FR2459117A1

FR2459117A1 - Procede et ligne de fabrication d'enveloppes fermees a panneaux multiples, et enveloppes ainsi obtenues

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Publication number: FR2459117A1
Application number: FR8013077A
Authority: FR
Original assignee: HURST GERALD
Current assignee: HURST GERALD
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1981-01-09
Also published as: BE883821A; DE3021729A1; JPS5650897A; US4290763A; IT8048950A0; GB2052275A; GB2052275B

Abstract

POUR FORMER UNE ENVELOPPE FERMEE A PARTIR DE BANDES DE FILMS POUVANT ETRE ASSEMBLEES, PAR THERMOSOUDAGE OU AUTRE PROCEDE, PAR UNE SEULE FACE, ON DISPOSE UNE PREMIERE BANDE 2 LA FACE SOUDABLE DIRIGEE VERS LE HAUT ET UNE DEUXIEME BANDE 14 LA FACE SOUDABLE DIRIGEE VERS LE BAS, ET ON INTERPOSE ENTRE CES DEUX BANDES UNE BANDE PLIEE 6 DONT LES FACES SOUDABLES FONT FACE AUX FACES SOUDABLES DES BANDES 2 ET 14. ENSUITE, AU MOYEN D'UN DISPOSITIF A PLATEAUX, ON EFFECTUE L'ASSEMBLAGE DES BANDES LE LONG DE LIGNES 18A, 18B 18C ET 18D, ET ON COUPE LES PARTIES DEBORDANTES. LORSQU'ON GONFLE L'ENVELOPPE AINSI OBTENUE, ON OBTIENT UN HEXAEDRE QUI A ETE FORME EN UNE SEULE PASSE DE COMPRESSION. CETTE ENVELOPPE PEUT ETRE UTILISEE NOTAMMENT COMME BALLON-JOUET QU'ON REMPLIT D'UN GAZ PLUS LEGER QUE L'AIR. D'AUTRES FORMES TRES VARIEES, GEOMETRIQUES OU NON, PEUVENT ETRE OBTENUES DE CETTE MANIERE.

Description

Suivant un aspect, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication

d'enveloppes à panneaux multiples qui sont entièrement fermées de manière à pouvoir être

utilisées comme ballons. Suivant un autre aspect, l'in-

vention se rapporte à des enveloppes à panneaux multiples, entièrement fermées, destinées à être utilisées comme ballons plus légers que l'air, qui peuvent être fabriquées en une seule passe au moyen d'un appareil d'assemblage à plateaux et qui peuvent posséder des formes géométriques

aussi bien que des formes non géométriques.

La fabrication de récipients et emballages à soufflet en partant de bandes de matières et en utilisant des appareils d'assemblage du type à plateaux, le plus communément d'appareils de soudage à plateaux du type chauffant, est déjà connue depuis un certain temps dans le domaine de l'emballage. Toutefois, ces techniques d'emballages sont habituellement limitées à la production de sachets, poches, ou équivalents qui sont utilisables

pour les opérations d'emballage les plus classiques.

Dans la technique antérieure, les enveloppes à panneaux destinées à être gonflées au moyen de gaz pour former des

jouets ou ballons gonflés étaient fabriquées par assem-

blage individuel des panneaux. Par exemple, on forme des ballons de plage classiques en soudant séparément six panneaux elliptiques et en soudant ensuite deux pièces terminales circulaires en haut et en bas de la sphère

ainsi formée.

On peut donc dire que, bien que l'on ait déjà utilisé antérieurement des procédés d'assemblage par dispositifs du type à plateaux pour former des articles d'emballage d'une configuration géométrique relativement simple, les avantages de ces procédés n'ont pas encore

été appliqués pour produire des enveloppes fermées à pan-

neaux multiples pouvant être utilisées comme ballons, dirigeables ou autres articles de divertissement gonflables à forme irrégulière. Il serait donc avantageux de créer un procédé dans lequel ces genres d'articles puissent être fabriqués en une seule passe d'un dispositif d'assemblage

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du type à plateaux. Par ailleurs, il serait souhaitable de disposer d'un procédé pour fabriquer des enveloppes à panneaux multiples entièrement fermées à partir d'une matière appropriée pour former des ballons plus légers que l'air destinés à être utilisés comme jouets, comme sup- ports publicitaires ou dans d'autres applications analogues. Ces procédés seraient particulièrement utiles en combinaison avec les ballons à flottabilité permanente décrits dans le brevet des E.U.A. N0 4.077.588 et dans la demande de brevet déposée aux E.U.A. le 27 Décembre

1977 sous le n0 864 769.

Le procédé suivant l'invention permet de former des enveloppes entièrement fermées à panneaux multiples à partir de matières assemblables par une seule face pour permettre de remplir ces enveloppes d'un gaz plus léger que l'air afin de former un ballon flottant dans l'air. Le procédé est essentiellement caractérisé en ce que: (1) on place une première bande de la matière, d'une surface suffisante pour former la forme de panneau désirée, dans la région d'un dispositif de formation de joints ou-d'assemblage à plateaux; (2) on dispose au moins une bande pliée sur la première bande de manière que les bords de la forme du panneau à partir de cette bande coïncident avec au moins un bord de la forme du panneau à former à partir de la première bande; (3) on dispose une deuxième bande de matière au-dessus de la première bande et de la bande pliée de façon que les bords de la forme du panneau à former à partir de la deuxième bande co!ncident avec les bords de la forme du panneau destiné à être formé à partir de la première bande; et (4) on assemble de façon étanche au moyen d'un dispositif à plateaux la première bande, la bande

pliée et la deuxième bande en une seule passe du disposi-

tif d'assemblage à plateaux, suivant la ligne périphé-

rique du panneau désiré. En outre, on peut disposer plusieurs bandes pliées entre la première bande et la deuxième bande pour obtenir la forme désirée, géométrique ou irrégulière, lorsqu'on gonfle l'enveloppe au moyen 2459i17

d'un gaz plus léger que l'air.

L'invention a également pour objet une ligne de fabrication pour la production d'enveloppes fermées à panneaux multiples, caractérisé en ce qu'elle comprend:(a) une surface support sur laquelle on peut assembler et découper une matière qui ne peut être assemblée de façon étanche que par une face et qui est une matière présentée sous la forme d'un film et comprenant un substrat fait d'une pellicule métallique et sur au moins une face duquel est appliquée une feuille de polymère non élastomère, une matière présentée sous la forme d'un film et comprenant un substrat formé d'une feuille polymère non élastomère et portant sur au moins une face un revêtement métallique déposé par vaporisation, ou une matière présentée sous la

forme d'un film et comprenant un substrat fait d'une cellu-

lose régénérée et sur au moins une surface duquel est ap-

pliquée une feuille de chlorure de polyvinylidène; (b) des moyens de guidage de bande servant à guider une première bande de ladite matière pour la positionner sur ladite surface support, et une deuxième bande de ladite matière superposée à la première bande et alignée sur elle, et des moyens de guidage de bandes pliées comprenant un moyen de pliage central servant à plier des bandes de ladite matière le long d'un axe de symétrie de la forme du panneau destiné à être formé dans ces bandes, et à positionner ladite ou lesdites bandes pliées entre la première bande

et la deuxième bande; et (c) des moyens d'assemblage étan-

che à Dlateaux et de découpage placés au-dessus de ladite surface support et servant à assembler la première bande, la ou les bandes pliées et la deuxième bande de manière à

former une enveloppe fermée à panneaux multiples.

L'invention a encore pour objet les enveloppes

obtenues par le procédé décrit plus haut.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en perspective éclatée montrant l'alignement d'une première bande, d'une deuxième bande et d'une bande pliée; - la Fig. 2 est une vue en perspective montrant la première bande, la deuxième bande et la bande pliée de la Fig. 1 en position pour la fabrication, les lignes de joint définissant le panneau étant indiquées sur cette figure; - la Fig. 3 est une vue en perspective de la forme d'hexaèdre que prend l'enveloppe fermée à panneaux multiples des Fig. 1 et 2 lorsqu'elle est gonflée; - la Fig. 4 est une vue en perspective éclatée montrant l'alignement d'une première bande, de deux bandes pliées et d'une deuxième bande; - la Fig. 5 est une vue en perspective de la forme

d'octaèdre que prend l'enveloppe fermée à panneaux mul-

tiples produite à partir des bandes positionnées comme on l'a représenté sur la Fig. 4, lorsqu'elle est gonflée; - la Fig. 6 est une représentation schématique d'un premier procédé de fabrication en ligne prévue pour la production d'enveloppes fermées à panneaux multiples suivant l'invention;

- la Fig. 7 est une vue en perspective d'une enve-

loppe gonflée en forme de ballon à air chaud produite par le procédé représenté sur la Fig. 6; - la Fig. 8 est une-représentation schématique d'un deuxième procédé de fabrication en ligne pour la production d'enveloppes fermées à panneaux multiples et de forme géométrique; - la Fig. 9 est une vue de dessus d'une deuxième bande, cette vue montrant la position de la bande pliée en traits interrompus et montrant en outre la forme du panneau latéral de l'enveloppe fermée à panneaux multiples présentant la forme d'un animal qu'il s'agit de réaliser; - la Fig. 10 est une vue de dessus de la forme du

panneau supérieur de l'enveloppe en forme d'animal, fabri-

qué à partir de la bande pliée représentée en traits interrompus sur la Fig. 9;

- la Fig. 11 est une vue en perspective de l'enve-

loppe en forme d'animal composée de trois panneaux; - la Fig. 12 est une vue en perspective éclatée montrant l'alignement de la première feuille, d'une feuille pliée en double et de la deuxième feuille qui constituent ensemble une enveloppe en forme d'animal;

- la Fig. 13 est une vue en perspective de l'en-

veloppe en forme d'animal de la Fig. 12 à l'état gonflé; - la Fig. 14 est une vue de dessus de l'enveloppe gonflée en forme d'animal de la Fig. 13; - la Fig. 15 est une vue de dessus d'une longueur d'une matière thermosoudable, munie de lignes de coupe et de marquage, qui est prévue pour la fabrication d'une série d'enveloppes fermées à panneaux multiples en forme d'octaèdre; et - la Fig. 16 montre un flan de matière découpé dans

la longueur de matière représentée sur la Fig. 15.

La demanderesse a inventé un procédé perfectionné

et efficace pour produire des enveloppes fermées à pan-

neaux multiples de nature appropriée pour pouvoir être remplies ou gonflées d'un gaz plus léger que l'air et former des ballons-jouets ou équivalents. D'une façon générale, le procédé consiste à utiliser une matière(qui sera décrite plus complètement dans la suite) appropriée pour la fabrication de ballons plus légers que l'air, et que l'on peut se procurer en feuilles ou en rouleaux (que l'on appellera dans la suite des bandes), de façon étanche et qui ne peut être assemblée (notamment soudée ou collée) à des bandes d'une matière analogue que par une face. De cette façon, lorsque les faces assemblables de deux bandes d'une telle matière sont placées face à

face, on peut les assembler, mais lorsque la même opé-

ration d'assemblage est exécutée sur deux morceaux d'une telle matière qui sont adjacents par leurs faces non assemblables, il ne se produit pas d'assemblage. Ainsi, lorsqu'on dispose une première bande de matière sur une surface de travail et qu'on dispose par-dessus une bande pliée de cette même matière, qui comprend au moins une ligne de pliage située le long d'un axe de symétrie du panneau qu'il s'agit de former à partir de cette bande

pliée, et qu'on dispose une deuxième bande de matière par-

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dessus ladite bande pliée de telle manière que les faces assemblables de la première et de la deuxième bandes soient dirigées vers l'intérieur tandis que les faces assemblables

de la bande pliée soient dirigées vers l'extérieur, la pre-

mière et la deuxième bandes peuvent être assemblées à la bande pliée tandis que la bande pliée ne s'assemble pas à elle-même.' Pour fabriquer un ballon-jouet flottant dans l'air qui peut être gonflé avec un gaz plus léger que l'air et 1Q reste ensuite capable de flotter en permanence dans l'air, la demanderesse a constaté que la matière de l'enveloppe

doit comprendre soit un substrat constitué par une pelli-

cule métallique sur au moins une face de laquelle est appliquée une feuille de matière polymère non élastomère, soit un substrat de cellulose régénérée sur une face de

laquelle est appliquée une feuille de chlorure de poly-

vinylidène, soit encore suivant une forme de réalisation préférée, une feuille de polymère élastomère sur laquelle est déposé un revêtement métallique continu de faible épaisseur. Les enveloppes suivant l'invention possèdent également un-rapport volume intérieur (V0) élevé à la puissance deux tiers/surface (S) de l'enveloppe compris dans l'intervalle allant d'environ 0,21 à environ 0,01, c'est-à-dire

VO2/3

= 0,21 à 0,01 environ.

S Le poids spécifique de l'enveloppe (qui dépend de la dimension) peut varier entre une valeur inférieure d'environ 2,6 x 10-4 g/cm2 et une valeur supérieure

d'environ 1,7 x 10 * g/cm2.

Les matières composites les plus utilisables

pour l'application du procédé de fabrication d'une enve-

loppe perfectionnée appropriée pour être gonflée d'un gaz plus léger que l'air sont donc pratiquement imperméables

aux gaz plus légers que l'air tels que l'hélium. L'addi-

tion d'une feuille supplémentaire d'un polymère non élas-

tomère augmente la solidité et la résistance à la déchirure et a également pour effet complémentaire de boucher les petits trous ou imperfections qui peuvent exister dans les couches du substrat. Bien que les films préférés soient ceux qui ont été décrits brièvement plus haut et qui seront décrits plus complètement et en détail dans la suite, on peut également utiliser pour la fabrication

des enveloppes fermées à panneaux multiples suivant l'in-

vention une grande diversité de films qui ne portent pas de couche métallique. Les conditions que l'on doit exiger de ces autres films consistent en ce qu'ils doivent ne pouvoir être assemblés notamment thermosoudés que par une face et qu'ils possèdent une densité et une résistance

mécanique appropriées pour l'utilisation envisagée. Natu-

rellement, les films non métallisés que l'on peut se procurer couramment dans le commerce ne possèdent pas la grande imperméabilité des films préférés qui sont

cités dans le présent mémoire.

Le film que l'on doit préférer le plus pour la fabrication des enveloppes à panneaux multiples suivant l'invention comprend un substrat composé d'un film de polymère non élastomère continu tel que, par exemple un film d'une polyoléfine telle que le'polyéthylène ou le polypropylèbe, de chlorure de polyvinylidène, de polyester, de chlorure de polyvinyle, de "Cellophane", d'alcool polyvinylique, de cellulose régénérée, de polyuréthane, de copolymères d'acétate de vinyle et d'éthylène, de

polyamides et de polymères nitriliques, et analogues.

Ces matières polymères non élastomères portent une couche continue d'un métal déposé par vaporisation. On peut appliquer n'importe quelle technique classique pour le dépôt de la couche métallique par vaporisation sur la couche de polymère non élastomère. En général, une couche métallique d'une épaisseur comprise entre 7,5 x 10o6 mm et environ 5 x 10 2mm, de préférence entre 2,5 x 10-5 et environ 1,25 x 10-3 mm est suffisante. On a constaté que le film continu de polymère non élastomère peut recevoir

un revêtement métallique par vaporisation sous vide suf-

fisant pour rendre le film pratiquement opaque et obtenir

un composite pratiquement imperméable aux gaz.

Lorsqu'on utilise une feuille de chlorure de poly-

vinylidène appliquée sur un substrat de cellulose régé-

nérée, la feuille de chlorure de polyvinylidène est de préférence appliquée sur la surface externe du substrat de façon à servir d'écran contre l'humidité. On peut en outre appliquer des feuilles additionnelles de polymère non élastomère sur la surface interne des substrats pour

faciliter l'assemblage par soudage des panneaux indivi-

duels à partir desquels les enveloppes suivant l'inven-

tion sont fabriquées. Les feuilles de polymères non élastomères qui sont préférées pour cette utilisation sont les feuilles de polyméthylène à basse densité, de chlorure de polyvinylidène, etc... Les enveloppes fermées à panneaux multiples fabriquées à partir de toutes ces

matières peuvent porter des caractères ou dessins impri-

més qui apparaissent sur leurs faces. Les caractères ou dessins peuvent être imprimés sur les bandes de matière

avant la fabrication de l'enveloppe ou après la réalisa-

tion de l'enveloppe conformément au procédé qui sera

décrit plu-s bas.

Les matières des types décrits plus haut utilisés pour produire des enveloppes repliées à plat qui sont à panneaux multiples et qui sont appropriées pour être - 25 gonflées d'un gaz plus léger que l'air de manière à

former des ballons ou équivalents peuvent être utili-

sées dans le procédé suivant l'invention sous la forme de feuilles individuelles ou de rouleaux continus. Dans chaque cas, on appellera bande un morceau de film d'une telle matière dans lequel on fabriquera les panneaux constituant les enveloppes suivant l'invention. Le terme de "panneau" utilisé dans le présent mémoire désigne une partie d'une bande de matière qui possède la configuration bidimensionnelle désirée et qui est destiné à être

réuni à d'autres panneaux de matière par une ligne d'as-

semblage ou une ligne d'adhérence. On appellera dans le présent mémoire "ligne d'assemblage" une ligne de joint collé soudé ou équivalent normalement formée le long de la périphérie du panneau et qui est utilisée pour fixer une première bande à une deuxième bande. On appellera "ligne d'adhérence" dans le présent mémoire une ligne de joint collé, soudé ou équivalent utilisée pour fixer deux parties de la même bande de matière à elle-même. On peut donc uti- liser une ligne d'adhérence pour définir la forme de deux panneaux formés à partir de la même feuille de matière, ou encore une telle ligne d'adhérence peut constituer une ligne contenue dans un unique panneau et qui fait adhérer deux parties de la même bande, ainsi qu'on le décrira plus

complètement dans la suite.

Il est important de noter que, lorsqu'on utilise les types de matières décrits plus haut pour produire des enveloppes fermées à panneaux multiples capables de flotter

dans l'air, on a à respecter un certain nombre de spécifica-

tions critiques qu'on ne rencontre pas dans les cas o l'on

utilise les mêmes matières ou des types de matières ana-

logues pour fabriquer des sacs, emballages ou autres enve-

loppes à panneaux multiples qui ne sont pas destinées à être utilisées comme ballons flottant dans l'air. C'est ainsi que, par exemple, pour la fabrication des articles du type sachet, la matière utilisée peut être pliée sur elle-même de façon à obtenir la construction de sachet désirée. Un exemple de ce type de technique réside dans la fabrication des sachets habituellement offerts aux clients par les magasins pour emporter les marchandises. Toutefois, ce pliage de l'excédent de matière pour obtenir la forme désirée de l'article final ne peut pas être utilisé dans

la fabrication des enveloppes fermées à panneaux mul-

tiples suivant l'invention, parce que le poids excédentaire ajouté par ces plis est préjudiciable à la flottabilité

finale des ballons dans l'air.

Une deuxième limitation qui s'applique à la fabri-

cation des enveloppes fermées à panneaux multiples fabriquées à partir des matières décrites plus haut consiste en ce que

les panneaux doivent être d'une forme telle et être assem-

blés de manière telle qu'il ne se forme pas de plis dans l'enveloppe au moment du gonflage. Par exemple, lorsqu'on utilise une matière élastomère, la présence de plis formés dans la matière et qui partent des lignes d'assemblage et d'adhérence ne représenterait pas un grave inconvénient puisque, lors du gonflage, la matière élastomère tendrait à se dilater et à étaler les plis. Au contraire, lorsqu'on

utilise les types non élastomères de matières pratique-

ment imperméables aux gaz qui ont été décrits plus haut, il ne se produit pas un tel étirage et les plis présents dans l'enveloppe fermée à panneaux multiples à l'état replié sont également présents dans cette enveloppe à l'état gonflé et posent donc des problèmes d'esthétique et

de rapport poids/volume qui se répercutent sur la flotta-

bilité. Les enveloppes repliées à plat peuvent posséder une forme géométrique, par exemple une forme hexagonale, octogonale ou équivalent, ou bien elles peuvent également présenter une forme irrégulière, par exemple la forme d'un animal. Pour décrire plus clairement le procédé suivant l'invention, on décrira ci-après en regard de la Fig.1 un procédé de production d'un hexaèdre. Le procédé suivant l'invention-consiste donc à poser une première bande 2, qui peut être une feuille ou une partie déroulée d'un rouleau de la matière décrite plus haut, sur une surface de travail. La matière qui est assemblable sur une seule face, est représentée avec sa face assemblable 4 dirigée vers le haut. La première bande de matière 2 doit posséder une surface suffisante pour qu'on puisse former dans cette bande le panneau voulu. Ensuite, on place une bande pliée 6 sur la première bande 2 de telle manière que les bords 8 de cette bande soient superposés aux bords 10 de la première bande 2. Par ailleurs, la ligne de pliage 12 de la bande pliée 6 est formée le long d'un axe de symétrie du panneau qui sera formé à partir de cette bande. Ensuite, on place une deuxième bande 14 sur la bande pliée 6 et sur la première bande 2 de manière que les bords 16 de cette deuxième bande soient superposés aux bords 10 de la première bande 2. Il convient de remarquer que la Fig. 1 montre la première bande 2, la bande pliée 6 et la deuxième bande 14 par une vue éclatée tandis que, dans la-pratique réelle (lorsqu'on utilise l'un des procédés décrits plus bas), les positions de recouvrement relatif de ces trois bandes de

matière peuvent être obtenues de façon rapide et facile.

En se reportant à la Fig. 2, qui montre la pre- mière bande 2, la bande pliée 6 et la deuxième bande 14 dans une position normale de traitement à plat, on peut utiliser un appareil d'assemblage à plateaux pour former les lignes d'assemblage 18 qui, dans le cas de la Fig. 2, forment ensemble un carré. Les lignes 18 ont donc pour effet de fixer la face assemblable de la deuxième bande 14 à la face-assemblable 4 de la première bande 2 le long des lignes d'assemblage 18a et 18b et de fixer la deuxième

bande 14 à la bande pliée 6 le long des lignes d'assembla-

ge 18c et 18d. Par ailleurs, on utilise avec le dispositif d'assemblage à plateaux une force suffisante pour provoquer l'assemblage entre la face assemblable de la bande pliée 6

et la première bande 2 le long des lignes 18c et 18d.

Toutefois, étant donné que les surfaces intérieures de la bande pliée 6 ne sont pas assemblables, il ne se forme pas de ligne d'adhérence assemblant la surface de la bande pliée 6 à elle-même. Simultanément avec la formation des

lignes d'assemblage 18 exécutée avec le dispositif d'as-

semblage à plateaux, les parties excédentaires de la première bande 2, de la bande pliée 6 de la deuxième bande 14 peuvent être découpées pour former une enveloppe fermée à panneaux multiples, par utilisation d'appareils et de

techniques classiques de découpage des films.

En se reportant à la Fig. 3, on peut voir que l'enveloppe produite par le procédé illustré par les Fig.1 et 2 prend la forme d'un hexaèdre lorsqu'elle est gonflée avec un gaz plus léger que l'air. Le procédé décrit plus haut en regard des Fig. 1 et 2 peut donc être utilisé pour fabriquer des ballons plus légers aue l'air, la seule phase additionnelle nécessaire consistant à munir l'enveloppe d'un raccord de gonflage approprié 19 par lequel on peut gonfler l'enveloppe d'un gaz plus léger que l'air. Pour munir une enveloppe fermée à panneaux multiples suivant

l'invention d'un tel raccord de gonflage 19, on peut pré-

voir des languettes sur deux ou plus de deux des panneaux et assembler les languettes sur deux côtés pour former un

conduit débouchant dans le volume intérieur de l'enve-

loppe. Le raccord de gonflage 19 peut être fermé après le gonflage de l'enveloppe par thermosoudage, serrage

au moyen d'un élément élastique ou par des moyens analogues.

En outre, on peut également utiliser en remplacement du raccord de gonflage décrit pratiquement n'importe quel type de valve habituellement utilisé pour gonfler les jouets en matière plastique classiques, ou encore des pièces adhésives et des membranes du type pour flacons de

produits pharmaceutiques à administrer par injection.

Dans le cas représenté sur la Fig. 4, la première bande 2 et une deuxième bande 14 sont disposées comme on l'a décrit sur la Fig. 1 mais cette fois, une deuxième

bande pliée 20 est prévue en supplément de la bande pliée 6-

Les bandes pliées 6 et 20 sont disposées de façon cue leurs lignes de pliage soient parallèles et ou bien étroitement adjacentes comme dans le cas représenté sur la Fig. 2, ou bien espacées. En adoptant le mode opératoire décrit plus haut en regard des Fig. 1 et 2, c'est-à-dire en assemblant avec un dispositif à plateaux la première bande 2, les bandes pliées 20 et 6 et la deuxième bande 14 le lng des lignes d'assemblage 18 qui sont représentées sur la Fig. 4

et forment un'parallèlograimme, on peut obtenir une en-

veloppe repliée à plat qui, lorsqu'elle est gonflée,

possède la forme générale d'un octaèdre comme celui re-

présenté sur la Fig. 5.

Il convient de remarquer, à propos de la ligne de pliage symétrique 12 de la bande pliée 2 décrite plus haut, que l'on peut utiliser dans certains cas d'autres lignes de pliages parallèles à la ligne de pliage 12, qui s'étend le long d'un axe de-symétrie du panneau formé à partir de la bande pliée 2. Toutefois, lorsque plus d'un seul pli est formé sur le morceau de bande pliée, on doit tenir compte de la ligne le long de laquelle le dispositif

d'assemblage est utilisé pour former les lignes d'assem-

blage 18, parce qu'un double pli mettra les faces assem-

blables de la bande pliée en contact entre elles, ce qui peut donner naissance à une ligne d'adhérence indésirable le long de la bande pliée. Dans d'autres cas, une telle ligne d'adhérence formée dans la bande pliée peut être avantageuse pour produire un effet désiré, ainsi qu'on le

décrira plus complètement dans la suite.

La Fig. 6 représente schématiquement l'organi-

sation d'une ligne ou chaîne de fabrication qui peut être

utilisée pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'inven-

tion. Dans ce cas, un rouleau 22 qui fournit la première bande 2 et un rouleau 24 qui fournit la deuxième bande 14 peuvent être disposés respectivement au-dessus et au-dessous d'une surface de travail sur laquelle l'enveloppe suivant l'invention sera formée. Entre les rouleaux 22 et 24, on peut utiliser des rouleaux de bande pliée 28 et 30 pour fournir respectivement les bandes pliées 6 et 20. Un moyen de pliage central (non représenté) qui peut comprendre un mandrin sur lequel le film est tiré et plié en deux à partir de son centre est utilisé pour faire en sorte que les deux bandes pliées 6 et 20 soient pliées le long d'une ligne de pliage qui est à peu près symétrique par rapport aux panneaux qui doivent être formés dans ces bandes. Par conséquent, au moment o les bandes de matière atteignent la phase 36 de l'opération dans laquelle se produisent l'assemblage dans le dispositif d'assemblage et le découpage, la première bande 2, les bandes pliées 6 et 20 et la deuxième bande 14 sont disposées de la façon décrite plus haut en regard de la Fig. 4. Les panneaux peuvent

ensuite être assemblés et découpés dans leposte 36 d'as-

semblage et de découpage. Par exemple, les lignes interrom-

pues 38 illustrent un procédé d'assemblage et de décou-

page qui donne naissance à l'octaèdre représenté sur la Fig. 5. En variante, on peut découper une forme elliptique comme représenté par leslignes tiretées 40, et l'enveloppe résultante présentera dans ce cas après gonflage la forme d'un ballon à air chaud. La forme du ballon gonflé obtenu par assemblage de la première bande, de la deuxième bande

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et des deux bandes pliées suivant la forme représentée

par les lignes tiretées 40 est indiquée sur la Fig. 7.

On reste dans le domaine de l'invention en utilisant des arrangements de chaînes de fabrication qui réduisent à un minimum la quantité de chutes de matière. Par exemple, lorsqu'on désire obtenir une forme géométrique, on peut obtenir l'utilisation la plus efficace des bandes en modifiant la façon dont la première bande, les bandes pliées et la deuxième bande sont alignées pour l'assemblage et le découpage. La Fig. 8 décrit un procédé de fabrication

d'une enveloppe qui prend en se gonflant la forme d'un octa-

èdre et qui utilise 100% des films mis en oeuvre. Dans cette forme de réalisation, la première bande 2 et la deuxième bande 14 sont alignées à peu près de la façon décrite en regard de la Fig. 6. Par contre, pour former les deux bandes

pliées 6 et 20, on fait passer la longueur de matière dérou-

lée entre la deuxième bande 14 et la première bande 2 suivant un angle de traitement qui est de moins de 90 par rapport à l'axe longitudinal de la première bande 2 et de la deuxième bande 14. Le plis 42 de la bande pliée 6 est formé avec une inclinaison égale à 1/2 de 0 par rapport aux bords

de la bande pliée 6, et cette bande 6 est repliée sur elle-

même en triangle. On remarquera que la ligne de pliage 42 constitue ici encore un axe de symétrie par rapport aux panneaux qu'il s'agit de former en partant de la première bande 2 et de la deuxième bande 14, ainsi qu'on le décrira plus complètement dans la suite. La bande pliée 20 est repliée sur elle-même en triangle de la même façon. Lorsque la première bande 2, les bandes pliées 6 et 20 et la

deuxième bande 14 sont en place, on peut utiliser un dis-

positif d'assemblage à plateaux et de découpage pour décou-

per la forme des panneaux dans la première bande 2 et la deuxième bande 14 le long des lignes interrompues 31, ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig. 8. L'enveloppe fermée à panneaux multiples obtenue possédera la forme d'un octaèdre

(voir Fig.5) après gonflage.

Un autre procédé assurant l'utilisation maximale des films dans la production d'enveloppes fermées à panneaux multiples et de forme géométrique est illustré

par les Fig. 15 et 16. On peut citer comme exemple d'ap-

plication de ce procédé la fabrication d'un octaèdre à huit panneaux (tel que celui représenté sur la Fig. 5), qui peut être fabriqué de la façon suivante. Tout d'abord, on découpe une longueur de film 17, assemblable sur une seule face camme décrit plus haut, le long de lignes de coupe 19, et on la marque le long de lignes de marquage 21 (comme représenté sur la Fig. 15) pour former une pièce présentant la forme d'un W comme on l'a représenté sur la Fig. 16. Les panneaux , 37, 39 et 41 peuvent ensuite être pliés de la façon suivante et assemblés à chaud en une seule passe pour former

une enveloppe fermée à panneaux multiples de forme octaè-

drique. Tout d'abord, on plie le panneau 41 le long de son axe de symétrie 43 et également le long de la ligne de

marquage 21 s'étendant entre les points 57 et 59, de ma-

nière que le point 51 se trouve sur le point 55 et que le point 47 se trouve sur le point 57. Ensuite, on plie le panneau 37 le long de la ligne de pliage 45 et le long de la ligne de marquage 21 s'étendant entre les points 55 et 49, de manière que le point 63 se trouve sur le point 59 et le point 61 sur le point 49. Finalement, on plie le

panneau 35 le long de la ligne de marquage 21 s'étendant en-

tre les points 61 et 63, de manière que le point 65 se trouve sur le point 55 et que le point 67 se trouve sur le point 57. De cette façon, deux bandes pliées 37 et 41 sont disposées

sur une première bande de matière 39, les bandes pliées présen-

tant un pli le long de leur axe de symétrie, et un quatrième panneau 37 est posé par-dessus. Un joint d'assemblage unique formé le long des bords du parallélogramme résultant donne naissance à une enveloppe fermée qui, après gonflage, forme

un volume octaèdrique.

Bien que l'exemple décrit ci-dessus utilise des parallélogrammes qui présentent des sommets haut et bas formant des angles de 600 pour obtenir un octaèdre à partir de quatre panneaux, le même procédé peut également être appliqué au cas o l'on utilise trois, cinq ou six panneaux par exemple et o l'on adopte aux sommets des angles d'une

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valeur différente. Par ailleurs, on remarquera que, après

pliage et assemblage, on peut former des enveloppes fer-

mées à panneaux multiples en forme de ballon à air chaud

en découpant à la matrice les pointes des panneaux.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le procédé décrit cidessus permet de former efficacement des formes non géométriques telles que, par exemple, des

formes d'animaux qui donnent naissance à des ballons-

jouets très appréciés pour enfants. Uniquement à titre illustratif, on décrira ci-après la fabrication d'une enveloppe fermée à panneaux multiples destinée à être gonflée avec un gaz plus léger que l'air et qui, lorsqu'elle

est gonflée, présente approximativement la forme d'un co-

chon. On donnera ciaprès la description de deux variantes

qui diffèrent par la forme qu'on désire donner à l'animal.

En regard des Fig. 9 et 10, on décrira un pro-

cédé permettant de fabriquer une enveloppe fermée à panneaux

multiples à plat et qui, lorsqu'elle est gonflée ressem-

ble à un cochon. Cette enveloppe peut être fabriquée en utilisant une première bande et une deuxième bande entre lesquelles est interposée une bande pliée, à peu près de la façon décrite plus haut. La Fig. 9 est une vue de dessus d'une longueur de matière en bande qui montre le panneau de côté 50 d'un cochon qui peut être formé au moyen d'un dispositif d'assemblage du type à plateaux et découpé de la faême façon. Le morceau de bande pliée 52 interposé entre la première bande et la deuxième bande présente une ligne de pliage 42 le long de la ligne tracée en pointillé sur la Fig. 9. Lorsque le dispositif de soudage forme la ligne d'assemblage périphérique 54 qui présente la forme d'un cochon, la forme résultante 53 qui est formée dans la bande pliée 52 sera à peu près comme on l'a représenté sur la Fig. 10. Il convient de remarquer que la ligne de pliage 42 se trouve le long d'un axe de

symétrie de la forme 53 formée dans la bande pliée 52.

Naturellement, on pourrait également utiliser une deuxième bande pliée pour former une enveloppe à quatre panneaux qui présenterait la forme d'un cochon après gonflage. La Fig. Il est une vue en perspective de l'enveloppe à trois panneaux en forme de cochon produite de la façon décrite

plus haut et gonflée.

Finalement, une technique qui est particulièrement utile lorsqu'on désire former des formes non géométriques telles que des formes d'animaux comportant une tête et une queue, consiste à former un double pli dans la ou les bandes pliées. Essentiellement, en formant un double pli dans la bande pliée 80, comme on l'a représenté sur la Fig. 12, et en faisant en sorte qu'une partie désirée de la ligne de double pliage 62 coupe la ligne d'assemblage 54 le long de laquelle agit le dispositif d'assemblage à plateaux, on forme une ligne d'adhérence 64 formée dans les limites d'un unique panneau, le long de la partie de la

ligne de double pliage 62 qui coupe le trajet du disposi-

tif d'assemblage, et cette ligne d'adhérence formera donc une partie pincée dans la bande pliée. La Fig. 13 est une vue en perspective de l'état gonflé de l'enveloppe à trois panneaux en forme de cochon qui est produite de la façon décrite plus haut. Cette partie pincée peut être utilisée pour séparer la zone de tête d'un animal de la zone du corps de cet animal, ainsi que le montre par

exemple la vue de dessus d'une enveloppe en forme de co-

chon de la Fig. 14.

Les techniques décrites plus haut, ainsi que

d'autres, peuvent avantageusement être appliquées en uti-

lisant une seule bande de matière. Dans le cas d'une seule

bande, on devra former des plis de manière qu'une pre-

mière partie de la bande forme la surface inférieure ou première bande, qu'une deuxième partie de la bande, qui présente au moins un pli, forme la bande pliée, et qu'une troisième partie de la bande forme la deuxième bande ou bande supérieure. Dans ce cas, les lignes d'assemblage

décrites plus haut, qui sont formées au moyen d'un dispo-

sitif d'assemblage du type à plateaux dans les cas décrits, seront en réalité des lignes d'adhérence qui joignent des

parties d'une unique bande pliée à elle-même pour défi-

nir des panneaux.

Il convient de remarquer que l'on peut utiliser diverses techniques d'assemblage pour former les joints entre les feuilles composites et obtenir les enveloppes fermées à panneaux multiples suivant l'invention. Si les panneaux composites sont thermosoudables, ils peuvent

être thermosoudés les uns aux autres de la façon classique.

Par exemple, on peut utiliser un dispositif de soudage du

typeà mâchoires qui comporte une barre chaude ou des cylin-

dres chauds pour former les joints soudés, ou encore des dispositifs de soudage à impulsions qui font passer une impulsion réglée de courant électrique à travers un ruban, la résistance ohmiaue de ce ruban transformant ce courant électrique en chaleur pour donner naissance à un joint soudé. En variante, on peut utiliser un appareil de soudage

à fils chauds qui comprend essentiellement un élément chauf-

fant composé de fils chauds qui sont chauffés Dar un courant électrique. On peut également utiliser d'autres types de moyens générateurs d'énergie thermique tels que

le soudage aux ultra-sons, le soudage par énergie lumineu-

se ou par d'autres formes d'énergie rayonnée telles que l'énergie laser, le soudage diélectrique (électronique), le soudage par induction ou le soudage infra-rouge. Par ailleurs, on peut utiliser dans le cadre de l'invention des moyens d'assemblage des panneaux de l'enveloppe autres

que le soudage à chaud, par exemple l'assemblage par col-

lage, l'assemblage par solvants, l'assemblage par bourre-

lets extrudés ou l'assemblage à la colle fusible à chaud.

Lorsqu'on assemble les parties périphériques des panneaux composites de l'enveloppe par un assemblage par collage

on peut déposer un adhésif tel qu'un copolymère d'éthy-

lène et d'acétate de vinyle sur les parties périphériques de la matière de l'enveloppe, par exemple par codage de ces matières par zones (c'est-àdire par le procédé de la presse d'impression). On peut citer comme exemples d'autres procédés d'application d'un produit d'assemblage

étanche rapporté, l'addition le long des bords d'assem-

blages de bandes d'une matière d'assemblage entre les deux films qu'il s'agit d'assembler, l'extrusion d'un cordon de matière d'assemblage sur le bord d'assemblage, l'extrusion d'un cordon de matière d'assemblage sur les bords d'assemblage; et l'addition d'un cordon de matière d'assemblage entre les deux films qui doivent être assemblés, le long des bords d'assemblage.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour fabriquer une enveloppe fermée à panneaux multiples à partir de bandes de matière qui ne peuvent être assemblées que par une face, ce procédé étant

caractérisé en ce que: (a) on positionne une première ban-

de de ladite matière possédant une surface suffisante pour former un panneau de la forme désirée; (b) on positionne au moins une bande pliée de cette matière sur la première bande de manière que les bords de la forme du panneau qu'il

s'agit de former à partir de cette bande pliée soient super-

posés à un bord de la forme du panneau qu'il s'agit de for-

mer à partir de la première bande, cette bande pliée pos-

sédant au moins une ligne de pliage formée le long de l'axe

de symétrie du panneau qui doit être formé à partir de cet-

te bande pliée; (c) on positionne une deuxième bande de la-

dite matière sur la première bande et sur ladite bande pliée de manière que les bords de la forme du panneau qui doit

être formé à partir de cette deuxième bande soient super-

posés a la forme du panneau qu'il s'agit de former dans la première bande; et (d) on assemble de façon étanche dans un dispositif à plateaux la première bande, la bande pliée et la deuxième bande le long de leurs périphéries, suivant

la forme des panneaux désirés formés dans la première ban-

de et dans la deuxième bande.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que on coupe la matière excédentaire de l'enveloppe

fermée à panneaux multiples délimitée par les lignes d'as-

semblage formées par le dispositif d'assemblage à.plateaux.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la phase (b), on positionne deux ou plus de deux bandes pliées adjacentes, en disposant les lignes

de pliage parallèlement entre elles, pour former une enve-

loppe fermée à panneaux multiples.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que la forme du panneau for-

mé dans la première bande est un parallélogramme.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 et 3, caractérisé en ce que le panneau formé dans

la première bande est de forme elliptique.

6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bande pliée présente un double pli, la ligne de double pliage de cette bande étant disposée de manière que la ligne d'assemblage utilisée pour définir la forme

du panneau de la première bande coupe cette ligne de dou-

ble pliage pour former une partie pincée dans l'enveloppe

fermée à panneaux multiples résultante.

7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé

en ce qu'on forme une valve pour gonfler l'enveloppe fer-

mée à panneaux multiples.

8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé

en ce que le dispositif d'assemblage à plateaux est un dis-

positif de thermosoudage.

9. Enveloppe fermée à panneaux multiples, caractéri-

sée en ce qu'elle est formée par un procédé suivant l'une

quelconque des revendications 1 à 8.

10. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé

en ce que lesdites bandes de matières sont faites de matiè-

res composites comprenant un substrat fait d'une pellicule

métallique et portant une feuille de polymère non élastomè-

re sur au moins une de ses faces, de matières composites comprenant un substrat fait d'une feuille de polymère non

élastomère portant au moins sur une face un revêtement mé-

tallique déposé par vaporisation, ou de matières composi-

tes comprenant un substrat en cellulose régénérée sur au

moins une face duquel est appliquée une feuille de chloru-

re de polyvinylidène.

il. Procédé suivant la revendication 10, caractéri-

sé en ce que lesdites bandes de matières sont faites de ma-

tières composites comprenant un substrat fait d'une feuille de polymère non élastomère portant sur au moins une face une

face un revêtement métallique déposé par vaporisation.

12. Ligne de fabrication pour la production d'enve-

loppe fermées à panneaux multiples, caractérisée en ce qu'elle comprend: (a) une surface support sur laquelle on

peut assembler et découper une matière qui ne peut être as-

semblée de façon étanche que par une face et qui est une ma-

tière présentée sous la forme d'un film et comprend un subs-

trat fait d'une pellicule métallique et sur au moins une fa-

ce duquel est appliquée une feuille de polymère non élasto-

mère, une matière présentée sous la forme d'un film et com-

prenant un substrat formé d'une feuille polymère non élasto-

mère et portant sur au moins une face un revêtement métalli-.

que déposé par vaporisation, ou une matière présentée sous

la forme d'un film et comprenant un substrat fait d'une cel-

lulose régénérée et sur au moins une surface duquel est ap-

pliquée une feuille de chlorure de polyvinylidène; (b) des moyens de guidage de la bande servant à guider une première bande (2) de ladite matière positionner sur ladite surface

support, et une deuxième bande (14) de ladite matière su-

perposée à la première bande et alignée sur elle, et des moyens de guidage de bandes pliées comprenant un moyen de pliage central- servant à plier des bandes (6, 20) de ladite matière le long d'un axe de symétrie de la forme du panneau (38, 40; 31) destiné à être formé dans ces bandes, et à

positionner ladite ou lesdites bandes pliées entre la pre-

mière bande et la deuxième bande; et (c) des moyens (36)

d'assemblage étanche et de découpage à plateaux placés au-

dessus de ladite surface support et servant à assembler la

première bande, la ou les bandes pliées et la deuxième ban-

de de manière à former une enveloppe fermée à panneaux mul-

tiples. 13. Ligne de fabrication suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de guidage des bandes pliées

guide ladite ou lesdites bandes pliées entre la première ban-

de (2) et la deuxième bande (14) suivant un angle de traite-

ment de moins de 90 , et en ce que les moyens de pliage cen-

tral replient ladite ou lesdites bandes pliées (6,20) sur elle-même ou sur elles-mêmes pour former un angle à peu près égal à la moitié dudit angle de traitement, en formant des

triangles, pour produire de cette façon une enveloppe à pan-

neaux multiples de forme géométrique, ladite enveloppe étant formée pratiquement sans perte de matière.