Brevet FR2420484A1 — publié le 19791019

La présente invention se rapporte à un procédé pour réaliser la fermeture du dessous d'une botte pliante qui est préfabriquée à partir d'un flan de carton revêtu, sur sa face interne, d'une structure composite couche de matière thermoplastique-feuille d'aluminium-couche de matière thermoplastique et dont le dessus est formé par pliage avec formation de deux pattes triangulaires en double épaisseur sur les extrémités d'un cordon ainsi réalisé et à souder par effet thermique et pression. Les bottes pliantes comportant au moins une patte triangulaire rabattue vers l'extérieur sur la face externe, présentent, par rapport à celles comportant seulement des pattes triangulaires repliées vers l'intérieur, l'avantage qu'elles sont plus faciles à ouvrir. La feuille d'aluminium supplémentaire dans la structure composite du flan de carton apporte, pour un emballage stérile durable, par exemple de lait UHT, des avantages qui ne sauraient être aussi facilement atteints avec d'autres moyens.La pratique a toutefois révélé qu'avec le procédé classique de fermeture, à savoir soufflage d'air chaud sur la face interne du dessus de la botte plianteramplie, avec pressage consécutif, le rapport entre les boîtes non impeccablement fermées et les bottes impeccablement fermées ne peut être ramené à une proportion raisonnable lorsque les pattes sont repliées vers l'intérieur. Les boîtes de pliage impeccablement fermées de façon durable et avec pattes triangulaires rabattues vers l'extérieur, ne pouvaient jusqu'ici être obtenues qu'avec un procédé de fabrication entièrement différent, c'est-à-dire par fabrication à partir d'un tube flexible, mais non pas par fabrication à partir d'une botte pliante préfabriquée. Dans ce procédé connu, le chauffage de la couche de matière plastique dans la structure composite, couche de matière thermoplastique-feuille d'aluminiumcouche matière de matière thermoplastique, était effectué par chauffage inductif de la feuille d'aluminium. La présente invention a par conséquent pour objet de per 'fectionner le procédé pour réaliser la fermeture du dessus d'une boîte pliante du type précité, de manière que la proportion de bottes pliantes non impeccablement fermées soit réduite par rapport à la fabrication actuelle. Ce résultat est atteint selon.l'invention par le fait que le chauffage nécessaire au soudage du cordon s.'-effectue par ondes ultrasonores et est limité à une étroite zone disposée à distance du point d'intersection de la ligne de base du cordon et de la ligne de pliage de la ou des pattes rabattues vers l'exté- rieur. L'invention part du fait connu que la proportion élevée de bottes pliantes non impeccablement fermées avec le procédé actuel de chauffage à l'air chaud, doit être attribuée au fait que la feuille d'aluminium au point d'intersection, soumis plus fortes sollicitations d'allongement, de la ligne de base du cordon et de la ligne de pliage de la ou des pattes rabattues vers l'extérieur, est allongée au-delà de sa limite élastique attendu que son élasticité, augmentée par les couches en matière plastique, de la feuille d'aluminium (jusqu'à 30 ) est à nouveau réduite du fait du ramollissement des couches de matière thermoplastique provoqué par le chauffage à l'air chaud.Sur la base de cette connaissance, l'invention procède de façon qu'après avoir effectué le pliage au point d'intersection de la ligne de base du cordon et de la ligne de pliage de la ou des pattes à rabattre vers l'extérieur (zone critique), et ce sans chaleur pour éviter une dilatation exagérée, on effectue le chauffage par ondes ultrasonores en le limitant aux zones od, après le ramollissement nécessaire des couches de matière plastique, il n y a pas de risque de dilatation excessive de la feuille d'aluminium. Le procédé selon l'invention permet donc de diminuer considérablement les rebuts sans que, à cet effet, il soit nécessaire de renforcer la structure composite jusqu'ici reconnue économique. Le chauffage de la couche de matière thermoplastique par ondes ultrasonores des bottes pliantes en vue de souder le cordon est certes connu, mais ce procédé n' a pas été utilisé jusqu'à présent afin de supprimer les difficultés que l'on rencontre en particulier dans les bottes pliantes préfabriquées comportant sur leur face interne une structure composite couche de matière thermonlastinue-feuille d'sluminium-couche de matière - - hA ttlF! - - thermoplastique, et des pattes triangulaires/ vers extérieur. La zone à laquelle on limite le chauffage par ultrasons est avantageusement, sur toute sa longueur, placée à distance de la ligne de base du cordon. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue isométrique d'une botte pliante parallélépipédique avec cordon soudé avant le rabattage des pattes; la figure 2 représente la botte pliante selon la figure 1, avec pattes rabattues vers l'extérieur; la figure 3 représente un autre mode de réalisation d'une boîte pliante avec le cordon soudé, une patte pliée vers l'in rieur, et une patte rabattue vers l'extérieur; la figure 4 représente un détail d'un flan pour une botte pliante dans la zone d'une patte de pliage. La botte pliante est formée à partir d'un flan de carton préfabriqué comportant des rainures militant le pliage. De tels flans sont bien connus. Une partie d'un tel flan avec les rainures est représentée sur la figure 4 pour une extrémite du dessus de la botte pliante. Dans le cas présent, le flan de carton est, sur la face interne de la boîte pliante, revêtu d'une structure composite constituée par une matière thermoplastique, par exemple du polyéthylène, une feuille d'aluminium et une matière thermoplastique, par exemple du polyéthylène. L'épaisseur de la feuille d'aluminium est d'environ 9, tandis que le poids de la couche de matière plastique entre le matérIau en carton et la feuille d'aluminium est de 20 g/m2 et le poids de la couche de matière plastique sur la face interne de la botte pliante de Og/m2. Dans le détail, représenté sur la figure 4, du flan de la botte pliante parallélépipédique, aux zones rectangulaires des parois latérales 2, 3 et de la face frontale 1, se raccordent les zones rectangulaires 4, 5 du dessus et la zone inférieure 8 d'une patte triangulaire dont la zone supérieure est formée par deux zones triangulaires 9, 10. Aux zones 4, 5 se rattachent les étroites zones rectangulaires 11, 12 du cordon et aux petites zones triangulaires, 9, 10, les petites zones rectangulaires 13, 11s, du cordon. Les différentes zones sont séparées les unes des autres par des rainures facilitant le pliage. A partir d'un tel flan, on réalise la botte pliante dont le fond est fermé tandis que le dessus reste tout d'abord ouvert. Ce n'est qu'après le remplissage de la botte que. le dessus est également plié et amené à la forme représentée sur la figure 1. Dans ce processus de pliage, le cordon est déjà replié latéralement hors du plan de symétrie, ce que l'on peut voir en examinant attentivement la figure 1. Dès que les zones 11, 12, 13, 14 du cordon sont mutuellement appliquées, le cordon est, sur une étroite zone 15, chauffé au moyen d'OUtils agissant de l'exté- rieur et fonctionnant aux ultrasons. Comme on peut le voir sur la figure 4, la zone 15 est disposée au-dessus de la ligne de base 16 du cordon et en particulier à distance des points d'intersection 17, 18 de la ligne de base du cordon 16 et des lignes de pliage 19, 20 entre les zones du dessus 4,5 et les petites zones 9, 10 des pattes triangulaires. Lors du processus de pliage, ces points 17, 18, les plus sollicités en allongement, ne sont donc pas chauffés lors du soudage. Les couches de matière plastique placées des deux cavés, conservent donc leur plein effet en ce qui concerne l'augmentation de l'élasticité de la feuille d'aluminium. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser la fermeture du dessus d'une botte pliante qui est préfabriquée à partir d'un flan de carton revetu, sur sa face interne, d'une structure composite couche de matière thermoplastique-feuille d'aluminium - couche de matière thermoplastique et dont le dessus est formé par pliage avec formation de deux pattes triangulaires en double épaisseur sur les extrémités du cordon ainsi réalisé et à souder par effet thermique et pression,au moins l'uredes pattes étant, après le soudage, repliée autour de l'arête limitrophe de la paroi latérale voisine et rabattue vers l'exté- rieur sur cette paroi, caractérisé par le fait que le chauffage nécessaire au soudage du cordon s'effectue par ondes ultrasonoes et est limité à une étroite zone disposée à distance des points d'intersection de la ligne de base du cordon et des lignes de pliage de la ou des pattes rabattues vers l'extérieur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la zone se trouve, sur toute sa longueur, à distance de la ligne de base du cordon.