Brevet FR2595295A1 — publié le 19870911

FEUJ I,LE 8'I RIFI EE, NOTAMMENT POUR EMBAL,LAGE. ba présente invention a pour objet une feuille stratifiée constituée au moins en partie de matières plastiques et destinée en particulier mais non exclusivement à la réalisation d'emballages et notamment à la constitution d'une paroi latérale de boîtes présentant une grande hauteur par rapport à sa bas?. On a décrit dans le brevet français nO 83.12940 un procédé de fabrication de récipients permettant d'obtenir un emballage étanche en formant dans un premier temps une paroi latérale à partir d'une feuille rectangulaire dont les petits côtés sont soudés par ultrasons, puis en soudant également par ultrasons un fond et un couvercle qui sont solidarisés ayec les grands côtés de la feuille. Bien entendu ces différentes opérations sont réalisées sur une ou des machines automatiques. Dans le cas des récipients de faible hauteur, on obtient sans difficultés des récipients satisfaisants. Par contre, dans le cas des récipients de hauteur relativement grande, il se présente une difficulté qui est due à la rigidité rémanente de la feuille soudée bord à bord lorsqu'on insère sa partie inférieure dans une gorge prévue dans le fond du récipient.En effet, étant donné cette rigidité, la paroi latérale a tendance à se voiler de sorte que son acheminement dans une machine pose des problèmes. Il est donc nécessaire dans ce cas de prévoir un prépliage de la feuille qui facilite, notamment dans la région des angles, le pliage de celle-ci. On connaît par ailleurs des matières plastiques telles que du polystyrène par exemple dites allégées. Ces matières plastiques allégées sont obtenues par l'introduction d'agents gonflants permettant la formation de cellules remplies d'air. Ces matières sont utilisées principalement à des fins d'isolation et pour permettre des gains de poids. Un premier objet de a présente invention est une feuille stratifiée notamment pour emballage qui soit facile à conformer en vue de lui donner une géométrie particulière. Un second objet de la présente invention est une feuille stratifiée sur laquelle il soit possible d'obtenir des reliefs par pression. Selon la présente invention, la feuille stratifiée notamment pour emballages, comprenant au moins deux couches extérieures et une couche intermédiaire, est caractérisée en ce que la couche intermédiaire est une couche de matière plastique allégée. Ainsi, il est possible à travers l'une ou l'autre des couches extérieures d'appliquer une pression communiquant à la couche intermédiaire une déformation plastique permanente. Selon une autre caractéristique de l'invention, la feuille stratifiée est caractérisée en ce que sa face interne est rainurée par moletage dans les parties devant constituer les angles de l'emballage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent: - la Fig.l, une vue en coupe d'une feuille stratifiée selon l'invention ; - la Fig.2, une vue en coupe après moletage de la face intérieure - la Fig.3, une vue en coupe d'une feuille selon l'invention présentant des reliefs extérieurs - la Fig.4, une vue de la feuille repliée avant la soudure des petits côtés du rectangle; - La Fig.5 une vue de l'emballage après formation de la paroi latérale. Sur la figure 1 est représentée en coupe une feuille stratifiée selon l'invention. Dans l'exc-uple représenté, Ja feuille comprend une couche 1 qui sera qualifiée d'intérieure et qui est destinée à constituer la partie intérieure du récipient. Elle est par exemple constituée de polyester rnétallisé sur la face extérieure. L'épaisseur de cette couche est d'environ l/lOème de millimètre. Au-dessous de la couche 1 se trouve la couche 2 constituée par exemple de polystyrène allégé dont l'épaisseur est de 8/10ème de millimètre. Au-dessous de la couche 2, la couche 3 est une couche de papier collée sur la face inférieure de a couche 2 soit directement, soit par l'intermédiaire d'une faible couche de laque thermofusible ou "hot melt". Comme indiqué précédemment, c'est la faculté de la couche 2 de subir une déformation plastique permanente qui est utilisée pour obtenir les résultats désirés selon la présente invention. Bien que l'on n'ait représenté sur la figure 1 que trois couches, il est bien évident que le stratifié en fonction des besoins peut contenir davantage de couches, celles-ci devant être en tout état de cause suffisamment souples pour se prêter à une déformation.En effet, les couches externes- I et 3 ont pour but, d'une part d'améliorer la qualité de la présentation et, d'autre part de protéger la couche intermédiaire qui, constituée de matériau allégé, est relativement fragile. La. compression de la couche intermédiaire 2 peut être effectuée jusqu'à ce que celui-ci ait atteint une densité de 1. C'est-à-dire qu'avec un polystyrène allégé de densité 0,7, il existe une marge de compression de 30%. Ainsi, pour une couche intermédiaire dont l'épaisseur serait de lmm, il serait possible d'obtenir des creux de 3/10ème de millimètre. Sur la figure 2 est représentée une feuille stratifiée identique à celle représentée sur la figure 1, mais après moletage de la surface supérieure qui, dans l'exemple représenté, est appelée à constituer la surface interne de l'emballage. Comme cela apparaît sur la figure, le passage des molettes conduit à la formation de rainures longitudinales 4. Bien entendu, ces rainures ne sont formées que dans les parties de la feuille destinées à constituer les coins du récipient dans le iis d'un récipient à section rectangulaire par exemple. La présence de ces rainures donne à la feui lie, dans les parties où elles sont formées, une élasticité supplémentaire qui permet de les plier et de les maintenir pliées pendant un certain temps, et en particulier jusqu'au moment où le couvercle sera assujetti sur le récipient. Comme on le voit sur la figure, les rainures pénètrent à l'intérieur de la couche 2, a couche 1 épousant le contour interne de ces rainures, sans se rompre puisque selon l'une des caractéristiques de l'invention, au moins la couche intérieure est une couche souple et relativement extensible. Dans le cas de la figure 2, la formation de rainures longitudinales a un but exclusivement utilitaire. Outre qu'elles donnent de l'élasticité dans le sens transversal, elles assurent une bonne rigidité dans le sens longitudinal. Dans l'exemple qui a été représenté, la couche 3 était constituée par une couche de papier constituant la face latérale extérieure du récipient. L'emploi du papier se justifie dans la mesure où il s'agit d'un support facilement imprimable. Mais bien entendu, tout autre matériau suffisamment souple peut être utilisé en particulier lorsque l'on désire créer sur la surface extérieure de la feuille stratifiée des reliefs tels que ceux qui sont représentés en 5 sur la figure 3 dans un but décoratif ou informatif, les motifs étant à ce moment insculptés dans la masse. Ces reliefs en creux peuvent être constitués, comme les rainures 4 dans le cas de la figure 2, par une simple pression mécanique qui modifie la densité de la matière se trouvant au-dessous des outils tels que des molettes ou poinçons d'estampage ou analogue. Dans ce cas, la surface extérieure de la couche 1 est maintenue par un marbre et l'outil passe à la surface extérieure de la couche 3. Dans les deux cas, l'effort mécanique appliqué se traduit par une déformation de la couche intermédiaire 2, qui est une déformation plastique. C'est la densité relativement faible de la couche intermédiaire 2 qui permet d'absorber la déformation, sans que la face opposée soit affectée. Bien entendu, il est possible de former dans une même feuille des reliefs intérieurs et des reliefs extérieurs tels que ceux qui sont représentés sur les figures 2 et 3. Ces reliefs ne sont pas, en général les uns en face des autres puisque leurs fonctionnalités sont différentes. Comme indiqué précédemment, et dans une application particulière de la feuille stratifiée selon l'invention, celle-ci est destinée à former la paroi latérale d'un récipient. Pour ce faire, il est nécessaire de constituer une surface à contour fermé et cette surface est obtenue, lorsque la feuille est rectangulaire, par assemblage bord à bord des deux petits côtés du rectangle. Comme représenté sur la Fig.4, afin de faciliter cet assemblage, on prévoit dans les couches superposées 1, 2 et 3, un profil particulier des bords des couches constitutives de manière à ce que ceux-ci forment des gradins présentant des profils inverses l'un de l'autre de manière à pouvoir s'assembler dans une zone de joint 6.A cet effet, le bord gauche de la feuille sur la figure 4 présente une couche 1 qui fait saillie par rapport à la couche 2, celle-ci faisant elle-même saillie par rapport à la couche 3. Bien entendu, le bord droit (sur la figure 4) présente un profil étagé exactement inverse, c'est-à-dire que c'est la couche 3 qui fait saillie par rapport à la couche 2, cette couche 2 faisant elle-même saillie par rapport à la couche 1. Comme représenté sur la Fig.5, lorsque les feuilles sont assemblées bord à bord dans la machine de fabrication du conditionnement, on applique entre une électrode ou sonotrode 7 et une contre-électrode 8 des ultrasons qui soudent ensemble les deux bords sur une largeur de 1,5 à 2 mm. Pour une feuille dont l'épaisseur totale est de 1 mm. il existe, dans la région du joint une sirépaisseur de 4/lOè de mm. dans la région 6 de soudure, résultant du compactage des deux couches 2. Avec les matériaux utilisés et donnés ci-dessus à titre d'exemple seulement, on obtient selon l'invention une paroi latérale dont la face intérieure est métallisée dans un souci d'hygiène et de propreté, et dont la face extérieure est imprimée. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. EVNI) t CAIuNS 10 Feuillue st'atif1ée notamment pour emballages, comprenant au moins deux couches externes (1,3) et une couche intermédiaire (2), caractérisée en ce que la couche intermédiaire est constituée par une matière plastique allegée. 20 Feuille stratifiée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les couches externes (1, 3) sont constituées par au moins un matériau souple et extensible. 30 Feuille stratifiée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie supérieure de la feuille comprend des rainures (4) formées par moletage. 40 Feuille stratifiée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la face extérieure (3) comprend des reliefs (5). 50 Feuille stratifiée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ses bords sont découpés de manière à venir s'assembler dans une région de joint (6). 60 Feuille stratifiée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une couche (1) de polyester métallisé, une couche (2) de polystyrène allégé et une couche (3) de papier.