CA1137038A

CA1137038A - Emballages et a leurs procedes et dispositifs de fabrication

Info

Publication number: CA1137038A
Application number: CA000287641A
Authority: CA
Inventors: Jean A. Bodet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-28
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1982-12-07
Also published as: GB1587457A; DE2743709B2; DE2743709A1; DE2743709C3

Abstract

Emballage du type comprenant une partie en carton et une partie en matière synthétique associées l'une à l'autre pour constituer au moins une paroi, telle qu'un fond, ayant une face dite "utile" qui vient en contact avec le produit à emballer et une autre face dite "extérieure". Cette paroi comporte au moins un creux qui débouche vers l'extérieur et qui constitue, corrélativement, un relief sur la face utile de cette paroi, cette paroi qui comporte à la fois ce creux et ce relief étant en matière synthétique sur la face utile. Et un procédé pour obtenir cet emballage.

Description

~:137~38 La présente invention est relative aux contenants destinés particulierement ~ recevoir toutes sortes de produits et, par exemple, un ou plusieurs objets solides de forme pré-déterminée en vue de leur maintien, de leur rangement, de leur stockage et, de préférence, en outre de leur présentation a la vente.
Les objets en question peuvent être de toute nature désirable et même être relativement fragiles, comme c'est par exemple le cas pour les ampoules d'éclairage destinées a l'équi-pement de véhicules automobiles ou pour les ampoules en verre contenant des liquides pharmaceutiques.
L'invention vise également le procédé de fabrication de tels contenants.
On a souvent cherché a obtenir des contenants qui com-binent les qualités du carton (rigidité et indéformabilité
relatives, hydrophilie permettant de rapporter sur lui par im-pression de motifs encrés toutes informations désirables, notam-ment de caractere utilitaire ou publicitaire) et celles des feuilles minces en matiere thermoplastique (étanchéité, facilité
de mise en oeuvre par thermoformage).
Ainsi, on connaît par exemple le brevet britannique 905.306 qui décrit un article d'emballage combinant les qualités du carton et celles des feuilles minces en matiare thermoplas-tique.
Mais ce brevet décrit le moyen d'obtenir des reliefs sur une feuille de carton a partir d'un film en matière thermo-formée, le flan de carton découpé et le film en matière plastique thermoform~e étant rigoureusemen-t à plat et cet ensemble devant ensuite être plié puis devant être introduit dans une boîte.
Il est précisé dans ce brevet (colonne 1 lignes 32 à
34 et colonne 2 lignes 36 a 48) que l'invention décrite vise a obtenir des reliefs aussi minces que possible de telle sorte que C ' ,~

~13~38 la partie mâle correspondante du moule doit être comme une lame.
La presente invention, au contraire, vise a donner au relief une forme quelconque et même souvent particulierement etendue puisqu'il s'agit d'emballer des objets de toutes sortes, y compris entre des reliefs et des parois exterieures cons-tituant un contenant complet.
Ce brevet britannique precise egalem~nt (colonne 2 lignes 57 à 66) que le flan de carton recouvert du film en matière plastique doit etre plie après thermoformage et qu'il y a lieu de prevoir des pattes ou goussets pour assurer le maintien des côtés en carton, ce qui est contraire au but poursuivi par la présente demande.
L'in~ention propose une solution particulièrement elégante et efficace pour combiner ces deux types de matériaux.
Selon la présente invention, revendiquée ici, il est prévu un contenant du type comprenant un fond en carton avec une feuille thermo-plastique fixée sur la face interne du carton et for~ant des saillies verticales, caractérisé en ce que le fond en carton est solidaire de parois devant etre dressées jointives et en ce que la feuille thermoplastique est appliquée de manière continue sur toute la surface interne formée par les parois latérales, le fond et les saillies du contenant, cette feuille thermoplastique constituant l'unique moyen pour reunir les parois latérales et pour les maintenir dressees hors du plan du fond.
~ 'in~entian, revendiquee ici, est aussi un procedé
pour l'obtention d'un contenant, caractérisé en ce que l'on fabrique un flan de carton perce de jours/ que l'on dispose le flan sur une embase de mouIe muni de reliefs, chaque relief étant engagé dans un des jours; selon lequel le moule a des bords latéraux de sorte que les bords dudit flan se trouvent pliés en parois latérales~ en ce que l'on place une feuille de matiere thermop~astique _ _

- 2 -:

113~3~

au-dessus du flan, puis que l'on chauffe la feuille tout en ap-pliquant une pression sur ladite feuille pour qu'elle se moule sur ledit flan et reliefs pour ainsi obtenir un contenant muni de saillies et de parois latérales.
L'invention sera bien comprise par la descrition dé-taillée ci-apres, faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.
La figure 1, de ce dessin, montre partiellement vue du dessous une feuille de carton imprimée, ajourée et découpée destinée à constituer un contenant selon l'invention.
La figure 2 montre, en coupe verticale, un moule ser-vant a la fabrication d'un tel contenant a la fin de l'étape de thermoformage.
La figure 3 montre, en coupe verticale selon la ligne III-III de la figure 2, ledit moule sans son couvercle.
Les figures 4, 5 et 6 montrent respectivement en vue latérale, portions arrachées, en coupe verticale selon la ligne V-V, de la figure 4 et en vue en plan partielle, un contenant selon l'invention.
La figure 7 est une vue en coupe faite selon la ligne VII-VII de la figure 8 et montrant une autre variante qui con-siste en un plateau a compartiments.
La figure 8 est une vue schématique partielle en plan du même plateau a compartiments.
Dans le mode de réalisation qui sera decrit ci-après, en regard des figures 1 à 6, on se propose a titre purement il-lustratif de conditionner des ampoules de verre 1 (figures ~ et 6) contenant un liquide pharmaceutique ou cosmétique, et ce aux fins de présentation de ces ampoules a la vente et ensuite de rangement de ces ampoules.

On a recours d'abord a une feuille en carton 2 (Fig. 1) C - _~ _ ~137~3~
ou matériau analogue présentant un fond central rectangulaire 3 prolongé latéralement par quatre parois ~. Chaque paroi est raccordée au fond par une ligne de pliage rainuree 5. Le fond est perce d'une suite de jours 6 se présentant ici sous forme de lumières étroites et allongées parallèles entre elles s'étendant jusqu'à l'une des lignes 5, perpendiculairement à cette ligne.
Le dessous de cette feuille 2 est i.mprimé, en particu-lier sur ses parois ~, ce qui est rendu possible par l'hydrophilie du carton, ce matériau pouvant recevoir et retenir des encres d'imprimerie à la différence des matières thermoplastiques habi-tuelles: les inscriptions imprimées 7 peuvent présenter tout caractère désirable, notamment publicitaire ou utilitaire, se rapportant par exemple au mode d'emploi des objets emballés ou à leurs caractéristiques ou qualités.
Le dessus de la feuille 2 est revêtu d'une laque thermo-collante.
~n a recours en outre a un conformateur ou moule de thermoformage 8 (figures 2 et 3) dont la forme générale intérieure~

;

.
- .: .

-1137~3~3 est destinée et dimensionnée de façon à recevoir jointivement la feuille 2 ci-dessus apr~s pliage de ses parois 4 vexs le haut de manière à former un bac ou boîte rectangulaire.
Le fond de ce moule est garni de nervures 9 propres à traverser avec un léger jeu transversal les jours 6 de la feuille en carton 2.
Dans le mode de réalisation décrit ici, lesdites nervures ont la forme de réglettes parallèles.
Une extrémité de chaque réglette s'étend jusqu'à
proximité immédiate d'une face latérale interne dll moule 8, perpendiculairement à cette face, dont elle n'est séparée que par une fente 10 propre à livrer passage à l'épaisseur d'une paroi 4.
L'autre extrémité de chaque réglette se raccorde au fond du moule par une rampe 11 inclinée sur ce fond de 45 environ.
Le fond du moule est percé d'un certain nombre de petits trous 12 destinés à évacuer l'air lors du thermoformage.
c ~
C Pour fabriquer un ~G~u}LL}~i~ on commence par placer dans :Le moule 8 la feuille 2 repliée en forme de boîte ou de bac de la manière décrite ci-dessus de manière à faire traverser ses jours 6 par les nervures 9 dudit moule, les fentes 10 alignées le long de l'une des faces intérieures de ce moule recevant alors, toutes, le bas d'une même paroi 4 de ladite feuille 2.
Pour assurer ensuite le thermoformage d'un voile en matière synth~tique sur la partie en carton ainsi mise en place, d'une façon connue en soi, on étend sur les bords du moule 8 une feuille 13 de matière thermoplastique, on ferme le moule à
-30 l'aide d'un couvercle 14 de manière à serrer de façon étanche contre ledit bord de moule de pourtour 15 de la feuille 13, on chauffe ladite feuille, notamment à l'aide de résistances 1137~3~3 électriques placées dans le couvercle 14, et l'on envoie de l'air sous pression au-dessus de la feuille par des canaux 16 traversant le couvercle 14. Comme cela est connu, on peut également appliquer une dépression aux trous 12, soit en remplacement, soit en combinaison avec la pression d'air.
On tapisse ainsi intimement d'un voile thermoformé
continu 17 l'intérieur de l'ensemble constitué par la partie en carton 2 et par les nervures 9 du moule traversant les jours du fond 3, nervures que ledit voile enveloppe jointivement selon des nervures complémentaires 18.
La largeur des interstices réservés dans les fentes 10 entre la paroi de carton 4 occupant ces fentes et chaque nervure 9 en regard, est trop petite pour que la feuille 13 puisse y pénétrer en se repliant lors du thermoformage : les plages correspondantes de ce voile forment donc simplement des ponts réunissant de manière étanche les lèvres quasiment adjacen-tes de ces interstices sans se déformer spécialement au droit de ces lèvres.
Grâce à la présence de la laque thermocollante sur les faces internes de la boîte, le voile 17 thermoformé adhère intimement contre cette dernière, mais aucunement contre les . nervures 9.
Le démoulage de l'article réalisé par le collage dudit voile thermoformé contre l'embase repliée en carton est ensuite exécuté très facilement après dégagement du couvercle 14.
/e cO,~q~
Cet article constitue l'cmbal~a~e.
co~q.*~,6qt Ledit~emballagc se rpésente donc sous la forme d'une ~ boîte en carton 2 à fond 3 ajouré, qui est tapissée intérieure-: ment d'un voile continu 17 présentant des nervures creuses 18 en regard desdits jours.

Dans la réalisation illustrée, les ampoules à condition-ner comprennent un fut cylindrique 19 prolongé par une tête plus .
., -, ~
:

1~37~38 étroite 20 à col 21 facilement cassable.
Si le diamètre dudit fût est D, on donne à la distance entre deux nervures 18 consécutives une valeur légèrement infé-rieure à D de manière que, lors de la mise en place de chaque ampoule 1 entre deux telles nervures, ces dernières soient légèrement sollicitées à l'écartement, ce qui assure un maintien en place élastique des amgoules~
Il est à noter, d'ailleurs, qu'étant donné le mode de fabrication des nervures par thermoformage, technique qui n'exige pas la prévision de "dépouilles" pour rendre possibles des démoulages, on peut donner auxdites nervures des flancs non pas parallèles ou convergents vers le sommet de ces nervures, mais creusés en fonction de la forme des objets à maintenir en place, ce qui contribue efficacement à ce maintien.
On voit sur les figures 5 et 6 que les têtes 20 des ampoules sont situées dansLe contenant du côté de ce contena~t, où les nervures sont interrompues, ce qui facilite la prise desdites têtes entre le pouce et l'index aux fins de dégagement des ampoules hors du contenant.
LesCOntenantS obtenus peuvent être fermés par tout couvercle désirable, en matériau transparent par exemple afin que leurs contenus demeurent visibles de l'extérieur.
La partie en carton est constituée en un carton dont le poids métrique est compris entre 100 et 1000 g/m2, de préféren-ce entre 200 et 50n g/m2, et la partie en matière synthétique, par une feuille en polychlorure de vinyle, polystyrène, polyéthy-lène ou polypropylène avec une épaisseur comprise entre 100 et 1000 microns~
CesCQntenantS présentent à la fois pleinement les ; 30 avantages du carton (notamment rigidité, possibilité d'imprimer les faces extérieures des parois latérales et du dessous du contenant ) et ceux de la matière plastique thermoformée C

,................ . ,. ~ ., ~

113~38 (notamment continuité, ce qui rend inutiles les assemblages par pattes, agrafes ou collage dans les coins' étanchéité, ce qui permet notamment le conditionnement d'objets stérilisés ou la conservation d'aliments, lorsquele contenant est fermé par un couvercle étanche collé ou soudé de manière étanche sur ses bords; simplicité d'exécution, élasticité des nervures destinées au maintien des objets emballés, maintien qui est ainsi assuré
d'une manière particulièrement efficace et souple sans risque de casse).
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déj~ de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à
ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été
plus spécialement envisagés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes, notamment:
- Celles où la laque thermocollante serait rapportée au préalable sur la face inférieure de la feuille thermoplastique 13 au lieu : de l'être sur le dessus de la feuille en carton 2, ce qui est tout à fait envisageable étant donné que, lors du thermoformage , de la feuille plastique, liadhérence de la laque se manifeste entre le plastique et le carton, mais non entre le plastique et le métal constitutif des nervures 9 du moule, - et celles où les nervures du mode de réalisation décrit et illustré ci-dessus seraient remplacées par des saillies de ;:~ forme diff~rente, par exemple par des plots isolés ou même par des ressauts présentant un profil horizontal plus ou moins .
complexe propre à entourer au moins en partie les objets à
emballer : dans ce dernier cas, l'ensemble de ressauts en . question pourrait être considéré comme constituant dans - le contenant une sorte de plateau, les logements destinés à
recevoir les ohjets à emballer se présentant alors sous la forme d'alvéoles ou compartiments évidés en creux dans ce plateau.

C ~ 7 - .

, .

Une telle variante du contenant, du type "plateau a compartiments", se prete à des applications extremement variées, telles que par exemple la distribution de repas froids, le conditionnement;de gâteaux ou de chocolats, la presentation de nécessaires de chirurgie (éventuellement stérilisés) ou de se-courisme, comme cela sera décrit plus en detail en regard des figures 9 et 10.
On a decrit ci-dessus un contenant comprenant une partie en carton et une partie en matière synthétique qui sont asso-ciées de telle mani~e que la partie en matiare synthétique forme des reliefs sur la face utile du contenant et, plus précisément, un mode de réalisation selon lequel le contenant est destiné à
une pluralité d'objets solides de forme prédéterminée.
Selon ce mode de réalisation, les reliefs sont donc tous identiques et égaux.
La description qui suit a pour but de montrer que d'autres variantes permettent d'emballer des objets de toutes sortes.
En se reportant aux figures 7 et 8, on voit une variante ; 20 selon laquelle on peut réaliser un plateau à compartiments.
Les nervures sont, ici, remplacées par des saillies de ~` formesdifférentes.
Ce plateau est constitue d'une partie en carton qui comprend un fond 30 et des parois 31.
Le fond 30 est ajouré de façon à laisser passer des reliefs prévus dans le fond du moule (reliefs analogues aux .~ .
nervures 9 quant à leur fonction, mais de formesdifferentes) et grace auxquelles, en regard de chaque ouverture 32 du fond 30, . .
~ ~ se trouve une saillie 33 formée par la matière synthétique 17.
: ~j :
~ 30 ~ Ainsi, il existe dans l'exemple representé, quatre : .-.
saillies 33a qui presentent chacune une partie en arc de cercle 33b de facon à constituer des sortes de cales pour une assiette '' :; :

. ` ' -' ' : ' .

il37~3~3 A. Il existe également quatre saillies 33c qui présentent une partie en coin 33_, de fac,on ~ constituer des cales pour un bac rectangulaire B.
On note que deux saillies 33c ont chacune une partie en arc de cercle 33 pour caler un verre C mais que, symétrique-ment aux deux saillies 33e il ne s'en trouve qu'une seule 33~, plus grande et qui présente un seul arc de cercle 33h plus éten-du que les précédents. La même saille 33~ présente de l'autre côté de l'arc de cercle 33h un creux 331 pour caler un objet D
(un sachet contenant des couverts, par exemple).

- . .

: ' 1137Q3t3 .
On vient de montrer, ainsi, les différentes variantes qui peuvent être choisies seules ou en combinaison: toutes les saillies peuvent être indépendantes et, pourrait-on dire, ponctuelles (33a, 33c et 33e) ou associées pour ne former qu'un ensemble (33~) présentant une configuration au moins double (33h et 33i). Ainsi, la saillie 33a qui se trouve en bas, à

f~ droite sur la figure ~ pourrait ne faire qu'une avec les deux V ~1 saillies 33c de gauche. Une seule saillie pourrait combiner les deux saillies 33c de droite, les deux saillies 33e et la saillie 33q, etc...
Sur la figure ~ on voit que les deux saillies 33e sont plus basses que les autres. Elles pourraient être toutes égales ou toutes différentes, selon les objets à caler. Le verre C, par exemple, étant haut et instable on pourrait, au contraire de ce qui est représent~ prévoir les saillies qui le calent plus hautes encore que les saillies 33a ou 33c. Le sommet de certaines saillies, au moins, pourraient se trouver au même niveau que les bords des parois 31.
Dans ce cas, les saillies peuvent être des nervures continues s'étendant d'une paroi 31 à l'autre ou d'une paroi 31 à une autre saillie, pour former des cloisons intérieures ménageant des compartiments étanches pour des objets en vrac, des matières humides, (aliments par exemple), liquides, pâteuses, etc...
~ aturellement, ce plateau peut recevoir un couvercle de tout type connu. Comme déjà dit plus haut, un tel plateau peut servir à la présentation de repas, ou d'objets de toutes sortes.
Par ailleurs, on voit que le fond 30 comprend en regard des saillies 33a, des volets 34 pliés vers la face utile et solidaires, chacun, d'un prolongement 35 situé sous la matiere synthétique 17 qui forme les saillies, parallèlement au plan du fond 30 et des ouvertures 32. Ceci a pour but de renforcer la résistance des reliefs en matière synthétique afin de donner plus de rigidité à l'ensemble.
Ici encore, une telle variante peut être adoptée pour tous les reliefs ou pour certains d'entre eux seulement.
Quand les reliefs ont une forme rectiligne (nervures) les volets 34 et les prolongements 35 en carton doublent réguliè-rement une partie au moins de la matière synthétique ~ans les creux de la face extérieure de l'emballage.
L'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réalisation décrits et représentés mais en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

' .

- ' ' - ~ - - :
-: . . . . .
, . , , . : .
. .

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Contenant du type comprenant un fond en carton avec une feuille thermo-plastique fixée sur la face interne du carton et formant des saillies verticales, caractérisé en ce que le fond en. carton est solidaire de parois devant être dressées jointives et en ce que la feuille thermoplastique est appliquée de manière continue sur toute la surface interne formée par les parois latérales, le fond et les saillies du contenant, cette feuille thermoplastique constituant l'unique moyen pour réunir les parois latérales et pour les maintenir dressées hors du plan du fond.

2. Contenant selon la revendication 1, comportant plu-sieurs saillies conformées de façon à retenir un produit unique en le coinçant entre elles.

3. Contenant selon la revendication 1, dans lequel les saillies sont des projections verticales entre lesquelles les produits sont insérés.

4. Contenant selon la revendication 3, dans lequel les projections verticales sont écartées les unes des autres d'une distance légèrement inférieure à la largeur desdits pro-duits destinés à être insérés entre elles.

5. Contenant selon les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel les saillies présentent des renflements latéraux au voisinage de leur sommet destinés à recouvrir au moins en partie les objets devant être insérés entre elles, afin de d'opposer au dégagement trop facile des objets devant être insérés entre elles, par déformation élastique des renflements.

6.- Contenant selon les revendications 1, 3 ou 4, dans lequel les saillies sont parallèles,

7.- Contenant selon les revendications 1, 3 ou 4, dans lequel au moins une saillie s'étent d'une paroi latérale à la paroi latérale opposée dudit fond.

8.- Contenant selon la revendication 1, dans lequel au moins une saillie s'étend depuis un bord du fond jusqu'en deçà seulement du bord opposé.

9.- Contenant selon les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel au moins quelques-unes des saillies ont des hauteurs différentes.

10.- Contenant selon les revendications 1, 2 ou 3, selon lequel au moins une des saillies a la même hauteur que les parois latérales.

11.- Contenant selon la revendication 1, dans lequel le fond comporte un flan de carton.

12.- Contenant selon la revendication 11, dans lequel au moins un des jours dudit flan a été découpé de façon à former au moins un volet sur un côté dudit jour, ce volet étant plié
vers l'intérieur de la saillie correspondant audit jour.

13.- Contenant selon la revendication 12, dans lequel le volet est solidaire de la saillie correspondant audit jour dans lequel le volet est prévu, le volet se trouvant dans un plan généralement parallèle à celui dudit jour.

14.- procédé pour l'obtention d'un contenant, caracté-risé en ce que l'on fabrique un flan de carton percé de jours;
que l'on dispose le flan sur une embase de moule muni de reliefs, chaque relief étant engagé dans un des jours; selon lequel le moule a des bords latéraux de sorte que les bords dudit flan se trouvent pliés en parois latérales; en ce que l'on place une feuille de matière thermoplastique au-dessus du flan, puis que l'on chauffe la feuille tout en appliquant une pression sur la-dite feuille pour qu'elle se moule sur ledit flan et reliefs pour ainsi obtenir un contenant muni de saillies et de parois latérales.

15.- Procédé tel que défini dans la revendication 14, selon lequel la pression moule ladite feuille soit par sur-pression du côté de la feuille opposée au flan ou par dépres-sion de l'autre côté de la feuille ou par une combinaison de pression et de dépression.