Brevet FR2493221A1 — publié le 19820507

"Procédé pour la fabrication d'emballages enduits de matière plastique et destinés à des liquides." L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'emballa- ges de liquides en carton enduit de matière plastique, en matière composite carton et aluminium ou analogue, ces embal- lages étant munis d'un motif imprimé et d'une perforation ou d'un poinçonnage permettant de les ouvrir par déchirage ou d'y enfoncer une paille. On connait deux procédés pour la fabrication de carton imprimé et enduit destiné à des emballages de liquides qui sont munis d'une perforation ou d'un poinçonnage permettant d'ouvrir l'emballage par déchirage ou d'y enfoncer une paille. L'un des procédés consiste en ce qu'une bande de carton est d'abord enduite puis imprimée,et en une opération,entaillée à l'endroit voulu et donc affaiblie dans sa résistance de manière qu'il se produise un endroit propice à la rupture (amorce de rupture), facilitant un percement ou un déchirage ultérieurs; mais il ne faut pas alors que la matière soit poinçonnée ou perforée sur toute son épaisseur. Au moins la couche intérieure de matière plas- tique doit rester intacte, pour que l'étanchéité de l'embal- lage soit assurée. Ce procédé n'est pas satisfaisant parce qu'il est difficile en pratique de procéder à l'entaillage de manière que l'affaiblissement du carton enduit à l'endroit de la perforation ou du poinçonnage de déchirage ou d'enfonce- ment d'une paille soit exécuté exactement à la profondeur prévue par les tolérances. Dans un autre procédé connu pour la fabrication de car- ton enduit destiné à des emballages de liquides, le carton est d'abord imprimé, sa perforation ou son poinçonnage se fait pendant la même opération et enfin le carton imprimé et perforé ou poinçonné, est enduit et façonné en emballages. Ce procédé connu permet une perforation ou un poinçonnage complet à l'endroit qui doit être déchiré ou enfoncé, car l'enduction qui est appliquée n'est pas affectée par l'opé- ration de perforation ou de poinçonnage. Mais ce procédé a aussi des défauts - Les largeurs utiles de la machine à imprimer et de l'ins- tallation d'enduction doivent être les mêmes. Mais alors que, d'un point de vue économique, la largeur utile d'ins- tallations d'enduction modernes doit être choisie aussi grande que possible, une largeur utile plus petite peut être avantageuse pour la machine à imprimer aux points de vue de l'importance de la commande et de la qualité de l'impression. Les deux exigences ne sont pas compatibles. - Si l'enduction se fait seulement après l'impression dépen- dant du client, cela signifie une opération supplémentaire dans l'exécution d'une commande. Pour des commandes pres- sées, comme c'est courant justement dans l'industrie des boissons, cela peut être ennuyeux. - Si l'impression est la première opération, c'est-à-dire si elle se fait sur le carton qui n'est pas encore enduit, la qualité qu'on peut obtenir d'elle dépend de la structure superficielle du carton; cette dernière peut varier sensi- blement sur des quantités assez importantes de matière ou entre des fournisseurs différents. Pour des raisons économiques et techniques, c'est donc le premier procédé de l'enduction suivie de l'impression qui est le plus intéressant, bien qu'il souffre de la difficulté décrite au sujet de la perforation ou du poinçonnage à la profondeur exactement prédéterminée sur la bande de carton déjà enduite. Le but de la présente invention est donc de réunir les avantages de chacun des deux procédés connus décrits, sans qu'on doive en accepter les défauts. -- L'objet de l'invention est un procédé permettant sans difficultés un poinçonnage ou une perforation à l'endroit prévu pour l'enfoncement d'une paille ou pour le déchirage d'ouverture, puis une enduction sur une bande de carton de largeur économique, tout en assurant par la suite une impres- sion et les autres transformations nécessaires avec repérage correct. Pour atteindre ce but, il est proposé suivant l'inven- tion que la bande de carton en mouvement soit ou poinçonnée à des intervalles prédéterminés à l'endroit prévu et qu'en même temps des repères soient appliqués sur ou pratiqués dans la bande, la bande de carton recevant ensuite une enduction de matière plastique sur un ou deux côtés et la bande carton enduite recevant une impression et subissant les transforma- tions suivantes. A la différence de l'état connu de la technique, la bande de carton est perforée ou poinçonnée avant d'être enduite de matière plastique, imprimée et soumise aux transformations suivantes. Pour que l'impression se fasse avec repérage cor- rect par rapport à la perforation ou au poinçonnage, on applique en pratique, pendant la perforation ou le poinçonnage, des repères supplémentaires sur ou dans la bande de carton, ces repères permettent d'appliquer le motif à imprimer sur la bande de carton dans la position correcte par rapport à la perforation ou au poinçonnage, à l'aide de moyens d'explora- tion ou de palpage connus et de commander en conséquence les opérations suivantes. Les repères peuvent soit être imprimés sur la bande de carton avec un des procédés d'impression connus, par exemple sous forme de traits, soit être réalisés sous la forme de dé- coupages appropriés dans la bande de carton, par exemple sous forme de fentes.L'exploration des repères peut se faire avec des moyens connus, par exemple à l'aide de moyens photo- électriques. Par rapport aux procédés connus, le procédé suivant l'in- vention offre les avantages suivants: - la perforation ou le poinçonnage de la bande de carton peut se faire avant l'enduction, en une opération commune avec cette dernière; - la perforation ou le poinçonnage est d'une qualité réguliè- re; les difficultés qu'on connait autrement à régler la profondeur d'entaillage n'existent pas, car la bande de car- ton peut être perforée ou poinçonnée de part en part; - le procédé conforme à l'invention est plus économique, parce qu'on peut utiliser pour l'enduction la largeur maximale des installations d'enduction performantes courantes, même si l'impression et la suite des opérations doivent se faire sur des machines plus étroites; - la bande de carton neutre, c'est-à-dire non imprimée, mais déjà enduite, peut être stockée dans n'importe quelle largeur et recevoir l'impression désirée au moment voulu; - l'impression et la suite des opérations peuvent se faire aussi d'une facon décentralisée (ce qui permet une livraison rapide au client avec des trajets de transport courts), sans que, sur tous les lieux de transformation décentralisés, il faille installer chaque fois une installation d'enduction coûteuse; - l'impression de la bande déjà enduite de matière plastique rend l'impression indépendante de la structure superficielle de la bande de carton. Le procédé conforme a l'invention permet donc de fabri- quer et stocker des bandes de carton enduites, indépendamment des commandes existantes. A la passation de la commande, la bande de carton peut alors être refendue a la largeur corres- pondant à la découpe ou flan de 1' 'emallage1 imprimTée et soumise au façonnage ultérieur; ceci permet une livraison ra- pide, ce qui est très important, étant donné que les demandes de livraison adressées aux fournisseurs de boissons dépend dans une large mesure des conditions atmosphériques. Suivant une caractéristique avantageuse du procédé con- forme à l'invention, la position des repères est mesurée con- tinuellement pendant l'impression de la bande de carton endui- te, s'il se produit un changement des intervalles ou un déca- lage, l'entrainement d'une des paires de cylindres entraîneurs peut être réglé dans le sens d'un ralentissement ou d'une ac- célération. De cette façon assez simple, on a l'assurance que l'impression et la suite du façonnage de la bande de carton enduite se font avec repérage correct, c'est-à-dire dans la position prédéterminée par les repères. Le procédé va être maintenant expliqué plus en détail à l'aide du dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 est une vue de côté schématique d'une ins- tallation d'enduction précédée d'un dispositif de perforation ou de poinçonnage; - la figure 2 est une vue de dessus correspondante; - la figure 3 est une vue de côté d'une installation d'impression de la bande de carton enduite, avec un dispositif de réglage. Dans l'installation d'enduction, une bande de carton 2 est déroulée d'une bobine 1 et elle passe d'abord par le poste 3, qui contient une perforatrice tournante 4 et une ma- chine d'impression 5. La machine 5 imprime sur la bande de carton les repères 6 qui sont nécessaires pour les opérations ultérieures. La machine 5 travaille de préférence en héliogra- vure, mais on peut utiliser aussi tout autre procédé d'im- pression connu. La perforatrice 4 et la machine d'impression sont couplées à l'intérieur du poste 3 par un système d'en- trainement commun, de sorte que les trous poinçonnés ou per- forations 7 d'une part et les repères 6 d'autre part sont toujours nécessairement à la même distance et dans la même position les uns par rapport aux autres. Ensuite la bande de carton 2 perforée ou poinçonnée et munie de repères 6 est enduite de matière plastique sur un ou deux c6tés dans un ou plusieurs postes d'enduction 8. De plus on peut procéder à un doublage (non représenté ici) avec un ou plusieurs substrats, par exemple une feuille d'aluminium. La bande de carton 2 passe ensuite sous deux têtes d'ex- ploration photo-électroniques 9 et 10, qui détectent les repè- res 6 appliqués sur la machine d'impression 5. La distance entre les têtes d'exploration 9, 10 correspond à la valeur de consigne de la distance entre les perforation ou poinçonnages et elle est réglable par des vis de réglage fin. Si les re- pères de trame 6 et donc les perforations ou poinçonnages 7 ont, à leur passage sous les têtes d'exploration 9, 10, exac- tement la distance de consigne, les têtes d'exploration émet- tent leurs signaux exactement au même instant. Mais si la distance entre les repères change à cause d'irrégularités dans l'entraînement de la machine, de variations de l'élasti- cité de la bande de carton, de variations du coefficient de frottement sur la surface du carton ou d'autres raisons, il se produit un décalage de temps entre les signaux des deux têtes. Dans ce cas, un amplificateur de réglage 11 accélère ou ralentit l'entraînement 12 du poste 3 par rapport à l'entraînement du reste de la machine. Ce changement de vitess peut se faire par superposition d'un entraînement à courant continu ou par réglage d'un variateur mécanique. La bande de carton 2 perforée ou poinçonnée et enduite est alors, si nécessaire, divisée ou refendue à l'avance à la largeur utile voulue et elle peut ensuite être stockée d'une manière décentralisée, jusqu'à ce qu'une commande concrète soit passée pour la fourniture d'emballages de liquides. La bande de carton 2 enduite n'a plus qu'à être imprimée individuellement avec le texte et le dessin voulu, puis sou- mise aux transformations suivantes. La livraison péut alors se faire rapidement sous forme de découpes individuelles ou de bobines. Pour l'impression, la bande de carton 2 enduite de ma- tière plastique et éventuellement refendue à l'avance, est amenée au poste d'impression suivant la figure 3. Elle passe d'abord entre une paire de cylindres de traction 13, entraînés, puis devant deux têtes d'exploration photo-électriques 14, 15 et ensuite dans au moins une machine d'impression 17 qui peut être suivie, suivant les besoins, d'un nombre quelconque de machines d'impression. Les têtes d'exploration 14, 15 sont disposées l'une de l'autre à la distance de consigne des re- pères 6 et elles ont un système de réglage fin. Les impulsions de ces têtes d'exploration 14, 15 sont exploitées par un am- plificateur de mesure et de réglage 11 et le système d'entrai- nement réglable 16 de la paire de cylindres de traction 13 est régulé de sorte que la tension de la bande de carton 2 et donc l'allongement de cette bande en mouvement soient tels que la distance entre deux repères 6 successifs corresponde exactement à la valeur de consigne. Ainsi, l'une des deux conditions pour l'application avec repérage correct du motif à imprimer est déjà remplie. Peu après le passage de la bande de carton dans la ma- chine d'impression 17 est disposée une autre tête d'explora- tion photo-électrique 18, qui compare la position des repères 6 à la position angulaire d'un des cylindres d'impression au moyen d'un capteur angulaire 19 coopérant avec le cylindre d'impression. Si les impulsions de la tête palpeuse 18 et du capteur angulaire 19 sont reçues en même temps, on a la garantie que les repères passent dans la machine d'impression 16 toujours dans la même position angulaire du cylindre d'impression. Ceci est nécessaire pour que le motif à impri- mer soit appliqué avec un repérage correct par rapport aux re- pères 6 déjà existants et donc aux perforations 7. Dans le cas d'un décalage indésirable des repères, qui s'exprime par un décalage dans le temps entre les impulsions de la tête d'exploration 18 et du capteur angulaire 19, l'entraînement 21 de la machine d'impression 16 est changé brièvement par l'intermédiaire de l'amplificateur de mesure et de réglage , de sorte que la simultanéité des impulsions et, par con- séquent, le repérage correct soient rétablis. REVENDI CATIONS 1.- Procédé pour la fabrication d'emballage de liquides en carton enduit de matière plastique, en matière composite carton et aluminium ou analogue, ces emballages étant munis d'un motif imprimé et d'une perforation ou d'un poinçonnage permettant de les ouvrir par déchirage ou d'y enfoncer une paille, caractérisé par le fait que la bande de carton en mouvement est perforée ou poinçonnée à des intervalles prédéterminés et aux endroits prévus et qu'en même temps des repères sont appliqués sur ou pratiqués dans la bande, la bande de carton recevant ensuite une enduction de matière plastique sur un ou deux côtés et la bande de carton enduite recevant une impression et étant transformée en emballages. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au cours de la perforation ou du poinçonnage, la distance entre deux repères successifs est mesurée et que, s'il se produit un changement de distance indésirable, l'en- trainement du dispositif de perforation ou de poinçonnage est réglé dans le sens d'un ralentissement ou d'une accéléra- tion par rapport à l'entralnement principal de la machine, de sorte que les repères ainsi donc que les perforations ou poinçonnages sont toujours à la distance voulue les uns par rapport aux autres. 3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au cours de l'impression de la bande de carton enduite, la distance et la position relative des repères par rapport aux cylindres d'impression sont mesurées continuelle- ment et s'il se produit un changement de distance ou de posi- tion, l'entraînement d'une des paires de cylindres entrai- neurs est réglé dans le sens d'un ralentissement ou d'une accélération.