Brevet FR2404566A1 — publié le 19790427

La présente invention concerne les emballages obtenus à partir d'un flan de carton plat découpé et rainé, puis plié le long de ces lignes de rainage pour etre mis en volume. Le but de I'opération de rainage est d'affaiblir le carton. en des endroits bien définis, là où il doit etre plié lors de sa mise en volume. I1 est important d'obtenir des rainages les meilleurs possibles, à la fois pour l'apparence de l'emballage et pour son aptitude au passage sur une chaîne automatique de conditionnement. Le rainage est obtenu au moyen d'un organe mâle appelé "refouleur" et d'une contrepartie femelle appelée "gouttière" de de telle sorte que le refouleur produit une déformation permanente du carton en l'obligeant à pénétrer dans la gouttière. Une ligne de rainage comprend donc une partie en creux, ou femelle, formée par le refouleur et une partie en relief appelé "bourrelet". Une feuille de carton étant mise en place pour être rainée, on peut indif féremment prévoir le bourrelet sur la face inférieure ou sur la face supérieure de la feuille de carton. Mais, en revanche, le pliage ultérieur doit toujours se faire dans le meme sens, c'est-à-dire que la partie femelle correspond à llextérieur du pli, et constitue en quelque sorte l'arête de l'objet obtenu par pliage. En effet, quand on amorce le pliage le long d'une ligne de rainage, cette déformation permanente provoque une tension entre les couches que l'on peut observer lorsqu'-on regarde la ligne de rainage en coupe. Lorsque cette tension est supérieure à la force de cohésion des couches, le carton "se délaminè" et provoque l'effet de~charnière désiré. Si l'on essayait de plier le carton en sens inverse, c'est-à-dire en prévoyant le bourrelet à l'exterieur du pliage, on obtiendrait un effet élastique qui tendrait à ouvrira charnière et l'on ne pourrait pas obtenir un objet à surface bien plane et a artes tien droites. On obtiendrait au contraire des déformations plus ou moins aléatoires et qui tendent à donner aux panneaux des surfaces non planes, et, pourrait-on dire, gonflées, tandis que l'angle tendrait à s'ouvrir au lieu de rester exactement de la valeur qu'on veut lui donner. Bn outre, avec certaines qualités de carton dont le module d'élasticité est médiocre, on aurait une arête extérieure non pas rectiligne et nette mais comme formée de plusieurs lignes plus ou moins inclinées et qui donnent l'impression que le carton est comme cassé. Par ailleurs, on connaît des emballages qui sont constitués d'une partie en carton convenablement découpée, rainée et pliée, et d'une partie en matière synthétique appliquée sur toute la surface interne de l'emballage par thermoformage. Comme on sait, le thermoformage consiste à placer une feuille en matière synthétique au-dessus de la partie en carton puis à provoquer la déformation de la feuille en matière synthétique en la chauffant et en lui appliquant une pression d'air de telle sorte que cette feuille en matière synthétique épouse étroitement les formes de la partie en carton et s'applique le plus parfaitement possible le long deys arêtes concaves aussi bien que convexes. Lorsque la partie en carton que l'on veut recouvrir d'une feuille en matière synthétique thermoformée a une forme concave, telle qu'une barquette par exemple, on comprend qu'au moment où l'on commence à déformer la feuille en matière synthétique, celle-ci refoule l'air compris entre elle-et la partie en carton et, bien entendu, il faut que cet air puisse s'échapper.aussi complètement que possible de sorte que, souvent, on adjoint une aspiration d'air inférieure à la pression d'air supérieure. Néanmoins, comme la feuille en matière synthétique se colle sur toute la surface de la partie en carton, il peut se faire que de l'air reste occlus entre cette partie en carton et la feuille en matière synthétique et cela se produit tout particulierement au voisinage des aretes concaves. La présence de ces bulles d'air est un grave inconvénient non -seulement vis-àvis de l'aspect extérieur de l'emballage mais également par le fait que si l'air se dilate à la suite d'une élévation de température par exemple, il peut provoquer la déchirure de la feuille en matière synthétique qui assure l'étanchéi- té par rapport au carton, de sorte que de tels emballages doivent etre mis au rebut lorsqu'ils présentent des bulles d'air. ta présente invention concerne un emballage de ce type, c'est-è-dire comprenant une partie en carton et une partie en matière synthétique associées par thermoformage et qui ne présentent pas les inconvénients ci-dessus. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. ta figure 1 est une vue en plan d'un flan découpé et rainé conformément è l'invention. La figure 2 est une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle à plus grande échelle montrant un détail de la figure 2. La figure 4 est une vue partielle en coupe d'un emballage conforme à l'invention avant mise en place' de la pellicule thermoplastique. La figure 5 est une vue analogue à la figure 4 après mise en place de la pellicule thermoplastique. En se reportant au dessin, on voit qu'un emballage conforme à l'invention est obtenu a partir d'un flan de carton découpé et raine pour présenter un fond 1, des parois latérales 2 à 9 et des rebords supérieurs devant se situer à la périphérie de l'emballage terminé, 10 à 17. Le fond t est délimité par rapport aux parois latérales par des lignes de rainage 18 et les parois latérales sont délimitées par rapport aux rebords par des lignes de rainage 19. Conformément à l'invention, les lignes de rainage 18 et 19 sont toutes deux formées sur la face du flan qui constituera l'intérieur de l'emballage terminé de telle sorte que leurs parties femelles soient situées sur cette face intérieure. . Lorsque le flan sera plié pour etre mis dans sa forme définitive, ainsi qu'on le voit sur les figures 4 et 5, les parois latérales seront redressées vers l'intérieur tandis que les rebords seront rabattus vers l'extérieur. Les lignes de rainage 19 sont donc formées dans le sens habituel et le pliage des rebords ne pose pas de problème, de sorte que ces rebords seront non seulement nets pour avoir une arete rectiligne mais également bien plans puisqu'aucune contrainte ne viendra tendre à courber ou à déformer ces rebords. En revanche, les lignes de rainage 18 sont orientées dans le sens contraire de ce qui est nécessaire pour obtenir un pliage correct puisque le pliage des parois latérales par rapport au fond se fera vers l'intérieur (c'est-à-dire vers la partie femelle) au lieu de se faire vers ltextérieur. En d'autres termes, cest le bourrelet qui sera situé à l'extérieur après pliure, de sorte qu'en principè, on doit trouver ici les inconvénients indiqués plus c'est-$-dire d'avoir un effet de ressort qui tend à ouvrir la charnière. Or, les recherches conduites par la demahderesse ont fait apparaître un avantage spécifique à ce genre d'emballage car la partie en carton devant etre recouverte d'une pellicule en matière synthétique 20 (figure 5), c'est cette pellicule en matière synthétique qui, en s'appliquant correctement sur toute la surface de ltemballage, maintient les parois latérales convenablement dressées . En outre > et ceci-est un point très important, l'air compris entre la face intérieure de la partie en carton et. la pellicule en matière synthétique 20 tend à être refoulés depuis le centre vers la périphérie du fond 1, et lorsque leflan est rainé conformément à l'invention? cet air peut facilement s'échapper le long des lignes de rainage 18 vers les espaces.qui subsistent entre les parois latérales de sorte que la pellicule s'applique parfaitement sans créer aucune bulle d'air. Avec une ligne de rainage traditionnelle, on obtiendrait l'effet inverse car l'effet de délaminage du carton après pliage amplifie la saillie du bourrelet et crée en quelque sorte deux canaux longitudinaux de part et d'autre de ce bourrelet, de sorte que l'air reste occlus dans au moins le canal inférieur ?t provoque des bulles d'air qui empêchent le collage parfait de la pellicule en matière synthétique sur la partie en carton. Les lignes de rainage 19 pourraient être de type traditionnel puisque leurs parties femelles étant prévues sur la face interne de l'emballage, le rabattement des rebords vers l'extérieur se ferait dans le bon sens. Cependant, conformément à l'invention, il est important que le pliage des rebords par rapport aux parois latérales soit aussi net que possible car ce rebord doit avoir une fonetion de précision lorsque l'on veut fermer cet emballage au moyen d'un couvercle thermoscellé sur ce rebord. il faut donc que les rebords 10 à 16 recouverts de la feuille en matière synthétique 20 soient parfaitement plans, rigides, et ne soient soumis à aucune contrainte permanente. C'est pourquoi au lieu de prévoir une ligne de rainage avec une partie femelle et une partie mâle, on prévoit une c oupe sur une profondeur x (figure 3) qui est de l'ordre de la moitié de ltépaisseur y du flan de carton. il est clair qu'une telle découpe affaiblit le carton et lui ôte toute étanchéité pour le cas où il serait revêtu d'une couche extérieure. Mais, comme la feuille en matière synthétique est destinée à recouvrir à la fois les rebords et les parois latérales, cette feuille en matière synthétique 20 obture la découpe 19 en reconstituant l'étanchéité (ou en la créant) et maintient les rebords parfaitement horizontaux. On voit que la coupe dés lignes 19 permet à l'air qui s'y trouve avant la mise en place de la feuille en matière synthétique 20 de s'échapper latéralement ce qui évite, ici encore, la formation de bulles. L'important étant de créer entre les rebords et les parois latérales une ligne de rainage extrêmement nette, on peut à la place de la découpe 19 représentée au dessin sous forme d'une coupure continue, prévoir des perforations alignées qui assurent à la fois la pliure correcte et le refoulement de l'air vers 1 'extrieur. L'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation décrit et représenté mais en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un emballage à partir d'au moins un flan découpé et rainé devant, ultérieurement, être mis en volume par pliage le long de lignes de rainage afin de présenter un fond, des parois qui s'entendent selon un angle par rapport au plan du fond et au moins un rebord qui s'étend selon un angle par rapport au plan de la paroi dont il est solidaire, caractérisé en ce que tous les rainages sont effectués sur la face du flan qui devra correspondre à l'intérieur de l'emballage de telle sorte que leur partie femelle soit située sur cette face, puis que l'on plie le flan le long de ces lignes, vers I'extérieur pour le ou les rebords et vers l'intérieur pour les parois, et que l'on maintient l'emballage ainsi mis en volume, puisque l'on applique sur toute la face rainée, et qui constitue à la fois l'intérieur de l'emballage et son rebord, une pellicule étanche continue qui recouvre les lignes de rainage et maintien l'emballage en forme malgré le mauvais sens de certains rainages. 2 - Procddé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rainages correspondant à des pliages vers ltextérieur comprennent une entaille qui coupe le flan sur une fraction de son épaisseur. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rainages correspondant à des pliages vers I'extérieur comprennent une série de perforations. 4 - Flan de carton découpé et rainé selon l'une quelconque des revendi cations 1, 2 et 3 ci-dessus. 5 - Emballage obtenu selon l'une quelconque des revendications ci-dessus.