellé à chaud, peut résister à la pression du gaz contenu dans le récipient lorsque le lien est en place. On peut encore fixer la Matière supplémentaire à la face externe de la paroi du récipient, dans la partie à épaissir, en rappliquant sur cette paroi ou en l'y dé posant de façon non continue sous forme de produit fondu ou à partir d'une solution ou d'une dispersion. On peut donc utiliser
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des compositions fondant à chaude qui a4héreront à la pellicule.
La matière supplémentaire destinée à donner la partie épaissie peut en variante être appliquée à la face interne du col du récipient. Ainsi, on peutfixer un ruban de pellicule ou
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d'uno Hutre matière flexible en feuille à la surface par scelle- ment à chaua ou au moyen d'un adhésif, ou encore on peut appliquer à cette surface une matière plastique en fusion.
La partie épaissie peut en outre comporter une couche de matière auto-adhé-' sive appliquée à l'une des faces en présence ou aux deux faces en présence de la pellicule; par exemple, une cire, un polymère à bas poids moléculaire ou une autre matière normalement solide mais pouvant fondre à une température inférieure à la température à laquelle la matière plastique fond ou devient inutilisable peut être appliqu6 sur les parties appropriées de la surface de la pellicule ou être injecté dans la région de la fermeture.
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En vaz l4nte, comme il a été indiqué précédemment, la )urt1(; épaissie peut être un joint à chaud, plissé, bossele- ou autrei.,cnt façonne de manière qu:elle soit suffisamment aoins compressible que les parties voisines;, pour résister à 1'ef. fort exerce par la pression interne sur le 11eoaqu1 a tendance à )(JU\:,,(.:'l' celui-ci le long du col resserre.Le degré d"incompressibil1ié voulu mr joint dupendra éviaeuaenh en partie de la pression maxi.
.IU.11 i.tUi s exercera dans Il dcpendera également de , !.. ::Wp2oase Je la pellicule. Par conséquente si la pellicule est souple, le joint devra être fortement bosselé sur une grande lar-
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gour pour donner l'augmentation voulue de section transversale.
Selon l'usage particulier auquel le récipient est destina on s'appuiera donc sur les données de Inexpérience pour façonner le joint approprié. Un autre procédé permettant d'obtenir la partie épaissie au moyen d'un joint à chaud consiste à couper le col resserré immédiatement au-delà du lien au moyen d'un couteau chauffé et à repousser vers le lien les bords coupas et fondant de façon que, lors du refroidissement, le joint donne un rebord épaissi et obture en même temps tous passages capillaires traversant le col resserré.
Dans une autre forme de récipient, on obtient une par- tie épaissie convenable dans le col en contractant une par- tie de la paroi du col par chauffage local de la pellicule à une température suffisamment élevée. Dans ce cas, le col peut être scella simultanément ou séparément par soudage à chaud ou au moyen d'un adhésif, de façon que tous passages capillaires, qui autrement subsisteraient dans le col resserré,soient fermés.
Ici encore, ce sont les données de Inexpérience qui permettront de déterminer le degré de contraction à prévoir pour obtenir un épaississement suffisant.
Généralement, il est préférable de former la partie épaissie en ajoutant de la matière plutôt qu'en prévoyant un joint à chaud judicieusement codifié ou en contractant le col du récipient car la première technique donne des résultats plus sûrs et plus conformes aux exigences, en particulier dans le cas des pressions relativement élevées, telles que celles qui sont produites par la bire et les boissons gazeuses.
Le récipient est de préférence un tube en pellicule de matière plastique fermé à chaque extrémité par un moyen' de fermeture tel que celui qui a été décrit précédemment. Les récipients sont de préférence sans soudure, :nais ils peuvent présenter une ou plusieurs soudures pour autant'que celles-ci ré-
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sistent la pression du gaz contenu. On notera qu'un joint à recouvreront de la paroi, par exemple, résistera mieux aux pres- sins internes qu'un joint soumis à un effort de décollement com- :ne c'est le cas pour les joints du type normalement utilisé pour. la fermeture des sacs remplis et des récipients analogues.
Pour obtenir une obturation plus sûre, on peut, si on le désire, placer une fermeture mécanique sur la partie épaissie du col du récipient.
Des formes particulières de récipients conformes à l'invention seront décrites ci-après à titre d'exemple avec référence aux Fig. 1 à 10 des dessins annexés, les fig 1 à 3 illustrent des stades de la pose d'une fermeture d'un type préféré à l'une des extrémités d'un tronçon de film tubulaire de matière plastique à l'aide duquel un récipient doit être fabriqué, la partie épaissie du col contenant des couches additionnelles dans le joint;
la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne A - A de la fig 1 la Fig. 4 représente un récipient fini,, dont chacune des extrémités est scellée et serrée par un lien, et les fig 5 à 10 illustrent des stades de la fabrication et du remplissage d'un récipient pourvu d'un autre type de fermeture, la partie épaissie contenant une couche supplémen taire de pellicule appliquée à la face interne du col du récipient, la Fig. 9 étant une coupe suivant la ligne B - B de la fig 8,
Sur les Fig. 1 à 4 1 désigne un tronçon de pellicule tubulaire de matière plastique et 2, un pli suivant lequel une extrémité ouverte de ce tronçon a été retournée sur la pellicule, le bord taillé de l'extrémité étant représenté en 3 fig.1 et2); 4 désire un jointà chaud entre les quatre couches de pellicule réunies;
et 5 (Fig. 3 et 4) est un lien de fil
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métallique enrobé de matière plastique qui a été passé quatre fois autour du col resserre, au voisinage immédiat de la partie épaissie formée par les quatre couches de pellicule. Le fil est serré par traction et ses extrémités sont tordues comme il est indiqué en 6.
Un mode d'exécution préféré de remplissage des réci pients est décrit dans la demande de brevet' anglais n 9849/68 Pour cette opération, le récipient arrive de préfé- rence à l'état aplati, fermé aux deux extrémités, comme l'indique la Fig. 4. Il présente avantageusement une ouverture telle que celle qui est indiquée en 7, ouverture qui a été percée avant que la seconde extrémité du tube soit fermée. Le récipient est ainsi prêt à être mis sous pression et à être rempli d'un liquide contenant un gaz sous pression par le procédé décrit dans la demande de brevet précitée.
On perce de préférence l'ouverture de la paroi du récipient au moyen d'un outil à chaud ou en utilisant un jet d'air chaud ou une flamme, de façon que les bords de Couverture soient légèrement épaissis.
Dans les Fig. 5 à 9, 8 désigne un tronçon de pellicule tubulaire de matière plastique pourvu à chaque extrémité d'une couche de ruban (do préférence un ruban en pellicule de matière plastique) revêtue de chaque coté d'un adhésif par contact et collée à la face interne des extrémités du tube. On aplatit le tube à l'une de ses extrémités,comme il est indiqué en 10 à la Fig. 6, pour sceller les faces en présenco du ruban et former ainsi le fond du récipient.
On nose ensuite un lien, tol que celui qui est désigné par 11 aux fig 6 7 et 8, avantageusement formé d'un fil métallique enrobé de matière plastique, immédiatement au-dessus du ruban précité, on serre ce lien en le tirant et on tord ensemble ses extrémités. On peut, si on le désire, poser une attache métallique 12 (Fig. 8 - 10) sur la partie 13, épaissie par le ruban, comme on peut le voir à la Fig. 8 et, en
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coupe transversale, à la Fig. 9.
Le tube ainsi fermé à l'une de
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ses extrémités est ensuite remplie par exemple d'un liquide gazeux
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réfriC0rJ, par exemple par le procède décrit dans la demande de brevet anglais n 35.334/67,la majeure partie du récipient étant à cet effet tout'
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d'abord complètement gonflée par augmentation de la pression à
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l'j,ntt:r1eur de cette partie et étant maintenue à l'état gonflé peu-
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dant le remplissage et le scellement. La partie supérieure du
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récipient est alors fermée comme 1.'a été le col inférieur. L'opé-
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ration doit être effectuée rapidement avant qu'une forte pres-
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sion soit établie. L'emba11ace achève' ent représenta a la Fige Les récipients sont de prliérénce faits d'une >e11icule tabulaire de poly(t{r6phté.41,te d'éthylène) orientée.
Dans les récipients tubulaires préf6rés déjà décrits, la pellicule de poly (:'L'l'(p1:tabto ù'.thy.cwe)e::t, de pi,±1'<1,ence orientée biaxialement Je que, si le rapport d1(tiraC0 circonfcrentiel est xtl et 1<. rapport d1t.irr.t;e longitudinal, y;1, le produit xy soit 4 ,1<= 7 a 16 ut, de pr;5f<'ronce, de 12 à 15, et que le rapport x/y P ;,r.t ue 1 a 2,, et, de prtff.,'rcncet de 1,3 à 1,8.
En choisissant des rapports d'étirage compris dans cette gamme, on 5o,t rulrc a un minimum l' épaisscur de la pellicule nécessaire
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1)u,wr (lu(-> celle-ci résiste à une pression maximum donnée régnant à 1-* In trieur du récipient, ce qui représente un avantage du point due vue icon,>n>àque. 8i le récipient doit être utilisé pour embalici, de la L'ierc ou des boissons gazeuses, il est de préfél'LmCO pourvu d'un revêtement d'une matière fortement imperméable à la vapeur d'eau, à 11anhydride carbonique eL à l'oxygène.
Parmi les ,.ù.ti ro:J pouvant être utilisées pour ce rvête;:lC:Jnt, on peut citer les polymères et copolymères de chlorure de vinylid0ne, en particulier des eopolymcres de chlorure de viny1idtlne contenant unooport1on relativement faible d'acr;lonitrile, par exemple les copolyMuros contenant de 80 à 95,3' en poids de chlorure de !
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vinylid0ne et Jusque 20$j en poids d'acrylonitrile ainsi que.,
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si on le dôsii'e, de faibles proportions cPautros monométes, tels que l'acido itaconique ou l'acide nnthacryi,3que.
Ces polytaeres conviennent particulièrement aussi pour fOI'mer des rovôtemcntr. imperméables aux gaz sur des pellicules autres que les pelli- cules de poly(téréphtalate d'éthylène) pouvant servir à la fabri- cation des récipients. Le revêtement peut être appliqua à la face interne ou la face externe de la pellicule tubulaire; il ,est habituellement plus intéressant qu'il couvre la face externe.
Des revêtements de ce genre ont pour avantage supplémentaire qu'ils forment des joints à chaud résistants.
Pariai les matières autres que les pellicules de poly (téréphtalate d'éthylène)qui peuvent être utilisées pour fabriquer
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les rÉOipients' on peut citer les pellicules de Nylon orientées ôu non orientées et les pellicules orientées de polypropylane, de pdy (chlorure de vinyle) ou les copolymères de chlorure de vinylidène contenant de faibles proportions d'autres monomères, par exemple de chlorure de vinyle, d'acrylonitrile ou d'esters acryliques ou méthacryliques.. la nature de la inatière, au moins en ce qui concerne la face interne du récipient, étant telle qu'elle ne puisse exercer aucun effet indésirable sur le contenu de celui-ci.
Bien qu'il soit généralement préférable d'appliquer un revêtement à la pellicule de matière plastique pour obtenir
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1-liiiijtrindabilité voulue, le récipient peut également so présent- ter sous la forme d'un tube de matière plastique à double paroi, l'uno de ces parois lui donnant une forte résistance et l'autre, une bonne imperméabilité aux gaz ainsi qu'une meilleure noudabi- lité à chaude si on le désire.
On peutdonc par exemple utiliser
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un tube ayant une paroi externe en pcly(t6rÓphtalate d'él>hylène) et. une paroi interne en un polymère ou en un copolymàre de chlorure de vinylidène, m variante, on peut donner un degré suffisant d-%imperradabilité aux gaz à un récipient fait en une pellicule de
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p4xytréphtalate d'éthylène) par exemple* on 'v'an"t' en substance toute sa partie cylindrique d'un manchon tuhulaire en une matière plastique imperméable.
Que ce manchon soit en une matière plastique identique celle du récipient ou en une matière différente, son emploi peut procurer un. certain nombre d'avantages. Si le récipient doit être utilisé à une pression très élevée, notamment, le manchon peut lui conférer une meilleure résistance aux efforts radiaux, qui sont supérieurs aux efforts s'exerçant sur lespar- ties d'extrémité du récipient tubulaire rempli. Par conséquent, l'adjonction d'un manchon ne couvrant que la partie cylindrique du ,récipient permet de fabriquer celui-ci en une pellicule plus mince que celle qui serait autrement nécessaire pour obtenir un récipient de résistance convenable, cette épaisseur pouvant être réduite environ de moitié.
Ceci non seulement permet do réali- sor une économie de matière mais facilite également la fermeture du récipient, puisque la pellicule mince peut être plus aisément fermée par resserrement ou par torsion qu'une pellicule épaisse, sans que des passages capillaires subsistent dans la fermeture.
Accessoirement, on peut placer une étiquette ou une décoration entre le manchon et le récipient, lorsque le manchon est transparent, ou encore le manchon peut protéger une impression prévue sur la paroi du récipient,
Lorsque le manchon est formé d'un tube de matière plastique, il peut facilement être glissé en place sur le récipient avant remplissage de celui-ci. En variante, on peut former le manchon en enveloppant la partie cylindrique du récipient d'une feuille ou d'une bande de matière plastique, de papier ou de toute autre matière flexible présentant les propriétés voulues pour l'usage auquel le manchon est destiné, cette matière étant simplement posée ou étant enroulée sur la partie cylindrique et étant fermée de façon à prendre la forme tubulaire, à la chaleur ou au moyen d'un adhésif.
Si le contenu de l'emballage est une boisson
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gazeuse, celle-ci peut être réfrigérée avant d'être introduite dans le récipient de façon que la pression qu'elle exerce ini- tialement soit réduite. La matière en feuille peut ensuite être posée ou enroulée en spirale sur le récipient et être fermée alors que le contenu de celui-ci est encore froid. Lorsque le récipient atteint la température ambiante, il se dilate et le manchon exerce un effet de renforcement. Le manchon peutdé passer à l'une des extrémités du récipient pour former un support vertical stable.
Lorsqu'un manchon est placé, étroitement serré, sur la partie cylindrique du récipient pour augmenter la résistance à l'éclatement de celui-ci et que le récipient est fait en une pellicule de pdy(téréphtalate d'éthylène) il est souvent avantageux que le récipient soit fait d'une pellicule orientée suivant un rapport d'étirage plus élevé dans le sens longitudinal que dans le sens circonférentiel, le produit des rapports d'éti rage restant toutefois compris dans la gamme de 7 à 16. Ceci augmente la résistance à l'éclatement des deux extrémités du récipient, qui ne sont pas renforcées par le manchon.
Pour ouvrir le récipient rempli, on peut le placer dans un tube de support, de préférence au Important et par exemple en carton (qui peut être réutilisable ou qui peut faire partie do remballage),et l'on ouvre le récipient en en coupant la partie supérieure, de préférence aprèsl'avoir piqué de façon à relâcher la pression, ou en enlevant du récipient un ruban à arracher ou tout autre moyen d'ouverture semblable.
Si le récipient est fait en une pellicule de poly(teréphatalate d'éthylène) et est fermé au moyen d'un lien de fil métallique, on peut prévoir une extrémité du lien d'une longueur telle que le fil, débarrassé de sun enrobage de matière plastique, puisse être utilisé pour pi- . quer le récipient afin de relâcher la pression avant d'ouvrir le récipient. La pellicule de poly(téréphatalate d'éthylène) ne se
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déchire pas à partir du trou qui y est perce et le récipient n'éclate pas pendant son utilisation, couverture légèrement explosive du récipient peut donc être évitée
Dans une autre forma d'exécution de l'invention toutefois, on prévoit un emballage qui, bien qu'il puisse ré sister à de fortes pressions internes, puisse être facilement ouvert.
Suivant cette forme de réalisation, l'emballage ou récipient est fabriqué comme il a été précédemment décria mais il est prévu un joint continu entre les parois du col du réci- pient pour obturer tous les passages capillaires se présentant dans ce col resserré et une partie au moins de ce joint a une résistance telle qu'il puisse facilement se rompre sous l'ef fet de la pression du contenu lorsque le lien est enlevé*
La rupture du joint peut être due à un arrachement des couchas de pellicule à l'endroit du joint ou à une rupture d'une ou de plusieurs couches de pellicule dans la région de celui-si si elles ont été affaiblies lors du scellement, lorsqu'elles sont soumises aux efforts produits par la pression régnant dans le récipient quand le lien est enlevé.
La rupture du joint a pour effet une ouverture spontanée (ou facilement privquée) du récipient lorsque le lieu est enlevé et oeci évite toute diffi cultér (couverture qui pourrait autrement se présenter en l'ab sence de dispositf d'ouverture spécial
Le Jointe qui est de préférence un joint à chaude doit être d'une résistance telle qu'il puisse facilement se romprespontendement lorsque le lien ou tout autre Moyen de fermeture estenlevé ou qu'il se rompe lorsqu'on produitun choc, par exemple en heurtant légèrement le récipient à une survace so lide ou en se servant du joint.
De préférence, la résistance du joint est. telle qu'il se rompe spontanément ou facilement sous l'effet d'un petit choc dans les 10 secondes environ et, de pré-
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férence, dans les 5'secondes qui suivent l'enlèvement du lien. le choc ne peut pas être tel qu'il puisse provoquer le jaillissement du contenu du récipient Le joint doit de préférence ne pas être assez fort sur toute sa longueur pour qu'il ne puisse se rompre, ou être facilement amené à se rompre, en un temps raisonnable- ment court,, et il doit permettre le simple percement d'un trou d'épingle qui ne puisse pas s'étendre, afin que la pression soit lentement dégagée du récipient sans qu'une sortie de vidange facile soit formée.
Toutefois, même une diminution lente de la pression donne un certain avantage, puisque l'extrémité du récipient dont la pression est diminuée peut ensuite être coupée ou qu'un ruban à arracher peut être prévu à cette extrémité et que la petite explosion accompagnant l'ouverture est évitée.
Un joint très faible, tel que le joint à chaud obtenu entre des pellicules orientées de polyester durci 4 chaud sans revêtement scellé à chaud, est suffisant, étant donné la présence du lien, pour résister à la pression du contenu, et il se rompra en général spontanément ou presque immédiatement sous l'effet de la pression du contenu lorsque le lien ou le moyen de fermeture équivalent sera enlevé,
On peutmodifier la résistance du joint, si c'est un joint à chaud, de différentes manières, par exemple en modifiant le cycle de chauffage lors de la formation du joint, ou en réglant la pression appliquée, Si on le désire, on peut prévoir des revêtements scellés à chaud sur les surfaces de pellicule à sceller, Pour toute pression interne voulue du récipient,
on peut déterminer par Inexpérience les meilleures conditions de formation d'un joint à chaud qui donnentl'invervalle de temps moyen voulu entre l'enlèvement de la fermeture et la rupture du joint. De même, on peutdéterminer les conditions voulues pour obtenir un temps d'éclatement désiré dans le cas des joints formés au moyen d'adhésifs sensibles à la pression, par exemple en choisissant un adhésif approprié et une largeur de joint convenable.
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Suivant une particularité avantageuse do l'invention, le joint est relativement fort ou est renforcé sur une majeure ' partie de sa longueur de façon qu'une partie relativement faible du col resserré soit refoulée lors de Couverture, à l'endroit correspondant à la partie affaiblie du joint, dans une plus gran- de mesure que le reste du col. Ceci permet d'obtenir un bec ou une lèvre qui facilite la vidange du récipient.
D'autre part, le bruit d'éclatement qui se produit lors de l'ouverture du réci- pient et qui, dans certains cas, peut être indésirable, est réduit,
Pour obtenir un joint qui soit plus fort sur une majeure partie de sa longueur, dans le cas de joints se rompant par arrachement, on peut réaliser un double joint linéaire sur la majeure partie de la largeur du récipient, laissant un joint simple sur une courte distance à l'une des extrémités, ou réaliser un joint en forme de coin ou un joint qui soit plus large sur une majeure partie de sa longueur qu'à une de ses extrémités, de façon que le joint ne s'arrache qu'à son extrémité plus mince ou progressivement à partir de cette extrémité. On donne toutefois habituellement la préférence aux joints renforcés, parce qu'on en reste maître plus facilement pour obtenir l'ouverture voulue.
Pour renforcer le joint, on peut sur une majeure partie de la circonférence du récipient, éviter Couverture partielle ou totale, sous l'effet de la pression du gaz qui s'échappe, des plis formés à l'extrémité du récipient, en sa partie bombée, immédiatement en dessous du col resserré. A cet effet, après remplissage du récipient, on peut par exemple coller à la pellicule plissée, autour de la partie bombée du récipient, des bandes ou des morceaux de matière en feuille flexible, par exemple du ruban adhé si±, ou prévoir un revêtement en une matière formant pellicule.
Il est particulièrement avantageux, selon ce procédé, de coller autour de la partie bombée durécipient un cercle incomplet ou un
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morceau en U de ruban adhésif. Celui-ci peut constituer on même temps un moyen de décoration ou d'étiquetage du récipient.
Une forme préférée d'une telle exécution de l'invention sera décrite à titre d'exemple avec référence aux Fig. 11 et 12 des dessins, la Fig. 11 représentant un récipient fermé, et la Fig. 12 représentant le même récipient après ou- verture.
Sur ces figures, 14 désigne le corps du récipient, avantageusement formé d'un tronçon de pellicule tubulairc orientée biaxialement de poly(térphtalate d'éthylène)d'une épais- seur de 20 /u, 15 désigne les extrémités du récipient qui ont été plisséessur une courte distance à partir des bords et scellées à chaud en 16 dans les quatre couches de pellicule voisines des bords coupés du tube;
17 désigne un lien fermant le récipient entre son contenu et le joint en un endroit Immédiatement voisin de celui-ci, et 18 indique le niveau auquel le récipient est rempli* d'un liquide sous pression, 19 est un morceau de ruban adhésif en forme de fer à cheval placé sur la partie bombée du récipient., sur la majeure partie de sa circonférence. 20, à la Fig. 12, désigne un bec verseur obtenu par rupture spontanée du joint 16 (dans ce cas, par rupture'de la pellicule au voisinage immédiat du joint),la rupture s'étant produite dans la région comprise entre les deux extrémités du morceau de ruban en fer à cheval 19.
On peut avantageusement former les joints à chaud 16, pour une pellicule de poly(tériéphatalte d'éthylène)de 20 u d'épais- seur, en pressant les couches l'un;,' contre l'autre à une tempé rature de 280 C pendant 4 secondes,
La pression régnant à l'intérieur du récipient rempli sera habituellement d'au moins 0,07 kg/cm2 car une tolle pres- sion est nécessaire pour donner une rigidité suffisante à l'em- ballage lorsqu'il est mis sous pression à cet effet. Lorsque la
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pression interne est due à la nature du contenu (boisson gazeuse, par exemple), elle excédera en général considérablement 0,07 kg/cm2 et sera par exemple de l'ordre de 2,1 kg/cm2 ou même davan- tage soit de 4,2 kg/cm2 par exemple par temps chaud.
L'invention a donc en outre pour objet des récipients en pellicule de matière plastique destinas à la fabrication d'emballages, ces récipients étant pourvus d'un col resserré; fermé par un lien ou dispositif de fermeture amovible analogue ou par un joint situé au-delà du dispositif de fermeture si l'on considère l'intérieur du récipient, une partie au moins de la région du joint présentant, comme l'ont indiqué les essais:
une résistance telle que, en l'absence du lien ou du dispositif de fermeture analogue sur le col, elle résiste au moins pendant 2 minutes à une pression statique de 0,97 kg/cm2 régnant à l'in térieur du récipient mais se rompe en l'espace de 2 minutes si elle est soumise à une pression statique de l'ordre de 0,21 kg cm2 à 2,1 kg/cm2
Les récipients destinés à contenir des produits sous une pression aussi faible que 0,907 kg/cm2 peuvent utilement être pourvus d'un joint pouvant résister à une pression statique de 0,21 kg/cm2 ou un peu plus, puisqu'un tel joint peut être rompu sous l'effet d'ondes de choc appliquées au contenu, en heurtant légèrenment ou en comprimant remballage par exemple,
ou en manipu lan t le Joint. Les récipients destinés à contenir un produit sous une pression relativement élevée sont de préférence pourvus d'un joint se rompant facilement à une pression inférieure, de façon que le récipient s'ouvre spontanément lorsque le lien est enlevé.
La résistance du joint sera donc choisie, en pratique, en foncd tion de l'usage ou des usages prévus pour le récipient.
Le lien utilisable pour tous les récipients faisant l'objet de l'invention est de préférence forméd d'un fil métal lique enrobé de matière plastique passe au moins une' fois autour
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du col. S'il n'est pas suffisamment rigide pour rester en place lorsqu'il est enroulé autour du col, sans permettre un relâchement de la pression du contenu du récipient, ses extrémités peuvent être liées ou tordues ensemble, ou encore le lien peut êtro pourvu d'un revêtement adhésif, auquel cas la torsion n'est pas nécessaire, le lien étant simplement enroulé plus d'une fois autour du col et les spires voisines de cet enroulement étant collées suffisamment les unes aux autres pour que le lien résiste à la pression interne sans se défaire, l'adhérence des spires .
entre elles n'étant toutefois pas suffisamment forte pour qu'il soit difficile d'enlever le lien à la main. L'adhésif peut être un adhésif fondant à chaud, que l'on fait adhérer par application externe de chaleur ou par un chauffage par résistance auquel on soumet le fil; il peut également être un adhésif sensible à la pression ou une matière collante d'un type tel qu'elle adhère à elle-même mais n'adhère pas trop aux autres Matières. Les liens fixes de cette façon sont particulièrement avantageux dans le 'cas des récipients que l'on ouvre en enlevant le lien.
On peutsuivant l'invention utiliser d'autres types de liens, notamment aes attaches métalliques ,pouvant enserrer le col resserré, qui sont de type bien connu dans la technique, par exemple des attaches métalliques en U telles que celles qui sont représentées en 12 aux fig 8 à 10, bien qu'ici elles se placent plutôt au-dessus qu'en dessous de la région épaissie du col,
On peut très avantageusement utiliser les récipients pour la vente au détail de'bières et de liquides gazeux, en particulier des boissons gazeuses, de même que pour emballer d'autres liquides produisant une pression, par exemple des vins.
Ils peuvent également être utilisés pour emballer les liquides non gazeux'sous pression de gaz de façon à obtenir des emballages en substance rigides. Ainsi, ces récipients peuvent contenir des
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produits d'entretien ménager, par exemple des détergents li- quide;, des agent,: de blanchiment liquides, des assouplissants pour textiles, des solutions d'empesage, des fluides de nettoyage à sec des cires et des encaustiques liquides,des produits d'entre.. tien pour les vitres, des désinfectants, des peintures, des vernis, de l'huile de lin; des adhésifs; des encres et autres produits pour artistes;
des liquides pharmaceutiques et des liquides utilisés en médecine, par exemple du sang de l'eau stérilisée, des médicaments et de l'alcool; des produits pour véhicules,par exemple de l'huile de graissage, de l'huile fluide, des liquides pour batteries, des encaustiques et des produits de lavage; des liquides extincteurs; des liquides potables, par exemple du lait et des produits laitiers, des crèmes et des produits crémeux naturels ou synthétiques, de la pulpe et du jus de fruits,des alcools; des produitsde jardinage, par exemple des insecticides, des fongicides,.des herbicides, ds engrais; des produits de toilette et des produits cosmétiques, par exemple du vernis à ongles, du shampooing liquide, des eaux de toilette, des lotions de mise en plis, des crèmes pour les mains ;
et des produits alimentaires, par exemple des fruits et des légumes, des potages, des sauces, des mayonnaises et assaison- nemants pour salades,des huiles comestibles, des huiles pour sa- lades, du vinaigre, du sirop, des essences de café, des arômes.
Les récipients peuvent également être utilisés pour emballer des ar- .ticles ou produits solides, l'emballage étant mis sous pression de façon à être rigide et à protéger le contenu ou à augmenter l'attrait à la vente, Dans ce cas évidemment, les produits doivent être introduits-dans le récipient avant que la seconde fermeture soit posée et l'emballage peut, si on le désire, être mis sous pression par introduction d'un peu de CO solide
Les exemples donnés ci-après, qui n'ont aucun caractère limitatif, illustrent l'invention.
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EXEMPLE 1.-
On prévoit une fermeture, de la manière décrite plus haut avoc référence aux Fig. 1 à 3 des dessins, à l'une des extrémités d'un tronçon long de 22,5 cm de tube aplati de poly téréphatatate d'éthylène) orienté b iaxiale ment ayant une épaisseur de paroi de'20 u et une largeur à plat de 62,5 mm. Pour sceller l'extrémité du tube, on plie la partie d'extrémité du tube aplati suivant une ligne parallèle à l'extrémité et située à environ 9,5 mm de celle-ci, et on formé un joint à chaud de 3,18 mm de largeur entre les quatre couches de la partie pliée, au voisinage du pli et sur toute la longuour de cette partie, d'un côté à l'autre du tuba. On enlève l'excès de pellicule au voisinage du joint.
Le joint est formé au moyen d'un appareil à souder à chaud' à impulsions atteignant une température maximum d'environ 280 C, le cycle de soudage étant de 5 secondas. Le lien, appliqué immédiatement en dessous du joint obtenu, est un fil de cuivre de 0,5 mm de diamètre portant un enrobage do matière plastique de 0,25 mm d'épaisseur. A l'extrémité ouverte du tube,on applique une couche de ruban,enduit des deux côtés d'un adhésif par contact, à la face interne du col, comme il est indiqué à la Fig.4. On écarte la paroi du tube ainsi formé à l'une de ses extrémités dans un moule à aspiration et on remplit le tube de 0,5 litre de bière refroi. die à une température de 2 C.
On forme ensuite la partie supérieure du récipient de la manière précisément décrite avec référence aux Fig 4 à 8 des dessins, sauf en ce qu'on fait adhéror les faces internes du ruban adhésif en appliquant uno pression ot qu'on ne pose aucune attache sur le col, au-dessus du lien.
Les emballages ainsi remplis de bière sont emmagasinés pendant 14 jours, au cours desquels la température d'emmagasinage varie entre 4,4 c et 26,7 c On ne constata aucuno fuite et la bière, soumise à essai, s'avère en excellent état.
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L.'...ÎalJi'! 2.- 'On fabrique un récipient et on lo remplit do bière de la manière décrite dans 1'exemple 1 sauf en ce qu'on forme le joint à chaud de la partie inférieure du récipiont au moyen d'un appareil de soudage à impulsions atteignant une température maximum de 280 c le cycle de scellement étant de 4 secondes,, Après avoir fermé le récipient à son autre extrémité, on le renverse et on pose un morceau de ruban adhésif en forme de fer à cheval sur la partie bombée de la première extrémité fermée, comme l'in dique la Fig. 10 Lorsque la bière a atteint la température ambiante (18 c) on place le récipient dans un support tubulaire en carton, l'extrémité précitée étant dirigée vers la haut, et on enlève le lien.
Presque immédiatement, le récipient s'ouvre spontanément, ce. qui est illustré par la Fig. 9, ne produisant qu'un petit éclatement et laissant apparaître un bec verseur approprié. comme on l'a dit plus haut, au lieu de remplir les ré-, cipients par le procédé décrit dans les exemples qui précédente on peut. les façonner comme celui qui est représenté à la Fig. et les remplir par l'ouverture de remplissage pratiquée par le procédé décrit dans la demande de brevet anglais n 9849/68 Ce procédé consiste à placer l'ouverture de remplissage en présence d'un orifice prévu dans une surface en substance lisse,cet orifice étant relié à une source de gaz sous pression;
à gonfler le récipient on y introduisant ce gaz tandis que sa paroi entourant l'ouverture est maintenue en contact en substance étanche aux gaz avec la surface précitée, et à faire glisser le récipient,encore complètement gonflé, la long de cotte surface,pour amener la partie de sa paroi entourant son ouverture en contact avec une bande do scellement flexible supportée, maintenue en contact en substance continu avec cette surface, et, enfin, à appliquer de
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la chaleur, si o'est nécessaire} pour fixer la bande de scellement à la paroi du récipient autour de son ouverture.
Par l'expression Il an présence d'un orifice on entend que le récipient est placé de façon que son ouverture de remplissage couvre cet orifice, que la surface présentant cet orifice se trouve au-dessus, en dessous ou à côté du récipient.
REVENDICATIONS.
1 Récipient en pellicule de matière plastique pour produits sous pression, caractérisé en ce qu'il est fermé par au moins un col resserré au moyen d'un lien ou autre dispositif de fermeture qui l'encercle posé sur le col resserré immédiatement en dessous d'une partie épaissie de celui-ci ayant une section transversale supérieure à celle de la partie embrassée par le dispositif de fermeture, tous les passages capillaires allant de l'intérieur du récipient à l'atmosphère étant fermés à toute sortie de gaz de récipient.
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Plastic containers and packaging,
This invention relates to packaging consisting of filled plastic film containers, the contents of which are under pressure, as well as film containers intended for the manufacture of these packages.
It relates in particular to a container made of plastic film intended to contain gaseous liquids, in particular beer and carbonated drinks, as well as liquids packaged under gas pressure. It also relates to the packaging of objects or objects. solid products in plastic film containers made rigid by a pressurized gas or vapor introduced therein. The container can also
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be used to package gases alone or liquids at low point
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of bubbling producing, a pressure under the normal conditions of em.lli: lgasinae; e.
By the term "gas" it is appropriate to mean here the vapors of liquids with a low boiling point, for example.
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ple of aerosol propellants ..
It has previously been proposed to package liquids in firm plastic film containers by heat sealing. However, this packaging is not satisfied.
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doing so in cases where the contents are under relatively high pressure; even pressures as low as 0.21 ka / cm2 cause seals to rupture, the use of a purely mechanical closure to withstand the pressures produced by carbonated drinks has also been found to be unsatisfactory.
The present invention relates to a film container (the plastic intended to contain products
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containing a pressurized gas, the container being closed by at least one tightened neck, by means of a tie or other closure means which encircles the tightened neck immediately below a portion of the material thereof of cross section greater than that of the part embraced in the closure means, all the capillary passages crossing the tightened neck and communicating the interior of the container with the atmosphere being closed to any gas outlet from the container.
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The invention also relates to a package consisting of a container such as that which has <$ te described seals so as to be isolated from 1) atnioophère, the contents of which comprise a pressurized gas.
By Impression "part of upper cross section
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rieu re ".. it is understood that this part of the tight neck has a cross section greater than that of the neighboring part, either that it contains an additional material or $ it is made less
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easily t. defo'l'J ': 1é: ble by the forces exerted on it by the link'
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when the container is under pressure.
The cross-section can therefore be increased by strongly wrinkling or embossing the film, in particular at the location of the seal, as will be described in detail below; the increase in section is therefore not necessary. .-Slow obtained by the presence of additional film or other material in this part. For simplicity the part of the upper cross-section will be called "thickened part and the link or other closure means. enclosing the collar will be called a "tie".
When we say that the tie is located immediately below "the thickened part, we mean that it is immediately adjacent to this part and is on the same side thereof as the contents of the container. The neck is generally tightened. of the container by gathering the material together using the tie or other means.However, the neck can be closed by bending it or twisting it to a certain extent in a systematic way,
In a preferred embodiment of the closure, a thickened portion is obtained by attaching additional material or additional layers of material to the outer face of the container wall in that portion.
These additional layers can be provided by folding the end of the flattened container back onto itself and sealing all layers of film together by heat and pressure or by adhesive, before sealing. collar either tightened or twisted. Another method consists in sealing in the same way one or more distinct strips of material to the external face of the wall of the container, a seal also being formed between the internal surfaces of the latter, beyond the place the link must be found. relative to the content and preferably below the added layers.
It has been found that even a relatively weak and brittle seal between internal faces, for example a hot seal formed between adjacent surfaces of an oriented film
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Heat-sealed uncoated poly (ethylene terephthalate), can withstand the pressure of the gas in the container when the tie is in place. The additional material can also be fixed to the external face of the wall of the container, in the part to be thickened, by applying it to this wall or by depositing it there non-continuously in the form of a molten product or from a solution or dispersion. We can therefore use
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hot melt compositions which will adhere to the film.
The additional material for the thickened portion may alternatively be applied to the inner side of the neck of the container. So you can attach a film tape or
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A further flexible sheet material on the surface by heat sealing or by means of an adhesive, or else a molten plastic material can be applied to this surface.
The thickened part may further comprise a layer of self-adhesive material applied to one of the faces in the presence or to both faces in the presence of the film; for example, a wax, low molecular weight polymer or other material which is normally solid but which can melt at a temperature below the temperature at which the plastic melts or becomes unusable can be applied to the appropriate parts of the surface of the film or be injected into the area of the closure.
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In vaz l4nte, as it was indicated previously, the) urt1 (; thickened can be a hot joint, pleated, dented- or otheri., Cnt shaped in such a way that it is sufficiently less compressible than the neighboring parts ;, for resist the strong effort exerted by the internal pressure on the 11eo which tends to) (JU \: ,, (.: 'this one along the neck tightens. The desired degree of incompressibility mr joint dupendra éviaeuaenh part of the max.
.IU.11 i.tUi will be exercised in It will also depend on,! .. :: Wp2oase I the film. Consequently, if the film is flexible, the seal should be strongly dented over a large area.
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gour to give the desired increase in cross section.
Depending on the particular use for which the container is intended, therefore, the data of experience will be relied upon to fashion the appropriate seal. Another method of obtaining the thickened portion by means of a hot seal is to cut the tightened neck immediately beyond the tie with a heated knife and push the cut and melting edges back towards the tie. that, during cooling, the seal gives a thickened rim and at the same time closes all capillary passages crossing the tightened neck.
In another form of container, a suitable thickened portion is obtained in the neck by contracting a portion of the wall of the neck by local heating of the film to a sufficiently high temperature. In this case, the neck can be sealed simultaneously or separately by heat sealing or by means of an adhesive, so that any capillary passages, which would otherwise remain in the constricted neck, are closed.
Here again, it is the data of inexperience which will make it possible to determine the degree of contraction to be expected in order to obtain sufficient thickening.
Generally, it is preferable to form the thickened part by adding material rather than by providing a judiciously codified hot seal or by contracting the neck of the container because the former technique gives safer results and more in conformity with the requirements, in particular. in the case of relatively high pressures, such as those produced by beer and soft drinks.
The container is preferably a plastic film tube closed at each end by closure means such as that previously described. The containers are preferably seamless, but they may have one or more welds provided that these are
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there is the pressure of the gas contained. It will be noted that a joint to be covered with the wall, for example, will withstand internal pressures better than a joint subjected to a separation force as is the case for joints of the type normally used for. closing of filled bags and similar containers.
To achieve a more secure seal, a mechanical seal can be placed on the thickened portion of the neck of the container, if desired.
Particular forms of receptacles in accordance with the invention will be described below by way of example with reference to FIGS. 1 to 10 of the accompanying drawings, Figs 1 to 3 illustrate stages in the installation of a closure of a preferred type at one end of a section of tubular plastic film with the aid of which a container must be fabricated, the thickened part of the neck containing additional layers in the joint;
Fig. 2 is a section taken along the line A - A of FIG. 1; 4 shows a finished container, each end of which is sealed and tightened by a tie, and Figs 5 to 10 illustrate stages in the manufacture and filling of a container provided with another type of closure, the thickened part containing an additional layer of film applied to the inner side of the neck of the container, FIG. 9 being a section along the line B - B of fig 8,
In Figs. 1 to 4 1 denotes a section of tubular plastic film and 2, a fold along which an open end of this section has been turned over on the film, the cut edge of the end being shown in 3 fig.1 and2); 4 desires a hot seal between the four layers of film joined;
and 5 (Fig. 3 and 4) is a wire tie
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metal coated with plastic material which has been passed four times around the tightened neck, in the immediate vicinity of the thickened part formed by the four layers of film. The wire is tightened by pulling and its ends are twisted as indicated in 6.
A preferred embodiment of filling the containers is described in English Patent Application No. 9849/68. For this operation, the container preferably arrives in the flattened state, closed at both ends, as indicated. Fig. 4. It advantageously has an opening such as that indicated at 7, which opening has been pierced before the second end of the tube is closed. The container is thus ready to be pressurized and to be filled with a liquid containing a pressurized gas by the method described in the aforementioned patent application.
The opening in the wall of the container is preferably pierced by means of a hot tool or by using a jet of hot air or a flame, so that the edges of the cover are slightly thickened.
In Figs. 5 to 9, 8 denotes a section of tubular plastic film provided at each end with a layer of tape (preferably a tape of plastic film) coated on each side with an adhesive by contact and glued to the face internal end of the tube. The tube is flattened at one of its ends, as indicated at 10 in FIG. 6, to seal the faces in the presence of the tape and thus form the bottom of the container.
We then nose a link, tol that which is designated by 11 in figs 6 7 and 8, advantageously formed of a metal wire coated with plastic material, immediately above the aforementioned tape, we tighten this link by pulling it and we twist its ends together. If desired, a metal clip 12 (Fig. 8 - 10) can be placed on part 13, thickened by the tape, as can be seen in Fig. 8 and, in
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cross section, in FIG. 9.
The tube thus closed to one of
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its ends is then filled for example with a gaseous liquid
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refriC0rJ, for example by the process described in British Patent Application No. 35,334 / 67, the major part of the container being for this purpose all '
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first fully inflated by increasing the pressure at
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the j, ntt: r1eur of this part and being kept in the inflated state little-
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before filling and sealing. The upper part of the
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container is then closed as was the lower neck. The op-
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ration must be carried out quickly before a strong pressure
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is established. The end of the container is shown in the Fig. The containers are preferably made from an oriented tabular poly (t {r6pht. 41, ethylene) shell.
In the preferred tubular containers already described, the film of poly (: 'L'l' (p1: tabto ù'.thy.cwe) e :: t, of pi, ± 1 '<1, biaxially oriented I that, if the ratio d1 (circumferential tiraC0 is xtl and 1 <. longitudinal ratio d1t.irr.t; e, y; 1, the product xy is 4, 1 <= 7 at 16 ut, from pr; 5f <'bramble, from 12 to 15, and that the x / y ratio P ;, rt ue 1 to 2 ,, and, de prtff., 'Rcncet from 1.3 to 1.8.
By choosing stretch ratios within this range, one 5o, t rulrc has a minimum film thickness required.
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1) u, wr (lu (-> this one resists a given maximum pressure prevailing at 1- * In sorter of the container, which represents an advantage from the point of view icon,> n> to which. 8i the container must be used for packaging, ierc or carbonated drinks, it is preferably provided with a coating of a material strongly impermeable to water vapor, carbon dioxide and oxygen.
Among the, .ù.ti ro: J which can be used for this rvête: 1C: Jnt, there may be mentioned polymers and copolymers of vinylidone chloride, in particular vinylidene chloride eopolymers containing a relatively low amount of acrid; lonitrile, for example copolyMuros containing from 80 to 95.3% by weight of!
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vinylidone and up to $ 20 d by weight of acrylonitrile as well as.,
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if it is added, small proportions of autosmonomets, such as itaconic acid or nnthacryi acid, 3que.
These polytaers are also particularly suitable for forming roasts. gas impermeable on films other than poly (ethylene terephthalate) films suitable for use in the manufacture of containers. The coating can be applied to the inner side or the outer side of the tubular film; it is usually more interesting that it covers the outer face.
Coatings of this kind have the additional advantage that they form strong hot joints.
Among the materials other than poly (ethylene terephthalate) films which may be used to manufacture
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the containers' include oriented or unoriented nylon films and oriented films of polypropylane, pdy (vinyl chloride) or copolymers of vinylidene chloride containing small proportions of other monomers, for example vinyl chloride , acrylonitrile or acrylic or methacrylic esters .. the nature of the material, at least as regards the internal face of the container, being such that it cannot exert any undesirable effect on the contents thereof.
Although it is generally preferable to apply a coating to the plastic wrap to achieve
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1-Liiiijtrindability desired, the container can also be in the form of a double-walled plastic tube, one of these walls giving it a high resistance and the other, a good impermeability to gases as well as 'better hot noudability if desired.
We can therefore for example use
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a tube having an outer wall of pcly (el> hylene t6rÓphthalate) and. an inner wall of a polymer or copolymer of vinylidene chloride, alternatively, a sufficient degree of gas impermeability can be imparted to a container made of a film of
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ethylene p4xytrephthalate) for example * one 'v'an "t' substantially all of its cylindrical part of a tuhular sleeve of an impermeable plastic material.
Whether this sleeve is made of a plastic material identical to that of the container or of a different material, its use can provide one. number of advantages. If the container is to be used at very high pressure, in particular, the sleeve can give it better resistance to radial forces, which are greater than the forces exerted on the end parts of the filled tubular container. Consequently, the addition of a sleeve covering only the cylindrical part of the container enables the latter to be made of a film thinner than that which would otherwise be necessary to obtain a container of suitable strength, this thickness being able to be reduced by approximately A half.
This not only saves material but also facilitates the closure of the container, since the thin film can be more easily closed by tightening or twisting than a thick film, without capillary passages remaining in the closure.
Incidentally, a label or decoration can be placed between the sleeve and the container, when the sleeve is transparent, or the sleeve can protect an impression provided on the wall of the container,
When the sleeve is formed from a plastic tube, it can easily be slid into place on the container before filling the latter. Alternatively, the sleeve can be formed by wrapping the cylindrical part of the container with a sheet or strip of plastic, paper or any other flexible material having the desired properties for the use for which the sleeve is intended, this material being simply placed or being wound on the cylindrical part and being closed so as to take the tubular form, by heat or by means of an adhesive.
If the contents of the package are a drink
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gaseous, it can be refrigerated before being introduced into the container so that the pressure which it initially exerts is reduced. The sheet material can then be laid or spirally wound on the container and closed while the contents thereof are still cold. When the container reaches room temperature, it expands and the sleeve exerts a strengthening effect. The sleeve may pass through one end of the container to form a stable vertical support.
When a sleeve is placed tightly over the cylindrical part of the container to increase the burst strength of the container and the container is made of pdy (ethylene terephthalate) film it is often advantageous that the container is made of a film oriented at a higher stretch ratio in the longitudinal direction than in the circumferential direction, the product of the stretching ratios, however, remaining in the range of 7 to 16. This increases the strength the bursting of the two ends of the container, which are not reinforced by the sleeve.
To open the filled container, it can be placed in a support tube, preferably a large one and for example in cardboard (which can be reusable or which can be part of the repacking), and the container is opened by cutting the upper part, preferably after having pricked it so as to release the pressure, or by removing from the container a tear-off tape or other similar opening means.
If the receptacle is made of poly (ethylene terephatalate) film and is closed with a wire tie, one end of the tie can be provided of a length such as the wire, stripped of its coating. plastic material, can be used for pi-. stop the container to relieve the pressure before opening the container. Poly (ethylene terephatalate) film does not
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does not tear from the hole drilled therein and the container does not burst during use, therefore slightly explosive cover of the container can be avoided
In another embodiment of the invention, however, a package is provided which, although it can withstand high internal pressures, can be easily opened.
According to this embodiment, the packaging or container is manufactured as previously described, but a continuous seal is provided between the walls of the neck of the receptacle to close all the capillary passages appearing in this tightened neck and a part. at least of this seal has such strength that it can easily break under the effect of pressure from the contents when the link is removed *
The rupture of the seal may be due to a tearing of the film layers at the location of the seal or to a rupture of one or more layers of film in the region of the latter if they were weakened during the sealing, when 'they are subjected to the forces produced by the pressure prevailing in the container when the tie is removed.
The rupture of the seal has the effect of a spontaneous (or easily deprived) opening of the container when the place is removed and this avoids any difficulty (cover which could otherwise arise in the absence of a special opening device.
The Joint, which is preferably a hot joint, must be of such strength that it can easily be broken off when the link or any other means of closure is removed or that it breaks when a shock is produced, for example by hitting slightly the container to a solid surface or by using the gasket.
Preferably, the strength of the seal is. such that it breaks spontaneously or easily with a small shock within about 10 seconds and, pre-
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ference, within 5 seconds of removing the link. the shock must not be such as to cause the contents of the container to spurt out The seal should preferably not be strong enough along its entire length so that it cannot break, or be easily caused to break, by a reasonably short time, and it should allow the simple drilling of a pinhole which cannot expand, so that the pressure is slowly released from the container without an easy drain outlet being formed.
However, even a slow decrease in pressure gives some advantage, since the end of the container with the pressure being decreased can then be cut off or a tear tape can be provided at that end and the small explosion accompanying the opening is avoided.
A very weak seal, such as the hot seal obtained between oriented films of hot cured 4 polyester without a heat sealed coating, is sufficient, given the presence of the bond, to withstand the pressure of the contents, and it will rupture. usually spontaneously or almost immediately under the effect of the pressure of the content when the link or equivalent closure is removed,
The resistance of the seal can be modified, if it is a hot seal, in different ways, for example by modifying the heating cycle during the formation of the seal, or by adjusting the pressure applied, If desired, we can provide heat-sealed coatings on the film surfaces to be sealed, For any desired internal pressure of the container,
The best conditions for forming a hot seal which will give the desired average time interval between removal of the closure and failure of the seal can be determined by experience. Likewise, the desired conditions for obtaining a desired burst time can be determined in the case of joints formed with pressure sensitive adhesives, for example by choosing an appropriate adhesive and a suitable joint width.
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According to an advantageous feature of the invention, the seal is relatively strong or is reinforced over a major part of its length so that a relatively small part of the tightened neck is pushed back during covering, at the place corresponding to the part. weakened joint, to a greater extent than the rest of the neck. This makes it possible to obtain a spout or a lip which facilitates emptying of the container.
On the other hand, the bursting noise which occurs when opening the container and which, in some cases, may be undesirable, is reduced,
In order to obtain a seal which is stronger over a major part of its length, in the case of seals breaking by pulling, a double linear seal can be made over the major part of the width of the container, leaving a single seal over a short distance. distance at one end, or make a wedge-shaped joint or joint which is wider over a major part of its length than at one end, so that the joint only tears off its end thinner or gradually from this end. However, preference is usually given to reinforced joints, because they are more easily controlled to achieve the desired opening.
To strengthen the seal, over a major part of the circumference of the container, it is possible to avoid partial or total coverage, under the effect of the pressure of the escaping gas, of the folds formed at the end of the container, in its part domed, immediately below the tightened collar. To this end, after filling the container, it is possible for example to stick to the pleated film, around the convex part of the container, strips or pieces of flexible sheet material, for example adhesive tape if ±, or provide a coating of a film forming material.
It is particularly advantageous, according to this process, to glue around the convex part of the container an incomplete circle or a
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U-shaped piece of tape. This can constitute at the same time a means of decoration or labeling of the container.
A preferred form of such an embodiment of the invention will be described by way of example with reference to Figs. 11 and 12 of the drawings, FIG. 11 showing a closed container, and FIG. 12 representing the same container after opening.
In these figures, 14 denotes the body of the container, advantageously formed of a section of biaxially oriented tubular film of poly (ethylene terephthalate) with a thickness of 20 µm, 15 denotes the ends of the container which have been pleated a short distance from the edges and heat sealed at 16 in the four layers of film adjacent to the cut edges of the tube;
17 designates a link closing the container between its contents and the seal at a place immediately adjacent to it, and 18 indicates the level at which the container is filled * with a liquid under pressure, 19 is a piece of adhesive tape shaped horseshoe placed on the convex part of the container, over most of its circumference. 20, in FIG. 12, designates a spout obtained by spontaneous rupture of the seal 16 (in this case, by rupture of the film in the immediate vicinity of the seal), the rupture having occurred in the region between the two ends of the piece of tape in horseshoe 19.
The hot seals 16 can advantageously be formed for a film of poly (ethylene terephatalt) 20 µm thick by pressing the layers together at a temperature of 280. C for 4 seconds,
The pressure prevailing inside the filled container will usually be at least 0.07 kg / cm2 because a pressure tolerance is necessary to give sufficient rigidity to the package when it is pressurized therein. effect. When the
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internal pressure is due to the nature of the contents (carbonated drink, for example), it will generally considerably exceed 0.07 kg / cm2 and will be for example of the order of 2.1 kg / cm2 or even more than either of 4.2 kg / cm2 for example in hot weather.
A further subject of the invention is therefore containers made of plastic film intended for the manufacture of packaging, these containers being provided with a tightened neck; closed by a link or similar removable closure device or by a seal located beyond the closure device if the interior of the container is considered, at least part of the region of the seal having, as indicated by tests:
a resistance such that, in the absence of the tie or similar closure device on the neck, it withstands for at least 2 minutes a static pressure of 0.97 kg / cm2 prevailing inside the receptacle but breaks within 2 minutes if subjected to a static pressure in the range of 0.21 kg cm2 to 2.1 kg / cm2
Receptacles intended to contain products under a pressure as low as 0.907 kg / cm2 may usefully be provided with a seal capable of withstanding a static pressure of 0.21 kg / cm2 or a little more, since such a seal may be ruptured under the effect of shock waves applied to the contents, for example by lightly striking or compressing the packaging,
or manipulating the Seal. Containers for holding a product under relatively high pressure are preferably provided with a seal which easily breaks at lower pressure, so that the container opens spontaneously when the tie is removed.
The strength of the seal will therefore be chosen, in practice, as a function of the intended use or uses for the container.
The link which can be used for all the containers forming the subject of the invention is preferably formed from a lique metal wire coated with plastic material passes at least once around.
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of the collar. If it is not stiff enough to stay in place when wrapped around the neck, without allowing pressure to be released from the contents of the container, its ends may be tied or twisted together, or the tie may be provided. an adhesive coating, in which case the twisting is not necessary, the link being simply wound more than once around the neck and the adjacent turns of this winding being stuck sufficiently to each other so that the link resists the internal pressure without loosening, the adhesion of the turns.
between them, however, not being strong enough to make it difficult to remove the link by hand. The adhesive may be a hot melt adhesive, which is adhered by external application of heat or by resistance heating to which the wire is subjected; it can also be a pressure sensitive adhesive or a tacky material of a type such that it adheres to itself but does not adhere too much to other materials. Ties fixed in this way are particularly advantageous in the case of containers which are opened by removing the tie.
We can use other types of links, in particular aes metal fasteners, which can grip the tightened neck, which are of the type well known in the art, for example U-shaped metal fasteners such as those shown at 12 on the sides. fig 8 to 10, although here they are placed rather above than below the thickened region of the cervix,
The containers can be very advantageously used for the retail sale of beers and carbonated liquids, in particular carbonated drinks, as well as for packaging other liquids which produce pressure, for example wines.
They can also be used to package non-gaseous liquids under gas pressure to obtain substantially rigid packages. Thus, these receptacles may contain
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household cleaning products, for example liquid detergents, liquid bleaches, fabric softeners, starching solutions, dry cleaning fluids, liquid waxes and polishes, cleaning products. between .. yours for windows, disinfectants, paints, varnishes, linseed oil; adhesives; inks and other products for artists;
pharmaceutical liquids and liquids used in medicine, for example blood, sterilized water, drugs and alcohol; products for vehicles, for example lubricating oil, fluid oil, battery fluids, polishes and detergents; extinguishing liquids; drinkable liquids, for example milk and dairy products, natural or synthetic creams and creams, fruit pulp and juice, alcohols; gardening products, for example insecticides, fungicides, herbicides, fertilizers; toiletries and cosmetic products, for example, nail polish, liquid shampoo, toilet waters, styling lotions, hand creams;
and food products, for example fruits and vegetables, soups, sauces, mayonnaise and salad dressings, edible oils, salads oils, vinegar, syrup, coffee essences, aromas.
The containers can also be used to package solid articles or products, the packaging being pressurized so as to be rigid and to protect the contents or to increase the attractiveness of the sale. products must be placed in the container before the second closure is placed and the packaging can, if desired, be pressurized by introducing a little solid CO
The examples given below, which are in no way limiting, illustrate the invention.
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EXAMPLE 1.-
A closure is provided, as described above with reference to Figs. 1 to 3 of the drawings, at one end of an 22.5 cm long section of flattened b iaxially oriented poly (ethylene terephatatate) tubing having a wall thickness of 20 µ and a flat width 62.5 mm. To seal the end of the tube, the end portion of the flattened tube is folded along a line parallel to the end and located about 9.5mm from the end, and a 3.18 hot seal is formed. mm in width between the four layers of the folded part, in the vicinity of the fold and over the entire length of this part, from one side of the tuba to the other. The excess film is removed in the vicinity of the joint.
The joint is formed by means of a hot pulse welding apparatus reaching a maximum temperature of about 280 ° C., the welding cycle being 5 seconds. The tie, applied immediately below the joint obtained, is a copper wire 0.5 mm in diameter with a plastic coating 0.25 mm thick. At the open end of the tube, a layer of tape, coated on both sides with a contact adhesive, is applied to the inside of the neck, as shown in Fig. 4. The wall of the tube thus formed is removed at one of its ends in a suction mold and the tube is filled with 0.5 liter of chilled beer. die at a temperature of 2 C.
The upper part of the container is then formed in the manner precisely described with reference to FIGS. 4 to 8 of the drawings, except that the internal faces of the adhesive tape are made to adhere by applying uno pressure and that no fastener is placed on it. the collar, above the tie.
The packages thus filled with beer are stored for 14 days, during which the storage temperature varies between 4.4 c and 26.7 c No leaks were observed and the beer, subjected to the test, was found to be in excellent condition. .
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L. '... ÎalJi'! 2.- A container is made and filled with beer as described in Example 1 except that the hot seal of the lower part of the container is formed by means of a pulse welding apparatus. reaching a maximum temperature of 280 ° C, the sealing cycle being 4 seconds, After having closed the container at its other end, it is inverted and a piece of adhesive tape in the shape of a horseshoe is placed on the convex part of the first closed end, as shown in Fig. When the beer has reached room temperature (18 c) the container is placed in a tubular cardboard support with the aforementioned end facing upwards, and the tie is removed.
Almost immediately, the container opens spontaneously. which is illustrated by FIG. 9, producing only a small burst and revealing a suitable spout. as stated above, instead of filling the receptacles by the method described in the preceding examples, it is possible. shape them like the one shown in FIG. and fill them through the filling opening made by the method described in English patent application No. 9849/68 This method consists in placing the filling opening in the presence of an orifice provided in a substantially smooth surface, this orifice being connected to a source of pressurized gas;
in inflating the container, introducing this gas therein while its wall surrounding the opening is maintained in substantially gas-tight contact with the aforementioned surface, and in sliding the container, still fully inflated, along this surface, in order to bring the part of its wall surrounding its opening in contact with a supported flexible sealing strip, maintained in substantially continuous contact with this surface, and, finally, to be applied with
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heat, if necessary} to secure the sealing strip to the wall of the container around its opening.
By the expression II in the presence of an orifice is meant that the receptacle is placed so that its filling opening covers this orifice, that the surface having this orifice is located above, below or next to the receptacle.
CLAIMS.
1 Plastic film container for products under pressure, characterized in that it is closed by at least one neck tightened by means of a tie or other closure device which encircles it placed on the neck tightened immediately below a thickened portion thereof having a cross section greater than that of the portion embraced by the closure device, all capillary passages from the interior of the container to the atmosphere being closed to any gas outlet of the container.