FR2628713A1 - Sac plastique autoportant et procede pour sa fabrication - Google Patents

Abstract

Sac autoportant présentant une paire de parois latérales avant et arrière définissant une embouchure ouverte du sac à leurs bords supérieurs, ainsi qu'une paire de parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, disposées entre les parois latérales. Les parois sont constituées d'un film multicouche de matériaux thermoplastiques coextrudés, thermosoudables, différents, tel que du polyéthylène et du nylon. On peut utiliser le polyéthylène pour les parois intérieures et le nylon pour les parois extérieures du sac. Les parois en gousset ont leur portions supérieures reliées entre elles pour former une paroi de fond qui s'étend entre les parois latérales avant et arrière. Les parois en gousset ont également leurs portions inférieures réunies, par thermosoudures, aux portions inférieures des parois latérales avant et arrière, aux portions contigus du matériau qui se trouve sur leurs surfaces intérieures, pour former une bande support qui est reliée à la paroi de fond et s'étend sous cette paroi. Les parois en gousset avant et arrière ont également leurs bords longitudinaux, se faisant face, réunis ensemble par thermosoudures aux portions contigus du matériau qui se trouve sur leurs surfaces extérieures, ce qui achève la formation de la bande support en tant que structure autoportante continue qui, avec la paroi de fond, définit sur le sac une base autoportante.

Description

SAC PLASTIQUE AUTOPORTANT ET PROCEDE POUR SA FABRICATION
f
La présente invention se rapporte de façon générale à des sacs fabriqués en un matériau polymère et, de façon plus particulière, à un sac capable d'être autoportant par lui-même avant remplissage, au cours du remplissage et après remplissage, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce sac.

Ce que l'on appelle des sacs autoportants ou autonomes sont bien connus dans l'art antérieur. Sont représentatifs de l'art antérieur, les sacs décrits dans les brevets 81.S. attribués à Knuetter (2 265 075), Doyen et collaborateurs (3 380 646),
Kugler (3 437 258), Michel (3 715 074) et Bustin (4 353 497).

Egalement bien connus de l'art antérieur sont les sacs qui incorporent un dispositif de fermeture du type à glissière le long de l'ouverture ou embouchure supérieure des sacs. Sont représentatifs de cet art antérieur, les sacs décrits dans un brevet U.S. attribué à Ausnit (4 601 694) et une demande de brevet C.K. attribuée à Kirkpatrick (2 047 199).

En outre, les brevets U.S. attribués à Kan (3 980 225 et 4 055 109) décrivent un sac autoportant qui incorpore également un dispositif de fermeture du type fermeture à glissière le long de son embouchure.

Des études de marché ont montré que les consommateurs souhaitent grandement un sac autoportant que l'on peut refermer, qui présente l'avantage de pouvoir être rempli de mets très liquides qui peuvent y être conservés et être réchauffés au four à micro-ondes directement dans ledit sac. Certains sacs autoportants connus cherchent à obtenir cette propriété d'autoportance simplement par l'in termédiaire d'un simple renfort formant le fond, seul ou complété par des soudures ajoutées dans la structure du renfort. Toutefois, un simple renfort de fond soudé à ses côtés ne permet pas d'obtenir des sacs présentant une caractéristique d'autoportance suffisante.De tels sacs-sont typiquement fabriqués en un film de polyéthyléne, par exemple d'une épaisseur inférieure à 1.0 mil (25.4 microns) et sont trop flasques pour tenir debout, même avec un fond renforcé.

D'autres films de plus grande épaisseur et de module plus élevé peuvent être fabriqués en un sac qui va tenir debout avec un simple renfort de fond. Un sac d'usage courant utilise une conception de renfort de fond très profond, procurant certains avantages quant à la conservation des mets et au chauffage au four micro-ondes, mais certaines difficultés ont été rencontrées pour remplir et vider ce sac.

Ce sac ne tient pas facilement debout lorsqu'il est vide, et la fermeture du type à glissière est difficile à maintenir ouverte lorsque l'on remplit et que l'on vide ce sac.

D'autres sacs autoportants couramment utilisés soudent le renfort de fond pour donner une base autoportante beaucoup plus stable que le simple renfort de fond. Le sac autoportant des brevets U.S. précités attribués à Kan est un exemple d'un sac ayant une telle base autoportante.

On se rend compte de ce que des améliorations supplémentaires sont nécessaires avant que les consommateurs ne.possedent un sac plastique autoportant, pouvant se refermer, correspondant pleinement à leurs besoins. Ces améliorations doivent aller dans le sens d'un sac avec une base autoportante plus forte, plus robuste, et plus stable, une telle base supportant facilement le sac, aussi bien, lorsqu'il est vide que pendant et après remplissage, ainsi que dans le sens d'un sac avec une soudure latérale plus fiable et étanche aux fuites.

En outre, les améliorations doivent permettre un procédé plus simple et moins coûteux de fabrication du sac.

La présente invention propose un sac autoportant en un matériau Dolvmère ainsi qu un procédé pour le fabriquer de façon à satisfaire les besoins précités.

Le sac autoportant de la présente invention comporte:
(a) une paire de parois latérales avant et arrière (12, 14) définissant une embouchure ouverte (20) à leurs bords supérieurs (12A, 12B); et
(b) une paire de parois en gousset, avant et arrière, formant le fond (16, 18), disposées entre lesdites parois latérales;;
(c) lesdites parois latérales avant et arrière et lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond étant construites en un film multicouche constitué d'un premier et d'un second matériaux thermoplastiques, ledit premier matériau étant sur les surfaces intérieures desdites parois et étant thermo-soudable à une température située sur une première gamme de température, ledit second matériau étant sur les surfaces extérieures desdites parois et étant thermosoudable à une température située sur une seconde plage de température, supérieure à ladite première plage de température;;
(d) lesdites parois en gousset formant le fond (16, 18) ayant leurs portions supérieures (22, 26) reliées entre elles pour former une paroi de fond (60) qui s 'détend entre lesdites parois latérales avant et arrière (12, 14), lesdites parois en gousset formant le fond ayant leurs portions inférieures (24, 28) réunies par thermosoudures aux portions inférieures (34, 36) desdites parois latérales avant et arrière (12, 14) aux portions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur lesdites surfaces intérieures, pour former une bande support (56) reliée à la périphérie de ladite paroi de fond (60) et s'étendant sous cette périphérie;;
(e) lesdites parois en gousset avant et arrière, formant le fond (16, 18) ayant également-des bords longitudinaux opposés (16A, 18A) réunis entre eux par thermosoudures aux portions contiguës dudit second matériau qui se trouve sur leurs dites surfaces extérieures (44, 46), ce qui achève la formation de ladite bande support (56) en tant que structure autonome continue et, avec ladite paroi de fond, définit, sur ledit sac, une base autoportante.

Les parois en gousset formant le fond ont leurs portions supérieures qui sont reliées entre elles pour définir une paroi de fond s'étendant entre les parois latérales avant et arrière. Les parois en gousset formant le fond ont également leurs portions inférieures réunies par des thermosoudures aux portions inférieures des parois latérales avant et arrière, en des portions contiguës du premier matériau qui se trouve sur leurs surfaces intérieures, pour former une bande support reliée à la périphérie de la paroi de fond et s'détendant sous cette paroi.En outre, les parois retroussées formant le fond ont les bords longitudinaux opposés réunis ensemble, par des thermosoudures, en des portions contiguës du second matériau qui se trouve sur leurs surfaces extérieures, ce qui achève la formation de la bande support en tant que structure autonome continue et, avec la paroi de fond, définit sur le sac une base autoportante.

En outre, les parois latérales avant et arrière et les parois en gousset avant et arrière, formant le fond, le long des bords longitudinaux opposés des parois, sont réunies ensemble par des thermosoudures en .des portions contiguës du premier matériau qui se trouve sur leurs surfaces intérieures.

Egalement, un dispositif de fermeture, que l'on peut ouvrir et fermer, est défini sur les parois latérales avant et arrière, sous l'embouchure du sac définie aux bords supérieurs des parois latérales, et sous cette embouchure.

La présente invention réside également dans le procédé de fabrication d'un sac autoportant, comportant les étapes consistant à:
(a) amener un film multicouche constitué d'un premier et d'un second matériaux thermoplastiques, ledit premier matériau étant thermosoudable à une température dans une première gamme de températures et ledit second matériau étant thermosoudable à une température dans une seconde gamme de températures, supérieure à ladite première gamme de températures;
(b) plier ledit film pour former une paire de parois latérales avant et arrière et une paire de parois en gousset avant et arrière, formant le fond, disposées entre lesdites parois latérales; ledit premier et ledit second matériaux se trouvant sur les surfaces respectives intérieures et extérieures desdites parois latérales et desdites parois en gousset;
(c) former des thermosoudures qui réunissent les portions inférieures desdites parois en gousset, avant et arrière formant le fond avec les portions inférieures correspondantes desdites parois latérales avant et arrière, aux régions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur leurs dites surfaces intérieures et forment ainsi une bande support. reliée à, et s'étendant sous, la périphérie de la paroi,formant le fond,formée par les portions supérieures, reliées,desdites parois en gousset,avant et arrière, formant le fond qui s'étendent entre lesdites parois latérales avant et arrière;;
(d) former des thermosoudures qui réunissent lesdites parois latérales avant et arrière avec lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, le long de leurs bords longitudinaux se faisant face, en des portions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur les surfaces intérieures desdits bords longitudinaux desdites parois;
(e) former des thermosoudures qui réunissent ensemble lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, le long de leurs bords longitudinaux se faisant face, aux portions contigües dudit second matériau qui se trouve sur leurs dites surfaces extérieures, et achèvent ainsi la formation de ladite bande support en tant que structure autonome continue pour, avec ladite paroi formant le fond, définir sur un sac une base autoportante; et
(f) séparer ledit film en sacs plastiques achevés en découpant et en détachant ledit film à chacune desdites thermosoudures, à chacun desdits bords longitudinaux desdites parois.

Par conséquent, un but de la présente invention est de proposer un sac autoportant en un matériau polymère qui possède une base autoportante plus forte, plus robuste et plus stable, capable de supporter le sac qu'il soit vide ou plein; de proposer un sac autoportant qui présente des soudures latérales plus fiables étanches aux fuites; et de proposer un sac autoportant qui soit plus simple et moins coûteux à fabriquer du fait de l'emploi de thermosoudures entre les matériaux qui se trouvent sur les surfaces.intérieures et d'une thermosoudure entre les matériaux qui se trouvent sur les surfaces extérieures des extrémités lonqitudinales des parois en gousset, ce qui élimine la nécessité de poinçonner des trous ou des découpes dans les parois en gousset, comme cela se fait dans les sacs de l'art antérieur, pour pouvoir souder ensemble des parois latérales opposées du sac dans la région des extrémités longitudinales de la paroi en gousset; et de proposer un procédé de fabriquer un tel sac autoportant. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la descripition suivante, des revendications jointes et des dessins joints.

La figure 1 est une perspective d'une première réalisation d'un sac autoportant construit conformément aux principes de la présente invention.

La figure 2 est une vue en coupe, à échelle agrandie, du sac, prise selon la ligne 2-2 de la figure 1.

La figure 3 est une autre vue en coupe, à échelle agrandie, du sac, prise selon la ligne 3-3 de la figure 1.

La figure 4 est encore une autre coupe, à échelle agrandie, du sac, prise selon la ligne 4-4 de la figure 1.

La figure 5 est encore une autre coupe, à échelle agrandie, du sac, prise selon la ligne 5-5 de la figure 1.

La figure 6 est une diagramme par blocs d'un appareil pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention pour fabriquer un sac plastique autoportant, ainsi qu'une vue en élévation avant du sac de la première réalisation tel que produit par le procédé.

La figure 6A est une vue en élévation avant d'une coupe de la bande de film représentant un flan de sac se déplaçant à travers l'appareil de la figure 6, illustrant la condition du flan du sac après que les opérations de pliage du film, de formation du gousset, et de verrouillage de la fermeture ont été effectuées par l'appareil.

La figure 6B est une autre vue en élévation avant du même flan du sac se déplaçant à tavers l'appareil de la figure 6, illustrant la condition du flan du sac après que l'opération de soudure de là partie retroussée a été achevée.

La figure 6C est encore une autre vue en élévation avant du même flan de sac se déplaçant à travers l'appareil de la figure 6, illustrant la condition du flan du sac après que les opérations de double soudage de la soudure latérale ont été effectuées.

La figure 7 est une vue en plan de côté d'une seconde réalisation d'un sac plastique autoportant construit conformément aux principes de la présente invention.

La figure 8 est une vue perspective du sac de la seconde réalisation.

On se reporte aux figures 1-5 des dessins qui illustrent un sac autoportant, désigné dans son ensemble par la référence 10, et constituant une réalisation de la présente invention.

Dans ces composants de base, le sac 10 comporte une paire de parois latérales avant et arrière 12, 14 et une paire de parois en gousset, avant et arrière formant le fond 16, 18 (voir figures 2-5). Les parois latérales 12, 14 définissent une embouchure ouverte 20 pour le sac 10 entre les bords supérieurs 12A, 14A, des parois 12, 14. Les parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, 16, 18 sont disposées entre les parois latérales 12, 14 et présentent chacune des portions respectives supérieures et inférieures 22, 24 et 26, 28. Les portions supérieures 22, 26 des parois retroussées 16, 18 sont solidairement reliées l'une à l'autre et peuvent être repliées l'une par rapport à l'autre autour d'une ligne de pliage axial 30.

Les portions supérieures 22, 26 des parois retroussées 16, 18 sont solidairement reliées à leurs portions inférieures respectives 24, 28 et peuvent être repliées, par rapport à ces portions inférieures , autour des lignes de pliage avant et arrière 32A, 32B. De même, les portions inférieures 24, 28 des parois retroussées 16, 18, à leurs bords inférieurs 16A, 18A, sont solidairement reliées aux bords inférieurs 12B, 14B des parois latérales 12, 14 et repliées par rapport à ces bords inférieurs.

Si l'on se reporte spécifiquement à la figure 2, on voit que cette figure illustre une section droite prise par les portions in intérieures 34, 36 des parois latérales avant et arrière 12, 14 correspondant aux portions inférieures 24, 28 des parois en gousset avant et arrière, formant le fond, 16, 18.~La construction du film dont est formée chacune des parois 12 - 18 est représentée plus clairement sur la figure 2 qui montre que le film est un film multicouche, constitué de deux matériaux thermoplastiques thermosoudables différents 38 et 40 et d'une couche de matériau adhésif 42 entre eux pour lier ensemble les deux matériaux thermoplastiques. I1 est important que les matériaux thermoplastiques choisis pour chacune des couches soient thermosoudables pour des gammes différentes de températures.En particulier, le matériau 38 qui sera finalement sur les surfaces intérieures des parois 12-18 doit être thermosoudable sur une gamme de températuresen-dessous de la gamme de températures sur laquelle sera thermosoudable le matériau 40 qui se trouve sur les surfaces extérieures des parois 12-18.Le maintien de cette différence en ce qui concerne la gamme de températures de thermosoudage entre la surface extérieure et la surface intérieure des parois 12-18 est important pour éviter de thermosouder ensemble les surfaces extérieures 44, 46, qui se font face, des parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, 16, 18, représentées sur la figure 2, en même temps que les surfaces intérieures 48, 5Q de leurs portions inférieures 24, 28 qui font face aux surfaces intérieures 52, 54 des portions inférieures 34, 36 des parois latérales avant et arrière 12, 14 leur sont thermosoudées pour former une bande support 56 d'une base autoportante 58 pour le sac 10, comme on va le décrire en détail ci-dessous.

A titre d'exemple, le film est préférentiellement obtenu par une coextrusion multicouche de nylon (polyamide)/colle/PE (polyéthylène) d'une épaisseur de 0.1 à 1.0 mils; 0.1 à 0.5 mils et 0.5 à 5.0 mils, respectivement (2.54 à 25.4; 2.54 à 12.7 et. 12.7 à 127 microns, respectivement). On a trouvé que la stabilité du sac augmentait avec le module du film (raideur).

La gamme de températures de thermosoudage du matériau polyéthylène 38 va de 1250C à 1900C. La température préférée pour thermosouder le matériau 38 qui se trouve sur les surfaces intérieures des parois 12-18 va de 1300C à 1500C.

La gamme de températures de thermosoudage du matériau nylon 40 va de 1900C à 2800C. La gamme de températures préférée pour le thermosoudage du matériau 40 qui se trouve sur les surfaces extérieures des parois 12-18 va de 2100C à 2500C. D'autres matériaux, épaisseurs et gammes de températures de thermosoudage sont possibles. Par exemple, on peut remplacer le nylon par des matériaux thermoplastiques tels que du polycarbonate, du polyester, du chlorure de polyvinylidène, du poly-4-méthyl-1 pentène, le sulfure de polyphénylène et d'autres thermoplastiques soudables à température assez élevée; et on peut remplacer le pol yé thylène par d'autres polyoléfines, le chlorure de polyvinyle, l'acétate vinylique d'éthylène, le polystyrène, le polyisoprène et autres thermoplastiques soudables à basse température.

Ce mode de réalisation préféré du film convient particulièrement bien pour un sac autoportant prévu pour contenir des liquides chauds, c'est-à-dire qu'il peut être utilisé pour y faire bouillir des liquides dans un four micro-ondes ou dans de l'eau bouillante. La couche de nylon a un module élevé et des caractéristiques élevées de déformation à la chaleur qui ajoutent à la stabilité lui permettant de contenir un liquide chaud en restant debout et à sa tenue dans l'eau bouillante.

La composition préférée du film convient particulièrement bien aussi pour emploi en réfrigérateur. La couche de polyéthylène relativement épaisse assure la résilience et la souplesse même à des températures assez froides.

En se reportant encore à la figure 2 ainsi qu'à la figure 1, on peut voir que les portions supérieures 22, 26 des parois en gousset, avant et arrière, formant le fond 16, 18 sont reliées entre elles pour définir une paroi de fond 60 qui s'étend entre les parois latérales avant et arrière 12, 14 et qui! du fait de l'autre caractéristique du sac de la présente invention, va présenter une base support relativement plate lorsque le sac est en service. Ainsi, les potions inférieures 24, 28 des parois en gousset, avant et arrière, formant le fond 16, 18 sont réunies par des thermosoudures 62, 64 aux portions inférieures 34, 36 des parois latérales avant et arrière 12, 14, en des portions contiguës du matériau thermoplastique 38 qui se trouve sur leurs surfaces intérieures respectives 48-54.Par ces thermosoudures 62, 64, les portions inférieures 24, 28 et 34, 36 de la paroi retroussée et de la paroi latérale collaborent pour former la bande support verticale 56 qui est reliée à la périphérie-de la paroi de fond 60 et s'étend sous cette périphérie. De préférence, la configuration de la paroi de fond 60 est soit de forme concave, comme représenté dans la première réalisation. de la figure 1, soit de forme dans laquelle les portions extrêmes opposées de la paroi de fond sont inclinées, de façon opposée à environ quarante-cinq degrés puis reliées par une portion intermédiaire de forme générale plate ou plane, comme représenté dans la seconde (et préférée) réalisation des figures 7 et 8 décrite plus en détail ci-dessous.De même, de préférence, plusieurs régions limitées 65 entre les surfaces intérieures respectives 48-54 des portions inférieures 24, 28, 34, 36 de la paroi retroussée et de la paroi latérale, comme schématisé sur les figures 1, 6B, 7 et 8, sont laissées non soudées pour minimiser l'importance de la déformation du matériau de la bande 56, qui provint habituellement du processus de thermosoudage. La région 65 procure en outre un "coin froid" pour permettre à l'utilisateur de tenir le sac lorsqu'il en vide le contenu chaud.

Comme représenté sur les figures 4 et 5, on achève la formation de la bande 56 (figure 1) de la base autoportante 58 en réunissant ensemble les bords longitudinaux de droite, 66, 68 et les bords longitudinaux de gauche, qui se font face, des parois en gousset, avant et arrière, formant le fond~16, 18 de la figure 1 en formant les thermosoudures respectives 70. La figure 5 ne représente en détail que les bords longitudinaux de droite 66, 68 des parois en gousset 16, 18 et la thermosoudure de droite 70. Les thermosoudures 70 sont formées aux portions contiguës du matériau thermoplastique 40 qui se trouve sur leurs surfaces extérieures, se faisant face, 44, 46 (voir figure 2), sur les bords longitudinaux 66, 68 voisins de la portion en gousset du sac 10.La bande support verticale 56 constitue alors une structure autoportante continue qui, avec la paroi de fond 60, donne une base autoportante robuste et stable 58 pour le sac 10 qui rend le sac capable de se tenir debout par lui-même avant remplissage, au cours du remplissage et après remplissage. L'interaction de la bande support 56 avec la rigidité du film et d'autres caractéristiques de structure permettent au sac de se tenir debout lorsqu'il est vide ou même lorsqu'il est rempli d'eau bouillante.

En outre, les bords longitudinaux de droite 72 et les bords longitudinaux de gauche 74, qui se font face, des parois latérales avant et arrière 12, 14 sont réunis avec les bords longitudinaux de droite 66, 68 et les bords longitudinaux de gauche, mentionnés ci-dessus,des parois en gousset 116, 18 par des thermosoudures 76 formées aux portions contiguës du matériau thermoplastique 38 qui se trouve sur leurs surfaces intérieures, comme représenté à la fois sur les figures 3 et 4. Ces thermosoudures 76 donnent une soudure fiable, étanche aux fuites le long des bords longitudinaux opposés près de la portion non en gousset du sac 10.Comme on le voit sur la figure 3, une soudure d'extrémité complémentaire 78 peut être prévue entre le matériau thermoplastique 40 qui se trouve sur les surfaces extérieures des bords longitudinaux 72, 74 des parois latérales 12, 14 si l'on détache les sacs 10 les uns des autres en utilisant une technique de séparation par fil métallique chaud ou par lame chaude. Toutefois, cette soudure supplémentaire n'est pas essentielle. Par souci de simplicité du processus, on préfère une coupe à la lame guillotine dans l'axe de la soudure latérale.

Comme on le voit sur la figure 1, le sac 10 peut aussi de préférence comporter un dispositif de fermeture 80, que l'on peut ouvrir et fermer, de toute conception conventionnelle convenable, bien que l'on préfère un dispositif de fermeture du type à glissière. Le dispositif BU est défini sur les parois latérales avant et arrière 12, 14, juste en dessous et près de l'embouchure 20 du sac définie à ses bords supérieurs 12A, 14A. Les composants 80A et 80B du dispositif de fermeture 80 peuvent être solidairement formés sur le film 82 ou y être rapportés par laminage.

Le sac des figures 1 à 5 peut avoir une capacité d'environ 6 tasses et aurait une hauteur préférée d'environ 17.5 cmm, une largeur préférée d'environ 24 cm et une hauteur en gousset, préférée d'environ 5 - cm. Pour un sac plus petit, tel qu' un sac d'une capacité d'environ 3,5 tasses, il aurait de préférence une hauteur d'environ 14 cm, une largeur de 20 cm et une hauteur en gousset de 5 cm.

En se référant maintenant aux figures 6 et 6A, 6B et 6C, on voit que sont représentées sous forme de blocs, les étapes impliquées dans le procédé de la présente invention pour la fabrication du sac autoportant, que l'on peut refermer, 10, ainsi que les états d'un sac aux différentes étapes de sa formation. Le procédé peut être continu, semi-continu ou être un procédé par lots à plusieurs étapes. Les composants utilisés dans le procédé sont individuellement bien connus de l'homme de l'art et le fait de les représenter ici en détail ne faciliterait pas la compréhension du procédé de la présente invention. Les composants utilisés ici dans le procédé sont de façon générale les mêmes que les composants schématiquement illustrés dans les brevets U.S. précités attribués à Doyen et collaborateurs et à Kan.Les différences ne résident pas dans les composants en soi, mais dans les étapes employées pour appliquer le procédé de la présente invention.

Le bloc 84 représente une station d'amenée d'une feuille du film multicouche 82 depuis un rouleau qui le contient.

En variante, une feuille du film multicouche 82 peut venir directement, telle que fabriquée, d'une ligne d'extrusion et /ou de laminage. Comme décrit ci-dessus, le film 82 comprend deux matériaux thermoplastiques différents 38, 40 (figure 2), par exemple du polyéthylène et du nylon, qui sont thermosoudables lors de l'application de la chaleur, à des températures situées dans des qammes différentes, comme Drécédemment décrit.

Le bloc 86 représente 1 exécution des étapes consistant à plier le film 82 pour former les parois avant et arrière 12, 14 et les parois en gousset, avant et arrière formant le fond 16 , 18 (figures 1 et 2) que l'on dispose et que l'on replie vers l'intérieur, entre les parois latérales, de façon que les matériaux nylon et polyéthylène soient respectivement sur les surfaces intérieures et sur les surfaces extérieures des parois latérales et des parois retroussées, comme précédemment décrit.

De même, le bloc 86 représente le verrouillage ou la fermeture des composants 80A, 80B du dispositif de fermeture 80. L'état ou la condition d'un sac partiellement achevé après avoir quitté le bloc 86 ressemblerait à celui décrit sur la figure 6A.

Toutes les étapes de thermosoudage peuvent être interchangées, avoir leur ordre inversé ou être combinées en une unique étape de soudage contenant des zones de température différente s.

Ensuite, le bloc 88 représente l'application de la chaleur, par emploi d'éléments du type semelle ou barreau, aux portions inférieures 24, 28 des parois en gousset et aux portions inférieures 34, 36 -des parois latérales 12, 14 (figure 2).

L'application de la chaleur sur celle des deux gammes de températures précitées qui est la plus basse provoque la réunion des portions inférieures à leurs surfaces intérieures, mais non à leurs surfaces extérieures, en formant les thermosoudures 62, 64 décrites ci-dessus sur la figure 2 et comme représenté par les régions ponctuées de la figure 6B. Cette figure représente la condition du sac partiellement achevé après avoir quitté le bloc 88. La formation partielle de la bande support 56 n'a pas eu lieu.

Les blocs successifs suivants 90 et 92 peuvent être disposés dans l'ordre représenté ou dans l'ordre inverse. Le bloc 90 représente la formation des thermosoudures 76 (figures 4 et 5) telles que représentées par les régions ponctuées de la figure 6C, pour réunir les parois latérales avant et arrière 12, 14 avec les parois en gousset,avant et arrière, formant le fond 16 et 18, le long de leurs bords longitudinaux qui se font face, aux portions contiguës du matériau polyéthylène 38 qui se trouve sur leurs surfaces intérieures. On forme les thermosoudures 76 en appliquant la chaleur dans la gamme de températures la plus basse, en utilisant comme ci-dessus des barreaux conventionnels pour thermosoudure.

Le bloc 92 représente la formation des thermosouduxes 70 (figure 5) pour réunir ensemble les parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, le long de leurs bords longitudinaux qui se font face, aux portions contiguües du matériau nylon 40 qui se trouve sur leurs surfaces extérieures et achever ainsi la formation de la bande support verticale 56 comme décrit ci-dessus. Pour former les thermosoudures 70, on applique maintenant la chaleur aux bords de la paroien gousset à une température située sur la plage de température la plus élevée en utilisant des barreaux conventionnels de thermosoudure.

Le bloc 92 peut représenter également une étape combinée ou distincte de séparation du film 82 en sacs plastique achevés par découpe du film à chacune des thermosoudures prévues sur chacun des bords longitudinaux des parois. Si on combine soudure et découpe, on utilise un fil chaud ou une lame chaude conventionnels. Par contre, si on les exécute successivement, on utilise un barreau de soudage pour souder les bords en gousset et ensuite une lame de découpe conventionnelle, non chauffée.

En se reportant maintenant aux figures 7 et 8, elles représentent une seconde et préférée réalisation du sac 10.

Le sac autoportant préféré, que l'on peut refermer, représenté sur les figures 7 et 8 est fabriqué par le même procédé que celui représenté sur la figure 6 et utilise les mêmes matériaux et les mêmes éléments de structure déjà décrits en référence aux figures 1 à 5 et, on a donc utiliser les mêmes numéros de référence.

Toutefois, à la différence du sac représenté sur la première réalisation des figures 1 à 5 dans le cas duquel on utilise une paroi de fond 60 de forme concave, le sac des figures 7 et 8 a une paroi de fond avec des portions d'extrémité inclinées, de façon opposée à environ quarante-cinq degrés. Ceci se voit au mieux sur la figure 8 où la ligne de pliage axial 30 est horizontale dans sa portions médiane, mais présente une inclinaison d'environ 45 degrés à ses extrémités 30A et 30B.

Cette inclinaison d'environ 45 degrés est essentiellement la même que la thermosoudure droite à 450 de la bande support 56 à ses extrémités opposées 56A et 56B, comme on le voit au mieux sur la figure 7. L'emploi d'angles d'environ 450 aux extrémités 30A et 30B de la ligne de pliage axial 30 et aux extrémités 56A et 56B de la bande support 56 donne un fond plat à base sensiblement rectangulaire. On a trouvé que cette conception était la plus stable. En particulier, elle optimise la stabilité avec du liquide chaud, que le sac soit ouvert ou fermé. Ceci provient du fait que la conception du sac des figures 7 et 8 présente un centre de gravité plus bas, ce qui est particulièrement important avec des liquides chauds. Un liquide chaud ramollit le film du sac et le sac, une fois ramolli, tend a"s' infléchir" plus que le sac non chauffé. Le centre de gravité plus bas accepte mieux ce "fléchissement" et empêche le sac de basculer dans ces conditions.

Dans la conception préférée du sac, de la seconde réalisation représentée sur les figures 7 et 8, un sac d'une capacité d'environ 6 tasses aurait une hauteur préférée d'environ 15cm, une largeur préférée d'envrion 25cm et une hauteur en gousset préférée d'environ 5cm. Pour un sac plus petit, tel qu'un sac d'une capacité d'environ 2 tasses, on pourrait utiliser une plus petite hauteur en gousset d'environ 3.75cm, bien que l'on préfère encore une hauteur en gousset de 5cm pour la simplicité du processus. Par exemple, on a trouvé comme particulièrement stable un sac d'une capacité de 2.9 tasses, d'une hauteur de 12.5cm, d'une largeur de 20cm et d'une hauteur en gousset de 5cm.

Ayant ainsi décrit le sac plastique autoporteur et le procédé de sa fabrication de la présente invention en détail et en se référant à l'une de ses réalisations préférées, il apparaitra que certaines modifications et variantes sont possibles sans s'écarter de l'objet de l'invention défini dans les revendications jointes.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Sac autoportant de la présente invention caractérisé en ce qu'il comporte:

(a) une paire de parois latérales avant et arrière (12, 14) définissant une embouchure ouverte (20) à leurs bords supérieurs (12A, 12B); et

(b) une paire de parois en gousset, avant et arrière, formant le fond (16, 18), disposées entre lesdites parois latérales;;

(c) lesdites parois latérales avant et arrière et lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond étant construites en un film multicouche constitué d'un premier et d'un second matériaux thermoplastiques, ledit premier matériau étant sur les surfaces intérieures desdites parois et étant thermosoudable à une température située dans une première gamme de températures ledit second matériau étant sur les surfaces extérieures desdites parois et thermosoudable à une température située dans une seconde gamme de températures supérieure à ladite première plage de température;

(d) lesdites parois en gousset formant le fond (16, 18) ayant des portions supérieures'(22, 26;; reliées entre elles pour former une paroi de fond (60) qui s 'étend entre lesdites parois latérales avant et arrière (12, 14), lesdites parois en gousset formant le fond ayant leurs portions inférieures (24, 28) réunies par thermosoudures aux portions inférieures (34, 36) desdites parois latérales avant et arrière (12, 14) aux -portions contigues dudit premier matériau'qui se trouve sur lesdites surfaces intérieures, pour former une bande support (56) reliée à la périphérie de ladite paroi de fond (60) et s'étendant sous cette périphérie;;

(e) lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond (16, 18) ayant également des bords longitudinaux opposés (16A, 18A) réunis entre eux par thermosoudures aux portions contigues dudit second matériau qui se trouve sur leurs dites surfaces extérieures (44, 46), ce qui achève la formation de ladite bande support (56) en tant que structure autonome continue et, avec ladite paroi de fond, définit, sur ledit sac, une base autoportante.

2. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parois latérales avant et arrière (12, 14) et lesdites parois en gousset,avant et arrière, formant le fond (16, 18) sont réunies entre elles, le long de leurs bords longitudinaux opposés, par thermosoudures, aux portions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur leurs surfaces intérieures (48, 50).

3. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit film est une bande de couches coextrudées dudit premier et dudit second matériaux thermoplastiques; et en ce qu'un dispositif de fermeture, que l'on peut ouvrir et fermer, est défini sur lesdites parois latérales avant et arrière du sac, sous ladite embouchure de sac définie en ses dits bords supérieurs, et près de cette embouchure.

4. Sac selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit premier matériau est du polyéthylène et ledit second matériau est du polyamide.

5. Sac selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la gamme de températures du premier matériau va de 125"C à 1900C et que la gamme de températures du second matériau va de 1900C à 280"C.

6. Sac selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite paroi formant le fond a une forme concave.

7. Sac selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite paroi formant le fond a des portions extrêmes inclinées, de façon opposée, à environ quarante cinq degrés.

8. Sac selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il existe dans ladite bande support des régions de parois en gousset,formant le fond, non soudées, pour minimiser l'importance de la déformation du matériau dans ladite bande support résultant du processus de thermosoudage.

9. Procédé de fabrication d'un sac autoportant, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à:

(a) amener un film multicouche constitué d'un premier et d'un second matériaux thermoplastiques, ledit premier matériau étant thermosoudable à une température située dans une première gamme de températures et ledit second matériau étant thermosoudable à une température située dans une seconde gamme de température;;, supérieure à ladite première gamme de températures

(b) plier ledit film pour former une paire de parois latérales avant et arrière et une paire de parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, disposées entre lesdites parois latérales, ledit premier et ledit second matériaux se trouvant sur les surfaces respectives intérieures et extérieures desditesparois latérales et desdites parois en gousset

(c) former des thermosoudures qui réunissent les portions inférieures desdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond avec les portions inférieures correspondantes desdites parois latérales avant et arrière, aux régions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur leurs dites surfaces intérieures et forment ainsi une bande support reliée à, et s'détendant sous, la périphérie de la paroi formant le fond formée par les parois supérieures, réunies, desdites parois retroussées, avant et arrière, formant le fond qui s'étendent entre lesdites parois latérales avant et arrière;

(d) former des thermosoudures qui réunissent lesdites parois latérales avant et arrière avec lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, le long de leurs bords longitudinaux se faisant face, en des portions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur les surfaces intérieures desdits bords longitudinaux desdites parois;;

(e) former des thermosoudures qui réunissent lesdites parois en gousset, avant et arrière, formant le fond, le long de leurs bords longitudinaux se faisant face, aux

portions contiguës dudit second matériau qui se trouve sur leurs dites surfaces extérieures, et achèvent ainsi la formation de ladite bande support en tant que structure autonome continue pour, avec ladite paroi formant le fond, définir sur un sac une base autoportante; et

(f) séparer ledit film en sacs plastiques achevés en découpant et en détachant ledit film à chacune desdites thermosoudures, à chacun desdits bords longitudinaux desdites parois.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on forme lesdites thermosoudures en des portions contiguës dudit premier matériau qui se trouve sur lesdites surfaces intérieures desdites parois latérales et desdites parois en gousseten y appliquant la chaleur sur une température allant de 1250C à 1900C, et en ce que l'on forme lesdites thermosoudures en des portions contiguües dudit second matériau qui se trouve sur lesdites surfaces extérieures desdites parois en gousset en y appliquant la chaleur sous une température allant de 1900C à 2800C.

11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite bande support présente une thermosoudure rectiligne, inclinée de quarante-cinq degrés, à ses extrémités opposées.