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La présente invention concerne la fabrication de sachets', boites et similaires en matériaux thermo- soudables par soudure d'éléments, notamment de sachets à soufflets et boites à plat se déformant pour donner des formes sensiblement parallélipipédiques. Elle s'applique plus spécialement dans la dite fabrication au procédé de réalisation de la gaine à soufflets qui, par soudures transversales et découpes, donne le produit recherché.
Jusqu'ici les sachets à soufflets étaient réalisés à partir de gaines dont les cotés opposés étaient rentrés sur des machines spéciales, il en résultait qu'il était nécessaire d'avoir en stock la dimension de gaine correspondant à chaque type de sachets, le sachet ainsi réalisé tendait à reprendre la forme initiale cylindrique de la gaine et enfin les sachets étaient obligatoirement
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constitués dans toutes leurs parties en la même matière de base de la gaine; polyéthylène ou similaire.
Le procédé conforme à l'invention est caracté- risé en ce'que le soufflet en matière thermo-sôudable est soudé par ses bords sur les bords des feuilles cons- tituant les faces du sachet et plus spécialement en ce que la soudure est effectuée en engageant les soufflets entre les deux ailes des soufflets d'une épaisseur d'un maté- riau non thermo-soudable et en réalisant simultanément les deux soudures intéressant chaque soufflet.
L'épaisseur de matériau non thermo-soudable peut-être constituée par une feuillezde papier ou analogue ou par un,enduit de graisse ou vernis de sili- cones..
En conséquence, pour la fabrication des gaines à soufflets simples, on replie en V, aveo une feuille intercalaire, par exemple en papier, des bandes de matières thermoplastiques ayant la largeur du soufflet, on applique ces bandes longitudinalement sous les bords de bandes destinées à former les faces du sachet avec la pliure dirigée vers l'intérieur et on soude le long des bords de l'empilage, ce qui détermine une soudure entre le bord de chaque bande formant la face du sachet et le bord de l'aile correspondante de la bande en V, les deux ailes d'une même bande en V restant non soudées en raison de la présence de la feuille intercalaire. Le sachet est terminé par les soudures transversales de- fermeture effectuées sur la gaine après élimination des {feuilles intercalaires.
On peut, par ce procédé, réaliser des sachets à soufflets ayant des parois de natures différentes, par exemple des faces frontales opaques en papier enduit de polyéthylène et des faces latérales transparentes en polyéthylène, ou toute autre combinaison techniquement possible. Les sachets présentent des bords renforcés par les soudures qui tendent, d'autre part, à faire rentrer les soufflets.
On conçoit que les problèmes de production se trouvent simplifiés, puisque l'on part non plus d'une gaine mais d'une pellicule ou feuille et que motamment on peut utiliser des matériaux qui ne peuvent être produits sous forme de gaines, tels que les complexes papier-matière plastique et pellicule cellulosique enduite' de polyéthylène ou similaires.
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Il est en outre possible de fabriquer simultané- ment en'continu et sur de grande largeur des gaines à soufflets. A cet effet on fabrique, par soudure le long des bords de deux bandes étroites, des gaines plates comportant un intercalaire non thermo-soudable, gaines des- tinées à constituer les soufflets on alimente ces gaines en parallèle entre deux pellicules larges de matière thermo-soudable en les écartant de la largeur recherchée pour les sachets, on procède à une soudure à travers l'em- pilage le long de la ligne médiane des gaines plates et coupe le long de la ligne médiane des soudures.
Les matériaux complexes ci-dessus mentionnés présentent-en général des caractéristiques mécaniques, notamment en ce qui concerne la rigidité, supérieures aux pellicules en matière plastique pure. Il est possible, par la mise en oeuvre du procédé, de réaliser des sachets ou boites de forme parallélipipédique présentant la rigidi- té propre aux complexes notamment à base de papier ou carton, et parfaitement étanches. Pour ce faire on réalise une gaine à soufflets avec faces frontales en complexe et soufflets en une pellicule de matière plastique thermo-soudable, ce qui permet de réaliser des soudures transversales parfaite- ment¯ étanches, et on double les soufflets sur la longueur correspondant à la hauteur dela boite par un soufflet en complexe. Cette fabrication peut être réalisée de diverses manières.
On peut également réaliser l'intercalaire par la face non thermo-soudable du complexe, la face enduite de ce dernier se soudant avec la face interne du bord libre du soufflet en matière thermoplastique, ce qui donne une soudure renforcée.
L'invention a également pour objet, à titre de produits industriels nouveaux, les gaines plates soudées à intercalaire non thermo-soudable, les gaines à soufflets obtenues par le procédé notamment avec faces en complexe et les sachets et emballages obtenus conformément à l'invention, hotamment un sachet constitué par deux surfaces en complexe soudées, après fermeture, sur trois de leurs bords, un soufflet en matière plastique soudé selon le procédé fermant le quatrième côté, les bords latéraux du soufflet étant pris au soudage dans les soudures latérales du sachet.
D'autres caractéristiques de l'invention et détails de mise en oeuvre ressortiront de la description de divers exemples de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention faite ci-après avec référence aux dessins
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ci-annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en perspective avec arrache- ment illustrant-une forme simple du procédé de fabrication de sachets à soufflets conforme à l'invention..
Fig. 2 est une vue en perspective d'une gaine destinée à constituer les soufflets de deux sachets adjacents dans une fabrication en continu constituant un deuxième exemple du procédé.
Fig. 3 est une vue en coupe montrant la mise en oeuvre de la gaine de fig. 2.
Fig. 4 est une vue en plan d'une machine semblable à fig. 3 mais utilisant des gaines du commerce.
Fig. 5 est une vue en plan d'un sachet à plat réalisé à partir des gaines à soufflets conformes à l'inven- tion.
Fig. 6 est une vue en perspective du sachet gonflé.
Fig. 7 est une vue en coupe du sachet de fig. 6 avec.les soufflets renforcés par une épaisseur de complexe..
Fig. 8 est une vue en coupe correspondant à une fraction de fig. 3 pour la fabrication d'un deuxième type de sachet à soufflets àpàrois externes en complexe.
Fig. 9 est une demi-vue en plan d'une gaine fabriquée selon fig. 8 montrant les soudures transversales etdécoupes.
Fig. 10 est une coupe correspondant à fig. 7 dans un sachet obtenu suivant le processus illustré aux figures 8 et 9.
Fig. II est une vue en perspective d'une coupe dans un sachet avec un seul soufflet à la base.
Fig. 12 est une vue en élévation du sachet de fig. II à plat.
Fig. 13 est une vue en coupe par A-A du sachet de fig. 12 ouvert suivant une variante de réalisation.
Fig. 14 illustre une variante de réalisation des soudures.
Fig. 15 est une vue en perspective du fond d'un emballage en forme de boite suivant une variante de réalisa- tion.
Selon le principe du procédé illustré à la fig. 1, deux bandes 10, en matière thermo-soudable, sont repliées en V avec insertion dans la pliure d'un intercalaire 11 par exemple en papier, la largeur de cet intercalaire étant au moins égale à la largeur des ailes de la bande 10.
Ces bandes sont insérées entre deux bandes 12
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en un matériau thermo-soudable compatible avec le matériau constituant les bandes 10 de façon que les bords des bandes
10 et 12 soient en coïncidence, l'arête des bandes en V 10 étant dirigée vers l'intérieur.
Les bords de l'ensemble ainsi constitués sont passés entre des molettes chauffantes 13 ou similaires. Les soudures se trouvent ainsi réalisées entre les bords laté- raux des bandes 10 et 12 mais on évite, par l'intermédiaire
11, les soudures entre les ailes des bandes 10. Il suffit âlors de réaliser sur la gaine à soufflets ainsi obtenue des soudures transversales pour,former les sachets.
Pour la fabrication en continu et en grande série on procède comme illustré aux figures 2 et 3. On réalise une gaine par superposition de deux bandes étroites 14 en un matériau thermoplastique entre lesquelles est interposée. une bande intercalaire plus étroite 15 par exemple en papier.
On soude les deux bandes 14 le long de leurs bords en 16 de façon à réaliser une gaine renfermant l'intercalaire 15.
Dans l'exemple de figure 3 quatre telles gaines 14 sont alimentées en parallèle entre deux pellicules 18 en un matériau thermoplastique, l'écart entre lignes médianes des gaines 14 étant égal à la largeur des sachets à soufflets à réaliser. L'ensemble passe entre des molettes chauffantes 17 qui agissent au droit des lignes médianes des gaines 14.
Il en résulte des thermo-soudures entre la face supérieure des gaines 14 et la pellicule supérieure 18, d'une part, et entre la face inférieure des gaines 14 et la pellicule inférieure 18, d'autre part. Il suffit alors de couper la nappe ainsi obtenue au droit des soudures longitudinales pour obtenir trois gaines à soufflets à partir desquelles les sachets peuvent être obtenus par de simples soudures transversales.
On peut, en procédant comme illustré à la figure 4, éviter le stade préliminaire de la fabrication des gaines 14.
On part de gaines 19 du commerce. La machine comporte des lamelles rigides très minces 20 maintenues sur la table de travail, parallèlement au sens de défilement des pellicules
18, par des supports minces perpendiculaires 21. Les gaines
19 sont enfilées sur ces lamelles avec les pellicules 18 placées de part et d'autre. Des molettes chauffantes 22 sont placées de part et d'autre de l'empilage constitué par'les pellicules 18, les gaines 19 et les lamelles 20, au droit des dites lamelles, de façon à souder ensemble la face de la gaine 19 et la pellicule 18 placées du même c8té de la
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lamelle. Des molettes coupantes 23, agissant au travers de fenêtres ménagées dans les lamelles, coupent ensuite au milieu des soudures 24 ainsi réalisées pour séparer les' gaines à soufflets 25 et les chutes 26.
Les gaines 25 sont enroulées sur un cylindre de réception 27. On peut ainsi fabriquer notamment des gaines avec faces frontales en complexe et soufflets en une matière thermoplastique telle que le polyéthylène. Pour terminer le sachet on réalise sur cette gaine des soudures transversales 28 qui intéressent à la fois le complexe et les deux ailes du soufflet en plastique évitant .ainsi toutes fuites ; on amorce en 29, dans les faces en complexe, les pliures de déformation en parallélipipède et coupe à la longueur. Le sachet terminé rempli prendra la forme représentée à la figure 6. On peut enfin, pour cacher et protéger au moins partiellement les soufflets 19 en polyéthylène, sodder sur la largeur des soudures 24 le bord de bandes en complexe 30 (fig. 7) ayant la longueur L (fig. 5).
Pour éviter l'opération délicate consistant en la mise en place et la soudure des bords des bandes 30 on procède de préférence comme illustré aux figures 8 à 10.
On part figure 8 de gaines 31 analogues aux gaines 14 ci-dessus décrites mais dont la largeur est égale à deux fois le développement d'un soufflet, c'est-à-dire double de celle des gaines de fig. 3. On engage ces gaines entre deux feuilles de complexe 32 constituées par exemple par du papier kraft enduit de polyéthylène, la couche enduite étant appliquée sur les gaines. L'espacement d'axe en axe des gaines 31 est égal à la demi section du sachet terminé, c'est-à-dire à la largeur d'une face et d'un soufflet augmentée de deux largeurs de soudures. On réalise alors avec des molettes chauffantes 33 des soudures longitudinales 34 au droit des gaines à raison de deux soudures sur chaque gaine au droit de l'intercalaire isolant 15, soudures distantes du quart de la largeur de la gaine 31, de part et d'autre, de son axe.
On coupe suivant l'axe des gaines 31 et on élimine les intercalaires 15.
On obtient ainsi des gaines à soufflets avec des bords libres extérieurs aux soufflets constitués par une couche de complexe et une couche de polyéthylène superposées On soude sur leur bord les quatre épaisseurs par une soudure 35 (fig. 9). Le sachet est terminé en traçant dans le papier' kraft des amorces de pliage tant longitudinales 36 que
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que transversales 37 t'en. effectuant les soudures transver- sales 38 avec coupe'à longueur au milieu de ces soudures et en coupant les coins 39 par exemple dans le prolongement des tracés 36 et 37. Des fenêtres peuvent éventuellement être ménagées dans'les faces latérales.
Le sachet obtenu présente une étanohéité (fig. 10) entre les faces 40 et la partie interne 41 du soufflet. La partie externe 42, constituée par la partie externe du soufflet et les bords des feuilles en complexe, constitue seulement un protecteur mécanique et donne la rigidité et l'as pect homogène du sachet.
Le sachet des figures II à 13 est constitué par deux surfaces en complexe 43, les surfaces enduites se faisant face. Un soufflet 44 en matière thermoplastique est introduit entre elles le long d'un côté et soudé conformément au procédé par exemple en appliquant sur les faces internes du soufflet, sur les surfaces de soudure 45, un vernis de silicone. On réalise alors la soudure 46 qui solidarise le soufflet 44 avec les deux surfaces en complexe 43, les deux lèvres du soufflet restant libres.
Les soudures 47 réalisées le long des bords adjacents des complexes assurent l'étan- chéité du fond du sachet en solidarisant ensemble les quatre épaisseurs, sauf sur les surfaces 48 entre les deux faces internes du soufflet, Ceci permet éventuellement de retourner vers l'extérieur la surface des soudures 46 comme représenté à la figure 13 afin d'assurer une meilleure assise au soufflet. Le sachet est fermé ensuite, par exemple après remplissage, par une soudure 49.
Dans les modes de réalisation ci-dessus décrits, on a proposé d'introduire entre les ailes du soufflet une feuille ou couche analogue non thermo-soudable indépendante des matériaux soudés. Mais lorsque l'on soude (fig. 14) deux feuilles d'un matériau en complexe 50 avec un soufflet thermoplastique 51 on peut retourner à l'intérieur du souffle les bords 52 du matériau en complexe. Les deux faces non thermoplastiques des bords 52, se trouvant face à face, joueront le rôle de l'épaisseur du matériau non thermo-souda- ble et une double soudure est réalisée entre les faces interne et externe de chaque bord du soufflet et le bord 52, d'une part, et la face interne de la surface 50, d'autre part, du matériau en complexe.
La variante de la figure 15 concerne un mode de réalisation particulier du fond d'un'emballage prismatique comportant des faces latérales en compte et un.fond , ,
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réalisé par un soufflet 53 en matériau thermoplastique.
Les faces 54 en complexe. présentent des amorces de pliure 55 pour la déformation en parallélipipède et le rabattement dés soudures 56 entre les deux faces en complexe qui forment également les'extrémités du soufflet 53. La caractéristique de cette réalisation est que les bords libres du soufflet sont placés à une distance des bords latéraux des surfaces en complexe suffisante pour ménager des rabats 57 par découpe des amorces de pliure 55 à l'extérieur du soufflet.
Les modes de réalisation ci-dessus décrits à titre d'exemples sont susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS. ' --------------------------- l ) Un procédé de fabrication de sachets à soufflets et similaires par soudure d'éléments en matériaux thermo-soudables caractérisé en ce que le soufflet en matière thermo-soudable est soudé par ses bords sur les bords de feuilles constituant les faces du sachet, la soudure étant effectuée en engageant les soufflets entre les deux feuilles avec interposition entre les deux ailes des soufflets d'une épaisseur d'un matériau non thermo- soudable et en réalisant simultanément les deux soudures intéressant chaque soufflet.