Sac à couches multiples et procédé pour sa fabrication
La présente invention a pour objet un sac à couches multiples comportant au moins trois couches et au moins un rabat de coin échelonné, chaque échelon dudit rabat comprenant au moins une couche.
L'invention comprend également un procédé de fabrication de ce sac.
Des sacs à couches multiples à rabats de coin échelonnés aussi bien que des procédés variés de fabrication de tels sacs sont déjà connus et ceci spécialement en ce qui concerne les sacs échelonnés sur tout le pourtour c'est-à-dire des sacs dans lesquels sont échelonnés aussi bien les rabats latéraux que les rabats de coin des extrémités ou fond plats.
On connaît par exemple un sac à valve fait d'un tube à couches multiples, avec des extrémités entièrement échelonnées, dont la moitié du pourtour est échelonnée dans un sens tandis que l'autre moitié est échelonnée en sens opposé, en sorte de permettre un collage coordonné, échelon par échelon, des rabats latéraux du fond. Les rabats de coin du sac en question sont ainsi semblablement échelonnés, l'échelonnement restant à découvert dans un coin et étant couvert dans l'autre.
Dans un second sac connu à échelonnement uniformément coordonné, les limites entre les échelons ouverts d'un côté et les échelons coordonnés couverts de l'autre sont situées au milieu des coins pourvus aussi de découpures angulaires pour un type spécial de pliage de tous les coins à l'exception du rabat de la valve.
Dans un troisième sac connu, à valve avec des rabats latéraux échelonnés aussi bien que des rabats de coin échelonnés séparés des rabats latéraux, les échelons des rabats de coin correspondent à des échelons perpendiculaires spéciaux des rabats latéraux et le rabat de la valve est pourvu d'un prolongement échelonné couvert. Dans une variante de ce sac, les rabats latéraux ne sont pas échelonnés comme tels sauf à leurs extrémités latérales, qui sont pourvues de l'échelonnement perpendiculaire mentionné ci-dessus, en coordination avec les échelons des rabats de coin qu'ils recouvrent.
Dans un quatrième sac connu, à extrémité échelonnée sur tout son pourtour, dans le coin de la valve, une feuille intermédiaire du rabat est prolongée aux dépens d'une découpure correspondante du coin opposé du tronçon de sac immédiatement suivant du tube sans fin à plusieurs couches.
On connaît aussi, bien qu'ils soient moins répandus, des rabats de coin échelonnés, dans des sacs à rabats latéraux non échelonnés, et les échelons de coin ont été généralement limités à une saillie unique sous forme d'un échelon unique pour le- pro- longement du rabat de la valve, de manière similaire à ce qui se trouve dans le quatrième sac échelonné décrit ci-dessus.
On connaît, par exemple, un tel prolongement du rabat de la valve limité à une feuille unique dans un sac à fond plat non échelonné, et aussi un prolongement du rabat de valve correspondant, dans un sac cousu sans fonds plats.
Enfin, on connaît un sac à valve à plusieurs couches dans lequel deux rabats de coin sont prolongés, dans une feuille, par des incisions correspondantes dans la couche des coins adjacents du tronçon du tube immédiatement suivant du tube sans fin dont les sacs sont faits.
Tous les types exposés ci-dessus ont des désavantages considérables. En fait, des sacs à échelons uniformément coordonnés sur tout le pourtour des extrémités du sac, comme décrit au début de l'introduction, sont très difficiles à coller convenablement.
Le coin sans valve à échelons entièrement couverts est considérablement affaibli en n'étant collé qu'en une couche sur les rabats latéraux, tandis qu'aux coins à échelons découverts, une partie de ceux-ci sont trop courts pour permettre un recouvrement convenable et pour pouvoir être collés convenablement aux rabats latéraux. A remarquer aussi qu'un recouvrement convenable des échelons des rabats latéraux eux-mêmes est, au voisinage des coins, difficile ou même impossible.
Des tentatives d'améliorer les coins en plaçant la limite entre les échelons coordonnés au milieu des coins obligent à changer toute la construction du fond et à recourir à un pliage très compliqué. La valve à échelonnement mi-ouvert mi-fermé résultant de ce mode de construction n'est pas non plus une bonne solution et nécessite un renforcement spécial de la valve.
Un autre essai d'améliorer le collage des coins par des rabats de coin échelonnés combinés avec des rabats latéraux échelonnés perpendiculairement, comme dans le troisième sac décrit ci-dessus, aboutit à une construction encore plus compliquée. Dans ce dernier cas, il faut d'ailleurs des découpages de matière qui contrebalancent le collage meilleur des coins par un affaiblissement considérable en substance.
La solution du quatrième sac décrit ci-dessus affaiblit aussi de manière non nécessaire l'un des coins sans valve du sac à extrémité échelonnée, en faveur du prolongement du rabat de la valve, ce qui est un inconvénient sérieux spécialement dans le cas des sacs à nombre de couches limité.
L'industrie des sacs se trouvait donc forcée, dans la plupart des cas, de renoncer à pourvoir d'échelons les coins des sacs échelonnés. L'échelonnage des rabats de coin est cependant la seule mesure efficace pour les prolonger et le fait de se limiter à des sacs échelonnés à coins non échelonnés conduisait à un raccourcissement considérable des rabats des coins.
Dans le but de contrebalancer ce raccourcissement et d'augmenter le recouvrement des rabats de coins, on pratiquait des coupures entre eux et les rabats latéraux. De tels sacs à valve nécessitent aussi le collage d'une bande de renforcement dans la valve, spécialement en raison du fait que les coupures entre les rabats latéraux et les rabats de coin constituent un danger pour le rabat de la valve d'être expulsé pendant et après le processus de remplissage, le rabat de valve non échelonné n'étant pas encore assez long pour l'empêcher.
L'inévitable collage entre elles des couches des rabats de coin échelonnés, pour former le fond, en traie en outre une superposition des lignes de colle et de cette façon une accumulation de colle. Les coins deviennent cassants et sans flexibilité et l'augmentation du nombre de couches, non seulement n'améliore pas leur qualité, mais facilite une cassure due à la raideur. Ceci s'applique à tous les rabats de coin non échelonnés séparés des rabats latéraux par des coupures et même particulièrement à des coins sans valves qui, ainsi, ne sont pas aussi sûrs, ne sont pas aussi denses et ne se collent pas si bien que des coins échelonnés.
On n'a pas trouvé non plus, jusqu'à présent, une solution convenable de l'idée de prolonger les rabats de coin et particulièrement le rabat de valve, indépendamment du mode de construction du sac luimême. La proposition de prolonger le coin de la valve dans toutes les couches aux dépens du coin immédiatement suivant entraîne un très grand affaiblissement de ce dernier. Egalement, les tentatives de perfectionner l'idée en prolongeant seulement une ou plusieurs couches en forme échelonnée aux dépens du coin adjacent, comme dans le quatrième sac décrit ci-dessus, n'empêchent pas un affaiblissement plus ou moins considérable du coin aux dépens duquel seulement le prolongement respectif est réalisé.
La même remarque s'applique aussi à la proposition de renforcer deux coins aux dépens de deux autres. Dans tous ces cas, l'harmonie dans la construction du sac est détruite: les coins sont de construction et de résistance différentes, avec le danger évident de voir se rompre le plus faible d'entre eux.
Tout ceci conduit à une préférence plus ou moins générale pour coller des prolongements et des renforcements de valve spéciaux plutôt que des prolongements de valve intégrante, c'est-à-dire de la propre matière du sac avec les inconvénients et les dangers prémentionnés.
Le sac faisant l'objet de l'invention vise à remédier à ces défauts. I1 est caractérisé en ce qu'au moins un échelon est en saillie et au moins un échelon est en retrait par rapport à l'échelon extérieur.
Avec ce nouveau genre d'échelonnement, tous les coins échelonnés de tronçons de sacs à plusieurs parois faits d'un tube sans fin peuvent recevoir une seule et même apparence et - dans les sacs finis une seule et même résistance. La fabrication des sacs peut devenir uniforme, et chacun des coins du sac peut être choisi pour valve.
Selon le procédé de fabrication-du sac que comprend également l'invention, on forme un tube sans fin par superposition, pliage et collage d'au moins trois couches de matière, puis on sépare des tronçons, au moins en partie le long des lignes de préaffaiblissement ou de perforations pratiquées sur chaque couche. Ce procédé est caractérisé en ce que, parmi les lignes de préaffaiblissement ou perforations destinées à la séparation de deux tronçons adjacents, les lignes pratiquées sur les couches intérieures présentent, en au moins un emplacement, correspondant à un rabat de coin, des saillies et des retraits superposés et alternant de part et d'autre de la ligne de pré affaiblissement ou perforations de la couche extérieure.
On a décrit ci-après, à titre d'exemple et en ré- férence au dessin annexé, plusieurs formes d'exécution du sac, objet de l'invention.
La fig. 1 montre une nappe sans fin à plusieurs parois avec des lignes de séparation ou d'affaiblissement aux futurs coins du sac.
La fig. 2 montre une partie du tube sans fin à plusieurs couches fabriqué avec la nappe de la fig. 1 et pourvu de lignes de séparation ou d'affaiblissement pour les coins du sac.
La fig. 3 montre un tronçon du tube de la fig. 2, pour sacs avec quatre rabats de coins saillants.
La fig. 4 montre le sac à valve de la première forme d'exécution, obtenu à partir du tronçon de tube de la fig. 3. Le sac est à fond plat et à quatre rabats de coin prolongés séparés par des coupures d'avec les rabats latéraux.
La fig. 5 montre une deuxième forme d'exécution semblable à celle de la fig. 4, mais avec des rabats de coin prolongés non séparés par des coupures des rabats latéraux.
La fig. 6 montre, comme troisième forme d'exécution, un sac cousu sans fonds plats et avec un rabat de valve prolongé.
La fig. 7 montre une quatrième forme d'exécution à valve à rabats de coin échelonnés séparées par des coupures des rabats latéraux suivant la fig. 4. Les rabats latéraux sont cependant échelonnés aussi.
La fig. 8 montre une cinquième forme d'exécution à valve avec des rabats de coin échelonnés non séparés par des coupures des rabats latéraux, semblables aux coins tels que sur la fig. 6, les rabats latéraux étant cependant échelonnés aussi.
Les fig. 9, 10 et 1 1 montrent une extrémité du sac de la fig. 8, et ceci à l'état non plié, la fig. 9, la couche extérieure; la fig. 10, la couche médiane la fig. 11, la couche intérieure.
La fig. 12 expose l'extrémité complète, après superposition des couches montrées aux fig. 9, 10 et 11.
La fig. 13 montre le tube fait des couches superposées suivant la fig. 12 avec un fond de sac préplié mais encore ouvert correspondant à ceux du sac de la fig. 8.
La fig. 14 expose une variante du fond de sac à l'état ouvert comme à la fig. 13, avec des échelons de coin prolongés et avec des découpures réciproques dans l'un des coins, montrant la possibilité de raccourcissement de la couche prolongée avec prolongation correspondante de la couche raccourcie au milieu.
La fig. 15 montre l'extrémité, côté fond, d'un sac ouvert selon une sixième forme d'exécution, les rabats de coin étant rabattus en position prête au collage, et avec les rabats latéraux étalés.
La fig. 16 montre le même sac avec le fond entièrement plié et collé.
La fig. 17 montre en vue fragmentaire le haut et le bas d'un sac à valve, selon une septième forme d'exécution, montrant les rabats de coin rabattus et les rabats latéraux étalés.
La fig. 18 montre le sac de la fig. 17 entièrement plié et collé.
Comme on peut le voir à la fig. 1, les lignes de séparation destinées à la formation des prolongations réciproques échelonnées des coins sont indiquées par les lignes a-b, c-d, e-f, tandis que les chiffres montrent les couches en commençant par la couche supérieure 1 et les couches alternativement prolongées, respectivement raccourcies 2 et 3. Le placement échelonné des lignes de séparation l'une au-dessus de l'autre réalise un prolongement réciproque futur des coins. Les lignes en traits mixtes horizontales indiquent les futures lignes de pliage de la nappe continue à plusieurs couches en un tube continu à parois multiples finalement collées ensemble après pliage aux bords latéraux longitudinaux échelonnés de la nappe continue comme montré à la fig. 2.
A la fig. 2 illustrant le tube à couches multiples continu fini, les coupures ou lignes préaffaiblies indiquées à la fig. 1 par les lettres a-b, c-d, e-f sont semblablement pliées et les coins sont pourvus de coupures longitudinales a-e, b-f, séparant les futurs rabats de coin prolongés des futurs rabats latéraux.
Les lignes en trait mixte indiquent les futures lignes de pliage du fond plat de sacs collés ou similaires.
Les chiffres 1, 2 et 3 représentent, comme à la fig. 1, l'énumération des couches aux coins dans l'ordre de superposition et de prolongement, respectivement de raccourcissement réciproque.
La fig. 3 montre le tronçon de tube avec prolongements de coin, destiné àla fabrication d'un sac à valve avec des fonds plats. Il est évident que tous les 4 coins sont pratiquement d'une seule et même construction et de même résistance. Si le tron çon de la fig. 3 est divisé au milieu par une coupure, par exemple le long de la ligne A-B et que chaque moitié est considérée séparément, on obtient deux tronçons convenables pour la fabrication de sacs à gueule ouverte à fond plat avec deux prolongements de coin pour chacun.
n est évident que dans ce but, le tronçon de tube de longueur double destiné à la fabrication de deux sacs à gueule ouverte aura en pratique des proportions en longueur quelque peu différentes de celles qui sont montrées à la fig. 3.
Si le tronçon de la fig. 3 est divisé en quatre quarts le long des lignes A-B et C-D et que chacun de ces quarts est considéré séparément comme une portion indépendante d'un tube continu à plusieurs couches, on obtient quatre sacs à valve cousus ou similaires sans fond plat dans lesquels un coin seu lement, celui qui est destiné à fournir la valve, est prolongé en réciprocité avec un coin de valve correspondant du tronçon de tube immédiatement suivant ou précédent du tube continu à plusieurs couches. 1l est évident que la construction du coin de valve prolongé est également applicable à des sacs à valve plats cousus avec ou sans plis latéraux (goussets).
La fig. 4 montre un sac à fond plat avec 4 prolongements de coins, le fond à droite est encore non plié et non collé, tandis que le fond plat à gauche est déjà achevé. Les chiffres montrent comme sur les figures précédentes, l'ordre des couches avec prolongement et raccourcissement dans la même combinaison que montrée aux fig. 1, 2 et 3. Tous les quatre rabats de coin prolongés étant pratiquement de la même construction, chacun des coins peut être choisi comme coin à valve. A la fig. 4, les rabats de coin sont séparés par des coupures des rabats latéraux.
Tout ce qui est dit à la fig. 4 est également t va- lable pour la fig. 5 à la seule exception près que dans le sac à valve illustré à la fig. 5, les rabats de coin ne sont pas séparés par des coupures des rabats latéraux.
La fig. 6 montre un sac à valve cousu avec des goussets et sans fonds plats ; les chiffres indiquent l'ordre des couches du rabat de la valve avec prolongement et raccourcissement. Les lignes en tirets du dessin montrent les goussets du sac.
Un coin de valve prolongée de construction similaire peut être utilisé cependant aussi pour des sacs à valve cousus sans de tels plis.
La fig. 7 montre un sac entièrement échelonné.
Tous les échelons des rabats latéraux sont égaux et coordonnés l'un avec l'autre; tandis que les rabats de coin sont échelonnés de façon telle que la couche extérieure n'est ni prolongée ni raccourcie tandis que les couches 2 et 3 font saillie, respectivement viennent en retrait par rapport à la couche extérieure, en ordre alternant de manière réciproque. Le fond à droite est ouvert et non plié, tandis que le fond à gauche est déjà plié et achevé en sorte de montrer comment les échelons des rabats de coins et les rabats latéraux viennent à s'étendre l'un au-dessus de l'autre après pliage et collage.
Il est évident que la combinaison d'un coin est indépendante de celle d'un autre c'est-à-dire que dans les deux coins de la même extrémité, la couche extérieure est la plus courte et la couche médiane est la plus longue, ou bien que dans l'un des coins la couche la plus longue est la couche médiane, tandis que dans l'autre c'est la couche intérieure.
I1 va sans dire que le sac montré à la fig. 7 a des rabats de coin séparés des rabats latéraux par des coupures exactement comme celles qui sont montrées à la fig. 4.
Ceci n'est pas le cas pour le sac montré à la fig. 8, où les rabats de coin échelonnés ne sont pas séparés par des coupures des rabats latéraux échelonnés. Le principe de l'échelonnement est cependant exactement le même qu'à la figure précédente, c'est-à-dire que la couche extérieure des plis de coin n'est ni prolongée ni raccourcie tandis que les couches 2 et 3 sont réciproquement et alternativement prolongées, respectivement raccourcies. En ce qui concerne les rabats latéraux, ils sont échelonnés de la manière habituelle en coordination l'un avec l'autre. Le coin à droite est à moitié ouvert dans le but de montrer une autre particularité de ce modèle, tandis que le coin à gauche est définitivement plié et collé et les lignes en tirets montrent le recouvrement respectif.
Comme on peut le voir aux deux bouts du sac, les échelons des rabats latéraux s'arrêtent à quelque distance des points de croisement des plis latéraux à l'état fermé avec cet effet que l'espace A' -B' se trouve dans l'espace A-B entre lesdits points de croisement.
L'échelon extérieur des deux rabats latéraux se termine suivant un angle obtus, respectivement aigu avec sa direction principale et, dans le rabat latéral, se pliant par-dessus, en prolongement direct de ses lignes de pliage, tandis que dans le rabat latéral plié par dessous, les lignes correspondantes vont parallèlement à celle-ci créant ainsi des recouvrements additionnels a-b-c-d et e-f-g-h dans le fond achevé de gauche, respectivement a-b-c'-d' et g-h e'-f'dans le fond à demi-rouvert de droite. Le rabat latéral rouvert donne entre autres choses la possibilité de voir l'échelon, respectivement les échelons saillants, des rabats de coin et d'apprécier ainsi la mesure de recouvrement et de collage de cette construction de coins.
Les fig. 9, 10 et 1 1 montrent les lignes d'extrémité des 3 couches du sac échelonné illustré à la fig.
8 et ceci pour chaque couche séparément. Les lignes en traits mixtes indiquent la ligne médiane sur laquelle les échelons de certains des rabats de coin et latéraux font saillie et/ou sont en retrait pour donner, après superposition et pliage, le tube et le sac.
Les rebords échelonnés des couches sont entourés de hachures variant de figure à figure et de couche à couche qui sont également numérotées.
Les mêmes hachures et chiffres sont également appliqués à la fig. 12 pour démontrer la superposition de couches dans les tronçons du tube déplié.
Les hachures et les chiffres correspondants sont également appliqués à la fig. 13 montrant le fond non plié d'un sac fabriqué d'un tronçon de tube consistant en couches superposées suivant les fig. 9, 10, 1 1 et 12, le fond correspondant en construction au sac montré à la fig. 8.
Quant à la fig. 14 montrant le fond rouvert d'un sac très semblable à celui qui est illustré à la fig. 8, et à la fig. 13, sa particularité principale consiste en rabats de coins échelonnés seulement dans leur milieu, permettant ainsi d'augmenter considérablement leurs échelons et la prolongation des rabats des coins.
Les échelons sont pourvus de hachures et de chiffres correspondants variant de couche à couche comme à la fig. 13. Les avantages de ce mode de construction sont évidemment une fermeture encore plus sûre de la valve et une possibilité meilleure de collage dans les autres coins. Par contre, dans le cas de sacs à peu de couches il peut être plus avantageux de faire les échelons des coins comparativement petits dans le but d'éviter d'affaiblir les parties du fond aux coins non couverts par les rabats latéraux.
Une autre solution illustrée dans le coin de gauche comprend des découpures dans le milieu des rabats des coins raccourcissant le milieu de la couche prolongée avec reprolongement réciproque de la couche raccourcie, améliorant ainsi la capacité de remplissage du coin de la valve en réservant en même temps sa parfaite sécurité et améliorant le recouvrement dans tous les coins dans la partie se trouvant entre les plis des rabats ou bords des rabats latéraux dans le sac à fond plat terminé.
Aux fig. 9, 10, 11, 12, 13 et 14, le prolongement et le raccourcissement des couches dans un coin sont faits de manière complémentaire du raccourcissement et du prolongement des couches de l'autre coin de la même extrémité du tube pour sac.
Cette particularité des dessins supprime la nécessité d'illustrer également les lignes terminales des couches à l'extrémité opposée du tube du sac, ces dernières lignes étant sous tous rapports complémentaires des premières, aussi bien prises une à une que considérées en superposition. En pratique, cependant, il sera préférable, dans la plupart des cas, comme montré aux fig. 1, 2, 3, 4, 5 et 7 de faire uniformément, aux deux coins de l'une des extrémités du sac, une seule et même couche plus longue respectivement plus courte, évitant ainsi l'inutile complication des lignes de préaffaiblissement, des angles et des coupures.
Pour la même raison, (au contraire de ce qu'indique la fig. 11), on essaiera souvent d'amener les bords des échelons de coin, là où c' est possible, au niveau de la couche correspondante de l'un des rabats latéraux.
Aucune coïncidence pareille n'est possible, évidemment, avec l'échelon de coin extérieur dans les sacs à extrémités échelonnées sur tout leur pourtour, puisque l'échelon de coin extérieur n'est ni prolongé ni raccourci, tandis que les échelons extérieurs coordonnés des deux rabats latéraux représentent obligatoirement des prolongements et des raccourcissements par rapport à la ligne médiane dans le but d'assurer leur raccourcissement mutuel. Le maintien de la ligne médiane pour l'échelon de coin extérieur est d'importance fondamentale puisque ceci seul permet d'obtenir une construction et une résistance uniformes dans tous les coins échelonnés et dans toutes les sections de tube pour sac à séparer d'un tube à parois multiples sans fin.
Les échelons alternant des rabats de coins peuvent aussi comprendre chacun une ou plusieurs couches et former les combinaisons qu'on trouvera utiles tant pour des sacs à valve que pour des sacs à gueule ouverte de tous genres.
On examinera à présent des formes d'exécution dans lesquelles on a combiné trois échelonnements des fonds.
A la fig. 15, on voit le fond d'un sac ouvert, la gueule ouverte n'étant pas représentée. Les rabats de coin sont rabattus et prêts au collage. Ces rabats présentent à leur extrémité un échelonnement alterné comprenant les couches individuelles 1, 2, 3. L'aspect des lignes qui terminent les couches des rabats est symétrique tout en comprenant des couches asymétriques. Sur les côtés des rabats de coin on distinguera aussi un échelonnement correspondant à l'échelonnement longitudinal des rabats latéraux, et obtenu en compensation l'un avec l'autre. Cet échelonnement se présente complètement ouvert pour le cdllage.
Les rabats latéraux présentent également un échelonnement à leur extrémité, transversalement à l'axe du tube (échelonnements coordonnés). On voit immédiatement qu'il suffit d'appliquer de la colle sur les surfaces qui se présentent ainsi à découvert, pour que, après pliage, il y ait une coopération complète de toutes les couches rabattues les unes sur les autres en position de fermeture. Si l'on se rapporte à la fig. 16, où le sac est complètement collé, c'est-à-dire qu'on a appliqué la colle sur les couches et qu'on les a ensuite rabattues, on voit qu'en suivant les flèches A et Al, on rencontre chaque fois deux groupes de barrages multiples de colle successifs, assurant une fermeture impeccable du fond.
En suivant ces flèches, on rencontre en 10 un premier groupe de barrages constitué par le collage, sur la face 3 du rabat de coin, des couches 1, 2, 3 des rabats latéraux; puis, en 20, on rencontre un deuxième groupe de barrages produit par le collage des couches 3 et 2 du coin, avec la couche 1 des rabats latéraux. De plus, la base des rabats de coin est protégée par le recollage des couches 3, 2 et 1 sur la couche du coin, tandis que les rabats latéraux sont eux-mêmes collés l'un sur l'autre en coordination des échelons (1 sur 1, 2 sur 2, 3 sur 3) et avec leur couche intérieure sur les couches extérieures des rabats de coin.
Dans la forme d'exécution de la fig. 17, les différentes couches individuelles des échelonnements ouverts ou alternés ont reçu des signes de référence homologues de ceux de la fig. 13.
On voit cependant que dans ce cas, où les quatre coins peuvent servir de valve, indifféremment, les rabats de coin présentent, l'un par rapport à l'autre, une résistance égale. I1 en résulte que lors du remplissage, la contre-valve est, dans tous les cas, renforcée, et cela sans nécessiter une dépense supplémentaire de papier, et sans que ce renforcement se produise aux dépens d'un autre coin.
Comme on le remarquera, dans ces sacs à valves, l'échelonnement longitudinal des rabats de coin et des rabats latéraux a été limité à deux échelons, avec la couche intermédiaire et la couche extérieure prises ensemble, ce qui peut être considéré comme entièrement suffisant en raison de la forme allongée des fonds des sacs à valve, contrairement au fond des sacs ouverts.
Les intercollages des couches du fond ne nécessitent pas de nouvelles explications.
Dans le cas des sacs ouverts, et pour éviter une introduction indésirable de colle dans l'intérieur du sac, entre les bouts des pattes de coin, il peut être avantageux de laisser les extrémités des plus longs échelons des deux rabats de coin se rencontrer ou même se superposer, avec ou même sans intercollage.
En outre, d'une façon générale, la combinaison de trois groupes d'échelonnements des fonds ou du fond du sac donne des possibilités variées d'intercollage en remplaçant effectivement l'interpliage des rabats latéraux et de coin, autrement pratiqués avec beaucoup de difficultés manuellement, pour obtenir des fonds absolument étanches dans des sacs destinés à l'emballage de produits hygroscopiques.
En effet, on peut suivant nécessité:
- ou munir les échelonnements longeant les ex
trémités et les côtés latéraux des rabats laté
raux et des rabats de coin d'un nombre égal
d'échelons ouverts au collage des fonds.
- ou échelonner les extrémités des rabats de
coin et des rabats latéraux suivant un cer
tain nombre d'échelons, tandis qu'on réalise
l'échelonnement des côtés des rabats de coin
et des rabats latéraux avec un autre nombre
d'échelons.
- ou échelonner les extrémités et les côtés des
rabats de coin suivant un certain nombre
d'échelons, tandis qu'on réalise les extrémités
seulement des rabats latéraux avec un autre
nombre d'échelons.
- ou échelonner les extrémités et les côtés des
rabats latéraux suivant un certain nombre
d'échelons et réaliser seulement les extrémités
des rabats de coin avec un autre nombre
d'échelons ouverts au collage.
REVENDICATIONS:
I. Sac à couches multiples comportant au moins trois couches et au moins un rabat de coin échelonné, chaque échelon dudit rabat comprenant au moins une couche, caractérisé en- ce qu'au moins un échelon est en saillie et au moins un échelon est en retrait par rapport à l'échelon extérieur.
II. Procédé de fabrication du sac suivant la revendication I, selon lequel on forme un tube sans fin par superposition, pliage et collage d'au moins trois couches de matière, puis on sépare des tron çons, au moins en partie le long de lignes de préaffaiblissement ou de perforations pratiquées sur chaque couche, caractérisé en ce que parmi les lignes de préaffaiblissement ou perforations destinées à la séparation de deux tronçons adjacents, les lignes pratiquées sur les couches intérieures présentent, en au moins un
Multi-layer bag and method for its manufacture
The present invention relates to a multilayer bag comprising at least three layers and at least one stepped corner flap, each step of said flap comprising at least one layer.
The invention also includes a method of manufacturing this bag.
Multi-layered bags with staggered corner flaps as well as various methods of manufacturing such bags are already known, especially with regard to all-around staggered bags, that is to say bags in which are staggered both the side flaps and the end corner flaps or flat bottom.
For example, a valve bag is known made of a multilayer tube, with fully staggered ends, half of the periphery of which is staggered in one direction while the other half is staggered in the opposite direction, so as to allow a coordinated gluing, step by step, of the bottom side flaps. The corner flaps of the bag in question are thus similarly staggered, the staggering remaining uncovered in one corner and being covered in the other.
In a known second bag of uniformly coordinated staggering, the boundaries between the open rungs on one side and the covered coordinated rungs on the other are located in the middle of the corners also provided with angular cutouts for a special type of folding of all the corners except for the valve flap.
In a third known valve bag with stepped side flaps as well as stepped corner flaps separate from the side flaps, the rungs of the corner flaps correspond to special perpendicular steps of the side flaps and the valve flap is provided with 'a covered staggered extension. In a variant of this bag, the side flaps are not stepped as such except at their side ends, which are provided with the perpendicular stepping mentioned above, in coordination with the steps of the corner flaps which they cover.
In a known fourth bag, with a staggered end around its entire circumference, in the corner of the valve, an intermediate sheet of the flap is extended at the expense of a corresponding cutout from the opposite corner of the immediately following bag section of the endless multi-tube tube. layers.
Staggered corner flaps are also known, although less widely used, in bags with non-staggered side flaps, and corner rungs have generally been limited to a single protrusion in the form of a single rung for the- extension of the valve flap, similar to what is found in the fourth ladder bag described above.
We know, for example, such an extension of the valve flap limited to a single sheet in a non-staggered flat bottom bag, and also an extension of the corresponding valve flap, in a sewn bag without flat bottoms.
Finally, a multi-layered valve bag is known in which two corner flaps are extended, in a sheet, by corresponding incisions in the layer of adjacent corners of the immediately following section of the tube of the endless tube from which the bags are made.
All of the types discussed above have considerable disadvantages. In fact, bags with uniformly coordinated rungs all around the edges of the bag, as described at the beginning of the introduction, are very difficult to properly glue.
The fully covered stepped valveless corner is considerably weakened by being glued in only one layer to the side flaps, while at open stepped corners some of these are too short to allow proper overlap and so that they can be properly glued to the side flaps. It should also be noted that a suitable covering of the rungs of the side flaps themselves is, in the vicinity of the corners, difficult or even impossible.
Attempts to improve the corners by placing the boundary between the coordinated rungs in the middle of the corners make it necessary to change the entire construction of the bottom and resort to very complicated bending. The half-open half-closed step valve resulting from this construction method is also not a good solution and requires special reinforcement of the valve.
Another attempt to improve the bonding of the corners by staggered corner flaps combined with perpendicularly staggered side flaps, as in the third bag described above, results in an even more complicated construction. In the latter case, moreover, material cuts are required which counterbalance the better bonding of the corners by a considerable weakening in substance.
The fourth bag solution described above also unnecessarily weakens one of the valveless corners of the stepped end bag, in favor of extending the valve flap, which is a serious drawback especially in the case of bags. with limited number of coats.
The bag industry was therefore forced, in most cases, to give up providing rungs on the corners of ladder bags. The staggering of the corner flaps is the only effective measure to extend them, however, and limiting oneself to staggered bags with non-staggered corners resulted in considerable shortening of the corner flaps.
In order to counteract this shortening and to increase the coverage of the corner flaps, cuts were made between them and the side flaps. Such valve bags also require the gluing of a reinforcing strip in the valve, especially since the cuts between the side flaps and the corner flaps constitute a danger for the valve flap to be expelled during. and after the filling process, the unscheduled valve flap still not long enough to prevent it.
The inevitable sticking together of the layers of the staggered corner flaps, to form the background, further results in a superposition of the lines of glue and in this way an accumulation of glue. The corners become brittle and inflexible, and increasing the number of layers not only does not improve their quality, but facilitates breakage due to stiffness. This applies to all unscheduled corner flaps separated from the side flaps by cuts and even particularly to corners without valves which, thus, are not so secure, are not so dense and do not stick together so well that staggered corners.
Neither has heretofore been found a suitable solution to the idea of extending the corner flaps and particularly the valve flap, regardless of the mode of construction of the bag itself. The proposal to extend the valve wedge in all layers at the expense of the immediately following wedge results in a very great weakening of the latter. Also, attempts to perfect the idea by extending only one or more layers in a stepped shape at the expense of the adjacent wedge, as in the fourth bag described above, do not prevent a more or less considerable weakening of the wedge at the expense of which only the respective extension is achieved.
The same remark also applies to the proposal to strengthen two corners at the expense of two others. In all these cases, the harmony in the construction of the bag is destroyed: the wedges are of different construction and strength, with the obvious danger of seeing the weakest of them breaking.
All this leads to a more or less general preference for gluing special valve extensions and reinforcements rather than integral valve extensions, i.e. of the bag's own material with the aforementioned drawbacks and dangers.
The bag forming the subject of the invention aims to remedy these defects. It is characterized in that at least one rung is projecting and at least one rung is set back from the outer rung.
With this new kind of staggering, all the staggered corners of multi-walled bag sections made of an endless tube can be given one and the same appearance and - in the finished bags one and the same strength. The construction of the bags can become uniform, and each of the corners of the bag can be chosen as a valve.
According to the method of manufacturing the bag which also comprises the invention, an endless tube is formed by superimposing, folding and gluing at least three layers of material, then sections are separated, at least in part along the lines. pre-weakening or perforations made on each layer. This method is characterized in that, among the pre-weakening lines or perforations intended for the separation of two adjacent sections, the lines made on the inner layers have, in at least one location, corresponding to a corner flap, protrusions and Superimposed and alternating withdrawals on either side of the pre-weakening line or perforations of the outer layer.
Several embodiments of the bag, object of the invention, have been described below by way of example and with reference to the appended drawing.
Fig. 1 shows an endless multi-walled web with lines of separation or weakness at the future corners of the bag.
Fig. 2 shows part of the endless multi-layered tube made with the web of FIG. 1 and provided with dividing or weakening lines for the corners of the bag.
Fig. 3 shows a section of the tube of FIG. 2, for bags with four protruding corner flaps.
Fig. 4 shows the valve bag of the first embodiment, obtained from the tube section of FIG. 3. The bag has a flat bottom and four extended corner flaps separated by cutouts from the side flaps.
Fig. 5 shows a second embodiment similar to that of FIG. 4, but with extended corner flaps not separated by cuts from the side flaps.
Fig. 6 shows, as a third embodiment, a sewn bag without flat bottoms and with an extended valve flap.
Fig. 7 shows a fourth embodiment with a valve with staggered corner flaps separated by cuts in the side flaps according to FIG. 4. The side flaps, however, are also staggered.
Fig. 8 shows a fifth valved embodiment with staggered corner flaps not separated by cuts in the side flaps, similar to the corners as in FIG. 6, the side flaps being however also staggered.
Figs. 9, 10 and 1 1 show one end of the bag of FIG. 8, and this in the unfolded state, FIG. 9, the outer layer; fig. 10, the middle layer in FIG. 11, the inner layer.
Fig. 12 shows the complete end, after superposition of the layers shown in FIGS. 9, 10 and 11.
Fig. 13 shows the tube made of superimposed layers according to fig. 12 with a pre-folded bag bottom but still open corresponding to those of the bag of FIG. 8.
Fig. 14 shows a variant of the bag bottom in the open state as in FIG. 13, with extended corner rungs and with reciprocal cutouts in one of the corners, showing the possibility of shortening of the extended layer with corresponding extension of the shortened layer in the middle.
Fig. 15 shows the end, on the bottom side, of an open bag according to a sixth embodiment, the corner flaps being folded back into position ready for gluing, and with the side flaps spread out.
Fig. 16 shows the same bag with the bottom fully folded and glued.
Fig. 17 shows a fragmentary view of the top and bottom of a valve bag, according to a seventh embodiment, showing the corner flaps folded down and the side flaps spread out.
Fig. 18 shows the bag of FIG. 17 fully folded and glued.
As can be seen in fig. 1, the parting lines intended for the formation of the reciprocal staggered extensions of the corners are indicated by the lines ab, cd, ef, while the figures show the layers starting with the top layer 1 and the layers alternately extended, respectively shortened 2 and 3. The staggered placement of the separation lines one above the other achieves a future reciprocal extension of the corners. The horizontal dashed lines indicate future fold lines of the continuous multi-layered web into a continuous multi-walled tube finally glued together after folding to the stepped longitudinal side edges of the continuous web as shown in FIG. 2.
In fig. 2 illustrating the finished continuous multilayer tube, the cuts or pre-weakened lines shown in FIG. 1 with the letters a-b, c-d, e-f are similarly folded and the corners are provided with longitudinal cuts a-e, b-f, separating the future extended corner flaps from the future side flaps.
The dashed lines indicate future fold lines of the flat bottom of glued bags or the like.
The numbers 1, 2 and 3 represent, as in fig. 1, the enumeration of the layers at the corners in the order of superposition and extension, respectively of reciprocal shortening.
Fig. 3 shows the section of tube with corner extensions, intended for the manufacture of a valve bag with flat bottoms. It is obvious that all 4 corners are practically of one and the same construction and of the same resistance. If the section of fig. 3 is divided in the middle by a cut, for example along the line A-B and each half is considered separately, one obtains two sections suitable for the manufacture of open mouth bags with a flat bottom with two corner extensions for each.
Obviously, for this purpose, the double-length tube section intended for the manufacture of two open-mouth bags will in practice have somewhat different length proportions from those shown in FIG. 3.
If the section of fig. 3 is divided into four quarters along lines AB and CD and each of these quarters is considered separately as an independent portion of a continuous multilayer tube, four sewn valve bags or the like without a flat bottom are obtained in which a wedge only, that which is intended to provide the valve, is reciprocally extended with a corresponding valve wedge of the immediately following or preceding section of tube of the continuous multilayer tube. It is obvious that the construction of the extended valve wedge is also applicable to sewn flat valve bags with or without side pleats (gussets).
Fig. 4 shows a flat bottom bag with 4 corner extensions, the bottom on the right is still unfolded and not glued, while the flat bottom on the left is already completed. The figures show, as in the previous figures, the order of the layers with extension and shortening in the same combination as shown in fig. 1, 2 and 3. As all four extended corner flaps are of substantially the same construction, each of the corners can be selected as a valve corner. In fig. 4, the corner flaps are separated by cuts from the side flaps.
All that is said in fig. 4 is also valid for FIG. 5 with the only exception that in the valve bag illustrated in FIG. 5, the corner flaps are not separated by cuts from the side flaps.
Fig. 6 shows a sewn valve bag with gussets and without flat bottoms; the numbers indicate the order of the layers of the valve flap with extension and shortening. The dashed lines in the design show the gussets of the bag.
An extended valve wedge of similar construction can however also be used for sewn valve bags without such folds.
Fig. 7 shows a fully staggered bag.
All the rungs of the side flaps are equal and coordinated with each other; while the corner flaps are staggered such that the outer layer is neither extended nor shortened while the layers 2 and 3 protrude, respectively recede from the outer layer, in reciprocal alternating order. The bottom to the right is open and unfolded, while the bottom to the left is already folded and completed so as to show how the rungs of the corner flaps and the side flaps come to extend one above the other after folding and gluing.
It is obvious that the combination of one corner is independent of that of another, i.e. in both corners of the same end, the outer layer is the shortest and the middle layer is the longest , or else that in one of the corners the longest layer is the middle layer, while in the other it is the inner layer.
It goes without saying that the bag shown in FIG. 7 has corner flaps separated from the side flaps by cuts exactly like those shown in fig. 4.
This is not the case for the bag shown in fig. 8, where the stepped corner flaps are not separated by cuts from the stepped side flaps. The principle of staggering is however exactly the same as in the previous figure, i.e. the outer layer of the corner folds is neither extended nor shortened while layers 2 and 3 are reciprocally and alternately prolonged, respectively shortened. As for the side flaps, they are staggered in the usual way in coordination with each other. The right corner is half open in order to show another peculiarity of this model, while the left corner is definitively folded and glued and the dashed lines show the respective overlap.
As can be seen at both ends of the bag, the rungs of the side flaps stop at some distance from the crossing points of the side folds in the closed state with the effect that the space A '-B' is in the 'space AB between said crossing points.
The outer rung of the two side flaps ends at an obtuse angle, respectively acute with its main direction and, in the side flap, folding over, in direct extension of its fold lines, while in the folded side flap from below, the corresponding lines run parallel to it thus creating additional overlaps abcd and efgh in the completed left background, respectively ab-c'-d 'and gh e'-f' in the half-reopened background of right. The reopened side flap gives among other things the possibility to see the rung, respectively the protruding rungs, of the corner flaps and thus to appreciate the extent of overlap and gluing of this corner construction.
Figs. 9, 10 and 11 show the end lines of the 3 layers of the ladder bag shown in FIG.
8 and this for each layer separately. The dashed lines indicate the center line on which the rungs of some of the corner and side flaps protrude and / or are recessed to give, after layering and folding, the tube and the bag.
The staggered edges of the layers are surrounded by hatching varying from figure to figure and from layer to layer which are also numbered.
The same hatching and numbers are also applied in fig. 12 to demonstrate the superposition of layers in the sections of the unfolded tube.
The hatching and the corresponding numbers are also applied in fig. 13 showing the unfolded bottom of a bag made from a section of tube consisting of superimposed layers according to FIGS. 9, 10, 1 1 and 12, the bottom corresponding in construction to the bag shown in FIG. 8.
As for fig. 14 showing the reopened bottom of a bag very similar to that illustrated in FIG. 8, and in fig. 13, its main feature consists of corner flaps staggered only in their middle, thus making it possible to considerably increase their stages and the extension of the corner flaps.
The rungs are provided with hatching and corresponding numbers varying from layer to layer as in fig. 13. The advantages of this method of construction are obviously an even more secure closure of the valve and a better possibility of sticking in the other corners. On the other hand, in the case of bags with few layers it may be more advantageous to make the rungs of the corners comparatively small in order to avoid weakening the parts of the bottom at the corners not covered by the side flaps.
Another solution shown in the left corner includes cutouts in the middle of the corner flaps shortening the middle of the extended diaper with reciprocal re-extension of the shortened diaper, thus improving the valve corner filling ability while reserving at the same time its perfect security and improving the coverage in all corners in the part between the folds of the flaps or edges of the side flaps in the finished flat bottom bag.
In fig. 9, 10, 11, 12, 13 and 14, the extension and shortening of the layers in one corner is done in a complementary manner to the shortening and extension of the layers of the other corner of the same end of the bag tube.
This feature of the drawings eliminates the need to also illustrate the end lines of the layers at the opposite end of the tube of the bag, these last lines being in all respects complementary to the first, both taken one by one and considered superimposed. In practice, however, it will be preferable in most cases as shown in Figs. 1, 2, 3, 4, 5 and 7 to make uniformly, at the two corners of one end of the bag, one and the same longer and respectively shorter layer, thus avoiding the unnecessary complication of pre-weakening lines, angles and cuts.
For the same reason (unlike in fig. 11), we will often try to bring the edges of the corner rungs, where possible, to the level of the corresponding layer of one of the rungs. side flaps.
No such coincidence is possible, of course, with the outer corner rung in bags with all-around stepped ends, since the outer corner rung is neither extended nor shortened, while the coordinated outer rungs of the two side flaps necessarily represent extensions and shortenings with respect to the median line in order to ensure their mutual shortening. Maintaining the centerline for the outer corner rung is of fundamental importance since this alone provides uniform construction and strength in all stepped corners and in all sections of bag tube to be separated from a endless multi-wall tube.
The alternating rungs of the corner flaps may also each comprise one or more layers and form the combinations which will be found useful both for valve bags and for open-mouth bags of all kinds.
We will now look at embodiments in which three stages of funding have been combined.
In fig. 15, we see the bottom of an open bag, the open mouth not being shown. The corner flaps are folded back and ready for gluing. These flaps have at their end an alternating staggering comprising the individual layers 1, 2, 3. The appearance of the lines which terminate the layers of the flaps is symmetrical while comprising asymmetrical layers. On the sides of the corner flaps we will also distinguish a staggering corresponding to the longitudinal staggering of the side flaps, and obtained in compensation with one another. This staging is presented completely open for the cdllage.
The side flaps also have a staggering at their end, transversely to the axis of the tube (coordinated staggering). It is immediately seen that it suffices to apply glue to the surfaces which thus appear uncovered, so that, after folding, there is a complete cooperation of all the layers folded over one another in the closed position. If we refer to fig. 16, where the bag is completely glued, that is to say that we have applied the glue on the layers and that we have then folded them down, we see that following the arrows A and Al, we meet each times two successive multiple dams of glue, ensuring an impeccable closure of the bottom.
Following these arrows, we meet at 10 a first group of dams formed by gluing, on the face 3 of the corner flap, the layers 1, 2, 3 of the side flaps; then, at 20, there is a second group of dams produced by gluing layers 3 and 2 of the corner, with layer 1 of the side flaps. In addition, the base of the corner flaps is protected by re-gluing layers 3, 2 and 1 on the corner layer, while the side flaps are themselves glued to each other in coordination of the rungs (1 on 1, 2 on 2, 3 on 3) and with their inner layer on the outer layers of the corner flaps.
In the embodiment of FIG. 17, the different individual layers of the open or alternating steps have been given reference signs homologous to those of FIG. 13.
However, it can be seen that in this case, where the four corners can serve as a valve, indifferently, the corner flaps have, with respect to each other, an equal resistance. It follows that during filling, the counter-valve is, in all cases, reinforced, and this without requiring an additional expenditure of paper, and without this reinforcement occurring at the expense of another corner.
As will be appreciated, in these valve bags the longitudinal staggering of the corner flaps and side flaps has been limited to two steps, with the middle layer and the outer layer taken together, which can be considered entirely sufficient in terms of due to the elongated shape of the bottoms of valve bags, unlike the bottoms of open bags.
The intercollages of the base layers do not require further explanation.
In the case of open bags, and to avoid unwanted introduction of glue into the interior of the bag, between the ends of the corner flaps, it may be advantageous to let the ends of the longer rungs of the two corner flaps meet or even overlap, with or even without interlining.
In addition, in general, the combination of three groups of staggering the bottoms or the bottom of the bag gives various possibilities of bonding by effectively replacing the inter-folding of the side and corner flaps, otherwise practiced with great difficulty. manually, to obtain absolutely watertight bottoms in bags intended for the packaging of hygroscopic products.
Indeed, one can according to necessity:
- or provide the ladders along the former
hoppers and side flaps side flaps
equal numbers and corner flaps
of rungs open to the gluing of backgrounds.
- or stagger the ends of the flaps
corner and side flaps following a cer
a number of steps, while we realize
staggering the sides of the corner flaps
and side flaps with another number
of steps.
- or stagger the ends and sides of the
corner flaps following a number
of rungs, while we realize the ends
only side flaps with another
number of steps.
- or stagger the ends and sides of the
side flaps following a number
of rungs and make only the ends
corner flaps with another number
of rungs open to bonding.
CLAIMS:
I. A multi-layer bag comprising at least three layers and at least one stepped corner flap, each step of said flap comprising at least one layer, characterized in that at least one step is protruding and at least one step is protruding. withdrawal from the external echelon.
II. A method of manufacturing the bag according to claim I, wherein an endless tube is formed by superposing, folding and gluing at least three layers of material, then sections are separated, at least in part along lines of pre-weakening or perforations made on each layer, characterized in that among the pre-weakening lines or perforations intended for the separation of two adjacent sections, the lines made on the inner layers have, in at least one