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La présente invention est relative à un emballage rem- pli et scellé, spécialement pour liquides, et du type qui est produit par une pression à plat et un scellage à chaud d'un tube souple le long de deux zones relativement,étroites, une à chaque extrémité du tube, pour enfermer.ainsi une quantité de matière de remplissage déterminée introduite dans le tube, celui-ci consis- tant partiellement en une couche extérieure servant de couche de support ou de corps résistant de façon non satisfaisante au con- tenu et ayant un joint de liaison continu du type à recouvrement
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normal, s'étendant sur l'antièreté de la longueur du tube en cau- se,
et partiellement en une couche interne scellable à chaud de matière plastique adhérant à la couche'extérieure et résistant au contenu.
Dans la présente spécification, le mot "tube" sera compris comme englobant chaque corps à paroi mince du type tubu- laire, à savoir, traversé par un passage ouvert aux deux extré- mités et défini par la face interne de la paroi, un tel corps n'étant pas nécessairement cylindrique.
L'emballage le plus connu de ce type, existant actuelle. ment, est peut-être l'emballage en forme de tétraèdre vendu sous la marque Tetra Pak, à savoir un emballage dans lequel les deux zones de scellage transversales fermant l'emballage se situent dans des plans à angles droits l'un par rapport à l'autre. Cet emballage est produit convenablement dans un procédé continu, en partant d'une bande continue de matière feuilletée ou lamellée consistant en une couche plastique continue scellable à chaud d'épaisseur uniforme, et en une couche de support d'épaisseur uniforme, qui peut consister à son tour en couches continues feuilletées ou lamellées d'épaisseurs uniformes et de caractéris- tiques différentes, par exemple une feuille d'aluminium et des couches de papier.
Cependant; dans la plupart des cas, lavande feuilletée ou lamellée en cause consiste en une xxxxxxx couche de papier et une couche de matière plastique.
Dans une opération continue, la bande est repliée avec le côté plastique vers l'intérieur et est scellée le long de ses bords longitudinaux avec un recouvrement normal pour former un tube continu qui est rempli de la matière à emballer, par exemple un liquide, le tube étant ensuite scellé le long de zones transver- sales se situant alternativement dans l'un et ltautre des deux plans à angles droits l'un par rapport à l'autre, de sorte que le tube est divisé en emballages remplis et fermés qui sont finale-
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ment détachés du tube.
Ici, comme dans la description suivante, par "bords de côté ou bords découpés de la bande, on désigne la face réelle de ces bords définissant la dimension transversale de la bande, tandis que l'expression "bords de bande" désigne les zones de bords longitudinales le long des bords de côté ou découpés, cor- respondant au recouvrement du joint longitudinal.
Le "recouvrement normaltt des bords de bande longitudi- naux dans le joint longitudinal du tube signifie que, lorsque la bande est courbée à la forme d'un tube, un bord de bande recou- vrira l'autre et, lorsqu'il sera assemblé à celui-ci, il aura son côté plastique pressé contre le côté à couche de support de l'au- tre bord.
De la sorte, dans le joint longitudinal effectif, la zone de bord corresponante de la couche plastique de la bande en- tre les deux bords de bande forme la liaison assurant la forma- tion du joint et, par conséquent, la couche plastique interne du tube est constituée de la couche plastique de la bande moins la zone de liaison qui vient d'âtre mentionnée et sa section trans- versale n'est ainsi pas totalement fermée de façon continue mais présente une interruption étagée suivant dans la section transver' sale du bord de côté interne de la bande.
Cette interruption longitudinale dans la couche plas- tique interne du tube peut être très désavantageuse dans les em- ballages produits à partir du tube. Un désavantage est que le bord de côté interne du tube dans les zones de scellage transver sales donne souvent lieu à un passage transversal à travers le joint transversal, car la partie correspondante de l'interruption étagée de la couche plastique ne peut pas être facilement remplie ou épousée par la partie non interropue opposée de la couche plas' tique qui est amenée en contact avec elle dans le joint transver- sal.
En particulier dans des emballages dont la couche extérieure
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ne résiste pas de façon satisfaisante ou en partie seulement au contenu de l'emballage, on peut noter un autre désavantage évi- demment sérieux provoqué par la même interruption ci-avant de la couche plastique du tube. Cette résistance déficiente peut donner lieu à une porosité de la couche extérieure qui favorisera un mouvement capillaire de la matière à emballer, phénomène qui doit être spécialement pris en considération lorsqu'on a affaire à des liquides de basse tension superficielle. Cela peut cependant signifier également que la couche extérieure peut être attaquée, soit chimiquement, soit d'une autre manière, par la matière de remplissage.
Comme la couche extérieure le long du bord découpé longitudinal interne de la bande est en contact avec le contenu de l'emballage, elle doit,être en tout cas, résistante à ce contenu, si l'emballage doit être considéré comme ayant une imperméabilité satisfaisante envers des fuites de l'inerieur vers l'extérieur, cette exigence amenant certaines limites désavantageuses dans le choix d'une matière pour la couche extérieure, par rapport à la matière à emballer.
Avec la présente invention, les désavantages ci-avant, en même temps que d'autres inconvénients similaires, sont évités et l'emballage suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce que la couche pastique interne forme un revêtement plasti- que non interrompu, grâce :auquel l'emballage intact est totale- ment imperméable aux fuites du contenu de l'intérieur vers l'exté- rieur de l'emballage.
L'invention sera déciite ci-après plus en détails avec référence à un certain nombre'de méthodes de production de l'em- ballage qui font partie de l'invention.
Si, dans la production ae l'emballage suivant l'inven- tion, en se référant à ce qui a été décrit dans l'introductipn concernant les emballages dits Tetra Pak, on part d'une feuille @
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lamellée d'épaisseur uniforme qui, pour des raisons de simplici- té, sera' considérée ici comme consistant en une couche plastique scellable à chaud d'épaisseur uniforme et en une couche de papier et qui, au cours de la production,est conformée, avec la couche plastique orientée vers l'intérieur, en un tube ayant un joint longitudinal scellé à chaud parallèle à l'axe de symétrie du tube avec les bords de bande longitudinal se disposant à recouvrement normal, un certain nombre de possibilités s'offrent alors pour atteindre les buts de l'invention.
Le procédé qui peut-être se suggère en premier lieu consiste en un découpage et un meulage avant que là bande ne soit scellée à la forme d'un tube, afin de biseauter le bord de bande interne du joint longitudinal final, de manière qu'il soit aminci sensiblement à une forme de bord dont la couche plastique de la zone de bord saillit au-delà de sa couche de papier De cette ma- nière, au joint longitudinal, la couche plastique le long de ce de couche plastique bord découpé interne entrera en contact avec la partie/du bord de bande extérieur, et lorsque le joint est scellé ou soudé à chaud, il se passe une fusion pour réaliser une transition à coud) in plastique/interrompue recouvrant la partie de couche extérieure du bord découpé interne de la bande.
Au moins avec les bandes lamellées considérées ici, qui ont une couche plastique relativement épaisse, la couche plas tique du bord de bande extérieur du tube longitudinal peut - avant ou en liaison directe avec le scellage à çhaud du joint longitude nal du tube par chauffage et raclage du bord coupé correspondant de la bande - être partiellement redistribuée en une nervure non interrompue de matière plastique s'étendant le long de la ligne de séparation de la zone de couche plastique en cause.
Le redistribu- tion est réglée de telle sorte, dans cette opération, que la par- tie restante de la feuille plastique sur le bord de bande extérieur électif suffit à assurer un adhérence entre les bords de bande
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interne et externe, et que la nervure plastique ci-avant prenne une forme telle que, lorsque le joint de tube longitudinal est scellé à chaud, la nervure vienne en contact avec la couche plas- tique du bord de bande interne et se fond avec elle pour former une partie de transition de couche plastique non interrompue re- couvrant la partie de couche extérieure du bord découpé interne de la bande.
La partie de raclage de la redistribution peut être formée par le bord coupé interne de l, bande du joint de tube longitudinal si, lorsque le tube est formé, il est amené de maniè- re telle, par rapport à la couche plastique du bord de bande ex- térieur, que, comme un racloir, il soulève une partie de la couche plastique pour former une nervure.
Au lieu de cette redistribution locale de la couche plastique de la bande lamellée comme décrit ci-avant, un ruban plastique supplémentaire peut être appliqué et soudé à chaud à la couche plastique de la bande suivant la ligne de séparation interne du bord de bande extérieur dans le joint. La forme de ce ruban plastique est choisie de telle sorte que la nervure résul- tante sur la couche plastique, lorsque le joint longitudinal est scellé, remplira la même fonction que la nervure déjà décrite, qui était obtenue par redistribution de la feuille plastique.
Les procédés de production de la nervure plastique, qu'elle xx soit obtenue par.redistribution locale de la feuille plastique existante ou par application d'un ruban plastique sup- plémentaire, visent en résumé à recouvrir la partie de couche ex- térieure de la bande lamellée dans le bord coupé de bande interne, depuis la couche plastique voisine du bord de bande extérieur jusqu'à la couche plastique du bord de bande inrne.
Evidemment, ce recouvrement peut également être réalisé en sens opposé. A cet effet, deux procédés différents de production
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sont suggérés suivant la présente invention.
Up de ces procédés consiste en ce qu'au bord coupé in- terne du joint longitudinal, est scellé à chaud un ruban plasti- que pour recouvrir le bord coupé de la couche de papier corres- pondante et se fondre avec la couche plastique. La forme et le volume du ruban sont choisis de telle sorte que, lorsque le joint longitudinal est scellé, le ruban siunit également à la partie de couche plastique adjacente de la couche plastique du bord de bande extérieur.
Lorsqu'on met en oeuvre le second procédé de recouvre- ment dans le dernier sens mentionné, un ruban plastique souple avec une partie saillissant au-delà du bord coupé est appliqué par un scellage à chaud à la couche plastique'le long du bord coupé de bande interne du joint longitudinal. La partie du-ruban plastique saillisnt au-delà du bord coupé est de dimensions telle que son bord longitudinal libre, lorsque le joint longitudinal est scellé,s'unit à la partie de couche plastique adjacente de la cou- che plastique de la zone de bord de bande extérieur.
En dépit d'objections pratiques, au moins la partie préparatoire des procédés de production décrits jusqu'ici peut être mise en oeuvre en liaison plus directe avec la production de la bande lamellée qu'avec la conformation de celle-ci en un tube et la formation ultérieure des emballages. En d'autres mots, cela signifie que l'amincissement du bord de bande, la redistribu- tion de la couche plastique et l'application du ruban plastique formant la nervure, l'application du ruban de bord coupé de bande et l'application d'un ruban plastique pourraient s'effectuer avant que la bande ne soit mise en rouleau,duquel elle est ensuite dé- roulée lors de la production d'emballages.
Les procèdes de production décrits jusqu'ici ont tous nécessité une matière de départ sous la forme d'une bande ayant
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une face ou coté plastique. il n'y a cependant rien qui empêche que la liaison ou le placage de la couche de tube interne à la couche de tube externe s'effectue en mêne temps que la production du tube. Dans ce cas, il serait possible de produire la couche plastique interne du tube sous forme de tube plastique sans joint' par extrusion et liaison ou placage continu de ce tube sans joint à un tube extérieur produit en courbant une bande de matière agis- sant comme couche de support ou de corps, et en rejoignant les bords longitudinaux de cette couche de support à recouvrement nor- mal avec un liant.
Le résultat de toutes ces mesures pour la formation du tube est d'abord et surtout que le tube résultant pour la produa- tion ultérieure d'emballages suivant la présente invention a une couche plastique interne non intrrompue. De plus, ces manières de procéder mènent toutes à une conclusion non moins imporüante, à savoir qu'une quantité extérieure de matière plastique est alimen- tée au voisinage du bord coupé interne de la couche de tube exté- rieure, de sorte que les passages mentionnés précédemment traversai les joints transversaux des emballages, qui peuvent sinon se for- mer, sont évités. Ces conditions contribuent à l'imperméabilité qui est une caractéristique des emballages suivant la présente invention.
De quelque manière que le tube puisse être produit, les emballages sont fabriqués à partir de ce tube en le remplissant de la matière à emballer, par exemple un liquide, et en le scellant ensuite suivant des zones relativement étroites successives trans- versales à l'aie du tube. De cette manière, le tube est divisé en emballages fermes et remplis qui sont finalement détachés du tube
Si le scellage transversal eat réalisé alternativement dans l'un et l'autre de deux plans à angles droits l'un nar rapport à l'au- tre, on obtient des emballages tétraédriques.
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Si la couche de paroi, ici appelée couche extérieure, est enlevée d'un emballage tétraédrique produit suivit la pré- sente invention, tandis que la couche interne est laissée intacte on trouvera que la couche plastique, pourvu qu'elle conserve la forme d'em ballage après l'enlèvement de la couche extérieure, formera un tétra dre complètement fermé avec deux pattes saillis- sant chacune 'd'un bord individuel du tétraèdre correspondant aux deux joints de scellage transversaux de l'emballage et éventuelle- ment une autre patte à angles droits par rapport aux deux pattes mentionnées précédemment et correspondant au joint de tube longitu. dinal.
Evidemment, la dernière patte ne sera pas présente dans des emballages produits suivant le procédé, dans lesquels la feuille plastique interne du tube/est obenue par extrusion d'un tube plas- tique sans joint.
Les procédés de production décrits sont principalement destLnés à être utilisés dans une opération continue, de sorte que la formation du tube, son remplisage la subdivision en emballa- ges individuels et la séparation de ceux-ci d'avec le tube sont réalisés en une succession immédiate.
Le joint longitudinal de la couche extérieure est conve nablement obtenue par un scellage à chaud lorsque le tube est con- formé à partir d'une bande revêtue de matière plastique. La fusion résultante de la quantité de matière plastique de recouvrement avec la couche de tube plastique interne peut avantageusement être amor' cée par le même appareil de chauffage que celui utilisé pour le scellage à chaud du joint longitudi.nal. Si cependant le joint longitudinal n'est pas produit par scellage à chaud, la fusion mentionnée ci-avant devrait être évidemment réalisée grâce à un appareil de chauffage séparé.
Dans le cas du procédé d'extruation du tube suivant la présente invention, un scellage à froid et une jonction à froid peuvent être tous deux utilisés pour la couche de tube extérure.
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Suivant la présente invention, l'opération de remplis- sage peut être réalisée de deux manières différentes en utilisant des principes différents, à savoir en continu ou par intermittence
Dans le cas du procédé de remplissage contenu, un tube est rempli de façon continue au fmr et à mesure qu'il est sub di visé en emballages individuels, de sorte que le niveau de remplis- sage se situe toujours au-dessus du niveau du scellage transver- sal, ce qui assure ainsi que le scellage transversal est réalisé à travers la matière de remplissage et que les emballages résul- tants sont totalement remplis, sans nécessiter nécessairement un remplissage jusqu'à leur capacité volumétrique totale.
Dans le cas du procédé de remplissage intermittent, la matière de remplissage est alimentée en charges correspondant à la capacité volumétrique désirée pour chaque emballage séparé.
Par ce procédé intermittent, il est ainsi possible de produire des emballages remplis d'une atmosphère aussi bien que d'une ma- tière de remplissage.
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