WO1999054220A1 - Feuille d'emballage et sachet d'emballage la comportant - Google Patents

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WO1999054220A1
WO1999054220A1 PCT/FR1999/000951 FR9900951W WO9954220A1 WO 1999054220 A1 WO1999054220 A1 WO 1999054220A1 FR 9900951 W FR9900951 W FR 9900951W WO 9954220 A1 WO9954220 A1 WO 9954220A1
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WO
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rigid
packaging
packaging bag
bag according
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Michel Rauturier
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Danisco Flexible France
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    • B31B70/006—Controlling; Regulating; Measuring; Safety measures

Definitions

  • the present invention relates to a packaging sheet of the type comprising at least one flexible film. It also relates to a packaging sachet.
  • the term sachet here designates both a pocket containing a set of separate articles, as well as a folded and sealed envelope around a product, the latter type of packaging being known by the name of horizontal "flow pack".
  • packaging are available for packaging powdered food products, such as ground coffee or flour, or fractionated products such as candy or pasta.
  • these products are frequently packaged in packaging bags made from a reel of polymer film.
  • These sachets are produced on packaging machines of the “form fill seal” type which make it possible to simultaneously form, fill and seal the sachet. These sachets can therefore be produced easily and with a reduced manufacturing cost.
  • a known alternative solution consists, conversely, of having prepackaged products in a sachet, inside a cardboard box.
  • the invention aims to provide a packaging sheet allowing the packaging of products in sachets, having good stability, while retaining a low manufacturing cost.
  • the invention relates to a packaging sheet of the aforementioned type, characterized in that it comprises, in at least one marked area, a rigid blank held integral with the or each flexible film.
  • the packaging sheet includes one or more of the following characteristics:
  • the rigid blank is integral with or each flexible film over its entire surface
  • the rigid blank is self-supporting, when held vertically from its lower end; - It comprises two flexible films joined together, and the rigid blank is sandwiched between the two films;
  • the two films are heat-sealable films
  • a layer of adhesive is interposed between each flexible film and the rigid blank; - at least one flexible film is printed on its surface oriented towards the rigid blank;
  • - It comprises a succession of rigid disjointed blanks, arranged along the length of at least one rigid film to form a packaging strip intended for the manufacture of several packages;
  • - It comprises on at least one flexible film marking marks arranged in zones marked with respect to the rigid blanks;
  • the rigid blank is made of one of the materials from flat cardboard, corrugated cardboard, microcannelated cardboard, a polymer or a copolymer loaded or not with mineral matter; and - the rigid blank has at least one crease or perforation line.
  • the invention further relates to a packaging bag, characterized in that it comprises a sheet according to any one of the preceding claims, the lateral edges of which are folded in the zone comprising the rigid blank and are joined by a longitudinal sealing zone to define the trunk of the bag, which trunk delimits a space for receiving the products to be packaged, the bag comprising two transverse sealing zones for the ends of the sheet on either side of the rigid blank surrounding the products to be packaged, in flexible areas of the sheet devoid of the rigid blank;
  • the packaging bag has one or more of the following characteristics: - the trunk of the bag is substantially tubular, and in that the creasing lines are parallel to one another along generatrices of the trunk delimiting adjacent sections in the rigid blank.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bag according to the invention, before opening;
  • FIG. 2 is a perspective view of a bag according to the invention, after opening and partially empty;
  • FIG. 3 is a perspective view of a reel formed of a strip according to the invention intended for the manufacture of the bags shown in Figures 1 and 2;
  • FIGS. 4 and 5 are schematic views of cross sections of the strip of Figure 3 taken, respectively, along lines IV-IV and V-V;
  • FIG. 6 is a schematic view of a machine for manufacturing the strip of Figure 3;
  • FIG. 7 is a perspective view of the pressure roller used in the machine of Figure 6; and - Figure 8 is a schematic view of an installation for packaging food products in sachets according to the invention.
  • the packaging bag shown in FIG. 1 is produced from a composite sheet according to the invention, the side edges of which are folded and are joined by a longitudinal sealing zone 12.
  • the bag also comprises two zones of transverse sealing noted 14, 16. These are arranged at the ends of the sheet on either side of the products to be packaged.
  • the bag 10 defines a trunk 18 of substantially parallelepiped shape. This trunk is defined by four adjacent rigid faces denoted 18A, 18B, 18C and 18D.
  • the trunk 18 is delimited by a rigid blank 20, secured over its entire surface to at least one flexible film 32 extending on either side of the trunk 18 to define flexible extensions 24, 26 ending by the transverse sealing zones 14 and 16.
  • the current part of the bag constituted by the trunk 18, defines a rigid tube or sheath for the reception of the products to be packaged, the tube being closed at its two ends by flexible extensions 24 and 26.
  • the bag according to the invention can be placed upright on a horizontal plane resting on the flexible extension 26. The bag is then stable and has a regular geometric configuration due to the rigid trunk 18. After opening the bag in its upper part, as shown in the Figure 2, and after extracting part of the products initially contained in the sachet, it retains its general initial shape, each of the side walls 18A to 18D being self-supporting.
  • extensions 24 and 26 are flexible.
  • the flexible extension 24 can be folded into the space defined by the trunk 18 thus improving the visual appearance of the open bag.
  • a strip is shown consisting of a continuous succession of packaging sheets according to the invention.
  • the strip is wound to form a reel 28.
  • This strip comprises two flexible films of heat-sealable polymer joined together.
  • the rigid blanks 20 are distributed in zones marked between the two films 30, 32 between which they are enclosed.
  • the film 30 carries laterally printed marking marks 34 delimiting the successive packaging sheets along the length of the strip.
  • Each blank 20 is disposed substantially in the center of the sheet delimited by two successive marks.
  • the blank 20 is bordered longitudinally on either side by margins 36, 38 consisting of the only flexible films joined together.
  • transverse margins 40, 42 are reserved. ves on either side of each blank 18. They are intended to form the flexible sealing extensions 24 and 26.
  • Each blank 20 has four parallel creasing lines 44A, 44B, 44C, 44D defining five rectangular sections denoted 46A, 46B, 46C, 46D and 46E.
  • the crease lines are oriented along the length of the strip. They can be replaced by aligned perforations or any other treatment ensuring the creation of a line of least resistance of the blank favoring its subsequent folding.
  • the five panels are intended to constitute the rigid lateral faces of the trunk 18.
  • the panel 46C has a width greater than that of the other panels. It is intended to form the main face 18A of the bag.
  • the sides 46B and 46D have equal widths and are intended to constitute the side faces 18B and 18D of the bag.
  • the panels 46A and 46E each have a width equal to half the width of the panel 46C. They are intended to be joined side by side in order to constitute the rear face 18C of the bag.
  • FIG. 4 a section of the strip is shown on a larger scale in the zone provided with the rigid blank 20.
  • the blank 20 sandwiched between the heat-sealable flexible films 30 and 32.
  • These are for example polyethylene, polyester, polypropylene, or polyamide films with a thickness of between 12 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the rigid blank 20 is formed for example of a material from flat cardboard, corrugated cardboard, microcannelated cardboard, a polymer or a copolymer loaded or not with mineral matter. Its thickness is adapted so that it is self-supporting, when held vertically from its lower end, considering the greatest length of the blank. In the case of a flat carton, the grammage of the blank is between 150 g / m 2 and 500 g / m 2 .
  • the following table indicates, for several grammages of cartons used, the minimum TABER stiffnesses of cartons in the machine direction and in the cross direction to allow the trunk of the bag to keep its shape when the bag is placed vertically.
  • the machine direction is the direction of movement of the tape during the manufacture of the bags. It corresponds to the height of the bag when it is placed vertically.
  • the cross direction is perpendicular to the machine direction and corresponds to a direction perpendicular to the height of the bag.
  • the TABER stiffness of the carton in the machine direction is therefore greater than 65.
  • the grammage of the carton is between 220 g / m 2 and 270 g / m 2 and the TABER rigidity of the carton in the machine direction is greater to 80.
  • the film 32 intended to form the interior wall of the bag is covered on its internal surface with a layer of adhesive 52.
  • the adhesive forming the layers 50 and 52 is for example of the crosslinkable type based on polyisocyanate, on hot-melt material, on hot-activatable adhesive or on water-based adhesive.
  • the cardboard blank 18 is embedded between the adhesive layers 50, 52 internally covering the films 30 and 32.
  • the films 30, 32 are joined to each other, directly by through the adhesive layers 50, 52 in contact.
  • FIG. 5 a section of the strip is shown in an area devoid of rigid blank, for example the transverse margin 40.
  • the external film 30, associated with the ink layer 48 is associated with the internal film 32 by means of the adhesive layers 50, 52 united in a single film of adhesive extending over the facing surfaces of the two films.
  • FIG. 6 a machine for manufacturing a strip such as that represented in FIG. 3.
  • This machine is suitable for carrying out the lamination of the two films 30, 32 with insertion of the rigid blanks 20 in marked areas.
  • the machine of FIG. 6 comprises two reels 60, 62 intended respectively for the continuous feeding of the flexible films 30 and 32,. Downstream of the reel 60, a printing device 64 of the internal surface of the film 30 is arranged. This printing device is intended on the one hand for applying the ink layer 48 and on the other hand for the positioning of the marking marks 34 on the longitudinal edge of the strip in marked zones.
  • a sizing device 66 intended for placing the adhesive layer 50.
  • a device 68 is provided downstream from the reel 62 for gluing the internal surface of the film 32. This device is intended for placing the adhesive layer 52.
  • the external film 30 flows horizontally. Downstream of the gluing device 66, a robot 70 is provided for placing rigid blanks 20 previously grooved in identified areas.
  • the robot 70 comprises means for detecting the marking marks 34, in order to position the rigid blanks 20 correctly with respect thereto.
  • the rigid blanks 20 are distributed regularly over the length of the film 30 between the registration marks 34.
  • the robot 70 is replaced by an adhesive carrying strip continuously conveying the blanks 20 on the film 30 retained on this strip.
  • the carrier strip is brought into contact with the film 30 along a common section so that the blanks adhere to the film 30 through the adhesive layer 50 and thus separate from the carrier strip.
  • the internal film 32 is applied to the blanks 20 and to the glued surface of the film 30.
  • the films 30, 32 pass between two counter-rotating rollers 72, 74 defining a nip between their generators in touch. 8
  • the upper roller 72 shown on a larger scale in FIG. 7, constitutes a strip forming roller.
  • the roller 74 constitutes a support roller. It is made of rubber and has a smooth, continuous cylindrical surface.
  • the shaping roller 72 is provided with three indentations 76 angularly distributed over the periphery of the roller. These imprints 76 are defined by recesses of constant depth corresponding substantially to the thickness of the rigid blanks 20. The surface of each imprint 76 corresponds to the development of a rigid blank 20 on the external surface of the cylinder 72.
  • the laminating machine comprises a reel 78 intended for shaping the coil 28 shown in FIG. 3.
  • the machine of FIG. 6 allows the continuous production of a strip such as that shown in FIG. 3.
  • the rollers 72, 74 ensure by their rotation in the opposite direction during the circulation of the films 30, 32, in the direction of the arrow F1, the laminating of the films and the joining of the blanks rigid 20 over their entire surface with both of the films.
  • the presence of the imprints 76 on the shaping roller 72 allows the inner film 32 to match the shape of the rigid blanks 20, thus guaranteeing satisfactory bonding of the films against each other in the immediate vicinity of the rigid blanks 20.
  • FIG. 8 is shown an installation for packaging food products in sachets according to the invention such as that shown in FIG. 1.
  • This installation comprises an unwinder 100 on which the reel 28 of FIG. 3 is installed.
  • the latter is arranged with its horizontal axis.
  • the strip circulates on turning rollers
  • a shaper 104 is formed by a frustoconical wall internally defining a funnel 106 of introduction of the products to be packaged.
  • the former 106 is extended downwards a tubular duct of rectangular section 108 around which the lateral edges of the strip are folded.
  • each of the panels 46A to 46E is applied against a lateral surface of the conduit 108.
  • the crease lines 44A to 44D are applied along the edges of the conduit 108 to cause the blank 20 to be shaped.
  • the lateral margins 36, 38 are applied respectively to the inside and outside of the trunk 18 between sections 46E and 46A respectively.
  • a heating sealing iron 110 is installed next to the overlapping area of the margins 36, 38. This is associated with jacks 112 intended to ensure an alternating movement of the sealing iron from a retracted position, represented in FIG. 8 , to a welding position, the iron then being in contact with the folded edges of the strip and pressing them against the tube 108 to perform the longitudinal weld 12.
  • two jaws are arranged transversely oscillating sealing 114. These jaws are heated and are suitable for simultaneously carrying out transverse seals 14 and 16 of two successive sachets.
  • the jaws 114 are mounted movable in a plane perpendicular to the axis of the tube 108. They are movable between a position spaced from one another allowing the passage of a bag and a welding position where the jaws are applied l one against the other substantially along the median longitudinal plane of the tube 108.
  • a conveyor 116 for receiving the sealed bags.
  • a pressing member 118 movable vertically under the like of a jack 120.
  • the pressing member 118 is adapted to fold the flexible extension 26 in order to ensure the plating of the lower transverse seal 16 against the surface bottom of the bag.
  • the conditioning system operates as follows.
  • the coil 28 is progressively unwound step by step in the direction of the arrow F2. It flows successively around the shaper 104 and the conduit 108 until it defines a tube.
  • the sealing iron 110 ensures the realization 10 tion of the longitudinal weld 12.
  • the funnel 106 is loaded with the contents of a sachet. By gravity, the products fall to the bottom of the tube closed by the sealing zone 14.
  • the jaws 114 are separated, the strip is then advanced by a step whose length corresponds to the height of a sachet. The jaws are then brought together to enclose the flexible section of the tube defined between the two successive rigid blanks.
  • the jaws 114 thus simultaneously form the transverse sealing zone 16 of the previously filled bag and the upper transverse sealing zone 14 of the following bag. They simultaneously ensure the sectioning between the two consecutive sachets, which allows the lower sealed sachet to fall under the action of its own weight.
  • the sealed bags are transported on the conveyor 116. Passing under the pressing member 118, they have their lower flexible extension 26 folded down.
  • the flexible extension 26 of each sachet is secured to the base of the trunk 18, for example by a heating iron applied to it downstream of the pressing member 118.
  • Such a packaging sachet can be carried out on a conventional machine for manufacturing sachets, without it being necessary to make substantial modifications.
  • the rigid structure being integrated in the flexible film a single packaging operation is sufficient to obtain a stable packaging that can be stacked.
  • a packaging sheet according to the invention can be implemented in packaging of the horizontal “flow pack” type.
  • This type of packaging is intended to receive rigid products, such as a chocolate bar.
  • the packaging then consists of a sheet folded around the product.
  • the sheet is longitudinally sealed by a longitudinal sealing area.
  • the tube thus formed is closed at each end by transverse sealing zones.
  • Such packaging is produced from a horizontally circulating strip on which the products to be packaged are deposited at regular intervals.
  • the strip is folded around the products, the side edges being sealed one on the other in the upper part of the product.
  • the rigid blank contained in the sheet defines a protective sheath for the packaged product.
  • the longitudinal sealing zone is produced by bringing into contact and sealing the opposing surfaces of the sheet with overlapping thereof.
  • the longitudinal sealing area is of the “flesh against leather” type.
  • the two longitudinal edges of the sheet can be folded over one another so that these are applied against one another along the inner surface of the sheet.
  • the longitudinal sealing area is then of the “flesh for flesh” type. This type of longitudinal sealing is carried out by any known type of suitable machine.
  • packaging sheets described here are presented in the form of strips comprising several sheets arranged in succession, the packaging sheets can be separate and constitute formats, each suitable for packaging.
  • the blank is secured over its entire surface to the internal and external flexible films.
  • the blank can be held integral between the two films without being directly attached thereto.
  • the two films are then for example joined to one another at the periphery of the blank, so that the blank is retained sandwiched between the two films, without however being glued to one or the other of the films.
  • the assembly of the packaging sheet, and in particular the joining of the blank with each flexible film can be achieved by any suitable technique, and in particular by lamination extrusion, by hot calendering, by ultrasonic welding, or by lamination extrusion, followed by hot calendaring.
  • the packaging described here is of substantially parallelepiped shape. However, any other shape can be envisaged, in particular a cylindrical trunk of circular section.

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Abstract

L'invention concerne une feuille d'emballage, comportant au moins un film flexible (30, 32), caractérisée en ce qu'elle comporte en au moins une zone repérée, un flan rigide (20) solidaire sur toute sa surface du ou de chaque film flexible (30, 32). Elle concerne en outre un sachet réalisé à partir d'une telle feuille.

Description

1
Feuille d'emballage et sachet d'emballage la comportant La présente invention concerne une feuille d'emballage du type comportant au moins un film flexible. Elle concerne en outre un sachet d'emballage. Le terme sachet désigne ici aussi bien une poche renfermant un en- semble d'articles distincts, qu'une enveloppe pliée et scellée autour d'un produit, ce dernier type d'emballage étant connu sous le nom de « flow pack » horizontal.
De nombreuses formes de conditionnement sont proposées pour l'emballage de produits alimentaires pulvérulents, tels que du café moulu ou de la farine, ou des produits fractionnés tels que des bonbons ou des pâtes alimentaires.
En particulier, ces produits sont fréquemment conditionnés dans des sachets d'emballage réalisés à partir d'une bobine de film polymère. Ces sachets sont réalisés sur des machines d'emballage de type «form fill seal» qui permettent de réaliser simultanément la mise en forme, le remplissage et le scellage du sachet. Ces sachets peuvent donc être réalisés facilement et avec un coût de fabrication réduit.
Toutefois, ces sachets présentent un inconvénient, puisqu'ils manquent de stabilité lorsqu'ils sont posés sur une surface plane. De plus, il est difficile de réaliser des formes parallélépipédiques permettant un empilage aisé et stable des sachets les uns sur les autres.
Il est connu, afin de remédier à ces inconvénients, de prévoir à l'intérieur du sachet flexible une boîte en carton renfermant les produits.
Une solution alternative connue consiste, à l'inverse, à disposer des produits préemballés dans un sachet, à l'intérieur d'une boite de carton.
De tels emballages sont d'un coût de fabrication très élevé et nécessitent la mise en place successive de deux types d'emballage réalisés sur deux machines distinctes, d'une part une boîte en carton et d'autre part un sachet souple. L'invention a pour but de fournir une feuille d'emballage permettant le conditionnement de produits dans des sachets, ayant une bonne stabilité, tout en conservant un coût de fabrication modique. A cet effet, l'invention a pour objet une feuille d'emballage du type précité, caractérisée en ce qu'elle comporte, en au moins une zone repérée, un flan rigide maintenu solidaire du ou de chaque film flexible.
Suivant des modes particuliers de réalisation, la feuille d'emballage comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le flan rigide est solidaire du ou de chaque film flexible sur toute sa surface ;
- le flan rigide est auto-portant, lorsque tenu verticalement depuis sont extrémité inférieure ; - elle comporte deux films flexibles accolés, et le flan rigide est enserré entre les deux films ;
- les deux films sont des films thermoscellables ;
- une couche de colle est interposée entre chaque film flexible et le flan rigide ; - au moins un film flexible est imprimé sur sa surface orientée vers le flan rigide ;
- elle comporte une succession de flans rigides disjoints, disposés suivant la longueur d'au moins un film rigide pour former une bande d'emballage destinée à la fabrication de plusieurs emballages ; - elle comporte sur au moins un film flexible des marques de repérage disposées en des zones repérées par rapport aux flans rigides ;
- le flan rigide est réalisé en l'un des matériaux parmi le carton plat, le carton cannelé, le carton microcannelé, un polymère ou un copolymère chargé ou non de matière minérale ; et - le flan rigide comporte au moins une ligne de rainage ou de perforation.
L'invention a en outre pour objet un sachet d'emballage, caractérisé en ce qu'il comporte une feuille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les bords latéraux sont repliés dans la zone comportant le flan rigide et sont réunis par une zone de scellage longitudinale pour définir le tronc du sachet, lequel tronc délimite un espace de réception des produits à emballer, le sachet comportant deux zones de scellage transversal des extrémités de la feuille de part et d'autre du flan rigide entourant les produits à emballer, dans des zones flexibles de la feuille dépourvues du flan rigide ;
Suivant des modes particuliers de réalisation, le sachet d'emballage comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le tronc du sachet est sensiblement tubulaire, et en ce que les lignes de rainage sont parallèles les unes aux autres suivant des génératrices du tronc délimitant des pans adjacents dans le flan rigide.
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 des- sins, sur lesquels :
- La figure 1 est une vue en perspective d'un sachet selon l'invention, avant ouverture ;
- La figure 2 est une vue en perspective d'un sachet selon l'invention, après ouverture et partiellement vide ; - La figure 3 est une vue en perspective d'une bobine formée d'une bande selon l'invention destinée à la fabrication des sachets représentés aux figures 1 et 2 ;
- Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques de sections transversales de la bande de la figure 3 prises, respectivement, suivant les lignes IV- IV et V-V ;
- La figure 6 est une vue schématique d'une machine de fabrication de la bande de la figure 3 ;
- La figure 7 est une vue en perspective du rouleau presseur mis en œuvre dans la machine de la figure 6 ; et - La figure 8 est une vue schématique d'une installation de conditionnement de produits alimentaires dans des sachets selon l'invention.
Le sachet d'emballage représenté sur la figure 1 est réalisé à partir d'une feuille composite selon l'invention dont les bords latéraux sont repliés et sont réunis par une zone de scellage longitudinale 12. Le sachet com- porte en outre deux zones de scellage transversales notées 14, 16. Celles-ci sont disposées aux extrémités de la feuille de part et d'autre des produits à emballer. Dans sa partie courante, le sachet 10 définit un tronc 18 de forme sensiblement parallélépipédique. Ce tronc est défini par quatre faces rigides adjacentes notées 18A, 18B, 18C et 18D. Selon l'invention, le tronc 18 est délimité par un flan rigide 20, solidarisé sur toute sa surface à au moins un film flexible 32 se prolongeant de part et d'autre du tronc 18 pour définir des prolongements flexibles 24, 26 s'achevant par les zones de scellage transversales 14 et 16.
Ainsi, la partie courante du sachet, constituée par le tronc 18, définit un tube rigide ou fourreau pour la réception des produits à emballer, le tube étant obturé à ses deux extrémités par les prolongements flexibles 24 et 26. On conçoit que le sachet selon l'invention peut être posé debout sur un plan horizontal en appui sur le prolongement flexible 26. Le sachet est alors stable et présente une configuration géométrique régulière du fait du tronc rigide 18. Après ouverture du sachet dans sa partie supérieure, comme représenté sur la figure 2, et après extraction d'une partie des produits initialement contenus dans le sachet, celui-ci garde sa forme générale initiale, chacune des parois latérales 18A à 18D étant auto-portante.
En revanche, les prolongements 24 et 26 sont flexibles. Ainsi, comme représenté sur la figure 2, le prolongement flexible 24 peut être replié dans l'espace délimité par le tronc 18 améliorant ainsi l'aspect visuel du sachet ouvert.
Sur la figure 3, est représenté une bande constituée d'une succession continue de feuilles d'emballage selon l'invention. La bande est enroulée pour former une bobine 28. Cette bande comporte deux films flexibles en polymère thermoscellable accolés. Les flans rigides 20 sont répartis en des zones repérées entre les deux films 30, 32 entre lesquels ils sont enserrés. Le film 30 porte latéralement des marques de repérage imprimées 34 délimitant les feuilles d'emballage successives suivant la longueur de la bande. Chaque flan 20 est disposé sensiblement au centre de la feuille délimité par deux marques successives. Ainsi, le flan 20 est bordé longitudina- lement de part et d'autre par des marges 36, 38 constituées des seuls films flexibles accolés. De même, des marges transversales 40, 42, sont réser- vées de part et d'autre de chaque flan 18. Elles sont destinées à former les prolongements flexibles de scellement 24 et 26.
Chaque flan 20 comporte quatre lignes de rainage parallèles 44A, 44B, 44C, 44D définissant cinq pans rectangulaires notés 46A, 46B, 46C, 46D et 46E. Les lignes de rainage sont orientées suivant la longueur de la bande. Elles peuvent être remplacées par des perforations alignées ou tout autre traitement assurant la création d'une ligne de moindre résistance du flan favorisant son pliage ultérieur.
Les cinq pans sont destinés à constituer les faces latérales rigides du tronc 18. En particulier, le pan 46C présente une largeur supérieure à celle des autres pans. Il est destiné à former la face principale 18A du sachet. Les pans 46B et 46D présentent des largeurs égales et sont destinés à constituer les faces de côté 18B et 18D du sachet. Enfin, les pans 46A et 46E ont chacun une largeur égale à la moitié de la largeur du pan 46C. Ils sont des- tinés à être solidarisés côte à côte afin de constituer la face arrière 18C du sachet.
Sur la figure 4, est représentée à plus grande échelle une section de la bande dans la zone munie du flan rigide 20. On retrouve sur cette figure le flan 20 enserré entre les films flexibles thermoscellables 30 et 32. Ceux-ci sont par exemple des films de polyéthylène, de polyester, de polypropylène, ou de polyamide d'une épaisseur comprise entre 12 μm et 100 μm.
Le flan rigide 20 est formé par exemple d'un matériau parmi le carton plat, le carton cannelé, le carton microcannelé, un polymère ou un copoly- mère chargé ou non de matière minérale. Son épaisseur est adaptée pour qu'il soit autoportant, lorsque tenu verticalement depuis son extrémité inférieure, en considérant la plus grande longueur du flan. Dans le cas d'un carton plat, le grammage du flan est compris entre 150 g/m2 et 500 g/m2.
Le tableau qui suit indique pour plusieurs grammages de cartons utilisés, les rigidités TABER minimales des cartons dans le sens machine et dans le sens travers pour permettre que le tronc du sachet conserve sa forme lorsque le sachet est posé verticalement. Le sens machine est le sens de circulation de la bande lors de la fabrication des sachets. Il correspond à la hauteur du sachet lorsque celui-ci est posé verticalement. Le sens travers est perpendiculaire au sens machine et correspond à une direction perpendiculaire à la hauteur du sachet.
Rigidité TABER minimale
Grammage Sens machine Sens travers
200 g/m2 65 30
220 g/m2 80 40
270 g/m2 120 60
400 g/m 250 120
Figure imgf000008_0001
De préférence, la rigidité TABER du carton dans le sens machine est donc supérieure à 65. Avantageusement, le grammage du carton est compris entre 220 g/m2 et 270 g/m2 et la rigidité TABER du carton dans le sens machine est supérieure à 80.
Pour un grammage x donné du carton, la rigidité TABER minimale y est déterminée par y = 0,925x - 120. Le film 30, destiné à former la face externe du sachet, porte sur sa surface intérieure une couche d'encre 48 destinée à identifier et à décorer le sachet. Cette couche d'encre 48 est recouverte sur toute la surface du film 30 d'une couche de colle 50.
De même, le film 32 destiné à former la paroi intérieure du sachet est recouvert sur sa surface interne d'une couche de colle 52.
La colle formant les couches 50 et 52 est par exemple de type réticu- lable à base de polyisocyanate, de matière thermofusible, de colle activable à chaud ou de colle à eau.
Ainsi, le flan de carton 18 est noyé entre les couches de colle 50, 52 recouvrant intérieurement les films 30 et 32. Dans les marges longitudinales 36, 38, les films 30, 32 sont accolés l'un à l'autre, directement par l'intermédiaire des couches de colle 50, 52 en contact.
Sur la figure 5, est représentée une section de la bande dans une zone dépourvue de flan rigide, par exemple la marge transversale 40. Dans cette zone, le film externe 30, associé à la couche d'encre 48, est associé au film interne 32 par l'intermédiaire des couches de colle 50, 52 réunies en un même film de colle s'étendant sur les surfaces en regard des deux films. 7
Sur la figure 6, est représentée une machine de fabrication d'une bande telle que celle représentée sur la figure 3. Cette machine est adaptée pour effectuer le contre-collage des deux films 30, 32 avec insertion des flans rigides 20 en des zones repérées. La machine de la figure 6 comporte deux dévidoirs 60, 62 destinés respectivement à l'alimentation en continu des films flexibles 30 et 32,. En aval du dévidoir 60, est disposé un dispositif d'impression 64 de la surface interne du film 30. Ce dispositif d'impression est destiné d'une part à l'application de la couche d'encre 48 et d'autre part à la mise en place des marques de repérage 34 sur le bord longitudinal de la bande en des zones repérées.
En aval du dispositif d'impression 64 est prévu un dispositif d'encollage 66 destiné à la mise en place de la couche de colle 50.
De manière analogue, en aval du dévidoir 62 est prévu un dispositif 68 d'encollage de la surface interne du film 32. Ce dispositif est destiné à la mise en place de la couche de colle 52.
Avantageusement, le film externe 30 circule horizontalement. En aval du dispositif d'encollage 66 est prévu un robot 70 de mise en place en des zones repérées des flans rigides 20 préalablement rainés. Le robot 70 com- porte des moyens de détection des marques de repérage 34, afin de positionner les flans rigides 20 correctement par rapport à ceux-ci. En particulier, les flans rigides 20 sont répartis régulièrement sur la longueur du film 30 entre les marques de repérage 34.
En variante non représentée, le robot 70 est remplacé par une bande porteuse adhésive acheminant en continu les flans 20 sur le film 30 retenus sur cette bande. La bande porteuse est mise en contact avec le film 30 suivant un tronçon commun de sorte que les flans adhèrent au film 30 grâce à la couche de colle 50 et se séparent ainsi de la bande porteuse.
Après mise en place des inserts 18, le film interne 32 est appliqué sur les flans 20 et sur la surface encollée du film 30. A cet effet, les films 30, 32 passent entre deux rouleaux contrerotatifs 72, 74 définissant une zone de pincement entre leurs génératrices en contact. 8
Le rouleau supérieur 72, représenté à plus grande échelle sur la figure 7, constitue un rouleau de mise en forme de la bande. Le rouleau 74 constitue un rouleau d'appui. Il est réalisé en caoutchouc et a une surface cylindrique lisse et continue. Au contraire, le rouleau de mise en forme 72 est muni de trois empreintes 76 angulairement réparties sur la périphérie du rouleau. Ces empreintes 76 sont définies par des creux de profondeur constante correspondant sensiblement à l'épaisseur des flans rigides 20. La surface de chaque empreinte 76 correspond à la développée d'un flan rigide 20 sur la surface externe du cylindre 72.
Enfin, en sortie des rouleaux 72, 74, la machine de contre-collage comporte un enrouleur 78 destiné à la mise en forme de la bobine 28 représentée sur la figure 3.
La machine de la figure 6 permet la fabrication en continu d'une bande telle que celle représentée sur la figure 3.
A partir de deux bobines de films 30, 32, elle permet l'impression de l'une d'entre elles, ainsi que l'encollage des surfaces en regard des deux films. Après mise en place des flans rigides 20, les rouleaux 72, 74 assurent par leur rotation en sens inverse lors de la circulation des films 30, 32, dans le sens de la flèche F1 , le contre-collage des films et la solidarisation des flans rigides 20 sur toute leur surface avec l'un et l'autre des films. La présence des empreintes 76 sur le rouleau de mise en forme 72 permet au film intérieur 32 d'épouser la forme des flans rigides 20, garantissant ainsi un collage satisfaisant des films l'un contre l'autre au voisinage immédiat des flans rigides 20.
Sur la figure 8 est représentée une installation de conditionnement de produits alimentaires dans des sachets selon l'invention tels que celui représenté sur la figure 1.
Cette installation comporte un dérouleur 100 sur lequel est installée la bobine 28 de la figure 3. Celle-ci est disposée avec son axe horizontal. En sortie du dérouleur 100, la bande circule sur des rouleaux de retournement
102. Elle est ensuite déformée autour d'un conformateur 104. Ce dernier est formé par une paroi tronconique définissant intérieurement un entonnoir 106 d'introduction des produits à emballer. Le conformateur 106 est prolongé vers le bas un conduit tubulaire de section rectangulaire 108 autour duquel sont repliés les bords latéraux de la bande.
En particulier, chacun des panneaux 46A à 46E est appliqué contre une surface latérale du conduit 108. Les lignes de rainages 44A à 44D sont appliquées le long des arêtes du conduit 108 pour provoquer la mise en forme du flan 20. Les marges latérales 36, 38 sont appliquées respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du tronc 18 entre des pans 46E et 46A respectivement. En regard de la zone de chevauchement des marges 36, 38 est installé un fer de scellage chauffant 110. Celui-ci est associé à des vérins 112 destinés à assurer un mouvement alternatif du fer de scellage depuis une position escamotée, représentée sur la figure 8, jusqu'à une position de soudage, le fer étant alors en contact avec les bords repliés de la bande et pressant ceux-ci contre le tube 108 pour réaliser la soudure longitudinale 12. Immédiatement en sortie du tube 108, sont disposés transversalement deux mors de scellage oscillants 114. Ces mors sont chauffants et sont adaptés pour réaliser simultanément les scellages transversaux 14 et 16 de deux sachets successifs. Les mors 114 sont montés déplaçables dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube 108. Ils sont déplaçables entre une position écartée l'un de l'autre permettant le passage d'un sachet et une position de soudage où les mors sont appliqués l'un contre l'autre sensiblement suivant le plan longitudinal médian du tube 108.
Au-dessous des mors 114 est disposé un convoyeur 116 de réception des sachets scellés. Sur le convoyeur 116 est prévu un organe presseur 118 mobile verticalement sous la comme d'un vérin 120. L'organe presseur 118 est adapté pour rabattre le prolongement flexible 26 afin d'assurer le pla- quage du scellage transversal inférieur 16 contre la surface inférieure du sachet. L'installation de conditionnement fonctionne de la manière suivante.
La bobine 28 est déroulée progressivement pas à pas dans le sens de la flèche F2. Elle circule successivement autour du conformateur 104 et du conduit 108 jusqu'à définir un tube. Le fer de scellage 110 assure la réalisa- 10 tion de la soudure longitudinale 12. Séquentiellement, l'entonnoir 106 est chargé avec le contenu d'un sachet. Par gravité, les produits tombent jusqu'au fond du tube obturé par la zone de scellage 14. Alors que les mors 114 sont écartés, la bande est ensuite avancée d'un pas dont la longueur correspond à la hauteur d'un sachet. Les mors sont ensuite rapprochés l'un de l'autre pour enserrer le tronçon flexible du tube défini entre les deux flans rigides successifs. Les mors 114 forment ainsi simultanément la zone de scellage transversale 16 du sachet précédemment rempli et la zone de scellage transversale supérieure 14 du sachet suivant. Ils assurent simulta- nément le sectionnement entre les deux sachets consécutifs, ce qui permet la chute du sachet inférieur scellé sous l'action de son propre poids.
Les sachets scellés sont transportés sur le convoyeur 116. En passant sous l'organe presseur 118, ils ont leur prolongement flexible inférieur 26 rabattu. Avantageusement, le prolongement flexible 26 de chaque sachet est solidarisé à la base du tronc 18, par exemple par un fer chauffant appliqué sur celui-ci en aval de l'organe presseur 118.
La fabrication d'un tel sachet d'emballage peut être mise en œuvre sur une machine classique de fabrication de sachets, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des modifications substantielles. De plus, la structure rigide étant intégrée dans le film souple, une unique opération de conditionnement suffit pour obtenir un emballage stable et pouvant être empilé.
De même, une feuille d'emballage selon l'invention peut être mise en œuvre dans des emballages de type « flow pack » horizontal. Ce type d'emballage est destiné à recevoir des produits rigides, telle qu'une barre chocolatée.
L'emballage consiste alors en une feuille repliée autour du produit. La feuille est scellée longitudinalement par une zone de scellage longitudinale. Le tube ainsi formé est obturé à chaque extrémité par des zones de scellage transversales. Un tel conditionnement est réalisé à partir d'une bande circu- lant horizontalement sur laquelle sont déposés à intervalles réguliers les produits à emballer. La bande est repliée autour des produits, les bords latéraux étant scellés l'un sur l'autre dans la partie supérieure du produit. Dans 1 1 ce cas, le flan rigide contenu dans la feuille délimite un fourreau de protection pour le produit emballé.
De plus, dans le mode de réalisation décrit ici, la zone de scellage longitudinale est réalisée par mise en contact et scellage des surfaces oppo- sées de la feuille avec chevauchement de celles-ci. Ainsi, la zone de scellage longitudinal est de type « chair contre cuir ».
En variante, les deux bords longitudinaux de la feuille peuvent être repliés l'un sur l'autre de sorte que ceux-ci soient appliqués l'un contre l'autre suivant la surface intérieure de la feuille. La zone de scellage longitu- dinal est alors de type « chair contre chair ». Ce type de scellage longitudinal est réalisé par tout type de machine appropriée connue.
Bien que les feuilles d'emballage décrites ici sont présentées sous forme de bandes comportant plusieurs feuilles disposées à la suite, les feuilles d'emballage peuvent être disjointes et constituer des formats, cha- cun propre à réaliser un emballage.
Dans le mode de réalisation décrit, le flan est solidarisé sur toute sa surface aux films souples interne et externe. En variante non représentée, le flan peut être maintenu solidaire entre les deux films sans y être directement solidarisé. Les deux films sont alors par exemple solidarisés l'un à l'autre à la périphérie du flan, de sorte que le flan est retenu enserré entre les deux films, sans toutefois être collé sur l'un ou l'autre des films.
L'assemblage de la feuille d'emballage, et notamment la solidarisation du flan avec chaque film souple peut être réalisé par toute technique appropriée, et notamment par extrusion lamination, par calendrage à chaud, par soudage à ultrasons, ou encore par extrusion lamination, suivie d'un calendrage à chaud.
La présence d'un tronc rigide délimitant la structure de l'emballage permet de définir sur l'emballage des surfaces latérales planes et rigides, ce qui favorise la lisibilité et la clarté des inscriptions portées sur l'emballage. Enfin, l'emballage décrit ici est de forme sensiblement parallélépipé- dique. Toutefois, toute autre forme peut être envisagée, notamment un tronc cylindrique de section circulaire.

Claims

12
REVENDICATIONS 1.- Sachet d'emballage réalisé à partir d'une feuille d'emballage comportant au moins un film flexible (30, 32) et, en une zone repérée, au moins un flan (20) maintenu solidaire du ou de chaque film flexible (30, 32), carac- térisé en ce qu'il comporte un flan rigide unique, lequel flan rigide (20) est bordé longitudinalement et transversalement, de part et d'autre, par des marges latérales flexibles (36, 38) et des marges transversales flexibles (40, 42), et en ce que les marges latérales (36, 38) sont repliées dans la zone repérée comportant le flan rigide (20) et sont réunies par une zone de scel- lage longitudinale (12) pour définir un tronc (18) du sachet, lequel tronc est délimité par ledit flan rigide (20) et définit un tube rigide qui délimite un espace de réception des produits à emballer, le sachet comportant deux zones de scellage transversales des extrémités de la feuille, ménagées dans les marges transversales (40, 42) flexibles de la feuille de part et d'autre du tube rigide défini par le flan (20) entourant les produits à emballer.
2.- Sachet d'emballage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le flan rigide (20) est solidaire du ou de chaque film flexible (30,32) sur toute sa surface.
3.- Sachet d'emballage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le flan rigide (20) est auto-portant, lorsque tenu verticalement depuis son extrémité inférieure.
4.- Sachet d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille d'emballage comporte deux films flexibles accolés (30, 32), et en ce que le flan rigide (18) est enserré entre les deux films (30, 32).
5.- Sachet d'emballage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux films sont des films thermoscellables.
6.- Sachet d'emballage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une couche de colle (50, 52) est interposée entre chaque film flexible (30, 32) et le flan rigide (20).
7.- Sachet d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un film flexible (30) est imprimé sur sa surface orientée vers le flan rigide (20). 13
8.- Sachet d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flan rigide (20) est réalisé en l'un des matériaux parmi le carton plat, le carton cannelé, le carton microcannelé, un polymère ou un copolymère chargé ou non de matière minérale.
9.- Sachet d'emballage selon l'une quelconque des revendications 3 et 8, caractérisé en ce que le flan est réalisé en carton plat et la rigidité TABER du carton dans le sens de la hauteur du sachet est supérieure à 65.
10.- Sachet d'emballage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la rigidité TABER du carton dans le sens de la hauteur du sachet est supérieure à une valeur minimale y donnée par y = 0,925x - 120 où x est le grammage du carton en g/m2.
11.- Sachet d'emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flan rigide (20) comporte au moins une ligne de rainage (44A, 44B, 44C, 44D) ou de perforation.
12.- Sachet d'emballage selon la revendication 11 , caractérisé en ce que le tronc du sachet (18) est sensiblement tubulaire, et en ce que les lignes de rainage (44A, 44B, 44C, 44D) sont parallèles les unes aux autres suivant des génératrices du tronc (18) délimitant des pans (46A, 46B, 46C, 46D, 46E) adjacents dans le flan rigide (20).
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