Brevet FR2365497A1 — publié le 19780421

L'invention est relative aux emballages destinés à recevoir une pluralité d'objets solides de forme prédéterminée en vue de leur rangement, de leur stockage et de préférence en outre de leur présentation à la vente. Les objets en question peuvent être de toute nature désirable et même être relativement fragiles, comme clest par exemple le cas pour les ampoules en verre contenant des liquides pharmaceutiques ou encore pour les ampoules d'éclairage destinees à l'équipement de vehicules automobiles. L'invention vise également les procédés et dispositifs de fabrication de tels emballages. On a souvent cherché dans le domaine considéré des emballages à combiner les qualités du carton (rigidité et indéformabilité relatives, hydrophilie permettant de rapporter sur lui par impression de motifs encrés toutes informations désirables, notamment de caractère utilitaire ou publicitaire) et celles des feuilles minces en matière thermoplastique (étanchéité, facilité de mise en -oeuvre par thermoformage). L'invention propose une solution particulièrement élégante et efficace pour combiner ces deux types de matériaux aux fins de conditionnement d'objets solides. Les emballages selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils comprennent - une embase en carton ou matériau analogue repliée en forme de boite ouverte présentant un fond ajouré prolongé latéralement par des pans inclinés sur ce fond , ladite embase tant de préféren- ce imprimée sur ses faces extérieures, - et un voile continu en matière plastique thermoformée tapissart l'intérieur de ladite embase et présentant au droit des jours du fond des saillies s'étendant vers 1 t intérieur de la boite et propres à maintenir en place les objets à emballer, les bases de ces saillies ayant des contours sensiblement complémentaires de ceux des jours correspondants. Les saillies en question sont de préférence écartées -les unes des autres deux à deux de distances légèrement inférieures aux largeurs des objets destinés à être maintenus entre elles. Les saillies en question peuvent présenter des renflements latéraux propres à s'opposer au dégagement trop facile des objets qu'elles maintiennent en place. Les dispositifs pour fabriquer les emballages du genre en question comprennent essentiellement un moule de tnermoformage dont le fond présente, en plus de trous permettant l'évacuation de l'air au cours du thermoformage, des saillies semblables à celles des emballages à fabriquer. Dans un mode de réalisation intéressant, les saillies sont des nervures parallèles s'étendant sur le fond du moule jusqu'à une face latérale de ce moule, une fente d'épaisseur lC:gère- ment supérieure à celle du carton constitutif des embases à recevoir dans ledit moule tant prvue entre chaque extrémité de nervure et la face de moule en regard. Les procédées de fabrication des emballages du genre défini ci-dessus sont essentiellement caractérisés par la suite des opérations suivantes : on pose au fond du moule tel que défini à l'un des deux paragraphes précédents embase en carton de l'emballage à fabriquer préalablement imprimée, s'il y a lieu, sur sa face inférieure, ajourée, découpée, repliée et revêtue de préfrence sur sa face supérieure d'une matière thermocollante, cette pose étant effectuée de manière à faire traverser avec un léger jeu les jours du fond de ladite embase par les saillies du moule et à appliquer les bords repliés vers le haut de l'embase contre les faces internes des parois latérales du moule; puis on applique par thermoformage la feuille thermoplastique contre l'embase ainsi mise en place et traversée par les nervures du moule; et enfin l'on démoule l'ensemble constitué par l'embase et par le voile thermoformé. en matière plastique intimement collés l'un contre l'autre, ensemble qui constitue l'emballage L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dns ce qui suit l'on va décrire un mode de rcalisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annex d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ce dessin, montre partiellement, vue du dessous, une feuille de carton imprimée, ajoure et coupe destinée à constituer un emballage selon l'invention. La figure 2 montre en coupe verticale un moule servant à la fabrication 1un tel emballage, à la fin de l'étape de thermoformage. La figure 3 montre, en coupe verticale selon III-III, figure 2, ledit moule sans son couvercle. Les figures 4, 5 et 6 montrent respectivement en vue latérale, portions arrachées, en coupe verticale selon V-V, figure 4 et en vue en plan partielle, un emballage selon l'invention. Dans le mode de réalisation qui sera décrit ci-après, on se propose à titre purement illustratif de conditionner des ampoules de verre 1 (figures 4 et 6) contenant'un liquide pharmaceutique ou cosmétique, et ce aux fins de-présentation de ces ampoules à la vente et ensuite de rangement de ces ampoules. On a recours d'abord à une feuille en carton 2 (fig.1) ou matériau analogue présentant un plat central rectangulaire 3 prolongé latéralement par quatre pans 4. Chaque pan est raccordé au plat par une ligne de pliage rainure 5. Le plat est perche d'une suite de jours 6 se présentant ici sous forme de lumières étroites et allonges parallèles entre elles s'étendant jusqu'à l'une des lignes 5, perpendiculairement à cette ligne. Le dessous de cette feuille 2 est de préférence impri mé, en particulier sur ses pans 4, ce qui est rendu possible par l'hydrophilie du carton, ce matériau pouvant recevoir et retenir des encres d'imprimerie à la différence des matières thermoplastiques habituelles : les inscriptions imprimées 7 peuvent présenter tout caractère désirable, notamment publicitaire ou utilitaire, se rapportant par exemple au mode d'emploi des objets emballés ou à leurs caractéristiques ou qualités. Le dessus de la feuille 2.est revêtu d'une laque thermocollante. On a recours en outre à un conformateur ou moule de thermoformage 8 (figures 2 et 3) dont la forme générale intérieure est dessinée et dimensionnée de façon à recevoir jointivement la feuille 2 ci-dessus après pliage de ses pans 4 vers le haut de manière à former une auge ou boîte rectangulaire. Le fond due ce moule est garni de nervures 9 propres à traverser avec un léger jeu transversal les jours 6 de la feuille en carton 2. Dans le mode de réalisation décrit ici, lesdites nervures ont la forme de réglettes parallèles. Une extrFmite de chaque réglette s'étend jusqu'à proximité immédiate d'une face latérale interne du moule 8, perpendiculairement à cette face, dont elle n'est séparée que par une fente 10 propre à livrer passage à un pan 4. L'autre extrémité de chaque réglette se raccorde au fond du moule par une rampe 11 inclinée sur ce fond par exemple de 450 environ. Le fond du moule est percé d'un certain nombre de petits trous 12 destinés à évacuer l'air lors du thermoformage. Pour fabriquer un emballage, on commence par placer dans le moule 8 une embase 2 repliée en forme de boîte ou de bac de la manière décrite ci-dessus de manière à faire traverser ses jours 6 par les nervures 9 dudit moule, les fentes 10 alignées le long de l'une des faces intérieures de ce moule recevant alors toutes le bas d'un même pan 4 de ladite embase. Pour assurer ensuite le thermoformage d'un voile sur l'embase ainsi mise en place, d'une façon connue en soi, on étend sur les bords du moule 8 une feuille 13 de matière thermoplastique, on ferme le moule à l'aide d'un couvercle 14 de manière à serrer de façon tanche contre ledit bord de moule le pourtour 15 de la feuille 13, on chauffe ladite feuille, notamment à l'aide de résistances électriques placées dans le couvercle 14, et l'on envoie de l-'air sous pression au-dessus de la feuille par des canaux 16 traversant le couvercle 14. On tapisse ainsi intimement d'un voile thermoformé continu 17 l'intérieur de l'ensemble constitué par la boite en carton 2 et par les nervures 9 -du moule traversant les jours de cette boite, nervures que ledit voile enveloppe jointivement selon des nervures complémentaires 1 8. La largeur des interstices réservés dans les fentes 10 entre le pan de carton 4 occupant ces fentes et chaque nervure 9 en regard est trop petite pour que la feuille 13 puisse y pénétrer en se repliant lors du thermoformage : les plages correspondantes de ce voile forment donc simplement des ponts réunissant de manière étanche les lèvres quasiment adjacentes de ces interstices sans se déformer spécialement au droit de ces lèvres. Grâce à la présence de la laque thermocollante sur les faces internes de la boîte, le voile 17 thérmoformé adhère intimement contre cette dernièreX mais aucunement contre les nervures 9. j Le démoulage de l'article réalisé par le collage dudit voile thermoformé contre l'embase repliée en carton est ensuite exécuté très facilement après dégagement du couvercle 14. Cet article constitue l'emballage. Ledit emballage se présente donc sous la forme d'une boite en carton 2 à fond ajouré qui est tapissée int:érieurement d'un voile continu 17 présentant des nervures creuses 18 én regard desdits jours. Ddns la réalisation illustre, les ampoules à conditionner comprennent un fût cylindrique 19 prolongé par une tête plus étroite 20 à col 21 facilement cassable. Si le diamètre dudit fût est D, on donne à la distance entre deux nervures 18 consécutives une valeur légèrement inférieure à D de manière que, lors de la mise en place de chaque ampoule 1 entre deux telles nervures, ces dernières soient légè- rement sollicites à 11 écartement, ce qui assure un maintien en place élastique des ampoules. il est à noter d'ailleurs qu'étant donné le mode de fabrication des nervures par thermoformage, technique qui nlex - ge par la prévision de 1,dépouilles" pour rendre possibles des démoulages, on peut donner auxdites nervures des flancs non pas parallèles ou convergents vers le sommet daces nervures, mais creusés en fonction de la forme des objets à maintenir en place, ce qui contribue efficacement à ce maintien. On voit sur les figures 5 et 6 que les têtes 20 des ampoules sont situées dans l'emballage du côté, de cet emballage, où les nervures sont interrompues, ce qui facilite la prise desdites têtes entre le pouce et l'index aux fins de dégagement des ampoules hors de l'emballage. Les emballages obtenus peuvent être fermés par tout couvercle désirable, de préférence en matériau transparent afin que leurs contenus demeurent visibles de l'extérieur. Dans des modes de réalisation préférés, mais bien entendu aucunement limitatifs, la feuille 2 est constituée en un carton dont le poids métrique est compris entre 100 et 1000 g/m21 de préférence entre 200 et 500 g/m2, et la feuille 13 est constituée en polychlorure de vinyle, polystyrène, polyéthylène ou polypropylène avec une épaisseur comprise entre 100 ét 1000 microns. Ces emballages présentent à la fois pleinement les avantages du carton (notamment rigidité, possibilité d'imprimer les faces extérieures des parois latérales et du dessous de l'emballage) et ceux de la matière plastique thermororme (notamment continuité, ce qui rend inutiles notamment les assemblages par pattes, agrafes ou collage dans les coins ; étanchéité ce qui permet notamment le conditionnement d'objets stérilises ou la conservation d'aliments, lorsque l'emballage est fermé par an couvercle étanche collé ou soude de manière étanche sur ses bords ; simplicité d'exécution ; élasticité des nervures esti- nees au maintien des objets emballés, maintien qui est ainsi as- suré d'une manière particulièrement efficace et souple sans ris- que de casse). Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus -ale- ment envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes, notamment - celles où la laque thermocollante serait rapportée au préalable sur la face inférieure de la feuille thermoplastique 13 au lieu de l'etre sur le dessus de la feuille en carton 2. ce qui est tout à fait envisageable étant donné que, lors du thermoformage de la feuille plastique, l'adhérence de ial se manifeste entre le plastique et le carton, mais non entre le plastique et le métal constitutif des nervures 9 du - et celles où les nervures du mode de réalisation décrit et illustré ci-dessus seraient remplacées par des saillies de forme différente, par exemple par des plots isolés ou ie par des ressauts présentant un profil horizontal plus ou moins complexe propre à entourer au moins en partie les objets à emballer dans ce dernier cas, l'ensemble de ressauts en question pourrait être considéré comme constituant dans l'emballage une sorte de plateau, les logements destinés à recevoir les objets à emballer se présentant alors sous la forme d'alvéoles ou compartiments vidés en creux dans ce plateau, la seule condition à remplir e- tant en somme que les morceaux de carton renforçant inférieure- ment les fonds des différents alvéoles soient relies entre eux de proche en proche par des ponts de carton faisant partie avec ces morceaux d'une même embase ajourée mais monobloc ; ; une tel le variante d'emballage du type "plateau à compartiments" se pro te à des applications extrêmement variées, telles que par exemple la distribution de repas froids,le conditionnement de gâteaux ou de chocolats, la présentation de nécessaires de chirurgie (éven- tuellement stérilisés) ou de secourisme. R E V E N D T C A T I O N S 1- Emballage du type comprenant une partie en carton et une partie en matière synthétique associées l'une à l'autre pour constituer au moins une paroi, telle qu'un fond, dont la face devant etre au contact du ou des produits à emballer est dite "utile" tandis que l'autre est dite "extérieure1', carac térisé en ce que cette paroi est discontinue, c'est-à-dire qu'elle comporte au moins un creux qui débouche vers l'extérieur et qui constitue, corrélati vement, un relief ou saillie sur la face utile, la paroi qui constitue à la fois ce creux et ce relief étant soit en matière synthétique seulement, soit en carton sur au moins une partie de ltextérieur et en matière synthétique sur la face utile. 2- Emballage selon la revendication 1 caractérise en ce que le relief a une forme qui correspond à au moins une partie d'au moins un objet à emballer afin de contribuer, par contact direct, à le caler en position. 3- Emballage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux reliefs entre lesquels au moins un objet doit etre inséré. h- Emballage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une série de reliefs, entre lesquels des objets doivent etre insérés. 5- Emballage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que les reliefs sont écartés l'un de l'autre ou les uns des autres dtune distance légèrement inférieure à la largeur des objets destinés à être insérez entre eux. 6- Emballage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caraetérisé en ce que les reliefs présentent des renflements latéraux au voisinage de leur sommet destinés à recouvrir au moins en partie les objets devant être insérés entre eux, afin de s'opposer au dégagement trop facile des objets devant etre inséré entre eux, par déformation élastique des renflements. 7- Emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce que les reliefs sont constitués par des nervures parallèles. 8- Emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce qu'un relief, au moins, s'étend d'un bord à l'autre de la face utile. 9- Emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce qu'un relief, au moins, sfétend depuis un bord de la face utile jusqu en decca Seulement du bord opposé. 10- Emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte substantiellement un seul relief dans lequel au moins un alvéole est ménagé pour recevoir au moins un objet. 11- Emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce que la paroi comprend une partie en carton qui est traversée d'au moins une ouverture et une partie en matière synthétique qui s s'détend sur toute la surface de la face utile de la partie en carton et qui, au droit de l'ouver- ture ou de chaque ouverture est conformée pour constituer un relief du côté de la face utile, et un creux communiquant avec l'extérieur par l'ouverture ou chaque ouverture. 12 - Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie en carton est un flan découpé pour créer au moins une ouverture sur au moins un bord de laquelle subsiste un volet devant etre plié vers la face utile et, ainsi, s'entendre à l'intérieur du creux constitué par la matière synthétique. 13 - Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le volet est solidaire d'un prolongement placé sous la matière synthétique et dans un plan substantiellement parallèle à celui de l'ouverture corres pondante du flan. 14 - Emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un fond et des parois laté rales en carton et, d'autre part, une feuille de matière synthétique qui s'étend à l'intérieur de cet ensemble en formant au moins un relief intérieur soit sur le fond, soit sur au moins l'une des parois, soit à la fois sur le fond et sur au moins l'une des parois. 15 - Procédé pour l'obtention d'un emballage selon l'une quelconque des revendications ci-dessus, caractérisé en ce que l'on place au moins un flan de carton convenablement découpé et éventuellement plié sur une embase munie d'au moins un relief en engageant le relief ou chaque relief dans la ou chaque discontinuité du flan correspondante, puis que l'on place une feuille de matière thermoplastique au-dessus du flan et du relief, puis que 1 'on chauffe ladite feuille tout en lui appliquant soit une pression d'air supérieure, soit une dépression inférieure, soit une combinaison des deux, puis que l'on interrompt le chauffage et l'action de l'air, puis que l'on retire l'ensemble formé par le flan et la feuille thermoplastique appliquée sur lui et sur le relief, des moyens étant prévus pour assurer 1 'adherence' de la feuille sur le flan et pour empecher l'adhérence de la feuille sur le relief. 16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens pour assurer I'adhérence de la feuille sur le flan et pour empecher l'adhérence de la feuille sur le relief, consistent à prévoir sur la face utile du flan un a adhésif thermocollant tandis que la feuille ther- moplastique en est démunie. 17 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendica tion 15, caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part une embase, éventuellement creuse, munie d'au moins un relief et d'autre part, un dispositif de thermoformage susceptible de coopérer avec l'embase. 18 - Installation selon la revendication la, caractérisée en ce que l'embase est creuse et que le relief ou au moins l'un des reliefs de l'embase est séparé de la paroi adjacente à celle où il est prevu, d'une distance au moins égale à ltépaisseur du carton qui constitue le flan devant etre placé dans l'embase en étant plié pour former un emballage substantiellement en forme de bac ou barquette.