EP0148080B1 - Procédé de fabrication de récipients en matière souple ou semi-rigide et à goulot allongé et récipients fabriqués par ce procédé - Google Patents
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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- B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
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- B65B9/042—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material for fluent material
Definitions
- the subject of the present invention is a method of manufacturing and filling receptacles made of flexible or semi-rigid material, of structure for example symmetrical with respect to a central axis and with an elongated neck, intended to receive liquid, pasty or pulverulent products such as cleaning products, chemicals, etc., as well as the containers obtained by this process.
- the invention is applicable to the manufacture of symmetrical or non-symmetrical containers, made up of two half-shells assembled along parallel edges.
- the flexible material bottles usually used for various types of liquids such as the aforementioned liquids generally have a bottle shape, and are produced on chains from two plastic sheets, in which complementary half-shells are molded which are then assembled along their longitudinal junction plane by welding. These bottles placed vertically, the neck down, are filled by the bottom, which is then closed by welding.
- the half-shells are molded parallel to one another, the filling taking place between two upper edges, parallel and contiguous which are then welded so that the corresponding containers obtained are also parallel to each other. But when these containers have a neck of appreciable length relative to their body, this parallel arrangement of the half-shells results in a considerable loss of material, since the material of the sheets situated between the successive necks is unused, which increases the price very significantly of the bottles thus obtained. This state of the art is shown in document US-A-3,782,066.
- the object of the invention is to propose a manufacturing and filling process which minimizes the loss of material in the sheets, and consequently reduces the cost price of the containers.
- the half-shells are molded on each sheet or head-to-tail half-sheet with respect to each other so as to nest them two by two.
- At least two rectilinear sections in broken lines, of such shape are produced on each lateral edge of the half-shell, located between the neck and the bottom. so that each rectilinear section of an edge of a half-shell is parallel to one of the rectilinear sections of the opposite edge of this same half-shell, and at the same time offset with respect to this other section along the general axis of the half-shell and consequently of the container, and the head-to-tail half-shells are formed on each sheet with respect to each other with their axes of symmetry parallel to each other.
- the container is filled by gravity, its median longitudinal plane being in the vertical position and one of the two rectilinear sections of each of the half-shells being located horizontally, at the upper part of its periphery.
- a feature of the method according to the invention provides for leaving a gap between the two rectilinear upper horizontal sections facing each other, this which allows the container to be filled by this interval, after which these two sections are welded together in order to close the container.
- the invention provides that the successive half-shells of each sheet are inclined on the horizontal axis of advancement and arranged at the head spade with respect to each other with alternating inclinations, one of the two rectilinear upper sections of each of the half-shells being located horizontally.
- the container also targeted by the invention made of flexible or semi-rigid material, comprises a body and an elongated neck formed by assembling the two complementary half-shells.
- this container is characterized in that it comprises in its median longitudinal plane and on each side of the body, at least two rectilinear sections in broken lines, the sections on each side being arranged relative to those on the opposite side so that each rectilinear section on one side is parallel to one of the rectilinear sections on the opposite side and offset from this second section along the longitudinal axis of the container.
- a suitable flexible or semi-rigid material such as a plastic material
- Each half-shell 2 comprises an elongated half-neck 3, a body 4 and a bottom 5, the general shape of the half-shells 2 possibly being, for example, in accordance with that described in French patent application No. 83 01 359 of 28 January 1983.
- each rectilinear section (6a, 7a; 6b, 7b) are made in a broken line, so that each rectilinear section 6a, 7a of an edge of a half-shell 2 is parallel to one of the corresponding rectilinear sections 6b, 7b of the opposite edge of this same half-shell 2, and at the same time offset with respect to this other section along the general axis XX of the half-shell 2, and consequently of the container obtained by assembling two complementary half-shells 2 along their periphery.
- the upper rectilinear section 6a adjacent to the upper edge of the sheet 1 which moves in the horizontal direction, is parallel to the lower section 6b and offset longitudinally with respect to it.
- ci that is to say both along the axis XX and in the general direction F of advancement of the sheet.
- the half-shells 2 are formed on each sheet 1 head to tail with respect to each other, so that the necks 3 of a pair of half-shells 2 are contiguous and that the longitudinal axes XX of the half-shells 2 of this pair are parallel to each other and inclined to the general direction F of advancement of the sheet 1.
- the bottoms 5 of two half-shells 2 thus arranged head to tail are directly adjacent to the bottom 5 of the neighboring half-shells 2, each of the latter being arranged head to tail with another half-shell like the two half-shells 2 visible in full in FIG. 1, and so on along the sheet 1.
- the two sheets 1 are joined so that the edges of the respective complementary half-shells are applied against each other , and these half-shells are welded together, in a manner known per se and not shown, with the exception, however, of the horizontal upper sections 6a, 6b. In fact, a gap is left between these sections, by which the containers are filled, as indicated by the arrows R in FIG. 1. After which, these corresponding sections are also welded together in order to close the containers, which are symmetrical about their axis XX.
- the assembly process of the half-shells is illustrated schematically in Figure 2, on which we see conjugate half-shells 8a, 8b having a general geometric contour different from that of the half-shells 2, but having like these two rectilinear sections on each of their edges, namely on one side two sections 9a, 11a and on the opposite side two sections 9b, 11b.
- the half-shells 8a, 8b are formed not in two separate sheets, but in a single sheet 12 folded in half along its median longitudinal axis Z-Z.
- each container 14 obtained is carried out as symbolized by the arrow K, then the upper sections are welded together 9a, and the sheet is cut as indicated by the arrows, in order to separate the bottles or receptacles 15 filled with the liquid 16.
- each half-shell 17 has edges consisting of three straight sections in broken lines 18a, 19a, 2la and 18b, 19b, 21b, the upper section 18a being parallel to the opposite lower section 18b and parallel to the direction of advance F, while the sections 19a and 21a, inclined to the direction F, are respectively parallel to the sections 19b and 21b. All of these sections constitute the body of the half-shell 17, which is completed by a neck 22 and a bottom 23.
- the necks 22 of two consecutive pairs of half-shells 17 are contiguous to the corresponding sections 19b, 21b inclined on direction F, this arrangement being found in consecutive pairs of half-shells 17.
- the assembly of these is carried out as previously, the filling being obtained by pouring the liquid between the horizontal upper sections 18a, 18b ... ( Arrow R).
- two sheets 25 are unwound from two rollers 24 in the vertical direction.
- the half-shells 26 molded in the sheets 25 are formed with their general axis YY transverse to the vertical direction of advance G, and forming with it an angle of about 45 degrees.
- the half-shells are arranged in head-to-tail pairs across the width of each sheet 25, with their necks 27 placed one above the other.
- the filling of the containers obtained after assembly of the half-shells 26 is carried out by an opening left free between two upper rectilinear and contiguous horizontal sections 28 of two complementary half-shells, after which these two sections are welded together to close the container.
- the head-to-tail arrangement two by two of the half-shells makes it possible to save a large amount of material compared to the conventional process.
- containers formed more generally by two half-shaped shells such as 31 and 32, with elongated necks 33, 34 respectively arranged head to tail two by two one after the other.
- the half-shells 31, 32 and the complementary half-shells are assembled along edges 35, 36 parallel to each other, the filling taking place between two contiguous upper edges 35 or 36 as the case may be, which are then welded . It will be noted that the consecutive half-shells 31, 32 are closely nested one inside the other, which virtually eliminates any loss of material, that the containers obtained from these half-shells are not symmetrical, and do not require only one straight section on each lateral edge of each half-shell.
Description
- La présente invention a pour objet un procédé de fabrication et de remplissage de récipients en matière souple ou semi-rigide, de structure par exemple symétrique par rapport à un axe central et à goulot allongé, destinés à recevoir des produits liquides, pâteux ou pulvérulents tels que des produits d'entretien, des produits chimiques, etc, ainsi que les récipients obtenus par ce procédé.
- D'une manière générale, l'invention est applicable à la fabrication de récipients symétriques ou non, constitués de deux demi-coquilles assemblées suivant des arêtes parallèles.
- Les flacons en matière souple habituellement utilisés pour divers types de liquides tels que les liquides précités, ont généralement une forme en bouteille, et sont fabriqués sur des chaînes à partir de deux feuilles en matière plastique, dans lesquelles on moule des demi-coquilles complémentaires qui sont ensuite assemblées suivant leur plan de jonction longitudinal par soudure. Ces flacons placés verticalement, le goulot vers le bas, sont remplis par le fond, qui est ensuite fermé par soudure.
- Les demi-coquilles sont moulées parallèlement les unes aux autres, le remplissage s'effectuant entre deux arêtes supérieures, parallèles et contiguës qui sont ensuite soudées de sorte que les récipients correspondants obtenus sont également parallèles les uns aux autres. Mais lorsque ces récipients ont un goulot de longueur appréciable par rapport à leur corps, cette disposition parallèle des demi-coquilles entraîne une perte considérable de matière, puisque la matière des feuilles situées entre les goulots successifs est inutilisée, ce qui grève très sensiblement le prix de revient des flacons ainsi obtenus. Cet état de la technique est montré par le document US-A-3 782 066.
- L'invention a pour but de proposer un procédé de fabrication et de remplissage réduisant au minimum la perte de matière dans les feuilles, et diminuant par conséquent le prix de revient des récipients.
- Suivant l'invention, on moule les demi-coquilles sur chaque feuille ou demi-feuille tête-bêche les unes par rapport aux autres de manière à les imbriquer deux à deux.
- Selon un mode de .réalisation appliqué à la fabrication de récipients symétriques par rapport à un axe, on réalise, sur chaque bord latéral de demi-coquille, situé entre le goulot et le fond, au moins deux sections rectilignes en ligne brisée, de telle sorte que chaque section rectiligne d'un bord d'une demi-coquille soit parallèle à l'une des sections rectilignes du bord opposé de cette même demi-coquille, et en même temps décalée par rapport à cette autre section suivant l'axe général de la demi-coquille et par conséquent du récipient, et on forme sur chaque feuille les demi-coquilles tête-bêche les unes par rapport aux autres avec leurs axes de symétrie parallèles entre eux.
- Le remplissage du récipient s'effectue par gravité, son plan longitudinal médian étant en position verticale et une des deux sections rectilignes de chacune des demi-coquilles se trouvant située horizontalement, à la partie supérieure de son pourtour.
- Les deux demi-coquilles de chaque récipient étant assemblées le long de leur pourtour par soudure, une particularité du procédé selon l'invention prévoit de laisser libre un intervalle entre les deux sections rectilignes supérieures horizontales en regard l'une de l'autre, ce qui permet d'exécuter le remplissage du récipient par cet intervalle, après quoi on soude ensemble ces deux sections afin de fermer le récipient.
- On comprend que dans ces conditions, la perte de matière est considérablement réduite, puisque grâce à la disposition tête-bêche des demi-coquilles, la distance entre deux goulots contigus est ramenée au minimum.
- Dans le cas où la chaîne de fabrication est horizontale, c'est-à-dire que les feuilles avancent horizontalement, l'invention prévoit que les demi-coquilles successives de chaque feuille sont inclinées sur l'axe horizontal d'avancement et disposées tête-bêche les unes par rapport aux autres avec des inclinaisons alternées, l'une des deux sections rectilignes supérieure de chacune des demi-coquilles se trouvant située horizontalement.
- Le récipient également visé par l'invention, réalisé en matière souple ou semi-rigide, comporte un corps et un goulot allongé formés par assemblage des deux demi-coquilles complémentaires.
- Suivant l'invention, ce récipient est caractérisé en ce qu'il comporte dans son plan longitudinal médian et sur chaque côté du corps, au moins deux sections rectilignes en ligne brisée, les sections de chaque côté étant agencées par rapport à celles du côté opposé de façon que chaque section rectiligne d'un côté soit parallèle à l'une des sections rectilignes du côté opposé et décalée par rapport à cette seconde section suivant l'axe longitudinal du récipient.
- D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent quatre modes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs :
- la Figure 1 est une vue en élévation longitudinale d'une feuille souple ou semi-rigide dans laquelle ont été formées des demi-coguillés conformément à l'invention, et qui est destinée à être assemblée à une feuille complémentaire, symétrique de celle-ci par rapport à leur plan de jonction ;
- la Figure 2 est une vue en perspective de deux feuilles dans lesquelles sont formées des demi-coquilles complémentaires, avant assemblage et après assemblage, selon un second mode de réalisation du procédé visé par l'invention ;
- la Figure 3 est une vue en élévation longitudinale d'une feuille dans laquelle ont été formées des demi-coquilles suivant un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la Figure 4 est une vue en perspective de deux feuilles dans lesquelles ont été formées des demi-coquilles complémentaires, ces deux feuilles étant déroulées dans le sens vertical conformément à une autre forme de réalisation du procédé selon l'invention ;
- la Figure 5 est une vue schématique illustrant l'application plus générale de l'invention, à la fabrication de récipients assemblés suivant des arêtes parallèles.
- En se reportant à la Figure 1, on voit une feuille 1 réalisée en une matière souple ou semi-rigide appropriée, telle qu'une matière plastique, disposée dans un plan vertical et dans laquelle sont moulées une succession de demi-coquilles similaires 2, destinées à être assemblées à d'autres demi-coquilles complémentaires formées dans une seconde feuille non représentée.
- Chaque demi-coquille 2 comporte un demi- goulot allongé 3, un corps 4 et un fond 5, la forme générale des demi-coquilles 2 pouvant être par exemple conforme à celle décrite dans la demande de brevet français n° 83 01 359 du 28 janvier 1983.
- Suivant l'invention, on réalise, sur chaque bord latéral de chaque demi-coquille 2, situé entre le goulot 3 et le fond 5, deux sections rectilignes (6a, 7a ; 6b, 7b) en ligne brisée, de telle sorte que chaque section rectiligne 6a, 7a d'un bord d'une demi-coquille 2 soit parallèle à l'une des sections rectilignes correspondantes 6b, 7b du bord opposé de cette même demi-coquille 2, et en même temps décalée par rapport à cette autre section suivant l'axe général X-X de la demi-coquille 2, et par conséquent du récipient obtenu par assemblage de deux demi-coquilles 2 complémentaires suivant leur pourtour.
- Ainsi, on voit dans l'exemple de la Figure 1 que la section rectiligne supérieure 6a, adjacente au bord supérieur de la feuille 1 qui se déplace dans le sens horizontal, est parallèle à la section inférieure 6b et décalée longitudinalement par rapport à celle-ci, c'est-à-dire aussi bien suivant l'axe X-X que suivant la direction générale F d'avancement de la feuille.
- Complémentairement, les demi-coquilles 2 sont formées sur chaque feuille 1 tête-bêche les unes par rapport aux autres, de façon que les goulots 3 d'une paire de demi-coquilles 2 soit contiguës et que les axes longitudinaux X-X des demi-coquilles 2 de cette paire soient parallèles entre eux et inclinés sur la direction générale F d'avancement de la feuille 1. Les fonds 5 de deux demi-coquilles 2 ainsi disposées tête-bêche sont directement adjacents au fond 5 des demi-coquilles 2 voisines, chacune de ces dernières étant disposée tête-bêche avec une autre demi-coquille comme les deux demi-coquilles 2 visibles en totalité sur la Figure 1, et ainsi de suite le long de la feuille 1.
- Pour former des récipients complets à partir de deux feuilles 1 ainsi réalisées, et se déplaçant par exemple dans le sens F, on accole les deux feuilles 1 de façon que les pourtours des demi-coquilles complémentaires respectives viennent s'appliquer les uns contre les autres, et on soude ensemble ces demi-coquilles, de façon connue en soi et non représentée, à l'exception toutefois des sections supérieures horizontales 6a, 6b. En effet, on laisse libre un intervalle entre ces sections, par lequel on exécute le remplissage des récipients, comme indiqué par les flèches R sur la Figure 1. Après quoi, on soude également ensemble ces sections correspondantes afin de fermer les récipients, qui sont symétriques par rapport à leur axe X-X.
- Le processus d'assemblage des demi-coquilles est illustré schématiquement à la Figure 2, sur laquelle on voit des demi-coquilles conjuguées 8a, 8b ayant un contour géométrique général différent de celui des demi-coquilles 2, mais présentant comme celles-ci deux sections rectilignes sur chacun de leur bord, à savoir d'un côté deux sections 9a, 11 a et du côté opposé deux sections 9b, 11 b. De plus, dans la forme d'exécution du procédé de la Figure 2, les demi-coquilles 8a, 8b sont formées non pas dans deux feuilles distinctes, mais dans une feuille unique 12 pliée en deux suivant son axe longitudinal médian Z-Z. Après soudure des demi-coquilles 8a, 8b au poste 13, à l'exception des sections 9a de deux demi-coquilles complémentaires, on exécute le remplissage de chaque récipient 14 obtenu comme symbolisé par la flèche K, puis on soude ensemble les sections supérieures 9a, et on découpe la feuille comme indiqué par les flèches, afin de séparer les flacons ou récipients 15 remplis du liquide 16.
- Dans la variante de réalisation de la Figure 3, chaque demi-coquille 17 comporte des bords constitués de trois sections rectilignes en ligne brisée 18a, 19a, 2la et 18b, 19b, 21b, la section supérieure 18a étant parallèle à la section inférieure 18b opposée et parallèle à la direction d'avancement F, tandis que les sections 19a et 21a, inclinées sur la direction F, sont respectivement parallèles aux sections 19b et 21 b. L'ensemble de ces sections constitue le corps de la demi-coquille 17, qui est complété par un goulot 22 et un fond 23. Les goulots 22 de deux paires consécutives de demi-coquilles 17 sont contigus aux sections correspondantes 19b, 21b inclinées sur la direction F, cette disposition se retrouvant dans les paires consécutives de demi-coquilles 17. L'assemblage de celles-ci est réalisé comme précédemment, le remplissage étant obtenu en versant le liquide entre les sections supérieures horizontales 18a, 18b... (Flèche R).
- Dans la forme de réalisation du procédé représenté à la Figure 4, on déroule à partir de deux rouleaux 24 deux feuilles 25 dans le sens vertical. Les demi-coquilles 26 moulées dans les feuilles 25 sont formées avec leur axe général Y-Y transversal A la direction verticale d'avancement G, et formant avec celle-ci un angle d'environ 45 degrés. Les demi-coquilles sont disposées par paires tête-bêche dans le sens de la largeur de chaque feuille 25, avec leurs goulots 27 placés l'un au-dessus de l'autre.
- Le remplissage des récipients obtenus après assemblage des demi-coquilles 26 est effectué par une ouverture laissée libre entre deux sections rectilignes horizontales supérieures et contiguës 28 de deux demi-coquilles complémentaires, après quoi on soude ces deux sections ensemble pour fermer le récipient.
- Dans ce mode de réalisation comme dans les précédents, la disposition tête-bêche deux à deux des demi-coquilles permet d'économiser une importante quantité de matière par rapport au procédé classique.
- Dans la forme de réalisation du procédé selon l'invention schématisée à la Figure 5, on forme dans deux feuilles 30 (ou dans une feuille unique pliée en deux suivant son axe longitudinal) des récipients constitués d'une manière plus générale par deux demi-coquilles telles que 31 et 32, à goulots allongés 33, 34 respectivement disposées tête-bêche deux à deux les unes à la suite des autres.
- Les demi-coquilles 31, 32 et les demi-coquilles complémentaires (non représentées) sont assemblées suivant des arêtes 35, 36 parallèles entre elles, le remplissage s'effectuant entre deux arêtes supérieures contiguës 35 ou 36 selon le cas, qui sont ensuite soudées. On notera que les demi-coquilles consécutives 31, 32 sont étroitement imbriquées l'une dans l'autre, ce qui supprime pratiquement toute perte de matière, que les récipients obtenus à partir de ces demi-coquilles ne sont pas symétriques, et ne nécessitent qu'une seule section rectiligne sur chaque bord latéral de chaque demi-coquille.
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