Brevet FR2318791A1 — publié le 19770218

L'invention se rapporte tout d'abord à un emballage h fermeture en matière plastique déformable a chaud de préférence transparente et de rigidité relativement grande, comprenant deux coquilles, de préférence de même forme tridimensionnelle, qui sont réunies le long d'un cbté de l'emballage par un voile de liaison formant charnière et dont chacune est munie d'un rebord destiné è porter les éléments de la fermeture au moins le long du ctté de l'emballage qui est à l'opposé du voile de liaison. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel emballage et, finalement, à une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans le cas des emballages de ce type qui sont déjà connus, l'emballage d'un objet s'effectue de la façon suivante : on pose l'objet dans l'une des coquilles puis, par rabattement de l'autre coquille, on place les deux coquilles en position de fermeture, après quoi on relie les rebords des deux coquilles ainsi mises en contact, par soudage, couture ou agrafage. Ce mode de fermeture présente l'inconvénient de ne pas pouvoir être rspeté, du moins sans difficulté, après l'ouverture de l'emballage. On a déjà tenté de remédier à cet inconvénient en formant dans les rebords de l'emballage, qui sont composés d'une matière plastique déformabie à chaud, au moins un élément de fermeture du type bouton-pression. Ce mode de fermeture qui, en soi, permet de fermer à nouveau l'emballage après l'avoir ouvert ne s'est pas révélé satisfaisant en pratique, parce que l'élément de fermeture du type bouton-pression se détend après quelques manoeuvres dtouverture ou de fermeture de sorte qu'il est rapidement hors service L'invention vise à réaliser un emballage à fermeture que l'on puisse ouvrir et refermer d'une façon simple et également aussi souvent qu'on le veut.En prenant pour base un emballage du type décrit au début de la présente invention, ce problème est résolu suivant l'invention par le fait qu'on utilise comme élément de fermeture au moins un bouton qui traverse les deux rebords des coquilles. Grâce à cette construction, pour ouvrir cet emballage, on décroche l'un de ses rebords de l'extrémité libre de la tige du bouton par un effort relativement faible, en tirant parti des caractéristiques d'élasticité de la matière plastique, tandis que, pour le fermer, on enfile le trou traversant du rebord précédemment dégagé sur l'extrémité libre de la tige du bouton, ici également en tirant parti des caractéristiques d'élasticité de la matière plastique et en n'ayant à développer qu'un effort relativement faible. Pour améliorer la portée du rebord sur le bouton, et suivant une autre caractéristique de l'#nvention, ce bouton comprend un pied de grande surface et une tige centrale qui s'élève sur ce pied et dont ltextrémîté libre forme un renflement. Il s'est révélé avantageux que la tige soit cylindrique et que le renflement terminal soit sphérique ou conique. Cette forme empêche le rebord de se détacher intempestivement du bouton, tout en facilitant cependant l'enfilage du rebord sur le bouton et son décrochage. Les rebords sont avantegeusement préperforés, pour faCi i iter l'enfoncement du bouton, mais il est avantageux de donner aux trous un diamètre inférieur a celui de la section du renflement terminal de la tige du bouton. La préperforation des rebords facilite considérablement la fermeture et l'ouverture de l'emballage, tandis que le fait que la section du trou soit inférieure a celle du renflement terminal de la tige du bouton constitue une sécurité supplémentaire, empêchant l'un des rebords de se décrocher intempestivement des boutons pour empêcher ainsi l'emballage de s'ouvrir inopinément.Dans la position de fermeture de l'emballage, le bord du trou forme un collet annulaire qui s'appuie contre la région du renflement qui est dirigée vers le pied du bouton. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le bouton-peut servir également å fixer la bande formant poignée de tenue ou de portage qui est normalement attachée à l'un des rebords. Cette bande, qui peut être #t:ilisée comme support de publicité, est avantageusement logée entre les deux rebords et également préperforée. Dans la pratique antérieure, qui consiste à fermer ces emballages par soudage, couture ou agrafage, les emballages peuvent certes être également munis d'une telle bande formant poignée mais, après l'ouverture de l'emballage, cette bande était presque toujours perdue, risque qui est supprimé par la fermeture de l'emballage au moyen d'un bouton puisque la bande formant poignée reste fixée à un rebord de l'emballage au moyen du bouton, même lorsque cet emballage est ouvert. Suivant l'invention, la fermeture de l'emballage s'effectue suivant un procédé dans lequel on forme tout d'abord au moins un trou dans les rebords appliqués l'un sur l'autre, puis on enfile un bouton dans ce trou en élargissant élastiquement ce dernier, les bords du trou se resserrant ensuite derrière le renflement terminal de la tige pour reprendre leur position initiale. En pratique, ce procédé s'est révélé être à'une très grande productivité. Pour la mise en oeuvre de l'invention, on utilise une machine qui, suivant l'invention, est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de fixation qui fixe la position des rebords appliqués l'un sur l'autre, un outillage de découpage qui perfore les trous, un dispositif d'acheminement des boutons et, finalement, un poinçon qui enfile les boutons dans les trous. La constitution donnée à cette machine suivant l'invention permet de satisfaire les conditions a remplir pour l'automatisation de la fermeture des emballages de ce type. Suivant une autre caractéristique de l'invention, qui simplifie considérablement cette machine, le poinçon servant à enfiler les boutons fait partie de l'outillage de découpage. Par ailleurs, la fixation est cons tituée par un dispositif de serrage a mâchoires comprenant une table fixe et un serre-flan mobile. L'outillage de découpage comprend avantageusement un outil mâle et un outil femelle dont les poinçons opposés sont tous deux mobiles axialement, l'outil femelle étant guidé dans un perçage de la table. Il s'est révélé avantageux que le dispositif d'acheminement des boutons comprenne une goulotte qui part d'un appareil transporteur et qui pla#ce les boutons arrivant en une file continue dans une position prédéterminée, cette goulotte débouchant dans une glissière qui mène a lloutillage de découpage et qui ne peut recevoir qu'un seul bouton a la fois. La goulotte présente une rainure en T dans laquelle le pied des boutons est guidé positivement. La glissière qui mène à l'outillage de découpage présente une configuration correspondant a celle de la goulotte et elle comporte un coulisseau mobile en translation alternative qui sert à transférer les boutons. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'outil femelle de l'outillage de découpage et l'extrémité de la glissière sont montés de manière pouvoir s'abaisser de telle façon que, lorsqu'il a atteint l'extrémité de la glissière, le bouton se trouve sur l'outil femelle et coaxialement à ce dernier. Les mouvements du serre-flan, des poinçons, de l'outil mâle et de l'outil femelle de l'outillage de découpage, ainsi que du coulisseau de transfert des boutons, sont commandés individuellement par des vérins qui leur sont affectés respectivement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un emballage suivant l'invention en position de fermeture - la figure 2 est une vue de côté prise suivant la ligne il-Il de la figure 1 - la figure~3 est une vue de coté d'un emballage suivant l'invention en position d'ouverture - la figure 4 est une vue de dessus prise suivant la ligne IV-V de la figure 3 - la figure 5 est une vue avant d'une machine utilisée pour la fermeture de l'emballage des figures 1 a 4 - la figure Sa est une vue en coupe de la goulot#e, suivant la ligne Va-Va de la figure 5 - la figure 6 est une vue de côté du dispositif de la figure 5 - la figure 7 est une vue de dessus du coulisseau ; et - la figure 8 est une vue en élévation d'un bouton. L'exemple de réalisation de l'emballage qui est représenté sur les figures 1 à 4 est constitué par une pièce en forme I formée àpartir d'une feuille transparente et qui, en position de fermeture, revêt une forme parallélépipédique. Cette pièce 1 est divisée en deux coquilles la et lb de même forme et de même contenance. Le plan de joint coïncide avec le plan longitudinal médian vertical de l'emballage 1 fermé. Les coquilles la et lb sont reliées entre elles par un voile de liaison 3 qui s'étend le long du fond 2 de cet emballage et qui est venu de matière avec ces coquilles ; le voile de liaison 3 représente la ligne de coupe du plan de joint avec le fond 2. Les deux coquilles la et lb peuvent pivoter autour du voile de liaison 3 pour se rabattre en position d'ouverture (représentée sur les figures 3 et 4) ou en position de fermeture (représentée sur les figures l et 2). Pour pouvoir fermer ltemb21lage 1, les coquilles la et lb présentent un rebord 4 le long du bord latéral qui est a l'opposé du voile de liaison 3. Le rebord 4 s'étend perpendiculairement a la paroi latérale correspondante. L'assemblage des rebords 4 qui sont juxtaposés dans la position de fermeture de l'emballage 1 est assuré par deux boutons Sa et 5b (voir figures 1 et 2). La figure 3 montre que, dans la position d'ouverture de l'emballage l, les catés 6a et 6b des coquilles la et lb, qui forment ensemble le fond 2 de l'emballage lorsque ce dernier est fermé, exercent sur les coqu lles une force de rappel qui tend à ramener les coquilles dans leur position qui constitue la position de fermeture de l'emballage I. Cet effet est da a un traitement ultérieur, thermique et/ou mécanique, du voile de liaison 3. Ce traitement semble provoquer une modification de la structure moléculaire du voile de liaison 3 sous l'effet de laquelle ce voile exerce sur les coquilles la et lb un effet de ressort dans le sens de la fermeture lorsque l'emballage 1 est en position d'ouverture. Sur les figures 5 A 7. on a représenté une goulotte qui part d'un appareil transporteur non représenté, par exemple d'un transporteur du type carrousel, et qui présente une rainure a section en T, représentée sur la figure 5a, dans laquelle le pied des boutons 5 est positivement guidé. e : fawcon, les boutons 5, qui forment une file continue dans la ss 7, atteignent dans une position exactement déterminée une glissière 9 qui fait partie de la machine de fermeture des emballages 1. Dans cette glissière est monté un coulisseau 10 qui coulisse horizontalement dans les deux sens sous l'action d'un vérin 11 double effet à fluide sous pression ; ainsi qu'on peut le voir sur la figure 7, le logement 10a ménagé dans le coulisseau 10 ne peut contenir qu'un seul bouton 5. Le coulisseau 10 est disposé entre deux plaques latérales fixes 12a et 12b dont les surfaces dirigées vers le haut forment une table 13. A cette table 13 fait face un serre-flan 14 qui peut se relever et s'abaisser sous l'action d'un vérin a double effet 15 à fluide sous pression, et qui peut s'appuyer sur la table 13 en descendant. Dans le serre-flan 14 est monté un poinçon de perforation 16 qui forme l'outil m le d'un outil de découpage et qui se déplace axialement, ctest- -dire verticalement dans les deux sens sous l'action d'un vérin à double effet 17 a fluide sous pression. L'outil femelle de découpage et, en outre, l'outil servant a Introduire les boutons 5 dans les trous des rebords 4, sont formés par une plaque munie d'un poinçon 18, lequel se déplace axialement dans un perçage 19 de la table 13 sous l'action d'un vérin a double effet 20 à fluide sous pression. Le poinçon 18 est muni d'un canal intérieur 21 a travers lequel s'évacuent les chutes découpées dans les rebords 4 lors de la préperforation. Dans sa position finale supérieure, la plaque présente le poInçon 18 formant l'outil femelle au niveau de la surface supérieure de la table 13. Sur la figure 8, on a représenté un bouton 5 qui comprend un pied 22 de grande surface sur lequel s'élève une tige cylindrique centrale 23 dont l'extrémité libre 24 possède un renflement qui est de forme sphérique dans l'exemple de réalisation représenté. Le mode d'action de la machine suivant l'invention est le suivant : on introduit les rebords opposés 4 de l'emballage 1 dans le dispositif de serrage d m choires ces rebords entrant alors en contact avec un détecteur qui déclenche la première phase de travail. Au cours de cette première phase de travail, e serre-flan 14 descend sous l'action du vérin 15, jusqu'a ce que les rebords 4 de l'emballage 1 soient serrés entre le serre-flan 14 et la table 13. Une autre impulsion, émise par le détecteur sous l'effet du contact mentionné plus haut mais retardée déclenche la deuxième phase de travail dans laquelle s'effectue la perforation.Pour cela, les vérins 17 et 20 se mettent simultanément en extension, de sorte que l'outil mâle et l'outil femelle coopèrent pour perforer les rebords 4 et éventuellement la bande constituant la poignée de tenue ou de portage. Dès que cette opération a été exécutée, les vérins 77 et 20 s'inversent automatiquement et ramènent l'outil mâle et l'outil femelle a leur position de départ. Pendant cette course de retour, la phase de travail suivante est déclenchée, c'est-a-dire qu'un bouton 5 est transféré de la goulotte 7 a l'outil femelle par l'action du coulisseau 10 et du vérin 11. Pendant ce transfert, le vérin 20 est nouveau déclenché. Dès que cette action commence, l'outil femelle se déplace en direction de 11 outil mâle, le bouton 5 traverse le trou des rebords et son extrémité libre est engagée dans la douille de guidage 16a de l'outil mâle, contre laquelle la zone du rebord de l'emballage qui entoure le trou vient s'appuyer Pendant la course de retour de l'outil femelle et du coulisseau 10, le vérin 15 se rétracte pendant la dernière phase de travail, ce qui a pour effet d'éloigner le serre-flan 14 de la table 13 et de libérer l'emballage 1 fermé. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au procédé, a la machine et a l'emballage qui viennent d'être décrits uniquement A titre d'exemples non limitatifs sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Emballage à fermeture en matière plastique ddformable a chaud, de préférence transparente et de rigidité relativement grande, comprenant deux coquilles, de préférence de même forme tridimensionnelle, qui sont réunies le long d'un côté de lterslballage par un voile de liaison formant charnière et dont chacune est munie d'un rebord destiné à porter les éléments de la fermeture au moins le long du cOté de I'emballage.qui est a l'opposé du voile de liaison, cet emballage étant caractérisé en ce qu'il comporte, comme élément de fermeture, au moins un bouton qui traverse les deux rebords des coquilîles. 2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bouton comprend un pied de grande surface et une tige centrale qui s'élève sur ce pied et dont l'extrémité libre forme un renflement. 3. Emballage selon la revendication 2* caractérisé en ce que la tige du bouton est cylindrique et que son renflement terminal est sphérique ou conique. 4. Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que les rebords des coquilles sont préalablement perforés pour recevoir le bouton. 5. Emballage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la largeur des perforations des rebords est inférieure d celle de la section du renflement terminal de la tige du bouton. 6. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouton sert également à fixer une bande formant poignée de tenue ou de portage. 7. Procédé de fermeture de l'emballage selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, dans lequel les rebords sont munis des éléments de fermeture, caractérisé en ce qu'on perce tout d'abord au moins un trou dans les rebords appliqués l'un sur l'autre, puis on enfile un bouton dans ce trou en élargissant élastiquement ce dernier, les bords du trou se resserrant ensuite derrière le renflement terminal de la tige pour reprendre leur position initiale. 8. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de fixation qui fixe la position des rebords appliqués l'un sur l'autre, un outillage de découpage qui perfore les trous, un dispositif d'acheminement des boutons et, finalement un poinçon qui enfile les boutons cafls les trous. 9. Machine selon la rçvendication 8, caractérisée en ce que le poinçon qui enfile les boutons rait partie de l'outillage de découpage. 10. Machine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que 12 dispositif de fixation est constitué par un dispositif de serrage à acho?-#es comprenant une table fixe et un serre-flan mobile. 11. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que l'outillage de découpage comprend un outil mâle et un outil femelle dont les poinçons opposés sert tous ceux cales a:iale- ment, l'outil femelle ant guidé dans un perçage de la table fixe. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 4 1;, caractérisée en ce que le dispositif d'acheminement des boutons comprend une goulotte qui part d'un appareil transporteur et qui place les boutons arrivant en une file continue dans une position déterminée, cette goulotte débouchant dans une glissière qui mène a 11 outillage de découpage et qui n'accepte qu'un seul bouton a la fois. 13. Machine selon la revendication 12: caractérisée en ce que la goulotte présente une rainure à profil en T dans laquelle le pied des boutons est guidé positivement. 14. Machine selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que la glissière menant à l'outillage de découpage présente une configuration correspondant a celle de la goulotte et comporte un coulisseau mobile en translation alternative et destiné transférer les boutons. 15. Machine selon l'une quelconque des revendications 8 å 14, caractérisée en ce que l'outil femelle de l'outillage de découpage et l'extrémité de la glissière sont montés de manière à pouvoir s'abaisser de telle façon que, lorsqu'il a atteint l'extrémité de la glissière, le bouton se trouve sur l'outil femelle et coaxialement 3 ce dernier. 16. Machine selon 11 une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les mouvements du serre-f-lan, des fonçons de l'outil mâle et de l'outil femelle de l'outillage de découpage ainsi que du coulisseau de transfert des boutons sont commandés individuellement par des vérins qui leur sont affectés respectivement.