Sachet à fermeture automatique étanche
L'invention est relative à un sachet à fermeture automatique étanche pour liquides et autres matières coulantes qui se comportent à peu près comme des liquides, qui est constitué par deux feuilles en matière plastique superposées.
Les sachets usuels ne peuvent pas être posés, d'une manière stable, sur leurs supports, comme des bouteilles et autres récipients en matière rigide, de sorte qu'après leur ouverture et quand ils contiennent encore du liquide, ils ne peuvent être placés, sans être bouchés, sur une table par exemple.
Ceci constitue un inconvénient sérieux quand le contenu de ces sachets, par exemple de la bière, doit être consommé lentement.
L'invention a pour objet un sachet à fermeture automatique étanche qui est constitué par deux feuilles en matière plastique superposées, caractérisé en ce que les feuilles sont reliées entre elles de manière à laisser subsister au moins uin passage pour l'écoulement d'un fluide, les parois de ce passage étant serrées élastiquement l'une contre l'autre, le passage, quand il est ouvert par l'écoulement du fluide, ayant une section considérablement plus grande que celle d'un tube capillaire alors qu'un orifice relie l'extrémité interne du passage à la cavité du sachet.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent des vues en plan de deux modes de réalisation.
La fig. 3 montre une vue semblable à celle de la fig. 1 mais comportant plusieurs plis.
La fig. 4 montre une vue en élévation du sachet rempli.
Les fig. 5 et 6 montrent des vues en plan de deux autres modes de réalisation.
Le sachet est avantageusement formé par des feuilles en polyéthylène formant un ensemble tubulaire qui est ensuite aplati. La capacité du sachet n'est pas critique du moment que celui-ci est assez robuste pour remplir sa fonction. Des tronçons sont découpés du tube aplati pour former les sachets individuels.
Sur la fig. 1, le dispositif de fermeture est formé par deux bandes parallèles 10, 12 rendues étanches par collage par la chaleur, ces bandes étant écartées latéralement l'une de autre. La bande 10 s'étend depuis le bord latéral 14 du sachet vers le bord opposé 16, sans atteindre ce dernier. La bande 12 s'étend depuis le bord latéral 16 vers le bord 14 sans atteindre ce dernier.
L'intervalle existant entre les bandes 10 et 12 forme un passage 18. L'intervalle 20, existant entre la bande 12 et le bord 14 et communiquant avec la cavité du sachet quand celuici est rempli ou gonflé, forme un orifice entre cette cavité et le passage 18, alors que l'intervalle 22, entre la bande 10 et le bord 16, forme une sortie qui fait oemmuniquer le passage 18 avec l'air libre.
Sur la fig. 2 la bande 12 est analogue à celle de la fig. 1 mais la bande 10 s'étend sur toute la largeur du sachet en formant un joint étanche.
Sur la fig. 5 trois bandes 24, 26, 28 rendues étanches par collage sont décalées latéralement et alternativement les unes par rapport aux autres.
La fig. 6 montre une variante du dispositif de la fig. 1 pour laquelle le joint extérieur 1 1 s'étend sur toute la largeur du sachet, la sortie du gaz à rair li- bre se faisant par quatre trous 13 ménagés-dans la
ou les parois du passage 18 à proximité de l'extrémité de celui-ci écartée de l'orifice 20. En d'autres mots, les trous 13-sont équivalents à la sortie 22.
Pour l'usage, le sachet est rempli par le fond ouvert de celui-ci, ce fond étant ensuite fermé d'une manière étanche par la chaleur, ou rempli par le haut
après quoi on forme le dispositif de fermeture, ou par un tube injecteur.
On gonfle ainsi le corps du sachet comme montré sur les fig. 3 et 4. Comme les bandes 10, 12 ou 24, 28 ne se prêtent pas à ce gonflement, excepté dans la partie du dispositif de fermeture constituée par le passage 18 jusqu'au pli 30, cette partie s'adaptant d'ellemême au gonflement en formant au moins un pli 30 qui s'étend obliquement ou transversalement par rapport aux bandes 10 et 12. La présence des plis serre les parois du passage 18, à l'endroit où se trouve l'arête 32 du pli, fortement l'une contre l'autre, de manière à offrir une résistance plus grande à l'écoule- ment du fluide le long du passage que dans les parties de celui-ci qui se trouvent de part et d'autre de ces plis ou entre ceux-ci.
Les plis 30 peuvent être formés artificiellement comme une caractéristique permanente du sachet, pendant la fabrication de celui-ci, mais ceci n'est généralement pas nécessaire.
Quand la substance, contenue dans le sachet, produit du gaz, comme la bière mousseuse, on se sert du sachet montré sur les fig. 1 ou 5.
Quand le gaz se dégage, le passage 18 présente une résistance initiale à l'écoulement de ce gaz, mais ce passage cède rapidement quand la pression, formée dans le sachet, est devenue suffisamment grande.
Toutefois, les plis 30 continuent à résister jusqu'à ce qu'ils doivent céder, le gaz pouvant alors s'écouler par ce passage Au deuxième pli, le même effet se produit jusqu'à ce que le gaz puisse s'échapper à l'air libre, ce qui diminue la pression régnant dans le sachet. Si le gaz continue à se former, l'équilibre est à nouveau rompu et une quantité de ce gaz se fraie un chemin le long du passage 18 vers les plis et jusqu'au-delà de ceux-ci pour s'échapper à l'air libre et ainsi de suite.
La pression à laquelle cet échappement a lieu dépend de la largeur du passage 18, de la flexibilité de la matière plastique, des dimensions de l'orifice 20 et de la sortie 22, du nombre de plis 30 (dans ce cas la formation de plis artificiels peut être utilisée pour déterminer à l'avance la pression d'échappement) et finalement de l'étendue et de la nature du passage 18. Ainsi, un passage tortueux ou en zigzag, comme celui de la fig. 5, offre une résistance plus grande à l'échappement du gaz qu'un seul passage comme celui de la fig. 1.
I1 y a lieu maintenant de mentionner un point très important. Il est essentiel que la largeur du passage 18 soit telle que lorsqu'il est gonflé au maximum et que sa forme s'approche donc autant que possible de celle d'un cylindre, le conduit ainsi formé ait un diamètre notablement plus grand que celui d'un tube capillaire car, si le conduit avait une grandeur analo gue à celle d'un tube capillaire, il ne laisserait en pratique pas passer le fluide, et le dispositif de ferme- ture n'agirait pas comme une soupape de décharge.
I1 est à noter que, dans le cas d'une boisson, telle que la bière mousseuse, le fluide qui s'échappe n'est pas seulement du gaz. Celui-ci entraîne de la mousse et des particules liquides, de sorte qu'une série de bulles, plutôt qu'un courant gazeux, s'écoule le long du passage.
On peut admettre que, dans ces conditions, un tube capillaire a un diamètre qui ne dépasse pas 4,amm environ, ce qui signifie que le passage 18, quand il est aplati, doit avoir une largeur notablement plus grande que 6,2 mm. En pratique, cette dimension doit être supérieure à 9,5 mm. Par contre, le passage ne doit pas être trop large car sans cela sa résistance à l'écoulement est trop faible et quand le sachet est couché sur le côté, du liquide peut s'échapper par le passage. En pratique, une largeur de 14,3 mm est suffisante pour un sachet de 300 g en poiyéthylène à faible densité pour que le gaz en excès puisse s'échapper et que le liquide soit empêché de s'écouler dans des conditions normales. De cette manière, le sachet rempli peut être manipulé avec sécurité et peut même être placé sens dessus dessous.
La vidange du sachet peut se faire, ou bien en découpant un coin supérieur du sachet de manière à contourner le passage 18 en by-pass, ou en profitant de la souplesse du sachet pour le comprimer ou l'écraser, ce qui augmente la pression dans sa cavité et oblige le liquide à s'échapper par le passage 18.
On se rend compte que ceci est une autre raison très importante pour laquelle le passage 18 doit être supracapillaire. S'il ne l'était pas, le sachet serait crevé avant que le liquide puisse s'échapper par le passage.
Si le liquide emballé ne dégage pas de gaz ou si la formation du gaz n'est pas suffisante pour produire des pressions dans le sachet, susceptibles de faire éclater celui-ci dans les conditions les plus mauvaises qui peuvent se produire au cours de l'usage (par exemple si le liquide est du vin ou du lait), on peut se servir du dispositif de la fig. 2. Dans ce cas, le sachet peut être ouvert en découpant le coin 34 comme montré en traits mixtes sur la fig. 2.
li est à noter qu'avec des liquides calmes seul un petit pli est formé pendant le remplissage mais que lorsqu'une pression est produite en comprimant le sachet le pli est immédiatement accentué.
Le passage 18, qui était auparavant fermé par rapport à l'air libre, laisse alors passer librement le liquide par la pression produite par l'écrasement du sachet mais, quand cette pression cesse d'agir, le sachet peut être couché sur le côté sans qu'il en résuite des fuites car le passage 18 intervient efficacement pour empêcher tout écoulement. On écarte ainsi l'inconvénient principal des emballages de liquides dans des sachets qui, lorsqu'ils ont été ouverts, doivent être vidés ou bouchés. On évite les pertes et le contenu des sachets continue à être protégé contre la contamination atmosphérique.
I1 est à noter qu'un autre domaine d'application de ce sachet est celui de la conservation de gaz ou de liquides dégageant des gaz, mais autres que des boissons.
Leak-proof self-closing bag
The invention relates to a sealed self-closing bag for liquids and other flowable materials which behave more or less like liquids, which consists of two superimposed plastic sheets.
Usual bags cannot be placed in a stable manner on their supports, like bottles and other rigid containers, so that after opening and when they still contain liquid, they cannot be placed, without being blocked, on a table for example.
This constitutes a serious drawback when the contents of these sachets, for example beer, have to be consumed slowly.
The subject of the invention is a self-sealing sealed bag which consists of two superposed plastic sheets, characterized in that the sheets are interconnected so as to leave at least one passage for the flow of a fluid. , the walls of this passage being resiliently tight against one another, the passage, when it is opened by the flow of the fluid, having a section considerably larger than that of a capillary tube whereas an orifice connects the inner end of the passage to the pouch cavity.
The accompanying drawing shows, by way of examples, several embodiments of the object of the invention.
Figs. 1 and 2 show plan views of two embodiments.
Fig. 3 shows a view similar to that of FIG. 1 but with several folds.
Fig. 4 shows an elevational view of the filled bag.
Figs. 5 and 6 show plan views of two other embodiments.
The sachet is advantageously formed by polyethylene sheets forming a tubular assembly which is then flattened. The capacity of the pouch is not critical as long as the pouch is strong enough to perform its function. Sections are cut from the flattened tube to form the individual bags.
In fig. 1, the closure device is formed by two parallel strips 10, 12 made watertight by gluing by heat, these strips being spaced laterally from one another. The strip 10 extends from the side edge 14 of the bag towards the opposite edge 16, without reaching the latter. The strip 12 extends from the side edge 16 towards the edge 14 without reaching the latter.
The gap existing between the strips 10 and 12 forms a passage 18. The gap 20, existing between the strip 12 and the edge 14 and communicating with the cavity of the bag when the latter is filled or inflated, forms an orifice between this cavity and the passage 18, while the gap 22, between the strip 10 and the edge 16, forms an outlet which makes the passage 18 oemmuniquer with the free air.
In fig. 2 the strip 12 is similar to that of FIG. 1 but the strip 10 extends over the entire width of the bag forming a tight seal.
In fig. 5 three bands 24, 26, 28 sealed by gluing are offset laterally and alternately with respect to each other.
Fig. 6 shows a variant of the device of FIG. 1 for which the outer seal 11 extends over the entire width of the bag, the outlet of the free air gas being made through four holes 13 formed in the
or the walls of the passage 18 near the end of the latter spaced from the orifice 20. In other words, the holes 13-are equivalent to the outlet 22.
For use, the bag is filled through the open bottom thereof, this bottom then being closed in a heat-tight manner, or filled from the top.
after which the closure device is formed, or by an injector tube.
The body of the sachet is thus inflated as shown in FIGS. 3 and 4. As the bands 10, 12 or 24, 28 do not lend themselves to this swelling, except in the part of the closure device constituted by the passage 18 up to the fold 30, this part adapting itself to the swelling by forming at least one fold 30 which extends obliquely or transversely with respect to the bands 10 and 12. The presence of the folds clamps the walls of the passage 18, at the place where the edge 32 of the fold is located, strongly l 'against each other, so as to offer greater resistance to the flow of fluid along the passage than in the parts thereof which lie on either side of these folds or between those -this.
The pleats 30 may be artificially formed as a permanent feature of the bag, during the manufacture of the bag, but this is generally not necessary.
When the substance contained in the sachet produces gas, like foamy beer, the sachet shown in figs. 1 or 5.
When the gas is evolved, the passage 18 presents an initial resistance to the flow of this gas, but this passage quickly gives way when the pressure, formed in the bag, has become sufficiently great.
However, the folds 30 continue to resist until they must give way, whereby gas can flow through this passage. At the second fold, the same effect occurs until gas can escape through this passage. free air, which decreases the pressure in the bag. If the gas continues to form, the equilibrium is again upset and a quantity of this gas makes its way along passage 18 to and beyond the folds to escape to the free air and so on.
The pressure at which this exhaust takes place depends on the width of the passage 18, the flexibility of the plastic, the dimensions of the orifice 20 and the outlet 22, the number of folds 30 (in this case the formation of folds can be used to determine in advance the exhaust pressure) and finally the extent and nature of the passage 18. Thus, a tortuous or zigzag passage, like that of FIG. 5, offers greater resistance to the escape of gas than a single passage such as that of FIG. 1.
There is now a very important point to mention. It is essential that the width of the passage 18 is such that when it is inflated to the maximum and that its shape therefore approaches as much as possible that of a cylinder, the duct thus formed has a diameter notably greater than that of a cylinder. a capillary tube because, if the conduit were of a size analogous to that of a capillary tube, it would practically not let the fluid pass, and the shutoff device would not act as a relief valve.
It should be noted that, in the case of a beverage, such as foamy beer, the fluid which escapes is not only gas. This entrains foam and liquid particles, so that a series of bubbles, rather than a gas stream, flows along the passage.
It can be assumed that, under these conditions, a capillary tube has a diameter which does not exceed about 4 .mu.m, which means that the passage 18, when flattened, must have a width notably greater than 6.2 mm. In practice, this dimension must be greater than 9.5 mm. On the other hand, the passage should not be too wide because otherwise its resistance to flow is too low and when the bag is lying on its side, liquid may escape through the passage. In practice, a width of 14.3 mm is sufficient for a 300 g low density polyethylene bag so that excess gas can escape and liquid is prevented from flowing under normal conditions. In this way, the filled bag can be handled safely and can even be placed upside down.
The bag can be emptied, either by cutting an upper corner of the bag so as to bypass passage 18, or by taking advantage of the flexibility of the bag to compress or crush it, which increases the pressure. in its cavity and forces the liquid to escape through passage 18.
It will be appreciated that this is another very important reason why passage 18 has to be supracapillary. If it was not, the pouch would be burst before the liquid could escape through the passage.
If the packaged liquid does not give off gas or if the formation of gas is not sufficient to produce pressures in the bag, liable to cause the bag to burst under the worst conditions which may occur during the use (for example if the liquid is wine or milk), the device of fig. 2. In this case, the bag can be opened by cutting the corner 34 as shown in phantom in fig. 2.
It should be noted that with still liquids only a small crease is formed during filling but that when pressure is produced by compressing the bag the crease is immediately accentuated.
The passage 18, which was previously closed to the open air, then allows the liquid to pass freely by the pressure produced by the crushing of the bag but, when this pressure ceases to act, the bag can be lying on its side. without resulting in leaks because the passage 18 intervenes effectively to prevent any flow. This eliminates the main drawback of packaging liquids in sachets which, when they have been opened, must be emptied or stoppered. Losses are avoided and the contents of the sachets continue to be protected against atmospheric contamination.
It should be noted that another field of application of this bag is that of the conservation of gases or of liquids which give off gases, but other than drinks.