Dispositif d'emballage et procédé de fabrication de ce dispositif.
La présente invention se rapporte à un dispositif d'emballage et à un procédé de fabrication de ce dispositif. Le dispositif d'emballage suivant l'invention est caractérisé en ce qu'au moins une partie de ses parois est formée de deux épaisseurs de matière d'emballage et en ce qu'il présente un agent de conditionnement de l'air enfermé entre ces deux épaisseurs.
On trouve sur le marché une grande va riété de matières d'emballage présentant des propriétés particulières qui les rendent avantageuses pour l'emballage de différents arti- cles. Quelques-unes de ces matières d'emballage sont très résistantes au passage de vapeur d'eau et sont par suite destinées à servir à l'emballage des articles qui doivent tre conservés sees et de ceux qui doivent tre conservés humides. D'autres matières d'emballage sont résistantes au passage de dioxyde de carbone et sont utilisées pour emballer des sels, etc., qui sont facilement affectés par ce gaz.
D'autres matières sont relativement résistantes au passage d'oxygène et sont employées pour emballer des articles détériorés par l'oxygène.
II existe des matières d'emballage susceptibles de protéger un objet emballé contre plusieurs agent. atmosphériques qui pourraient le détériorer. Toutes ces matières peuvent tre employées pour confectionner les différents emballages auxquels se rapporte l'invention.
Bien que ces matières d'emballage offrent une certaine protection contre plusieurs agents de détérioration, elles ne sont pas toujours satisfaisantes. Le dispositif d'emballage sui vant l'invention offre une meilleure protection du fait qu'il comprend deux épaisseurs de matière et un agent de conditionnement de l'air enfermé entre ces deux épaisseurs. Cet agent retarde la sortie d'un ingrédient gazeux hors de l'emballage ou l'entrée d'un agent gazeux de détérioration dans l'emballage.
Par exemple, si l'on désire maintenir une forte humidité à l'intérieur de l'emballage, on em- ploie deux épaisseurs de matière d'emballage étaneheàl'humidité,etl'on.placeentre elles de l'eau ou une matière fournissant de l'eau.
D'autre part, I'emba31age peut tre protégé contre la pénétration d'une matière gazeuse telle que la vapeur d'eau, l'oxygène, etc. Par exemple, si le contenu d'un emballage doit tre conservé à l'état anhydre, on place un agent déshydratant entre les épaisseurs susdites.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif d'emballage suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale d'un sac à double épaisseur présentant un agent de con ditionnement de l'air entre ces épaisseurs.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue latérale d'une variante.
La fig. 4 est une vue en perspective d'une boite faite en une matière d'emballage à double épaisseur.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig. 4.
Les fig. 6 et 7 sont des vues par-dessous et latérale, respectivement, de l'outil employé pour sceller l'extrémité dn dispositif d'emballage montré à la fig. 4.
La fig. 8 est une élévation latérale d'une extrémité d'un outillage pour confectionner et remplir des sacs.
La fig. 9 est une élévation, à échelle agrandie, de l'autre extrémité du mme outillage (en laissant de côté le dispositif de scellement et de détachement).
La fig. 10 est une vue prise perpendieu- lairement à la vue de la fig. 9, montrant le dispositif de scellement et de détachement en position active.
La fig. 11 est une vue montrant un dispo- sitif manuel pour introduire de l'eau, etc. entre les épaisseurs de la paroi d'un sac.
La fig. 12 est une vue en plan d'une autre forme d'exécution d'un dispositif d'emballage suivant l'invention.
La fig. 13 est une coupe, à échelle agran- die, suivant la ligne 13-13 de la fig. 12.
La fig. 14 est une élévation latérale d'une extrémité d'une machine à confectionner les sacs, destinée à mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention.
La fig. 15 est une vue en plan de l'autre extrémité de la machine, à échelle agrandie.
La fig. 16 est une vue en bout du dispo sitif de coupe et de détachement de la fig. 15.
La fig. 17 est une vue latérale d'un sac ouvert terminé, confectionné au moyen de l'outillage montré aux fig. 14 à 16.
La fig. 18 est une coupe suivant la ligne 18-18 de la fig. 17, montrant l'embouchure ouverte du sac avec les deux épaisseurs constituant la paroi scellées dans le haut.
Les parois du sac montré aux fig. 1 et 2 sont composées de deux épaisseurs de matière non laminées ensemble. Ceci est elairement représenté à la fig. 2, dans laquelle la paroi antérieure est montrée comme étant formée. des deux épaisseurs 1 et 2, et la paroi postérieure comme étant formée de deux épaisseurs 3 et 4. Les quatre épaisseurs sont réunies en un scellement'") sur un bord et en un scelle- ment 6 sur l'autre bord.
Un film prél'eue pour un dispositif d'emballage étanelie à l'humidité est un film de chlorhydrate de caoutchouc ; quand on l'emploie, les scelle- ments sont de préférence faits par application de chaleur et de pression. Les deux épaisseurs ne sont pas nécessairement faites avec) a mme matière. Les matières d'emballage qui peuvent tre employées comprennent des films de cellulose régénérée, des films eellulosiques, du copolymère de chlorure de vinyle et de chlorure de vinylidène, d'autres eomposés du vinyle, du polyéthylène, etc.
Le sac a. un scellement 7 dans le fond et. après avoir rempli le sac, eelui-ei est fermé en haut par un scellement 8. L'espace entre les parois est exa géré à la fig. 2 pour montrer la présence d'un agent de conditionnement de l'air. Celui-ei est disposé dans les deux espaces 9 compris entre les parois. Cet espace n'est en général pas plus large que l'épaisseur du film et peut tre plus étroit.
Si le contenu du dispositif d'emballage doit tre maintenu très humide, on place de l'eau entre les parois du sac. Si les parois ne sont pas facilement mouillées par l'eau, il peut tre avantageux d'ajouter un agent mouilleur.
Ainsi, la composition 9 entre les parois du sac représenté aux fig. 1 et 2 peut tre formée de 100 /o d'ea. u on eontenii 9, 9 /o d'eau et 0,1 /o d'un aérosol ou d'un autre agent mouil- leur. Pour réduire la vitesse avee lacliielle s'évapore d'entre les deux épaisseurs, on peut lui ajouter de la glycérine ou un composé analogue. Ainsi, les deux parois du sac peu- vent tre séparées par une composition qui est formée de 5 O/o de glycérine. 94. 9"/o d'eau et 0,1"/e d'un agent mouilleur. La composition 9 est généralement répandue sous forme de film mince entre les parois.
Si les parois du sac sont transparentes, le film est distribué uniformément entre elles, afin de ne pas affecter la transparence du sae.
Au lieu de conserver humide le contenu de l'emballage, on peut désirer le maintenir see : dans ce cas, on place un agent, dessiecateur, par exemple de la glycérine anhydre, entre les épaisseurs constituant les parois. On pourrait employerunematièregranuleusesèche,mais. on préfère un liquide, en particulier pour les emballages transparents. Si l'on désire protéger le contenu du sac contre l'oxygène, on peut employer une matière absorbant l'oxy- gène, telle qu'une huile de séchage.
Si l'on désire protéger le contenu contre le dioxyde de carbone, on placera entre les parois un corps absorbant ou réagissant avec le dioxyde de carbone, par exemple une solution diluée d'hydroxyde de sodium ou de l'eau de chaux saturée, ou mme simplement de l'eau dont le dioxyde de carbone a été éliminé. Ainsi, l'agent de conditionnement de l'air disposé entre les épaisseurs des parois du sac sera choisi suivant la protection désirée, de manière à augmenter le degré d'imperméabilité de la matière d'emballage.
Il est évident que si l'on désire qu'un emballage maintienne une forte humidité, le film employé doit tre étanche à l'humidité. Il doit aussi tre imperméable à l'eau si l'agent mouilleur placé entre les parois est un liquide.
Ainsi, par exemple, si l'on emploie de l'eau ou de l'eau additionnée d'un agent mouilleur, ou encore de 1'eau contenant un agent mouilleur et de la glycérine, le chlorhydrate de caoutchouc forme une matière d'emballage appropriée. Les films 2 et 3, qui sont adjacents an contenu de l'emballage, peuvent tre plus minces que les films 1 et 4, ou avoir une composition qui transmet plus facilement la vapeur cl'eau. Les films extérieurs 1 et 4 tendent alors à empcher la perte d'humidité hors de l'emballage, tandis que les films 2 et 3 permettent d'établir et de maintenir les eonditions d'équilibre entre l'agent de condition nement de l'air et le contenu de 1'emballage.
Si le contenu de l'emballage doit tre conservé sec et qu'on emploie un agent dessicca- teur tel que la glycérine entre les parois de l'emballage, le chlorhydrate de caoutchouc est de nouveau indiqué pour constituer la matière d'emballage. Si le contenu de l'emballage doit tre conservé exempt de dioxyde de carbone, un iilm eellulosique peut tre la matière d'emballage préférée. Pour exclure l'oxy- gène, on peut employer de préférence un film de cellulose régénérée. Ainsi, la composition de la matière d'emballage peut varier. Les deux épaisseurs formant la paroi double peuvent avoir la mme composition ou des compositions différentes.
La fig. 3 montre un sac d'une construc- tion légèrement différente, qui peut tre utilisé dans le mme but. Ici, les deux parois 15 et 16 sont repliées sur chaque bord du sac et scellées séparément en 17 et 18 respectivement. Le tube formé de cette manière est scellé en bas en 19 et, après le remplissage, est fermé en haut par le scellement 20.
Les fig. 4 et 5 montrent une construction en forme de boîte, établie en carton ou matière analogue 25 avec des épaisseurs 26 et 27 de matière d'emballage qui se recouvrent sur tous les côtés de la boîte. L'espace 28 laissé entre ces épaisseurs est rempli d'un agent de conditionnement de l'air qui est de préférence à l'état liquide et qui est appliqué sous forme d'un film mince. L'emballage est formé en enveloppant la boîte dans la matière d'emballage de toute façon appropriée et en la scel- lant hermétiquement.
Pour en sceller en particulier les extrémi- tés, une plaque chauffée 32 (fig. 6 et 7), présentant des artes en relief 33 en forme de losanges, est pressée contre ehaeune des extrémités de l'emballage. Les losanges forment des compartiments 34. Mme si la matière d'emballage est plissée aux extrémités par suite des nombreux pliages et chevauchements à ces endroits, ces artes, relativement vives, plaquent l'une contre l'autre et scellent ensuite l'une à l'autre tontes les épaisseurs superposées de matière d'emballage sur toute la lon gueur desdites artes ;
tandis qu'en utilisant un élément chauffé, en forme de plaque rectan- gulaire allongée, et en appliquant cet élément le long des bords de la matière d'emballage repliée aux extrémités, il pourrait arriver qu'aux endroits où cette matière est froissée, les plissements ne s'aplatissent pas complètement sous la pression dudit élément et, par suite, laissent des canaux où la matière d'emballage n'est pas scellée, ces canaux faisant communiquer l'intérieur du dispositif d'em- ballage avec l'air ambiant. Le joint longitu- dinal 36 peut tre fait de la façon habituelle.
Les fig. 8 à 10 illustrent de manière sehé matique J'application du procédé selon l'in vention avee un type d'outillage couramment utilisé actuellement, servant à faire et à rem plir des sacs. Les deux épaisseurs de matière destinée à former le sac sont passées autour d'un rouleau de guidage 50 (fig. 8), venant d'un mandrin (non représenté) et descendant autour d'un tube de remplissage 51 (fig. 9) par lequel les bords 52 et 53 des épaisseurs sont amenés l'un vers l'autre par un formeur usuel (non représente) et scellés dans la zone 54 par un outil habituel (non représenté).
On obtient ainsi un tube continu à. double paroi, et l'on voit en fig. 0 un dispositif pour sceller le tube par intervalles et le découper en sacs de la longueur désirée.
On décrira ci-après l'opération en détail.
Deux feuilles de chlorhydrate de caoutchouc, 55 et 56, sont amenées des bobines d'approvi- sionnement 57 et 58. De l'eau ou une autre matière de conditionnement est fournie par un réservoir 59 et arrive dans un cylindre horizontal d'alimentation 60. Ce dernier est supporté par des consoles 61 d'un dispositif de support approprié. Une mèche 62, qui est, sensiblement de la mme largeur que les feuilles 55 et 56, amène l'eau, à travers un joint étanche placé dans le bas du evlindre 60, sur la feuille 56.
Celle-ei est ainsi recouverte d'une mince couche d'eau 63. Les deuxfeuilles sont réunies sous le rouleau 50, passent par-dessus un mandrin approprié (non représenté) et, de là, descendent autour du tube de remplissage 51. La matière à emballer, liquide ou granuleuse, etc., est fournie par une trémie 65. Le fond de la trémie peut tre muni d'une soupape ou d'un moyen équivalent pour faire passer des quantités déterminées de matière dans le tube de remplissage 51.
Les bras 70 et 71 (fig. 10) pressent contre les côtés opposés du tube. Les doigts supérieurs et inférieurs 72 et 73 de chaque côté du sac sont chauffés pour former les scellements à chaud 74 et 75 en bas et en haut, respec
Vivement, de chaque sac nu moment de sa for- mation. Entre ces doigts est placé un c-outeau 76 qui coupe le tube suivant la ligne 77. Ainsi, en une seule opération, le scellement sapé- rieur 75 est formé sur un. sac, le scellement inférieur 74 est formé sur le sac pincé immé- diatement au-dessus de lui, et les deux sacs sont séparés le long de la ligne 77.
Chaque fois que les deux bras {0 et 71 sont réunis, un nouveau sac 80 est formé, et. pendant cette formation, les bras tirent le tube vers le bas par-dessus le tube de remplissage 51 sur une distance égale à la longueur d'un sac, et l'opération se répète ensuite de la mme façon. Le joint longitudinal 54 et les joints horizontaux 74 et 75 réunissent les deux épaisseurs de film 55 et 56 et empchent l'eau de s'échapper d'entre les épaisseurs.
La fig. 11 montre un moyen d'introduc- tion manuelle de l'agent de conditionnement entre les épaisseurs de sacs individuels avant le scellement. Le sac double on à double paroi 90 est ouvert en haut à l'intérieur d'un récipient 91. De l'eau ou une matière analogue est introduite entre les deux épaisseurs du sac an moyen d'une poire 92. Une faible quantité d'eau seulement est nécessaire.
Le sac peut ensuite tre rempli avee la matière à, emballer et le haut peut tre scellé. Si l'on préfère, ! e sac peut tre rempli avant l'introduction de l'agent conditionnant l'air entre les épais- seurs, mais la première méthode tend à don- ner une distribution plus uniforme de l'agent de conditionnement entre les épaisseurs.
Les fig. 12 et 13 montrent un autre type de dispositif d'emballage dans lequel un sac de matière transparente est renforcé par du papier fort ou une matière analogue. Le contenu de I'emballage est maintenu entre les épaisseurs 100 et 101 en film de chlorhydrate de caoutchouc. L'épaisseur 101 peut tre un peu plus'mince que l'épaisseur extérieure 100 en vue de faeiliter la transmission d'humidité et de maintenir humide le contenu de l'em- ballage. Le sac est renforcé par une épaisseur 102 d'un film de chlorhydrate de caoutchouc qui peut avoir la mme épaisseur que l'épaisseur 100 et qui est attaché au papier fort.
Entre les épaisseurs 101 et 102 est placée la couche d'eau ou d'autre agent de conditionnement 103. Ces trois épaisseurs sont réunies autour des bolds suivant la zone 105 par un scellement qui maintien l'eau entre les épaisseurs 101 et 102. Les couches extérieures plus épaisses 100 et 102 empchent la perte d'humi- dité hors de l'emballage, et l'épaisseur 101, étant plus mince, favorise le maintien de l'équilibre entre les deux compartiments situés sur chacun de ses cotés.
Les iit à 1ti moutrent eomment une machine à faire des sacs d'un type usuel peut tre utilisée dans le procédé suivant l'inven- tion. Le mécanisme pour amener l'eau à la mèche 1] 0 ne diX'fère pas de ee] ui montré à la fig. 8. L'épaisseur inférieure on extérieure 111 en chlorhydrate de caoutchouc provent d'une bobine d'approvisionnement 112. L'épaisseur supérieure ou intérieure 113 provint d'une bobine 114. Ces épaisseurs passent entre des rouleaux 11. et 116, qui peuvent tre mus par une source de force motrice. La saillie 117 du rouleau 115 est. chauffée. Ainsi, à chaque rotation du rouleau 115, les deux épaisseurs de film sont scellées par intervalles comme en 118.
Ce scellement s'étend sur toute a largeur des deux épaisseurs de film.
La rotation du rouleau115estsynchronisée avec celle du couteau et du rouleau de scellement (décrit plus loin), de sorte que des sacs de longueur prédéterminée sont formés. Le scellement 11R unit les deux épaisseurs vers le bord supérieur du sac terminé et empche la perte de l'humidité comprise entre les épais seurs jusqu'à ce que les deux côtés du sac soient scellés ensemble après le remplissage.
Après avoir quitté les rouleaux 115,116, la double épaisseur de film est repliée par-dessus le mandrin horizontal 120 (fio-. 15'-ati moyen de n'importe quel dispositif approprié.
Les bords opposés des deux films se chevauchent et sont réunis par les scellements à chaud parallèles 121. Les scellemets 121 unis- sent les bords des épaisseurs individuelles et enferment l'eau entre ces épaisseurs.
Le mandrin 120 est plat. Le tube plat formé sur ce mandrin est enlevé de sa partie inférieure 122 et tire en avant par des rou- leaux entraîneurs 123 (dont un seul est repré senté). Ces rouleaux amènent l'extrémité antérieure du tube entre les rouleaux 125 et 126
(fig. 16). Le rouleau 125 est muni d'une saillie chauffée 127 et d'un couteau 128. Le rouleau 126 est simplement un rouleau de soutien. La rotation du rouleau 125 est. synchro- nisée avec celle du rouleau 116. Quand les deux épaisseurs passent entre les deux rou- leaux 125 et 126, la saillie chauffée 127 forme le scellement 131 du fond du sac e et le sac 130 est détaché du tube par le couteau 128.
Dans le sac terminé représenté à la fig. 1S, le joint du fond est formé par la saillie chauffée 127. Le scellement du haut 118 qui unit les deux épaisseurs de film, mais non les deux parois du sac, est formé par la saillie chauffée 117 (fi-. 14), Les joints longitudinaux 121 sont faits par des outils de scellement continu du type usuel (non représentés). Le sac est ouvert. Le joint 118 empche la perte de 1'agent de conditionnement pendant le temps où le sac est ouvert. Si l'on emploie un adhésif pour la fermeture finale, après le remplissage, le joint 118 continuera à assai- mer cette fonction.
Si la fermeture finale est formée par un scellement à chaud, celui-ci unira ordinairement les deux épaisseurs des parois du sac aussi bien que les deux parois, et le joint 118 perdra de son importance.
Le procédé selon l'invention est applicable à une variété de types de dispositifs d'emballage, employant différentes matières d'embal lage faites de différentes manières ; on peut utiliser différents agents de conditionnement de l'air suivant les besoins.
REVENDICATIONS :
I. Dispositif d'emballage, caractérisé, en ce qu'au moins une partie de ses parois est formée de deux épaisseurs de matière d'emballage et en ce qu'il présente un agent de conditionnement de l'air enfermé entre ces deux épaisseurs.