FR2618726A1 - Impermeable multilayer internal laminate (composite) for a tubular packaging body made of composite materials and packaging thus obtained - Google Patents
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Abstract
Description
Complexe interne multicouche étanche pour
corps d'emballage tubulaire en matériaux
composites et emballage ainsi obtenu
La présente invention concerne un complexe interne multicouche étanche pour corps d'emballage tubulaire en matériaux composites comprenant une ou plusieurs couches d'u-n matériau plus rigide que ledit complexe et, éventuellement, une couche externe imprimée ou non, telle qu'une étiquette, ou une couche garantissant l'étanchéité1 le complexe étant lui-même composé de trois couches et la couche en contact avec le corps de l'emballage tubulaire étant en papier kraft.Waterproof multilayer internal complex for
tubular packaging body made of materials
composites and packaging thus obtained
The present invention relates to a sealed internal multilayer complex for a tubular packaging body made of composite materials comprising one or more layers of a material that is more rigid than said complex and, optionally, an outer layer, whether or not printed, such as a label , or a layer guaranteeing the seal1, the complex itself being composed of three layers and the layer in contact with the body of the tubular packaging being made of kraft paper.
Les emballages existants du type boîtes, conteneurs, barils, fûts, sont tous composés d'un corps tubulaire, de section ronde, polygonale, ou toutes autres sections, d'un couvercle et d'un fond. La structure du corps tubulaire, réalisé par enroulement spiralé, droit, convolute ou autres, est en général la suivante - un complexe interne étanche, compatible avec le pro
duit à conditionner, comportant normalement trois cou
ches, la couche présentant les propriétés barrières
assurant une'étanchéité parfaite étant composée d'un
film d'aluminium. Habituellement, une étanchéité opti
male est obtenue avec une épaisseur de la couche
d'aluminium de l'ordre de 7 à 12t4. Cette couche
d'aluminium est recouverte, de chaque côté, d'une cou
che d'un matériau différent, à savoir d'un côté de pa
pier kraft et de l'autre d'un film thermoplastique.On
utilise normalement un papier kraft d'un grammage com 2
pris entre 40 et 60 g/m2 et un film en polyéthylène,
de préférence haute densité, car il glisse mieux lors
du spiralage, d'une épaisseur comprise entre 12 et
40 y. L'assemblage de ces différentes couches est réa
lisé soit par contrecollage, soit par extrusion ou co
extrusion, soit par calandrage. The existing packaging of the box, container, barrel, barrel type is all composed of a tubular body, of round, polygonal section, or any other sections, of a cover and of a bottom. The structure of the tubular body, produced by spiral, straight, convolute or other winding, is generally as follows - an internal waterproof complex, compatible with the pro
packet, normally comprising three necks
ches, the layer with barrier properties
ensuring a perfect seal being composed of a
aluminum film. Usually an opti
male is obtained with a layer thickness
aluminum of the order of 7 to 12t4. This layer
of aluminum is covered, on each side, with a neck
che of a different material, namely on one side of pa
pier kraft and the other with a thermoplastic film.
normally uses kraft paper with a grammage of com 2
taken between 40 and 60 g / m2 and a polyethylene film,
preferably high density, because it slides better during
spiraling, with a thickness between 12 and
40 y. The assembly of these different layers is carried out
read either by lamination, or by extrusion or co
extrusion, either by calendering.
- une ou plusieurs couches d'un matériau plus rigide que
le complexe interne, en général du carton, le nombre
de couches dépendant, bien entendu, de la rigidité
souhaitée.- one or more layers of a more rigid material than
the internal complex, usually cardboard, the number
of layers depending, of course, on the stiffness
desired.
- une couche ou un complexe externe, imprimé ou non. I1
peut s'agir d'une couche simple, par exemple une éti
quette imprimée de la dénomination commerciale du pro
duit ou d'autres indications. I1 pourra également
s'agir d'un complexe garantissant une étanchéité opti
male de l'extérieur vers l'intérieur, afin de protéger
les différentes couches de carton d'une éventuelle at
teinte par un produit extérieur.- an outer layer or complex, printed or not. I1
can be a single layer, for example a
printed quet of the trade name of the pro
duit or other indications. He can also
be a complex guaranteeing optimum sealing
male from outside to inside, to protect
the different layers of cardboard of a possible at
dyed by an external product.
Le fond et le couvercle de tels emballages sont, en général, actuellement, réalisés en acier ou en aluminium serti sur le corps de l'emballage. The bottom and the lid of such packages are, in general, currently made of steel or aluminum crimped onto the body of the package.
Le couvercle de l'emballage peut également être sous la forme d'une membrane en aluminium, par exemple d'une épaisseur d'environ 60 , recouverte d'une enduction qui soude sur le polyéthylène. Eventuellement, cette membrane peut être surmontée d'une cape ou d'un bouchon protecteur en matière synthétique. The cover of the packaging can also be in the form of an aluminum membrane, for example with a thickness of about 60, covered with a coating which welds on the polyethylene. Optionally, this membrane can be surmounted by a cap or a protective cap made of synthetic material.
Or, ces emballages présentent un certain nombre d'inconvénients, liés principalement à la présence de l'aluminium dans la composition du complexe interne. However, these packages have a number of drawbacks, mainly related to the presence of aluminum in the composition of the internal complex.
En effet, l'aluminium présente la particularité d'être extrêmement fragile et il se fissure très facilement, par exemple, lors des efforts mécaniques transmis à l'emballage au moment du sertissage ou du scellage du fond et/ou du couvercle sur le corps de l'emballage.Indeed, aluminum has the distinction of being extremely fragile and it cracks very easily, for example, during mechanical forces transmitted to the packaging at the time of crimping or sealing of the bottom and / or the cover on the body of the packaging.
L'aluminium, qui a tendance à se plisser, risque alors de casser au niveau des pliures, ce qui entraîne inévitablement des microporosités et des microfuites. Un tel phénomène entraîne des problèmes d'étanchéité, de corrosion et de délaminage. Ces problèmes sont particulièrement gênants, entre autres pour le conditionnement de produits agressifs, tels que des boissons carbonatées, des jus de fruits, des peintures, ou pour des produits pasteurisés ou stérilisés, et sont encore accrus lorsque la boîte est mise sous pression,pour gazer les produits.Aluminum, which tends to crease, may break at the folds, which inevitably leads to microporosities and micro-leaks. Such a phenomenon leads to sealing, corrosion and delamination problems. These problems are particularly troublesome, inter alia for the packaging of aggressive products, such as carbonated drinks, fruit juices, paints, or for pasteurized or sterilized products, and are further increased when the box is pressurized, for gas the products.
Par ailleurs, le complexe interne est mis en place à l'intérieur du corps de l'emballage par enroulement spiralé, droit, convolute ou autres. L'une des extrémités du complexe est repliée et est soudée sur l'autre extrémité dudit complexe. I1 s'ensuit deux pliures au niveau du complexe interne, donc inévitablement au niveau de la couche d'aluminium, ce qui entraîne, comme on l'a vu précédemment, des cassures et des fuites. Furthermore, the internal complex is placed inside the body of the packaging by spiral, straight, convolute or other winding. One end of the complex is folded over and is welded to the other end of said complex. I1 follows two folds at the level of the internal complex, therefore inevitably at the level of the aluminum layer, which involves, as we saw previously, breaks and leaks.
Le problème général à résoudre par l'objet de la présente invention est donc de concevoir un complexe interne multicouche étanche pour corps d'emballage tubulaire qui soit résistant et qui ne casse pas lorsqu'il est plié, comme c'est le cas, soit lors du sertissage ou de la soudure du couvercle ou du fond sur le corps de l'emballage, soit lors de la mise en place du complexe par enroulement à l'intérieur dudit corps de l'emballa- ge. The general problem to be solved by the object of the present invention is therefore to design an internal waterproof multilayer complex for a tubular packaging body which is resistant and which does not break when folded, as is the case, either during the crimping or welding of the cover or the bottom on the body of the package, or during the positioning of the complex by winding inside said body of the package.
Ce complexe devra donc être plus résistant mécaniquement au sertissage et à la soudure, présenter une résistance à la pression plus importante, donc présenter une meilleure résistance à l'agressivité des produits conditionnés, ceci tout en présentant les propriétés barrières désirées, notamment en ce qui concerne la perméabilité à l'oxygène, la perméabilité à la vapeur d'eau et la résistance à la rupture. This complex must therefore be more mechanically resistant to crimping and soldering, have greater resistance to pressure, and therefore have better resistance to the aggressiveness of the packaged products, this while having the desired barrier properties, in particular as regards relates to oxygen permeability, water vapor permeability and breaking strength.
Selon la présente invention, le problème est résolu en ce que la couche intermédiaire de complexe interne multicouche étanche est un film polymère ou copolymère, assemblé par contrecollage, extrusion, coextrusion ou calandrage. According to the present invention, the problem is solved in that the intermediate layer of sealed multilayer internal complex is a polymer or copolymer film, assembled by lamination, extrusion, coextrusion or calendering.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels
la figure 1 est une vue en coupe d'un corps d'emballage muni d'un complexe interne selon l'inven tion, et
la figure 2 est une vue en perspective et en coupe, à une échelle différente, d'un corps d'emballage au niveau de la soudure d'une extrémité du complexe interne selon l'invention sur l'autre extrémité dudit complexe.The invention will be better understood from the following description, which relates to a preferred embodiment, given by way of nonlimiting example, and explained with reference to the appended schematic drawings, in which
FIG. 1 is a sectional view of a packaging body provided with an internal complex according to the invention, and
Figure 2 is a perspective view in section, on a different scale, of a packaging body at the weld of one end of the internal complex according to the invention on the other end of said complex.
Conformément à l'invention, la couche intermédiaire 5 du complexe interne du corps 1 d'emballage tubulaire est un film polymère ou copolymère, assemblé par contrecollage, extrusion, coextrusion ou calandrage. According to the invention, the intermediate layer 5 of the internal complex of the tubular packaging body 1 is a polymer or copolymer film, assembled by lamination, extrusion, coextrusion or calendering.
Cette couche 5 pourra avantageusement présenter une épaisseur comprise entre 12 et 20 P et être recouverte d'une métallisation 7, d'une épaisseur d'environ 300 Á. This layer 5 may advantageously have a thickness between 12 and 20 P and be covered with a metallization 7, with a thickness of about 300 Á.
Selon une première variante de l'invention, la couche intermédiaire 5 est en polyester ou copolyester. According to a first variant of the invention, the intermediate layer 5 is made of polyester or copolyester.
A titre d'exemple non limitatif, on pourra utiliser un polyester métallisé de 12 P d'épaisseur du type X 870, connu sous la dénomination commerciale Melinex et fabriqué par la société ICI, polyester qui permet d'ailleurs un excellent accrochage de la métallisation. Ce type de polyester présente une perméabilité à l'oxygène de 0,5 cm /m /24 h correspondant à la norme ASTM D 1434 (température 23"C, taux d'humidité relative 0 %), une
2 perméabilité à la vapeur d'eau de 0,15 g/m2/24 h cor- respondant à la norme ASTM D 1434 (température 23"C, taux d'humidité relative 85 %), et une résistance à la rupture, dans le sens de la longueur, de 2,36 dN et dans le sens transversal de 2,58 dN, correspondant à la norme
ASTM D 882 75B.By way of nonlimiting example, one can use a metallized polyester of 12 P thickness of the X 870 type, known under the trade name Melinex and manufactured by the company ICI, polyester which also allows excellent bonding of the metallization. . This type of polyester has an oxygen permeability of 0.5 cm / m / 24 h corresponding to the ASTM D 1434 standard (temperature 23 "C, relative humidity 0%), a
2 water vapor permeability of 0.15 g / m2 / 24 h corresponding to standard ASTM D 1434 (temperature 23 "C, relative humidity 85%), and a breaking strength, in lengthwise, 2.36 dN and crosswise 2.58 dN, corresponding to the standard
ASTM D 882 75B.
Un complexe muni d'une telle couche intermédiaire 5 présente donc, de manière inattendue et surprenante, les conditions barrières souhaitées, notamment d'excellentes valeurs d'imperméabilité, tout en étant beaucoup plus résistant au niveau des pliures et à la pression qu'un complexe dont la couche intermédiaire est en aluminium. A titre d'exemple, la résistance à la rup ture d'une couche d'aluminium à 99,2 % de 12 U d'épais- seur, présente une résistance à la rupture dans le sens de la longueur de 1,12 dN et dans le sens transversal de 0,96 dN. A complex provided with such an intermediate layer 5 therefore unexpectedly and surprisingly exhibits the desired barrier conditions, in particular excellent impermeability values, while being much more resistant to folds and to pressure than a complex with an intermediate layer of aluminum. For example, the resistance to breakage of a 99.2% aluminum layer of 12 U thickness has a resistance to rupture in the length direction of 1.12 dN and in the transverse direction of 0.96 dN.
Selon une seconde variante de l'invention, la couche intermédiaire 5 est en polyamide ou copolyamide. According to a second variant of the invention, the intermediate layer 5 is made of polyamide or copolyamide.
Un tel film polyamide pourra, par exemple, être celui connu sous la dénomination commerciale Selar fabriqué par la société Du Pont de Nemours.Such a polyamide film may, for example, be that known under the trade name Selar manufactured by the company Du Pont de Nemours.
Selon une autre variante de l'invention, la couche intermédiaire 5 est en polyuréthane. According to another variant of the invention, the intermediate layer 5 is made of polyurethane.
Elle pourra, bien entendu, être en d'autres matériaux polymère ou copolymère, tels qu'un polyéthylène téréphtalate, un polybutylène téréphtalate, etc... It could, of course, be made of other polymer or copolymer materials, such as a polyethylene terephthalate, a polybutylene terephthalate, etc.
A titre d'exemple non limitatif, le complexe peut présenter l'une des compositions suivantes, respectivement pour les couches 4, 5 et 6 - papier kraft 4/film polyester métallisé 5/film poly
éthylène 6 - papier kraft 4/film polyester métallisé 5/film polypo
pylène 6 - papier kraft 4/film polyester métallisé 5/film iono
mère 6 - papier kraft 4/film polyamide 5/film polyéthylène 6 - papier kraft 4/film polyamide 5/film polyacrylonitril 6 ; - papier kraft 4/film polyester métallisé 5/film iono
mère et film polyéthylène coextrudés 6.By way of nonlimiting example, the complex may have one of the following compositions, respectively for layers 4, 5 and 6 - kraft paper 4 / metallized polyester film 5 / poly film
ethylene 6 - kraft paper 4 / metallized polyester film 5 / polypo film
pylene 6 - kraft paper 4 / metallized polyester film 5 / iono film
mother 6 - kraft paper 4 / polyamide film 5 / polyethylene film 6 - kraft paper 4 / polyamide film 5 / polyacrylonitrile film 6; - kraft paper 4 / metallized polyester film 5 / iono film
mother and coextruded polyethylene film 6.
En tant que film ionomère 6, on pourra avantageusement utiliser celui connu sous la dénomination commerciale Surlyn fabriqué par la société Du Pont de
Nemours.As an ionomer 6 film, it is advantageous to use that known under the trade name Surlyn manufactured by the company Du Pont de
Nemours.
Comme indiqué précédemment, les trois couches 4, 5 et 6 pourront être assemblées entre elles par contrecollage, extrusion, coextrusion ou calandrage. As indicated above, the three layers 4, 5 and 6 can be assembled together by laminating, extrusion, coextrusion or calendering.
Dans la variante du contrecollage, on pourra utiliser une colle barrière, telle que, par exemple, une colle polyvynilidenchlorure (PVDC). In the variant of laminating, it is possible to use a barrier adhesive, such as, for example, a polyvinylidenchloride adhesive (PVDC).
La présente invention a également pour objet un emballage tubulaire dont le corps 1 est en matériaux composites comprenant une ou plusieurs couches 3, éventuellement une couche externe 2, imprimée ou non, telle qu'une étiquette ou une couche garantissant l'étanchéité ainsi qu'un complexe interne multicouche étanche conforme à l'invention
Les couches 3 formant l'ossature du corps 1 d'emballage seront, en général, en carton, alors que la couche externe 2 sera sous la forme d'une couche simple (étiquette) ou d'un complexe garantissant l'étanchéité de l'extérieur vers l'intérieur.The present invention also relates to a tubular packaging whose body 1 is made of composite materials comprising one or more layers 3, optionally an outer layer 2, printed or not, such as a label or a layer guaranteeing sealing as well as an internal waterproof multilayer complex according to the invention
The layers 3 forming the framework of the packaging body 1 will, in general, be made of cardboard, while the outer layer 2 will be in the form of a single layer (label) or of a complex guaranteeing the tightness of the outside to inside.
La liaison des couches 2, 3 et 4 pourra être assurée, de manière connue, par scellage ou collage. The connection of layers 2, 3 and 4 can be ensured, in a known manner, by sealing or gluing.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown in the accompanying drawings. Modifications remain possible, in particular from the point of view of the constitution of the various elements, or by substitution of technical equivalents, without thereby departing from the scope of protection of the invention.
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