Brevet FR2567489A1 — publié le 19860117

La présente invention concerne l'emballage ou l'empaquetage d'articles pour l'emmagasinage et le transport et, plus particulièrement, l'emballage ou l'empaquetage d'articles tels que des emballages de rouleaux de papier, par exemple, des emballages comprenant quetre rouleaux de papier hygiénique enve loppés d'une pellicule plastique, ou des rouleaux de serviettes en papier. Depuis plusieurs années, la Demanderesse de la présente a fourni, à l'industrie papetière en Europe, des appareils pour l'accumulation d'un certain nombre de rouleaux de papier hygiénique ou de serviettes en papier à usage ménager, ainsi que l'enveloppement des rouleaux dans une pellicule de polyéthylène, en guise de variante économique à l'emballage des rouleaux dans des botes ou des caisses en carton ondulé. Toutefois, le procédé d'enveloppement précité n'est pas un procédé viable pour les Etats-Unis d'Amérique, étant donné que, dans ce pays, les fabricants de rouleaux de papier hygiénique et de serviettes en papier exigent que le paquet enveloppé ait une configuration identique à celle de la caisse en carton ondulé existante, qu'il soit imprimé sur l'ensemble des quatre côtés et qu'il soit à même de passer par les systèmes de manutention existants, notamment les systèmes de palettisation automatique, ainsi que d'entreposage automatique et d'entreposage d qui nécessitent l'utilisation de lecteurs optiques pour lire des codes préimprimés prépositionnés. Aux Etats Unis d'Amérique, les caisses en carton sont sensiblement plus grandes qu'en Europe et leur configuration est à peu près celle d'un cube.En conséquence, il est presque impossible de modifier l'équipement d'enveloppement existant de la Demanderesse pour satisfaire aux exigences de l'industrie papetière des Etats Unis d'Amérique. Parmi les différents objets de la présente invention, on peut mentionner la fourniture d'un mode d'emballage de rouleaux de papier dans une pellicule de matière plastique plutôt que dans des caisses en carton ondulé, ce mode d'emballage répondant aux conditions requises dans l'industrie papetière des Etats Unis d'Amérique; la fourniture d'un emballage ou d'un paquet de rouleaux en utilisant un sac en matière plastique, par exemple, un sac en polyéthylène, dans lequel les rouleaux sont empaquetés étroitement; et la fourniture d'un emballage ou d'un paquet du type précité qui est conçu pour permettre l'empilage d'emballages ou de paquets l'un sur l'autre, tout en s'opposant au glissement afin que les emballages ou les paquets puissent être maintenus dans des piles. D'une manière générale, un emballage ou un paquet suivant la présente invention comprend un sac en matière d'emballage flexible qui peut être soudé thermiquement au moins sur sa face extérieure, un produit introduit dans le sac, un panneau de fermeture adapté dans le sac et venant se placer sur le produit à l'embouchure du sac, ce panneau pouvant être soudé thermiquement au moins sur sa face extérieure, tandis que le sac comporte, à son embouchure, une partie marginale ou un rebord qui s'étend sur toute sa périphérie et ressort au-delà du panneau pour être replié par-dessus la face extérieure de ce dernier et y être soudé thermiquement. D'une manière générale, le procédé de l'invention consiste à charger le produit dans le sac par l'embouchure de ce dernier et introduire le panneau de fermeture, de telle sorte que son autre face soit tournée vers l'intérieur en venant se placer -contre le produit et que sa face thermosoudable soit tournée vers l'extérieur, la partie marginale ou le rebord du sac ressortant au-delà du panneau, replier cette partie marginale ou ce rebord par-dessus la face thermosoudable du panneau, puis l'y souder thermiquement. D'autres objets et caractéristiques seront en partie évidents et en partie soulignés dans la description ci-après. Dans les dessins annexés la figure 1 est une vue illustrant un sac utilisé suivant l'invention, séparé d'une série continue de sacs; la figure 2 est une vue en coupe illustrant un produit comprenant un assemblage d'emballages, ainsi qu'un panneau de fermeture en bout prêt à être introduit dans un sac à l'intervention d'une corne qui a déployé ce dernier en position d'ouverture à son embouchure; la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, illustrant les emballages et le panneau de fermeture en bout introduits dans le sac; la figure 4 est une vue prise suivant la ligne 4-4 de la figure 3;; la figure 5 est une vue semblable a la figure 3, illustrant la corne retirée de l'intérieur du sac, ainsi qu'une partie marginale ou un rebord formé à l'embouchure du sac et ressortant au-delà du panneau de fermeture en bout pour être replié par-dessus la face extérieure de ce dernier, cette vue étant également une représentation généralement en coupe prise suivant la ligne 5-5 de la figure 7; la figure 6 est une vue en coupe prise sui étant la ligne 6-6 de la figure 5; la figure 7 est une vue semblable à la figure 4, illustrant le pliage de la partie marginale ou. du rebord du sac, à l'embouchure de ce dernier, par-dessus la face extérieure du panneau de fermeture en bout;; la figure 8 est une vue semblable à la figure 7, illustrant la partie marginale ou le rebord replié du sac, soudé thermiquement à intervalles sur la face extérieure du panneau de fermeture en bout; la figure 9 est une vue en coupe agrandie prise suivant la ligne 9-9 de la figure 8; la figure 10 est une vue en perspective de l'emballage ou du paquet comprenant le sac, le produit et le panneau de fermeture en bout avec la par ie marginale ou le rebord précité du sac replié pardessus le panneau et soudé thermiquement à intervalles à ce dernier; la figure 11 est une vue semblable à la figure 10, illustrant le soudage achevé qui est alors continu sur toute la périphérie de la partie marginale ou du rebord replié. Les chiffres de référence correspondants désignent des pièces correspondantes dans les différentes figures. En se référant aux dessins annexés, le chiffre de référence 1 désigne un sac en matière d'emballage flexible qui peut être soudé thermiquement au moins sur sa face intérieure et qui, d'une manière générale, est un sac en polyéthylène comprenant une longueur de tube de polyéthylène à soufflets fermé, à une extrémité constituant son extrémité inférieure, par un joint de soudure thermique 3 complètement en travers du sac, et ouvert àson autre extrémité constituant son extrémité d'embouchure 5. Les soufflets du sac (indiqués en 7) sont relativement profonds, si bien que, lors de l'emballage, le sac a une forme approchant celle d'un cube, ainsi qu'il apparaîtra ci-après.On envisage de fournir les sacs sous forme d'une série continue réalisée en formant les joints de soudure thermique 3 pour la base des sacs en travers d'un tube de polyéthylène continu à soufflets T à des intervalles correspondant à la longueur d'un sac (voir figure 1), avec des lignes d'affaiblis- sement 9, par exemple, des lignes de perforations, s'étendant dans le sens transversal du tube à proximité de chaque joint de soudure thermique 3 prévu à la base des sacs, de façon à pouvoir séparer chaque sac du tube par déchirure, l'embouchure ouverte de chaque sac étant définie à l'extrémité du sac ainsi détaché qui est opposée à l'extrémité inférieure scellée thermiquement. Le produit indiqué d'une manière générale en 11 dans les figures 2-6 est emballé dans le sac de la manière décrite ci-après. Comme le montrent les dessins, ce produit 11 est constitué d'un groupe ou d'un assemblage de 24 emballages 13 de rouleaux de papier hygiénique R, chacun de ces 24 emballages comprenant quatre rouleaux de papier hygiénique disposés en deux rangées juxtaposées de deux rouleaux chacune, les deux rouleaux de chaque rangée étant disposés bout à bout, tandis que les quatre rouleaux sont enveloppés dans du polyéthylène. Ces emballages de quatre rouleaux de papier hygiénique dont la vente est largement répandue aux Etats-Unis d'Amérique, ont généralement une longueur de 22,8 cm, une largeur de 22,8 cm (au point le plus large) et une profondeur de 11,4 cm (chaque rouleau R ayant généralement un diamètre de 11,4 cm et une largeur de 11,4 cm). Comme le montrent les figures 2-5, les 24 emballages sont dispo sés en quatre couches, chaque couche comprenant six emballages disposés en trois rangées juxtaposées avec dieux emballages disposés bout à bout dans chaque rangée. Dès lors, l'empilage 11 des 24 emballages, vu en coupe transversalement au sac, est généralement rectangulaire et mesure généralement 45,7 cm de long, 68,5 cm de large et 45,7 cm de haut. Sa périphérie (indiquée en G en figure 4) mesure généralement 215,9 cm.Le sac 1 a une périphérie correspondant à celle de l'empilage pour un ajustage serré de ce dernier dans le sac, ainsi qu'une longueur (dans son état non emballé illustré en figure 1) d'environ 76,2 cm, définissant ainsi, à l'embouchure du sac, une partie marginale ou un rebord 15 qui ressort sur une distance d'environ 7,62 cm au-delà de l'extrémité de l'empilage à l'embouchure du sac lorsque cet empilage est introduit complètement dans ce dernier. En se référant à la figure 2, le sac 1 qui y est illustré, a été ouvert en vue d'y charger l'em- pilage 11 d'emballagesl3 en appliquant l'extrémité d'embouchure 5 du sac à un moyen (indiqué d'une manière générale en 17) destiné à déployer le sac en position d'ouverture à son embouchure et à l'accrocher afin de pouvoir pousser ou enfoncer l'empilage dans le sac.Comme le montre le dessin, ce moyen 17 est constitué d'une corne extensible et rétractable comprenant des plaques ou des plateaux supérieur et inférieur 19 et 21, ainsi que des plaques ou des plateaux latéraux (désignés chacun par le chiffre de référence 23) conçus pour être déplacés entre une position rétractée permettant de faire glisser le sac sur les plateaux et une position d'extension permettant de déployer le sac en position d'ouverture à son embouchure, de même qu'un cadre rectangulaire périphérique (désigné d'une manière générale par le chiffre 25) contre lequel le sac est serré par les plateaux en extension de la corne. Lorsqu'ils occupent la position d'extension, les plateaux de la corne peuvent étirer légèrement le sac en l'ouvrant ainsi complètement, tandis qu'ils peuvent comporter des bords d'entrée évasés (indiqués en 27) destinés à guider l'empilage dans le sac.Tel qu'il est illustré, le cadre 25 comporte un sommet 29, une base 31, des côtés désignés chacun par le chiffre 33, ainsi qu'une extrémité 34 sur laquelle peut venir s'engager le fond du sac lorsque l'empilage est introduit dans ce dernier. Tandis que le sac est appliqué sur les plateaux 19, 21, 23 de la corne et que ces plateaux dé- ploient le sac vers l'extérieur en le serrant contre le sommet 29, la base 31 et les côtés 33 du cadre 25, l'empilage 11 d'emballages 13 et un panneau de fermeture 35 sont introduits conjointement dans le sac par l'embouchure déployée en position d'ouverture 5 de ce dernier.Comme le montrent les dessins, le panneau de fermeture est constitué d'un morceau de matière en feuille relativement mince telle que le papier fort (18-36 kg par rame) ou le carton de doublage (45-63 kg par rame), ayant généralement la même configuration que celle de I'extrémité de l'empi- lage, c'est-à-dire généralement rectangulaire avec des coins courbes, ce panneau mesurant environ 68,5 cm de large et 45,7 cm de haut pour l'empilage de 24 emballages décrit ici, tandis qu'un revêtement 37 de matièrethermosoudable, par exemple, du polyéthylène, est appliqué sur sa face extérieure.Le panneau de fermeture est appliqué à plat contre l'extrémité extérieure de l'empilage avec sa face thermosoudable 37 à l'extérieur, tandis que l'empilage et le panneau sont poussés ou enfoncés dans le sac à l'intervention de la corne de chargement formée par les plateaux 19, 21,23, jusqu'à ce que l'extrémité avant de-l'empila- ge vienne s 1engager dans le fond du sac en le déployant et que ltextrémité arrière de l'empilage contre lequel le panneau de fermeture 35 est appliqué à plat, soit espacée vers l'intérieur de l'extrémité d'embouchure du sac de la distance, par exemple, 7,62 cm, résultant de l'utilisation d'un sac suffisamment long pour cette application, par rapport à la longueur de l'empilage Lorsque le panneau de fermeture 35 est ainsi espacé vers l'intérieur de l'extrémité d'embouchure du sac, la partie marginale ou le rebord 15 prévu à l'embouchure de ce dernier ressort au-delà du panneau comme illustré en figure 3. L'empilage 11 et le panneau 35 sont poussés dans le sac 1 à l'intervention d'un piston 39 comportant-une tête 41 qui, par rapport au panneau 35, est d'un gabarit suffisamment petit pour pouvoir replier la partie supérieure 15a, la partie inférieure 15b et les parties latérales 15c du rebord 15 du sac pardessus et en une relation d'engagement face à face avec la face extérieure thermosoudable 37 du panneau de fermeture. C'est ainsi que, par exemple, la tête 41 du piston peut avoir une configuration rectangulaire mesurant environ 50,8 cm de large et 27,9 cm de haut, ménagant ainsi, tout autour de la tête, un espace d'environ 8,8 cm pour replier les parties supérieure, inférieure et latérales de 7,62 cm 15a, 15b, 15c du rebord 15 du sac qui ressort sur une distance de 7,62 cm. Afin de faciliter l'opération de chargement dans le sac, ce dernier peut être déployé en y insufflant de l'air. A mesure que l'empilage est poussé dans le sac, alors que celui-ci est déployé et maintenu en position ouverte par les plateaux 19, 21 et 23 de la corne à son embouchure, l'empilage élargit le sac dans une certaine mesure, de telle sorte qu'il y soit enfermé étroitement. L'empilage vient s'engager sur le fond du sac, lequel vient à son tour s'engager sur l'extrémité 34 du cadre 25 afin que la tête 41 du piston soumette l'empilage à une certaine compression contre cette extrémité 34 du cadre. Tandis que la tête de piston 41 continue à être pressée contre le panneau de fermeture en bout 35 et que l'empilage est maintenu sous une certaine compression dans le sac, comme illustré en figure 5, les plateaux 19, 21, 23 de la corne sont retirés de liin- térieur du sac afin que la partie de ce dernier qui a été déployée en position d'ouverture par ces plateaux, puisse se contracter en venant s'engager sur l'empilage (et le bord périphérique du panneau de fermeture en bout 35), tout en permettant le pliage des parties supérieure, inférieure et latérales 15ay15b, 15c du rebord 15 de l'embouchure du sac qui ressort sur une distance de 7,62 cm. Ces parties marginales 15a, 15b, 15c sont ensuite repliées autour des bords supérieur, inférieur et latéraux du panneau de fermeture 35 en une relation d'engagement face à face avec la face extérieure thermosoudable 37 de ce dernier. Cette opération est effectuée au moyen d'organes de pliage prévus au sommet, à la base et sur les côtés de l'extré- mité d'embouchure du cadre 25, ces organes étant illustrés sous forme de barres articulées aux extrémités d'embouchure du sommet, de la base et des côtés 29, 31 et 33 du cadre 25, la barre de pliage supérieure étant désignée par le chiffre 43, la barre de pliage inférieure, par le chiffre 45 et chacune des barres de pliage latérales, par le chiffre 47. Chacune des barres de pliage 43, 45 et 47 comporte des encoches 49 pour l'introduction d'organes de soudage chauffés 51 destinés à presser les bords repliés 15a, 15b, 15c du sac contre la face extérieure thermosoudable 37 du panneau de fermeture en bout et à les y souder thermiquement à intervalles espacés autour du panneau 35 à proximité de la périphérie de ce dernier. Le soudage est un soudage par points et les organes de soudage 51 sont façonnés pour former des cordons de soudage allongés 53 (par exemple, d'une longueur de 10,16 cm et d'une largeur de 2,54 cm). Le soudage est effectué alors que la tête de piston 41 est pressée contre le panneau de fermeture en bout 35 et maintient le produit 11 contenu dans le sac sous une certaine compression, achevant ainsi la fermeture du sac par le panneau de fermeture en bout soudé en place en vue de former l'emballage indiqué en P en figure 10 avec le produit enveloppé étroitement par le sac et la fermeture en bout. L'emballage P comprenant le sac, le produit et le panneau de fermeture en bout, peut également être appelé paquet ou ballot; le sac peut être appelé sac d'empaquetage. Au terme de l'opération de soudage par points, les organes de soudage par points 51 sont retirés, les barres de pliage 43, 45, 47 et la tête de piston 41 sont rétractées, tandis que l'emballage, le paquet ou le ballot P achevé jusqu'au point où les bords 15a, 15b, 15c de l'embouchure du sac sont repliés par-dessus la face extérieure thermosoudable 37 du panneau de fermeture en bout pour y être ensuite soudés thermiquement au moyen des joints de soudage par points 53, est retiré du cadre 25. Le joint discontinu formé par les points de soudure 53 peut être ensuite rendu continu sur la totalité des bords repliés 15a, 15b, 15c comme illustré en figure 11 dans laquelle le joint continu est indiqué en 55, au cours d'une opération de soudage thermique séparée, scellant ainsi complètement l'emballage P afin de protéger son contenu. Le revêtement 37 appliqué sur la face exté- rieure du panneau de fermeture en bout 35 peut recouvrir complètement cette face extérieure et il peut être conçu de façon à posséder des caractéristiques anti-glissement (par exemple, en étant rendu quelque peu rugueux), empêchant ainsi un glissement entre des paquets empilés l'un sur l'autre avec le revêtement non glissant 37 du panneau 35 d'un paquet en contact avec un autre paquet. Si cela s'avère souhaitable, on peut également envisager de conférer une caractéristique de glissement au revêtement 37, de telle sorte que les paquets puissent glisser aisément l'un par rapport à l'autre. Si aucune de ces caractéristiques n'est souhaitée, le revêtement ne doit pas nécessairement recouvrir toute la face du panneau en bout 35, mais il peut être limité à une bande entourant le panneau à proximité de sa périphérie. Au vu de ce qui précède, on constatera que les différents objets de l'invention sont réalisés et que l'on obtient d'autres résultats avantageux. Etant donné que~diverses modifications pourraient être apportées aux structures et aux procédés décrits ci-dessus sans se départir du cadre de l'invention, il est entendu que tous les détails contenus dans la description qui précède, ou qui sont illustrés dans les dessins annexés, sont donnés à titre d'illustration et non dans un sens limitatif. REVEDFCATIS 1. Emballage comprenant un sac en matière d'emballage flexible qui peut être soudé thermiquement au moins sur sa face intérieure, un produit introduit dans le sac, ainsi qu'un panneau de fermeture adapté dans le sac et venant se placer sur le produit à l'embouchure du sac, ce panneau pouvant être soudé thermiquement au moins sur sa face extérieure, tandis que le sac comporte, à son embouchure, un rebord qui s'étend sur toute sa périphérie et ressort au-delà du panneau pour être replié par-dessus la face extérieure du panneau et y être soudé thermiquement. 2. Emballage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sac est un sac en matière plastique thermosoudable, tandis que le panneau d-e fermeture est constitué d'un morceau de matière comportant un revêtement de matière plastique thérmo- soudable sur sa face extérieure. 3 Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le produit est constitué de plusieurs rouleaux de papier. 4. Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le produit est constitué de plusieurs paquets de rouleaux de papier hygiénique. 5. Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, en coupe transversale par rapport au sac, le produit et le panneau sont générale ment rectangulaires,tandis que le sac est relativement serré autour du produit et comporte quatre parties marginales qui sont repliées autour des quatre côtés du panneau sur la face extérieure de ce dernier, chacune de ces quatre parties marginales étant soudée thermiquement au revêtement appliqué sur la face extérieure du panneau. 6. Emballage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le soudage thermique est continu sur la totalité des quatre parties marginales repliées afin de sceller l'emballage. 7. Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement recouvre généralement toute la face extérieure du panneau et possède une caractéristique anti-glissement afin d'empêcher un glissement des emballages dans une pile. 8. Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement recouvre généralement toute la face extérieure du panneau et possède une caractéristique de glissement afin de faciliter le glissement de liemballage. 9. Procédé d'emballage consistant à charger un produit dans un sac en matière d'emballage flexible qui peut être soudé thermiquement au moins sur sa face intérieure, par l'embouchure de ce saco introduire, dans le sac, par l'embouchure de ée dernier, un panneau de fermeture pouvant être soudé thermiquement sur une de ses faces, de telle sorte que son autre face soit dirigée vers l'intérieur en venant se placer contre le produit et que sa face thermosoudable soit dirigée vers l'extérieur, le sac comportant un rebord ressortant au-delà de ce panneau, puis replier ce rebord par-dessus la face thermosoudable de ce dernier et l'y souder thermiquement. 10. Procédé suivant la revendication 9, dans lequel le sac est un sac en matière plastique thermosoudable, tandis que le panneau de fermeture est constitué d'un morceau de matière en feuille comportant un revêtement de matière plastique thermosoudable sur sa face extérieure,.le rebord du sac étant soudé thermiquement à ce revêtement. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le sac est déployé en position d'ouverture à son embouchure, tandis que le produit et le panneau de fermeture en bout sont poussés simultanément dans le sac par l'embouchure de celui-ci, une compression étant maintenue sur le panneau et le produit alors que le rebord du sac est replié pardessus la face extérieure du panneau et soudé thermiquement au revêtement appliqué sur cette face. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que, en coupe transversale par rapport au sac, le produit et le panneau sont généralement rectangulaires,le produit et le sac étant dimensionnés pour un ajustage relativement serré du premier dans le second, tandis que le rebord du sac comprend quatre parties marginales qui sont repliées autour des quatre côtés du panneau sur la face extérieure de ce dernier, chacune de ces quatre parties marginales étant soudée thermiquement au revêtement appliqué sur la face extérieure du panneau. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les quatre parties marginales sont soudées thermiquement au panneau à intervalles tandis qu'une compression est maintenue sur le panneau et le produit. 14. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le pliage des parties marginales est effectué au moyen d'organes de pliage dans lesquels sont ménagés des espaces vides, le soudage thermique étant effectué en introduisant, dans ces derniers, des organes prévus à cet effet. 15. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le soudage des bords à la face extérieure du panneau est ensuite réalisé de manière continue sur l'ensemble des parties marginales. Par procuration de HAYSSEN MANUFACTUR.ING COMPANY Le mandataire est R. Baudin