FR2826945A1

FR2826945A1 - Emballage souple permettant la station verticale

Info

Publication number: FR2826945A1
Application number: FR0109033A
Authority: FR
Inventors: Jacques Hauchecorne
Original assignee: Danisco Flexible France
Current assignee: Amcor Flexibles France SAS
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2003-01-10
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: FR2826945B1

Abstract

L'emballage (10) souple comporte un corps (14) propre à contenir les produits à emballer, et délimité par au moins une feuille souple (11), dans lequel au moins une extrémité (16, 18) du corps (14) est obturée par soudage transversal de la ou de chaque feuille souple (11). Au moins une extrémité (16, 18) obturée par soudage comporte au moins trois segments soudés concourants (20A, 20B, 20C).Application à un emballage de produits alimentaires.

Description

La présente invention concerne un emballage souple, du type comportant au moins une feuille souple délimitant une poche propre à contenir des produits à emballer, l'emballage présentant au moins une extrémité obturée par soudage transversal de la ou de chaque feuille souple.

On connaît des emballages de ce type, par exemple pour le conditionnement de bonbons. Ces emballages forment des sachets.

Ils sont constitués généralement d'une feuille souple de polymère repliée sur elle-même dont les bords longitudinaux opposés sont solidarisés par une soudure longitudinale. A chacune de ses extrémités, le sachet est obturé par une soudure transversale rectiligne s'étendant perpendiculairement à la soudure longitudinale sur toute la largeur du sachet.

De tels sachets ne permettent pas que l'emballage se maintienne en station debout posé sur un support. Le sachet ne peut qu'être couché sur l'une de ses faces principales.

On connaît par ailleurs des emballages pouvant être posés verticalement sur un support. Ces emballages, notamment utilisés pour le conditionnement de café, présentent également, à leur extrémité inférieure, une soudure rectiligne transversale. L'extrémité de l'emballage est repliée de manière adaptée pour définir un fond sensiblement plat. La soudure transversale est alors plaquée contre ce fond. Le pliage de l'extrémité de l'emballage est relativement délicat à obtenir et grève le coût de fabrication d'un tel emballage.

L'invention a pour but de proposer un emballage ayant un coût de fabrication réduit et qui puisse toutefois permettre d'obtenir une station debout de l'emballage posé en appui sur un support depuis l'une de ses extrémités.

A cet effet, l'invention a pour objet un emballage souple, du type précité, caractérisé en ce qu'au moins une extrémité obturée par soudage comporte au moins trois segments soudés concourants.

Suivant des modes particuliers de réalisation, l'emballage comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- lesdits segments soudés sont sensiblement coplanaires lorsque l'emballage est plein et définissent un pied d'appui de l'emballage sur un support ; - lesdits segments soudés sont non coplanaires lorsque l'emballage est plein, et les extrémités libres des segments soudés font saillie par rapport au corps et définissent ensemble un pied d'appui de l'emballage sur un support ; - la forme de l'emballage est telle que la projection du centre de gravité de l'emballage sur le plan du pied se situe dans le polygone dont les sommets sont définis par les extrémités libres des segments soudés ; - ledit corps est généralement tubulaire et est formé d'une unique feuille souple dont les bords longitudinaux sont soudés l'un à l'autre suivant une soudure longitudinale ; - ladite soudure longitudinale s'étend depuis une extrémité libre d'un segment soudé ; - le corps est généralement tubulaire, et ledit corps comporte au moins trois soudures longitudinales de la ou chaque feuille, lesquelles soudures s'étendent au moins partiellement suivant une génératrice du corps généralement tubulaire ; - au moins une des soudures longitudinales est formée par repli d'une même feuille souple sur elle-même ; - lesdites soudures longitudinales s'étendent au droit des extrémités libres desdits segments soudés ; - ledit corps présente au moins un pli longitudinal non soudé formé depuis une extrémité libre d'un segment soudé ; - le corps est généralement tubulaire, et le corps comporte au moins un flan rigide solidaire de ladite feuille et assurant une rigidification locale de l'emballage ; - le corps comporte un flan rigide dans chaque intervalle défini entre deux extrémités de segments soudés successifs, lesquels flans rigides sont séparés les uns des autres ; - le corps est généralement tubulaire, et, lorsque l'emballage est vide, les distances mesurées suivant des génératrices du corps et séparant un

même plan transversal médian du corps, des extrémités libres des segments soudés sont inférieures aux distances mesurées suivant des génératrices du corps et séparant ledit plan transversal médian du point de concours des segments soudés ; et - les deux extrémités du corps sont obturées par soudage et comportent chacune au moins trois segments soudés, et les deux extrémités obturées par soudage présentent des profils complémentaires.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un emballage selon l'invention ; -les figures 2 et 3 sont des vues en coupe transversale de deux variantes de réalisation de l'emballage de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective d'une installation de fabrication d'emballage selon l'invention ;

- la figure 5 est une vue en élévation d'une mâchoire de soudage adaptée pour la fabrication de l'emballage de la figure 1 ; - la figure 6 est une vue en perspective d'une variante de réalisation de l'emballage selon l'invention ; - la figure 7 est une vue en coupe transversale de l'emballage de la figure 6 ; - la figure 8 est une vue en coupe d'une variante de réalisation de l'emballage de la figure 6 ; - les figures 9 et 10 sont des vues en perspective d'outils permettant la conformation d'une feuille pour la fabrication de l'emballage de la figure 8 ; - la figure 11 est une vue en perspective d'encore une variante de réalisation d'un emballage selon l'invention ; - la figure 12 est une vue en élévation d'un premier mode de réalisation d'un emballage selon l'invention replié alors qu'il est vide ; - la figure 13 est une vue en perspective du sachet de la figure 12 alors qu'il est plein et posé en appui sur un plan horizontal ;

- la figure 14 est une vue en élévation d'un second mode de réalisation d'un emballage selon l'invention replié alors qu'il est vide ; et - la figure 15 est une vue en perspective du sachet de la figure 14 alors qu'il est plein et posé en appui sur un plan horizontal.

L'emballage 10 représenté sur la figure 1 est réalisé à partir d'une unique feuille 11 de polymère souple. Il définit un espace clos unique 12 propre à recevoir des produits tels que des bonbons emballés individuellement.

Cet emballage présente un corps 14 généralement tubulaire obturé à chacune de ses extrémités 16,18 par trois segments soudés concourants 20A, 20B, 20C.

La feuille 11 est repliée sur elle-même pour délimiter le corps de l'emballage. Les bords longitudinaux de la feuille sont solidarisés l'un à l'autre par une soudure longitudinale 20 s'étendant suivant toute la hauteur de l'emballage.

A chaque extrémité du corps, la feuille est repliée et soudée sur ellemême suivant les trois segments rectilignes 20A, 20B, 20C. Ces trois segments soudés définissent ensemble un pied 24 permettant à l'emballage d'être posé verticalement sur un support, c'est-à-dire avec l'axe du corps 24 s'étendant verticalement.

Les longueurs de chacun des segments 20A, 20B, 20C sont égales.

Comme illustré sur les figures 2 et 3, les segments soudés 20A, 20B, 20C sont angulairement régulièrement répartis autour de leur point de concours noté 26.

Avantageusement, les segments soudés 20A, 20B, 20C des deux extrémités 16 et 18 de l'emballage sont réalisés dans le prolongement les uns des autres.

Trois lignes de pli 27 A, 278, 27C s'étendent suivant la hauteur de l'emballage entre les extrémités libres en regard des segments soudés 20A, 20B et 20C.

Les soudures établies suivant les trois segments 20A, 20B, 20C sont effectuées entre des parties en regard de la face intérieure de la feuille délimitant l'emballage. Elles sont ainsi de type chair/chair. Chaque segment

forme ainsi un volet de forme générale rectangulaire prolongeant le corps 14, les trois volets s'étendant suivant les trois branches d'une étoile.

Avantageusement, la forme de l'emballage est telle que la projection, sur le plan du pied 24, du centre de gravité de l'emballage rempli se situe dans le polygone dont les sommets sont définis par les extrémités des segments soudés 20A, 20B, 20C.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la soudure longitudinale 22 est une soudure de type cuir/chair. Ainsi, elle est réalisée entre les deux surfaces opposées de la feuille délimitant l'emballage.

Au contraire, dans le mode de réalisation de la figure 3, la soudure longitudinale 22 est une soudure de type chair/chair, c'est-à-dire que la soudure est établie entre deux régions de bord opposées de la surface intérieure de la feuille d'emballage.

La soudure longitudinale 22 s'étend de préférence suivant le plan bissecteur de l'angle défini par deux segments soudés 20A, 20B.

On conçoit qu'un tel emballage peut être posé verticalement sur un support et qu'il peut conserver cette station debout sans risque de chute. En effet, les segments soudés 20A, 20B, 20C constituent des volets semirigides assurant une rigidification des deux extrémités de l'emballage. Le pied 24 qu'ils définissent constitue une embase peu déformable sur laquelle viennent s'appuyer les produits assurant ainsi une stabilité pour l'emballage reposant sur le support.

L'emballage illustré sur la figure 1 est réalisé dans une machine de conditionnement 30 dite verticale illustrée sur la figure 4. Celle-ci comporte un conformateur 32 constitué d'un tube vertical autour duquel s'enroule une bande souple 34 de polymère issue d'une bobine. Les deux bords longitudinaux 36A, 36B de la bande de polymère sont rapportés l'un sur l'autre et soudés par application d'un fer chauffant 38 suivant une génératrice du tube.

Ces bords longitudinaux associés forment la soudure longitudinale 22 du sachet.

Les articles à emballer sont introduits au travers du conformateur 32 et sont reçus à la base du conformateur dans l'emballage en cours de fabrication.

A la base du conformateur est prévue une mâchoire à trois mors mobiles 52,54, 56 permettant l'obturation des extrémités de deux emballages successifs par réalisation simultanée des trois segments soudés 20A, 20B, 20C de ces deux emballages.

Cette mâchoire est vue de dessus sur la figure 5. Ses trois mors 52, 54,56 sont déplaçables en translation dans un plan perpendiculaire à l'axe du conformateur.

Chaque mors présente deux surfaces d'appui chauffantes 52A, 52B, 54A, 54B, 56A, 56B. Ces surfaces sont décalées angulairement de 1200. Le mors 52 présente en outre, dans sa partie médiane, suivant toute la longueur des surfaces 52A, 52B, une lame coupante 58 s'étendant dans le plan de déplacement de la mâchoire et permettant la séparation de deux emballages successifs. De même, la surface 54A présente une lame coupante 60 s'étendant suivant toute sa longueur dans le plan de déplacement.

Le mors 52 est déplaçable suivant un mouvement de translation en va-et-vient suivant la direction de la bissectrice de l'angle défini par les deux surfaces d'appui 52A, 52B. Les deux mors complémentaires 54,56 sont déplaçables en translation avec un mouvement de va-et-vient suivant une même direction s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement du mors 52.

On conçoit que le rapprochement simultané des trois mors 52,54, 56, enserrant entre eux la bande de polymère 32 conformée en cylindre, permet d'effectuer le soudage simultané des trois segments 20A, 20B, 20C de deux emballages successifs et leur séparation par sectionnement depuis les lames 58 et 60.

Sur la figure 6 est représenté un autre mode de réalisation d'un emballage 70 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, les éléments identiques ou analogues à ceux du mode de réalisation de la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence.

Sur cette figure, l'emballage 70 comporte, suivant la longueur du corps 14, des soudures longitudinales 72A, 72B, 72C de la feuille.

Ces soudures longitudinales s'étendent suivant toute la hauteur du corps 14. Elles relient les extrémités libres des segments soudés 20A, 20B, 20C prévus aux extrémités 16 et 18 de l'emballage.

Plus précisément, et comme illustré sur la figure 7, deux soudures 72A et 72B sont réalisés dans la partie courante de la feuille unique définissant l'emballage. Elles sont formées par le soudage des surfaces accolées de la feuille après repli longitudinal de celle-ci sur elle-même. La soudure longitudinale 72C est réalisée par l'accouplement des bords longitudinaux opposés de la feuille formant l'emballage suivant sa surface intérieure.

Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'emballage est dépourvu de soudure longitudinale 22 visible suivant un des trois flancs principaux de l'emballage.

La présence des soudures longitudinales 72A, 72B, 72C augmente la rigidité du corps 14 de l'emballage, évitant ainsi que celui-ci ne se courbe sous l'action du poids des produits emballés.

Sur la figure 8 est illustré en section encore un mode de réalisation de l'emballage selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, chacune des extrémités de l'emballage généralement tubulaire est obturée par quatre segments soudés concourants 80A, 80B, 80C, 80D, ceux-ci étant espacés angulairement d'environ 90 . Ainsi, chaque extrémité de l'emballage présente des segments soudés agencés sous forme d'une croix ou d'une étoile à quatre branches.

Comme dans le mode de réalisation précédent, des soudures longitudinales de rigidification de l'emballage relient les extrémités libres des segments soudés 80A à 80D. Ces segments soudés qui s'étendent suivant toute la hauteur de l'emballage, assurent une rigidification de celui-ci favorisant sa stabilité en station debout, évitant ainsi une déformation du corps qui pourrait conduire à un basculement de l'emballage.

L'emballage illustré sur la figure 8 est réalisé à l'aide d'une installation sensiblement identique à celle de la figure 4, à l'exception de la mâchoire inférieure qui comporte quatre parties mobiles au lieu de trois.

Pour la fabrication des emballages décrits en regard des figures 6 à 8, la bande destinée à former les emballages successifs est prétraitée avant

d'être engagée sur le conformateur 32, afin de former certaines des soudures longitudinales.

A cet effet, et comme illustré sur la figure 9, pour la fabrication de l'emballage de la figure 8, la bande notée 100 circule d'abord pas à pas entre deux mors complémentaires 102,104 pouvant être accolés et écartés suivant un mouvement de va et vient. Ces mors comportent des profils en saillie et en creux complémentaires permettant de former des plis ouverts longitudinaux s'étendant parallèlement les uns aux autres suivant la largeur de la bande.

Plus précisément, le mors inférieur 102 présente des nervures 106 tournées vers la bande 100 alors que le mors complémentaires 104 présente des rainures 108 s'ouvrant vers la bande. Les rainures 108 ont un profil en creux complémentaire au profil en saillie des nervures 106.

On conçoit que, lorsque la bande 100 est pressée entre les deux mors 102 et 104, celle-ci se trouve conformée et présente, après écartement des mors 102,104, trois plis ouverts ou ondulations 110 s'étendant longitu- dinalement au droit des nervures et des rainures complémentaires.

En sortie des mors 102 et 104, la bande 100 circule ensuite audessous de trois paires de galets chauffants propres à assurer trois des soudures longitudinales de l'emballage. Ces paires de galets sont disposées au-dessus de la bande du côté vers lequel font saillie les plis ouverts 110.

Les galets sont rotatifs autour de leur axe s'étendant perpendiculairement au plan de la bande. Les plis ouverts 110 sont engagés chacun entre une paire de galets. Lors de la circulation de la bande, les plis 110 se trouvent refer- més. La chaleur procurée par les galets et la force de serrage qu'ils exercent assurent le soudage des plis ainsi refermés.

La bande munie des soudures longitudinale est engagée autour du conformateur 32 et la dernière soudure longitudinale est réalisée par le fer chauffant 38.

En variante, la feuille utilisée est dépourvue des soudures longitudina- les. L'emballage obtenu est analogue à celui des figures 7 ou 8 suivant le nombre de segments d'extrémité soudés. Toutefois, les soudures longitudi- nales 72A, 72B et 80B, 80C, 80D sont absentes et sont remplacées par des

plis longitudinaux analogues aux plis 27 A, 278, 27C des emballages des figures 1 et 2. Dans ce cas toutefois, la soudure longitudinale 72C ou 80A reliant les deux bords de la feuille s'étend entre les extrémités libres des segments soudés en regard 20C ou 20A.

Sur la figure 11, est représentée une variante de réalisation de l'emballage illustré sur la figure 6.

Dans ce mode de réalisation, des flans rigides 120, par exemple formés de carton, sont associés à la feuille délimitant l'emballage suivant les trois pans principaux de l'emballage.

Les flans 120 sont par exemple insérés au sein de la structure de la feuille délimitant l'emballage. Ainsi, ils sont par exemple enserrés entre deux films contrecollés formant la feuille.

Dans l'emballage, ces pans s'étendent dans le secteur de l'espace délimité entre deux segments soudés d'extrémité.

Les flans rigides prévus sur les trois pans successifs de l'emballage sont indépendants et sont répartis suivant le pourtour de l'emballage. Entre chacun des flans est formée une soudure longitudinale 72A, 72B, 72C. Toutefois, deux de ces soudures peuvent être omises.

Sur les figures 12 et 13 est représenté un même emballage. Sur la figure 12, l'emballage est vide et ses différents pans sont rabattus les uns sur les autres alors que sur la figure 13, l'emballage est plein et est posé sur une surface plane horizontale S.

Comme illustré sur la figure 12, les trois segments soudés inférieurs sont réalisés dans le prolongement l'un de l'autre suivant une même direction transversale à l'axe longitudinal de l'emballage.

Ainsi, lorsque l'emballage est vide, les trois segments soudés, dont seuls les segments 20A et 20B sont représentés, s'étendent parallèlement à un plan transversal P du corps de l'emballage, ce plan étant disposé en position médiane.

En revanche, lorsque l'emballage est plein, et comme illustré sur la figure 13, du fait du bombage des flancs, le point de concours 26 des segments soudés est rappelé vers le haut de l'emballage. Ainsi, l'emballage ne

repose sur la surface plane S que suivant trois points d'appui formés par les extrémités libres des segments soudés 20A, 20B et 20C.

Ainsi, le pied constitue un tripode garantissant une stabilité maximale de l'emballage.

Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 14 et 15, les segments soudés d'extrémité 20A, 20B et 20C ne s'étendent pas parallè- lement les uns aux autres lorsque l'emballage est vide et est replié sur luimême, comme illustré sur la figure 14. Au contraire, les segments soudés sont disposés de telle sorte que les distances d1 mesurées suivant les génératrices du sachet et séparant un même plan transversal médian P du corps des extrémités libres des segments soudés 20A, 20B sont inférieures aux distances d2 mesurées suivant des génératrices du corps et séparant le plan transversal médian P du point de concours 26 des segments soudés.

Avantageusement, pour un emballage dont l'extrémité formant pied comporte trois segments soudés, le corps de l'emballage étant généralement cylindrique, la différence e entre les distances d1 et d2 est donnée par

r n la relation e = - 2. 3 2)

où D est le diamètre du corps tubulaire de l'emballage plein.

Avec une telle différence de longueur, et comme illustré sur la figure 15, l'emballage, une fois empli, est tel que les segments soudés 20A, 20B et 20C s'étendent sensiblement dans un même plan. Ainsi, les trois segments soudés s'appuient suivant l'essentiel de leur longueur sur la surface de support S sur laquelle est posé l'emballage.

Une telle configuration améliore l'aspect visuel de l'emballage et favorise le remplissage des coins de l'emballage.

Dans le cas d'un emballage tubulaire dans lequel les deux extrémités du corps sont obturées par soudage et comportent chacune au moins trois segments soudés, les deux extrémités soudées de l'emballage présentent avantageusement des profils complémentaires, évitant ainsi tout enlèvement de matière lors de la fabrication d'emballages successifs à partir d'une même bande.

Pour améliorer l'aspect visuel de l'emballage, les deux extrémités soudées peuvent avoir des profils non complémentaires.

Les emballages décrits dans la présente demande comportent trois ou quatre segments soudés concourants ménagés à leurs extrémités. Toutefois, le nombre de segments soudés peut être supérieur à quatre.

Par ailleurs, les longueurs des segments soudés sont avantageusement différentes afin de former sur l'emballage plein des surfaces plus planes et de grande étendue permettant une meilleure visibilité des informations imprimées sur ces faces.

Claims

REVENDICATIONS 1. - Emballage (10) souple comportant un corps (14) propre à contenir les produits à emballer, et délimité par au moins une feuille souple (11), dans lequel au moins une extrémité (16,18) du corps (14) est obturée par soudage transversal de la ou de chaque feuille souple (11), caractérisé en ce qu'au moins une extrémité (16,18) obturée par soudage comporte au moins trois segments soudés concourants (20A, 20B, 20C).
2. - Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits segments soudés (20A, 20B, 20C) sont sensiblement coplanaires lorsque l'emballage est plein et définissent un pied (24) d'appui de l'emballage sur un support.
3. - Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits segments soudés sont non coplanaires lorsque l'emballage est plein, et en ce que les extrémités libres des segments soudés font saillie par rapport au corps (14) et définissent ensemble un pied d'appui de l'emballage sur un support.
4. - Emballage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la forme de l'emballage est telle que la projection du centre de gravité de l'emballage sur le plan du pied (24) se situe dans le polygone dont les sommets sont définis par les extrémités libres des segments soudés (20A, 20B, 20C).
5. - Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (14) est généralement tubulaire et est formé d'une unique feuille souple (11) dont les bords longitudinaux sont soudés l'un à l'autre suivant une soudure longitudinale (22 ; 72C ; 80A).
6. - Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite soudure longitudinale (72C, 80A) s'étend depuis une extrémité libre d'un segment soudé (20C, 20A).
7.-Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (14) est généralement tubulaire, et en ce que ledit corps (14) comporte au moins trois soudures longitudinales (72A, 72B, 72C) de la ou chaque feuille (11), lesquelles soudures s'étendent au moins partiellement suivant une génératrice du corps (14) généralement tubulaire.

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8. - Emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins une des soudures longitudinales (72A, 72B) est formée par repli d'une même feuille souple (11) sur elle-même.
9.-Emballage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdites soudures longitudinales (72A, 72B, 72C) s'étendent au droit des extrémités libres desdits segments soudés (20A, 20B, 20C).
10. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit corps (14) présente au moins un pli longitudinal non soudé (27A, 27B, 27C) formé depuis une extrémité libre d'un segment soudé (20A, 20B, 20C).
11. - Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (14) est généralement tubulaire, et en ce que le corps (14) comporte au moins un flan rigide (120) solidaire de ladite feuille (11) et assurant une rigidification locale de l'emballage.
12. - Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps (14) comporte un flan rigide (120) dans chaque intervalle défini entre deux extrémités de segments soudés successifs (72A, 72B, 72C), lesquels flans rigides (120) sont séparés les uns des autres.
13. - Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (14) est généralement tubulaire, et en ce que, lorsque l'emballage est vide, les distances (d1) mesurées suivant des génératrices du corps (14) et séparant un même plan transversal médian (P) du corps, des extrémités libres des segments soudés (20A, 20B, 20C) sont inférieures aux distances (d2) mesurées suivant des génératrices du corps et séparant ledit plan transversal médian (P) du point de concours (26) des segments soudés.
14. - Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deux extrémités (16,18) du corps (14) sont obturées par soudage et comportent chacune au moins trois segments soudés, et en ce que les deux extrémités obturées par soudage présentent des profils complémentaires.