EP1521673B1 - Procede et installation pour la fabrication d'un emballage tubulaire - Google Patents

Procede et installation pour la fabrication d'un emballage tubulaire Download PDF

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EP1521673B1
EP1521673B1 EP03740971A EP03740971A EP1521673B1 EP 1521673 B1 EP1521673 B1 EP 1521673B1 EP 03740971 A EP03740971 A EP 03740971A EP 03740971 A EP03740971 A EP 03740971A EP 1521673 B1 EP1521673 B1 EP 1521673B1
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EP
European Patent Office
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mandrel
package
sleeve
tube
sheet
Prior art date
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EP03740971A
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German (de)
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EP1521673A1 (fr
Inventor
Georges Sireix
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1521673A1 publication Critical patent/EP1521673A1/fr
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Publication of EP1521673B1 publication Critical patent/EP1521673B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D3/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines
    • B65D3/26—Opening arrangements or devices incorporated in, or attached to, containers
    • B65D3/261—Opening arrangements or devices incorporated in, or attached to, containers the opening arrangement being located in the container side wall
    • B65D3/262—Opening arrangements or devices incorporated in, or attached to, containers the opening arrangement being located in the container side wall forming a circumferential line of weakness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C—MAKING WOUND ARTICLES, e.g. WOUND TUBES, OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C1/00—Making tubes or pipes by feeding at right angles to the winding mandrel centre line
    • B31C1/02—Machines therefor having additional mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D3/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines
    • B65D3/22—Rigid or semi-rigid containers having bodies or peripheral walls of curved or partially-curved cross-section made by winding or bending paper without folding along defined lines with double walls; with walls incorporating air-chambers; with walls made of laminated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2105/00—Rigid or semi-rigid containers made by assembling separate sheets, blanks or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2120/00—Construction of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2120/40—Construction of rigid or semi-rigid containers lined or internally reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/28—Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacture of a tubular packaging comprising a inner sheath made of a waterproof, fragile material and flexible and an outer body made of closed cardboard at both ends by two shutters, the body outside being provided between the two shutters of a pre-cut in a plane transverse to the axis of the tube to facilitate the opening of the packaging, as well that an installation for the implementation of the method.
  • the most composite composite tubular frequently used includes a body formed of a rigid material consisting of one or more layers of cardboard, an outer label and a interior complex intended to ensure by its composition, on the one hand, the tightness of the packaging and, on the other hand, the compatibility of this complex with the packaged product.
  • this complex includes a layer of paper, an aluminum layer and a protective coating for contact neutral between the aluminum and the product, as described in the document FR 2 771 334.
  • These packages often have a metal background that is set on the body after filling.
  • the lid is made up often an aluminum membrane ensuring the inviolability of the box and a cover plastic re-entrant or styling allowing, on the one hand to ensure the protection of the front membrane use and, on the other hand, the refilling of packaging after extraction of the membrane.
  • the present invention aims to overcome disadvantages mentioned above by proposing a method of manufacturing an economical package and ecological easy to recycle and able to condition a very large number of products foodstuffs, industrials, and particularly products that must be presented exceeding the body when the lid is removed.
  • the advantages of packaging according to this method are the following.
  • the fact that the sheath is glued to inside the outer body allows when pressed on pre-cutting by slightly crushing the body outside, to break the sheath at the same time as the precut. Then, applying a pull on both parts of the body, one gets the separation in two parts of the packaging thus allowing present the product that is conditioned and which usually is an oblong product that exceeds the party lower body.
  • the nature of the sheath that is waterproof and fragile allows this achievement while ensuring a perfect seal and proof of the inviolability of the packaging before the first opening.
  • it is sealed or we stick inside the tube at the height of the pre-cut a collar made of a flexible material.
  • the tube forming operations including the sheath formation and the introduction of cardboard outside and cutting in individual packages are carried out continuously and in synchronism, which ensures a good rate of the installation.
  • the invention also relates to a installation for implementing the method comprising a forming mandrel whose cross-section corresponds to the shape of the tube to be formed, shaper placed around the chuck for training the sheath from the spool, means of the sheath, means for sealing the two longitudinal ends of the sheath, a sheet feeding device for the external body formation, means of application an adhesive on the inner face of said sheets, means for applying said sheet against the sheath, means for advancing the tube formed, cutting means into packaging shutter means of one of the ends of the package and the second after filling.
  • This installation allows the formation of the main part of the packaging and in particular the forming the outer body by gluing it directly on the sheath by turning means around the mandrel to apply the sheet directly on the sheath.
  • the means applying said sheet against the sheath comprise a first hollow cylinder provided in two generators, a series of radial holes communicating with two individual vacuum chambers, the peripheral distance of two generators at least approximately equal to the width sheets, said hollow cylinder being mounted on a device allowing, on the one hand, to apply it against the chuck and, on the other hand, to make it roll on said mandrel with the sheath.
  • this hollow cylinder lets you grab one end of the sheet which will form the longitudinal joint of the tube by activating the void in one of the rooms, and then take load the cardboard sheet against the cylinder under empty as it revolves around of its axis and when the second end of the sheet arrives on the cylinder, vacuum is activated in the second bedroom, which allows to have the cardboard pressed against the cylinder with the part provided glue to the outside. Then, applying the cylinder against the mandrel with the sheath we wind the cardboard by sticking it directly on the sheath by the the hollow cylinder rolls on the mandrel and so the sheath.
  • the means for applying said cylinder to the mandrel and roll it out include two rotating platters concentric with the mandrel and supporting through a system of copying the body shape of the tube to forming bearings supporting said hollow cylinder.
  • said copying device is constituted for each plate of two jacks allowing to approach or to move said cylinder away from the mandrel and the hold against the side surface of the mandrel for allow him to roll on the mandrel.
  • all the means of the installation is synchronized to allow continuous work
  • the sheet feeder, the device for applying the adhesive and the device for applying the sheet against the mandrel and the cutting means in individual tubes are mounted on trolleys equipped with means to be able to be moved between predetermined positions in back and forth.
  • the arrangement of the shaper and the device to apply the hollow cylinder against the mandrel is arranged so that the joints obtained along the sheath and the outer body are opposed by at least about 180 °.
  • the installation includes a device for shaping and seal or glue a collar inside the tube.
  • a coil 1 of a flexible and fragile material consisting of a waterproof film such as aluminum or plastic barrier film on which a varnished or plastic sealant such as polyethylene is placed on a peeling system 2.
  • This material will form the sheath.
  • Shaping of the sheath is obtained by a shaper 3 surrounding a mandrel 4.
  • the sheath thus formed is driven by two skates belts (not shown in this figure), said pads being driven by a motor and placed on both sides of the mandrel immediately after forming system.
  • the seal is ensured at the exit of the shaper by a device sealing 5 by heat conduction or ultrasound or high frequency or the like.
  • the waterproof sheath thus formed continuously is driven by the skates on the mandrel 4.
  • each sheet 6 consists of a carton having a length corresponding to two packages, but the number of packages that can be formed with a sheet depends of course on the size of the packaging and the choice we made at the start. Based therefore of greatness one can form from each sheet one or more packages.
  • the store with the sheets 6 is placed vis-à-vis the system of leaf forming and an unstacking system removes the leaves in the store and sends it to a gluing system consisting of two cylinders 7 and 8. On the face of each sheet 6 intended to enter in contact with the sheath, is deposited a glue by the 7.
  • the sheet When leaving the sizing system 7, 8, the sheet is supported by a hollow cylinder 9 equipped on two generators with a series of holes 10 (in the figure we see only one series of holes), each series of holes communicating with a vacuum chamber located inside the cylinder, the empty chambers being controlled by a system of individual valves.
  • the empty When the end of the sheet 6 reaches the first set of holes 10, the empty is created in the corresponding room and so the end of the leaf is pressed against the cylinder 9. Thereafter, the cylinder 9 turns around from its axis and when the other end of the sheet reached the second set of holes, the void is also created and in this way the leaf remains completely pressed against the cylinder 9 held by the empty.
  • the distance between the two series of holes is at least approximately equal to the width of the sheet used.
  • the sheet with the glue lying on the outer face is supported by the 9 cylinder who will move first against the sheath that lies already on the mandrel and will roll against this sheath for apply the sheet.
  • the cylinder 9 enters contact with the sheath along one of the ends of the sheet, the corresponding vacuum chamber is disabled, so the end of the sheet can stay in contact with the sheath.
  • the cylinder finishes rolling around the sheath this is the second end of the sheet that comes into contact and in particular this one overlaps the end already glued against the sheath, we neutralize the second vacuum chamber thus leaving the second end stuck on the first.
  • the tube thus obtained is taken supported by belt sliders h (like those finding at the output of the shaper and not represented) to advance the thus obtained tube to a cutting or cutting device 13.
  • a cutting or cutting device 13 When the part of the tube is facing the device that is supported by a trolley, the counter-roller 12 and the knives rest against the sheath and turn around the tube to cut the leaf cardboard wrapped and also to cut the sheath which is stuck on the cardboard.
  • the cylinder 12 and the knife 13 move away and the carriage returns to its place for the suite. We thus obtain at the output of tubes 14 constituting the main body of packaging.
  • step by step that is after the formation of the sheath, when it comes face to face gluing system of cardboard sheets, the installation stops until the carton is glued, then we go to the knives, we stops and so on.
  • Another possibility is to do everything continuously and, in this case, the sheet stock 6, the sizing system 7, 8, the vacuum cylinder 9 and the cut-off device 12, 13 are mounted on trolleys following the moving the sheath so that the work can to be done in synchronism. These trolleys perform so a work back and forth between two positions predetermined.
  • FIG 3 there is shown a side view of device which is made up in principle of two concentric plates 15 with the mandrel 4 supporting the ends of the hollow cylinder 9.
  • the hollow cylinder 9 rests on two bearings 16, one at each end.
  • the bearings 16 are supported by two cylinders 17 mounted on a support 18, the support 18 being secured to the plate 15.
  • these operations can be done in synchronism with the advancement of sheath, the device being mounted on a carriage which moves parallel and at the speed of the sheath, can be done in stages and, in this case, the device for placing the cardboard on the sheath is not moved in the transverse direction and the knives are then placed in opposition of the cylinder under vacuum.
  • the cylinder 9 is follow the outline of the mandrel, the cylinders 17 allowing to adapt to the profile.
  • the box body 20 obtained by this means consists of the sheath inner 21 and outer carton 22 and is placed on a turntable for the establishment of the upper shutter 23, as well as the installation optional flange 24.
  • collar 24 previously formed of flexible cardboard and coated with a sealant-shaped product and with inner dimensions of the box is introduced in lower part.
  • the cardboard collar is glued or sealed at its base 25 by a heated punch at proximity of precut 26 where will be located by the following the opening of the box.
  • the collar is thus climb positioned approximately half on the pre-cut line and the other half above. Her position and profile make it possible to place the lid after opening the box, when all the packaged products are not consumed.
  • a disc in cardboard 32 made of a cardboard similar or identical to the one used for the body of the box is laminated with a barrier film 27 or plastic with a product sealer and cut into shape. He is simultaneously stamped to the shape of the box and placed inside. A tool with a conductive sealing system heat or ultrasound or high frequency place the shutter 23 thus obtained at its sealing position tightly, its wall being glued against that of the body of the box and in particular the sheath 21. On then proceed to the hemming of the body of the box which consists in folding the end of the body 22 towards inside, then press hard to ensure a maintaining the shutter 23.
  • the box is sent to the filling station and when weight control or other controls are operated, we put in place the lower shutter 28 also made of a cardboard disk 29 provided with a barrier film 30 similar or identical to film 27 and subsequently by the same means as before, this shutter is sealed at the bottom of the housing.
  • this seal we apply a light vacuum inside the box to compress the volume generated by the background.
  • the box thus obtained is represented at Figure 7 according to different positions, the box comprising the body 22 with the precut 19 door an indication 30, 31 indicating where it is desirable that the consumer supports, for example, with his inch, to get the tear of pre-cut and in same time to also get the tear of the inner sheath as shown in the second Fig.
  • the indication of where to drive is arbitrary but preferably not where find the longitudinal joints of the sheath and the outer tube.

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  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
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Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un emballage tubulaire comprenant une gaine intérieure faite d'un matériau étanche, fragile et flexible et un corps extérieur fait en carton fermé aux deux extrémités par deux obturateurs, le corps extérieur étant muni entre les deux obturateurs d'un prédécoupage situé dans un plan transversal à l'axe du tube pour faciliter l'ouverture de l'emballage, ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre du procédé.
L'emballage tubulaire composite le plus fréquemment utilisé comprend un corps formé d'un matériau rigide constitué d'une ou de plusieurs couches de carton, d'une étiquette extérieure et d'un complexe intérieur destiné à assurer par sa composition, d'une part, l'étanchéité de l'emballage et, d'autre part, la compatibilité de ce complexe avec le produit conditionné. Très souvent, ce complexe comprend une couche de papier, une couche d'aluminium et un revêtement de protection permettant un contact neutre entre l'aluminium et le produit, tel que décrit dans le document FR 2 771 334. Ces emballages possèdent souvent un fond métallique qui est serti sur le corps après remplissage. Le couvercle est constitué souvent d'une membrane d'aluminium assurant l'inviolabilité de la boite et d'un couvercle en plastique rentrant ou coiffant permettant, d'une part d'assurer la protection de la membrane avant l'utilisation et, d'autre part le rebouchage de l'emballage après extraction de la membrane.
Ce type d'emballage utilisant plusieurs matériaux pour la fabrication du corps principal, du fond, du couvercle et de la membrane de protection sont d'un coût relativement élevé et posent des problèmes au niveau écologique, notamment pour l'élimination des déchets. En effet, pour fabriquer ces emballages, on utilise un dispositif de formage du corps, on rapporte en général une membrane en aluminium pourvue ou non d'un système d'ouverture facile, on place sur cette membrane un couvercle plastique moulé, d'un poids respectable pour obtenir une rigidité suffisante. La fermeture après remplissage est du type à sertissage d'un fond métallique (acier, fer blanc ou aluminium) qui est produit également sur des machines lourdes et complexes. Ainsi, on obtient un emballage solide mais coûteux et rendant quasi-impossible son recyclage à cause des différents matériaux le composant. De plus, les systèmes d'ouverture sont toujours faits sur le haut de la boite, ce qui rend impossible la présentation du produit si ce dernier est par exemple des sticks salés, des biscuits longs.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients susmentionnés en proposant un procédé de fabrication d'un emballage économique et écologique facile à recycler et capable de conditionner un très grand nombre de produits alimentaires, industriels, et particulièrement des produits qui doivent être présentés dépassant du corps de boite quand le couvercle est retiré.
Le procédé selon l'invention est caractérisé par les étapes suivantes :
  • on forme la gaine intérieure en scellant les deux extrémités longitudinales du matériau sortant d'une bobine et passant à travers un conformateur assurant la formation tubulaire de la gaine ;
  • on colle sur la gaine un carton dont la largeur correspond à la périphérie de l'emballage et la longueur à la hauteur ou un multiple entier de la hauteur de l'emballage ;
  • on découpe le ou les tubes obtenus ;
  • on obture de manière étanche l'une des extrémités de l'emballage ;
  • on remplit l'emballage avec le produit à conditionner et on obture l'autre extrémité également de manière étanche.
    • Les avantages de l'emballage selon ce procédé sont les suivants. Le fait que la gaine est collée à l'intérieur du corps extérieur permet lorsqu'on appuie sur le prédécoupage en écrasant légèrement le corps extérieur, de rompre la gaine en même temps que le prédécoupage. Ensuite, en appliquant une traction sur les deux parties du corps, on obtient la séparation en deux parties de l'emballage permettant ainsi de présenter le produit qui est conditionné et qui d'habitude est un produit oblong qui dépasse la partie inférieure du corps. La nature de la gaine qui est étanche et fragile permet cette réalisation tout en assurant une étanchéité parfaite et la preuve de l'inviolabilité de l'emballage avant la première ouverture.
    Selon une variante d'exécution, on scelle ou on colle à l'intérieur du tube à la hauteur du prédécoupage une collerette faite d'un matériau souple.
    L'avantage de cette collerette est qu'elle permet facilement de refermer l'emballage après l'avoir ouvert. Une étanchéité relative est également assurée de cette manière puisque la partie supérieure de l'emballage peut venir se positionner autour de la collerette.
    Selon une autre variante d'exécution, les opérations de formation du tube, notamment la formation de la gaine et la mise en place du carton extérieur et le découpage en emballages individuels sont effectuées en continu et en synchronisme, ce qui assure une bonne cadence de l'installation.
    Bien entendu, il est possible d'effectuer ces opérations pas à pas.
    L'invention concerne également une installation de mise en oeuvre du procédé comprenant un mandrin de formage dont la section transversale correspond à la forme du tube à former, d'un conformateur placé autour du mandrin pour la formation de la gaine à partir de la bobine, des moyens d'avancement de la gaine, des moyens de scellage des deux extrémités longitudinales de la gaine, d'un dispositif d'alimentation en feuilles pour la formation du corps extérieur, des moyens d'application d'un adhésif sur la face interne desdites feuilles, des moyens permettant d'appliquer ladite feuille contre la gaine, des moyens d'avancement du tube formé, des moyens de découpage en emballages individuels, des moyens d'obturation d'une des extrémités de l'emballage et de la seconde après remplissage.
    Cette installation permet la formation de la partie principale de l'emballage et notamment la formation du corps extérieur en le collant directement sur la gaine par des moyens permettant de tourner autour du mandrin pour appliquer la feuille directement sur la gaine.
    Selon une variante d'exécution, les moyens d'application de ladite feuille contre la gaine comprennent un premier cylindre creux muni selon deux génératrices, d'une série de trous radiaux communiquant avec deux chambres à vide individuelles, la distance périphérique de deux génératrices correspondant au moins approximativement à la largeur des feuilles, ledit cylindre creux étant monté sur un dispositif permettant, d'une part, de l'appliquer contre le mandrin et, d'autre part, de le faire rouler sur ledit mandrin avec la gaine.
    L'avantage de ce cylindre creux est qu'il permet de saisir l'une des extrémités de la feuille qui formera le joint longitudinal du tube en activant le vide dans une des chambres, et ensuite de prendre en charge la feuille en carton contre le cylindre sous vide au fur et à mesure que ce dernier tourne autour de son axe et lorsque la deuxième extrémité de la feuille arrive sur le cylindre, le vide est activé dans la deuxième chambre, ce qui permet d'avoir le carton plaqué contre le cylindre avec la partie munie de colle vers l'extérieur. Ensuite, en appliquant le cylindre contre le mandrin avec la gaine on enroule le carton en le collant directement sur la gaine par le fait que le cylindre creux roule sur le mandrin et donc la gaine.
    Selon une variante d'exécution, les moyens permettant d'appliquer ledit cylindre sur le mandrin et le faire rouler comprennent deux plateaux rotatifs concentriques avec le mandrin et supportant à travers un système de copiage de la forme du corps du tube à former des paliers supportant ledit cylindre creux.
    Ces moyens permettent de faire tourner le cylindre creux autour du mandrin de 360°.
    Selon une variante d'exécution, ledit dispositif de copiage est constitué pour chaque plateau de deux vérins permettant d'approcher ou d'éloigner ledit cylindre du mandrin et de le maintenir contre la surface latérale du mandrin pour lui permettre de rouler sur le mandrin.
    Selon une variante d'exécution préférée, l'ensemble des moyens de l'installation est synchronisé pour permettre de travailler en continu, le dispositif d'alimentation en feuilles, le dispositif pour l'application de l'adhésif et le dispositif pour appliquer la feuille contre le mandrin et les moyens de découpe en tubes individuels sont montés sur des chariots munis de moyens pour pouvoir être déplacés entre des positions prédéterminées en avant et en arrière.
    Selon une autre variante d'exécution, la disposition du conformateur et du dispositif permettant d'appliquer le cylindre creux contre le mandrin est disposée de sorte que les joints obtenus le long de la gaine et celui du corps extérieur soient opposés d'au moins environ 180°.
    Enfin, selon une exécution préférée, l'installation comprend un dispositif pour façonner et sceller ou coller une collerette à l'intérieur du tube.
    L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé.
  • La figure 1 est une représentation schématique d'une installation pour la formation du tube.
  • La figure 2 est une variante de la forme du mandrin.
  • Les figures 3, 4 et 5 montrent de côté le dispositif permettant d'enrouler la feuille de carton sur la gaine.
  • La figure 6 est une vue en coupe de l'emballage terminé.
  • La figure 7 montre l'utilisation de cet emballage et notamment son ouverture.
    • A l'aide de la figure 1, on va décrire maintenant les étapes principales du procédé.
    Une bobine 1 d'un matériau souple et fragile, constitué d'un film étanche tel que d'aluminium ou film barrière en plastique sur lequel on applique un agent de scellage verni ou plastique tel que du polyéthylène est placé sur un système de déroulage 2. Ce matériau va former la gaine. Le formage de la gaine est obtenu par un conformateur 3 entourant un mandrin 4. La gaine ainsi formée est entraínée par deux patins à courroies (non représentés sur cette figure), lesdits patins étant entraínés par un moteur et placés de part et d'autre du mandrin immédiatement après le système de formage. Dans le conformateur 3, on réalise le pliage du matériau souple sur lui-même pour mettre en vis-à-vis la couche qui scelle, de telle sorte que l'on obtienne une gaine étanche. Le scellage est assuré à la sortie du conformateur par un dispositif de scellage 5 par conduction de chaleur ou ultrasons ou haute fréquence ou similaire. La gaine étanche ainsi formée en continu est entraínée par les patins sur le mandrin 4.
    A la suite du dispositif de scellage se situe un stock de feuilles cartonnées 6 avec un prédécoupage. Dans le cas représenté à la figure, chaque feuille 6 est constituée d'un carton ayant une longueur correspondant à deux emballages, mais le nombre d'emballages qu'on peut former avec une feuille dépend bien entendu de la grandeur des emballages et du choix que l'on a fait au départ. En fonction donc de la grandeur, on peut former a partir de chaque feuille un ou plusieurs emballages. Le magasin avec les feuilles 6 est placé en vis-à-vis du système de formage des feuilles et un système de dépilage prélève les feuilles dans le magasin et l'envoie vers un système d'encollage constitué de deux cylindres 7 et 8. Sur la face de chaque feuille 6 destinée à entrer en contact avec la gaine, est déposée une colle par le cylindre 7. En sortant du système d'encollage 7, 8, la feuille est prise en charge par un cylindre creux 9 muni sur deux génératrices d'une série de trous 10 (sur la figure on ne voit qu'une seule série de trous), chaque série de trous communiquant avec une chambre à vide se trouvant à l'intérieur du cylindre, les chambres vide étant commandées par un système des vannes individuelles. Lorsque l'extrémité de la feuille 6 atteint la première série de trous 10, le vide est créé dans la chambre correspondante et ainsi l'extrémité de la feuille est plaquée contre le cylindre 9. Par la suite, le cylindre 9 tourne autour de son axe et lorsque l'autre extrémité de la feuille atteint la deuxième série de trous, le vide est également créé et de cette manière la feuille reste plaquée complètement contre le cylindre 9 tenue par le vide. Il est évident que la distance entre les deux séries de trous est au moins approximativement égale à la largeur de la feuille utilisée. A partir de ce moment, la feuille avec la colle se trouvant sur la face extérieure est prise en charge par le cylindre 9 qui se déplacera d'abord contre la gaine qui se trouve déjà sur le mandrin et roulera contre cette gaine pour y appliquer la feuille. Lorsque le cylindre 9 entre en contact avec la gaine le long de l'une des extrémités de la feuille, la chambre de vide correspondante est désactivée, de sorte que l'extrémité de la feuille puisse rester en contact avec la gaine. Lorsque le cylindre finit de rouler autour de la gaine, c'est la deuxième extrémité de la feuille qui vient en contact et notamment celle-ci chevauche l'extrémité déjà collée contre la gaine, on neutralise la deuxième chambre à vide laissant ainsi la deuxième extrémité collée sur la première.
    On décrira plus en détail le fonctionnement du cylindre 9 à l'aide des figures 3 à 5.
    Par la suite, le tube ainsi obtenu est pris en charge par des patins à courroie h (comme ceux se trouvant à la sortie du conformateur et non représentés) pour faire avancer le tube ainsi obtenu vers un dispositif de découpage ou tronçonnage à couteaux 13. Lorsque la partie du tube arrive face au dispositif qui est supporté par un chariot, le contre-rouleau 12 et les couteaux s'appuient contre la gaine et tournent autour du tube pour tronçonner la feuille en carton enroulé et également pour découper la gaine qui se trouve collée sur le carton. Lorsque les couteaux ont fait un tour complet, le cylindre 12 et le couteau 13 s'éloignent et le chariot revient à sa place pour la suite. On obtient ainsi en sortie des tubes 14 constituant le corps principal de l'emballage.
    A la figure 2, nous avons représenté une variante d'un tube obtenu par un dispositif similaire, à savoir une boite approximativement rectangulaire. Si on veut obtenir un tel emballage, le mandrin 4 aura une forme correspondante. Au moyen du dispositif décrit, on peut pratiquement obtenir toute forme souhaitée, il suffit d'avoir un mandrin ayant cette forme.
    Il est à noter que lors de l'encollage de la feuille 6 sur la gaine on fait en sorte que le recouvrement des deux extrémités encollées de la gaine et les deux extrémités du carton soient en opposition afin d'annuler les contraintes de déformation et éviter également la formation des bourrelets superposés.
    Les différentes étapes décrites précédemment peuvent être faites pas à pas, c'est-à-dire après la formation de la gaine, lorsqu'elle arrive face au système d'encollage des feuilles de carton, l'installation s'arrête jusqu'à ce que le carton soit encollé, ensuite on passe face aux couteaux, on s'arrête et ainsi de suite. Une autre possibilité, consiste à faire tout en continu et, dans ce cas, le stock de feuilles 6, le système d'encollage 7, 8, le cylindre sous vide 9 et le dispositif de tronçonnage 12, 13 sont montés sur des chariots suivant le déplacement de la gaine afin que le travail puisse être fait en synchronisme. Ces chariots effectuent donc un travail de va et vient entre deux positions prédéterminées.
    On va maintenant décrire à l'aide des figures 3, 4 et 5 le dispositif de mise en place du carton sur la gaine.
    A la figure 3, on a représenté vu de côté un dispositif qui est constitué en principe de deux plateaux 15 concentriques avec le mandrin 4 supportant les extrémités du cylindre creux 9. Le cylindre creux 9 repose sur deux paliers 16, un à chaque extrémité. Les paliers 16 sont supportés par deux vérins 17 montés sur un support 18, le support 18 étant solidaire du plateau 15.
    A la figure 3, on a représenté la position de départ. On voit le cylindre encolleur 7 qui est en contact avec un cylindre 7' qui lui-même prend l'adhésif ou la colle dans un récipient 7". La feuille 6 avec sa face inférieure munie de colle vient vers le cylindre à vide 9 et lorsque l'extrémité de la feuille atteint la première rangée de trous 10, la chambre à vide correspondante (non représentée) est activée et l'extrémité de la feuille est plaquée contre le cylindre. Par la suite, le cylindre 9 tourne dans le sens de la flèche et il entraíne la feuille 6 tenue par son extrémité plaquée contre le cylindre à cause de l'aspiration à travers les trous 10. Lorsque la deuxième extrémité de la feuille atteint l'autre série de trous 10 (voir figure 4), la chambre à vide correspondante est également activée et ainsi la feuille 6 est plaquée contre le cylindre 9. A ce moment, les deux vérins 17 sont activés et le cylindre 9 vient s'appuyer contre le mandrin 4 portant la gaine. Dès que le contact entre le cylindre 6 et le mandrin 4 est opéré, la rangée correspondante des trous 10 est désactivée, ce qui permet d'obtenir le collage de l'extrémité de la feuille contre la gaine. Par la suite, comme montré à la figure 5, les plateaux 15 tournent de 360° autour du mandrin 4 dans le sens de la flèche et on obtient ainsi le roulage du cylindre 9 contre le mandrin 4, ce qui permet de coller la feuille de carton contre la gaine, le cylindre 9 roulant toujours dans la direction de la flèche indiquée sur le de dessin. Lorsque la deuxième extrémité de la feuille arrive en recouvrement de la première extrémité, la deuxième série de trous est désactivée, ce qui permet de coller l'extrémité de la feuille sur la première. Ainsi, l'opération de collage du carton sur la gaine est réalisée. Ensuite, les vérins 17 éloignent le cylindre 9 et le processus peut recommencer avec la feuille suivante.
    Comme mentionné précédemment, ces opérations peuvent se faire en synchronisme avec l'avancement de la gaine, le dispositif étant monté sur un chariot qui se déplace parallèlement et à la vitesse de la gaine, soit peut se faire par étapes et, dans ce cas, le dispositif de mise en place du carton sur la gaine n'est pas déplacé dans le sens transversal et les couteaux sont alors placés en opposition du cylindre sous vide.
    Si le mandrin a une forme différente, comme par exemple celle de la figure 2, le cylindre 9 va suivre le contour du mandrin, les vérins 17 permettant de s'adapter au profil.
    On se réfère maintenant à la figure 6 représentant en coupe un emballage. Le corps de boíte 20 obtenu par ce moyen est constitué de la gaine intérieure 21 et du carton extérieur 22 et est placé sur un plateau tournant pour la mise en place de l'obturateur supérieur 23, ainsi que la mise en place facultative d'une collerette intérieure 24. La collerette 24 préalablement façonnée en carton souple et enduite d'un produit scellant en forme et aux dimensions intérieures de la boite est introduite en partie inférieure. La collerette en carton est collée ou scellée à sa base 25 par un poinçon chauffé à proximité du prédécoupage 26 où se situera par la suite l'ouverture de la boite. La collerette est ainsi montée positionnée approximativement moitié sur la ligne de prédécoupage et l'autre moitié au dessus. Sa position et profil permettent d'assurer la mise en place du couvercle après l'ouverture de la boite, lorsque la totalité des produits conditionnés n'est pas consommée.
    Pour l'obturation supérieure, un disque en carton 32 fait d'un carton similaire ou identique à celui utilisé pour le corps de la boite est laminé avec un film barrière 27 ou plastique avec un produit scellant et découpé en forme. Il est simultanément embouti à la forme de la boite et placé à l'intérieur. Un outil muni d'un système de scellage par conduction de chaleur ou ultrasons ou haute fréquence place l'obturateur 23 ainsi obtenu à sa position de scellage de façon étanche, sa paroi étant collée contre celle du corps de la boite et notamment la gaine 21. On procède par la suite à l'ourlage du corps de la boite qui consiste à replier l'extrémité du corps 22 vers l'intérieur, puis on presse fortement pour assurer un bon maintien de l'obturateur 23. Par la suite, la boíte est envoyée à la station de remplissage et lorsque le contrôle de poids ou d'autres contrôles sont opérés, on met en place l'obturateur inférieur 28 constitué également d'un disque en carton 29 muni d'un film barrière 30 similaire ou identique au film 27 et par la suite par les mêmes moyens que précédemment, cet obturateur est scellé à la partie inférieure du boítier. Avant d'obtenir ce scellage, on applique un léger vide à l'intérieur de la boite pour compresser le volume engendré par le fond.
    La boite ainsi obtenue est représentée à la figure 7 selon différentes positions, la boite comprenant le corps 22 avec le prédécoupage 19 porte une indication 30, 31 indiquant où il est souhaitable que le consommateur appuie, par exemple, avec son pouce, pour obtenir la déchirure du prédécoupage et en même temps d'obtenir également la déchirure de la gaine intérieure comme représentée à la deuxième figure. L'indication de l'endroit à enfoncer est arbitraire mais de préférence pas aux endroits où se trouvent les joints longitudinaux de la gaine et du tube extérieur.
    Lorsqu'on a obtenu ce début d'ouverture, il suffit d'appliquer une traction sur la partie supérieure de l'emballage pour obtenir la déchirure complète selon le prédécoupage aussi bien du carton que de la gaine intérieure qui est collée directement sur le corps et obtenir ainsi l'ouverture de l'emballage permettant de voir à l'intérieur le produit. La collerette 24 permet lorsqu'on ne vide par complètement l'emballage de remettre en place le couvercle et obtenir une fermeture quasiment étanche.

    Claims (10)

    1. Procédé de fabrication d'un emballage tubulaire comprenant une gaine intérieure (21) faite d'un matériau étanche, fragile et flexible et un corps extérieur fait en carton (6) fermé aux deux extrémités par deux obturateurs (23, 28), le corps extérieur étant muni entre les deux obturateurs d'un prédécoupage (26) situé dans un plan transversal à l'axe du tube pour faciliter l'ouverture de l'emballage, caractérisé par les étapes suivantes :
      on forme la gaine intérieure (21) en scellant les deux extrémités longitudinales du matériau sortant d'une bobine (1) et passant à travers un conformateur (3) assurant la formation tubulaire de la gaine ;
      on colle sur la gaine (21) un carton (6) dont la largeur correspond à la périphérie de l'emballage et la longueur à la hauteur ou un multiple entier de la hauteur de l'emballage ;
      on découpe le ou les tubes (14) obtenus ;
      on obture de manière étanche l'une des extrémités de l'emballage ;
      on remplit l'emballage avec le produit à conditionner et on obture l'autre extrémité également de manière étanche.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on scelle ou on colle à l'intérieur du tube et sur la partie correspondant au prédécoupage (26) du corps extérieur une collerette (24) faite d'un matériau souple.
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les opérations de formation de l'emballage jusqu'au prédécoupage en tubes (14) individuels se font en continu et en synchronisme.
    4. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un mandrin (4) de formage dont la section transversale correspond à la forme du tube à former, d'un conformateur (3) placé autour du mandrin (4) pour la formation de la gaine (21) à partir de la bobine (1), des moyens d'avancement (11) de la gaine, des moyens de scellage (7, 8, 9, 10) de deux extrémités longitudinales de la gaine (21), d'un dispositif d'alimentation en feuilles (6) pour la formation du corps extérieur, des moyens (7, 7', 7") d'application d'un adhésif sur la face interne desdites feuilles (6), des moyens (15, 16, 17, 18) permettant d'appliquer ladite feuille (6) contre la gaine (21), des moyens d'avancement (11) du tube formé, des moyens de découpage (12, 13) en emballages individuels, des moyens d'obturation d'une des extrémités de l'emballage et de la seconde après remplissage.
    5. Installation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moyens d'application de ladite feuille contre la gaine comprennent un premier cylindre (9) creux muni selon deux génératrices d'une série de trous radiaux (10) communiquant avec deux chambres à vide individuelles, la distance périphérique de deux génératrices correspondant au moins approximativement à la largeur des feuilles (6), ledit cylindre creux (9) étant monté sur un dispositif (15, 16, 17, 18) permettant, d'une part, de l'appliquer contre le mandrin (4) et, d'autre part, de le faire rouler sur ledit mandrin avec la gaine (21).
    6. Installation selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les moyens permettant d'appliquer ledit cylindre (9) sur le mandrin (4) et le faire rouler comprennent deux plateaux (15) rotatifs concentriques avec le mandrin (4) et supportant à travers un système de copiage (17) de la forme du corps du tube à former des paliers (16) supportant ledit cylindre creux (9).
    7. Installation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit dispositif de copiage est constitué pour chaque plateau (15) de deux vérins (17) permettant d'approcher ou d'éloigner ledit cylindre (9) du mandrin (4) et de le maintenir contre la surface latérale du mandrin pour lui permettre de rouler sur le mandrin.
    8. Installation selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée par le fait que l'ensemble des moyens de l'installation est synchronisé pour permettre de travailler en continu, le dispositif d'alimentation en feuilles, le dispositif pour l'application de l'adhésif et le dispositif pour appliquer la feuille contre le mandrin et les moyens de découpe en tubes individuels sont montés sur des chariots munis de moyens pour pouvoir être déplacés entre des positions prédéterminées en avant et en arrière.
    9. Installation selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée par le fait que la disposition du conformateur (3) et du dispositif (15, 16, 17, 18) permettant d'appliquer le cylindre creux (9) contre le mandrin (4) est disposée de sorte que les joints obtenus le long de la gaine (21) et celui du corps extérieur sont opposés d'au moins environ 180°.
    10. Installation selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif pour façonner et sceller ou coller une collerette (24) à l'intérieur du tube.
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