Brevet FR2630406A1 — publié le 19891027

La présente invention concerne des perfectionnements aux récipients ou sacs refermables en matière plastique, et elleatraitplus particulièrement à un sac dans lequel des parois sont formées d'une première matière et des bandes séparées de fermeture, constituées d'une matière différente, sont fixées sur les surfacs intérieures des parois du sac en étant adjacentes à la partie supérieure du sac. Des sacs, des poches et des récipients en matières plastiques de différents types comportant des fermetures à inter-embottement fermables sous pression constituent des articles bien connus, disponibles dans le commerce et qui sont couramment utilisés dans une grande diversité d'applications. Les besoins en sacs de ce genre augmentent de façon continue du fait qu'on leur trouve de nouvelles utilisations mais il se manifeste également un développement des besoins concernant un produit de plus haute qualité qui protège d'une façon sûre le contenu de l'emballage. En conséquence, les fabricants de tels sacs ont été plus fortement sollicités pour les produire en plus grandes quantités tout en diminuant le nombre de défauts qui se produisent dans le processus de fabrication, afin que les sacs soient non seulement plus fiables mais d'une fabrication plus économique.De tels récipients peuvent être réalisés d'une diversité de manières, chaque procédé de fabrication possédant ses avantages et ses inconvénients. Dans une forme de sacs en matière plastique, au lieu que les profils de la fermeture soient intégrés à la matière du sac, les profils d'inter-emboitement sont portés par des bandes de fermeture qui sont fixées sur le sac. Cela permet d'utiliser pour le sac une matière possédant des caractéristiques appropriées pour le sac tandis qu'on utilise pour les profils une matière possédant les caractéristiques optimales correspondantes, qui peuvent être assez différentes de celles de la matière du sac. Un problème se pose en ce qui concerne le mode de fixation des bandes à profils sur les surfaces intérieures de la paroi du sac1 en particulier lors de l'utilisation de matériaux différents ou bien de matériaux qui sont thermiquement incompatibles par le fait que l'application de chaleur ne produit pas une liaison de -la bande à profil avec la paroi du sac.Cela peut se produire quand la matière du sac est à couches multiples et possède une surface intérieure non-thermoplastique, comme une feuille de clinquant, qui est présentée à la bande de fermeture. Un problème se pose également lorsque la matière du sac comporte sur la surface intérieure des éléments d'impression ou d'autres éléments étrangers qui gênent la fixation. Un mode de fixation de bandes à profils sur une matière plastique a été décrit dans le brevet américain n0 4 428 788, bien que la description soit lùnitée à la liaison, par co-extrusion simultanée du film et du dispositif de fermeture, avec une couche thermoplastique de liaison intermédiaire.Un autre mode de fixation de profils sur un film a été décrit dans le brevetaméricainn 3 904 468, où est décrite une liaison avec des bandes fraîchement extrudées, tandis qu ' un autre procédé est décrit dans le brevet américain 4 341 575, procédé dans lequel un adhésif est utilisé. Cependant, les techniques précitées comportentdes limitations nécessitant certains types de matières et certaines conditions de fabrication. Lors de la fabrication de sacs refermables, on a trouvé qu'on devait satisfaire à deux critères importants dont l'un était l'assurance qu'il ne se produise pas de fuite par l'intermédiaire des bandes ou profils de fermeture à leurs extrémités. Un autre facteur important devant être satisfait consiste en ce que les fermetures refermables doivent être faciles à refermer et cela nécessite l'assurance que les profils restent alignés à leurs extrémités de telle sorte qu'ils puissent être commodément appliqués l'un contre l'autre entre le pouce et l'index ou ben à l'aide d'un curseur si celui-ci est utilisé. En conséquence, la présente- invention a pour objet de réaliser une Structure pour un sac en matière plastique souple, comportant à sa partie supérieure des profils de fermeture pouvant être rouverts et où les bandes de fermeture puissent être fixées sur la surface du sac dans une diversit de conditions et la structure de fixation soit telle qu'elle che une fuite aux extrémités des profils. L' invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel sac. Un autre objet de l'invention consiste àréaliser une structure de sac refermable utilisant des profils d'inter-emboitement, où les profils soient maintenus alignés à leurs extrémités et où la structure les maintenant alignés ne produise pas de fuite par l'intermédiaire des bandes de fermeture. ConfonSEent à un aspect essentiel de l'invention, un film préfabriqué est utilisé dans la fabrication d'un sac, et le film préfabriqué est initialement préparé par la fixation de bandes de fermeture le long d'un bord dans un emplacement qui correspond au haut du sac ; les bords du film sont fixés de façon à former des joints sur les bords dusac,etune bande de liaison est amenée ou interposée entre les bandes de fermeture et la paroi du sac en vue d'une fixation efficace et d'une liaison des bandes avec la matière du sac. Cela crée la possibilité de fixer une matière de bande non-compatible avec une matière de sac non-compatible.Par l'expression ' non-compatible ", on entend des matières plastiques ou autres qui ne sont pas jointes par application usuelle d'une chaleur de liaison, qui correspond à un moyen conventionnel d'assemblage de bandes de matière thermoplastique avec une matière thermoplastique d'un film. Dans les structures réalisées par le passé, il était nécessaire de limiter la fixation à une liaison de matière thermoplastiques en amenant une bande de matière thermoplastique entre les matières à assembler au moment où à la fois le film et la fermeture étaient encore chauds. D'autres procédés utilisables par le passé nécessitaient l'application ou l'utilisation d'un adhésif pour les matières correspondantes. Conformément à la présente invention, une matière de liaison est placée entre les bandes et le film, la couche de liaison ayant une largeur prédéterminée. Les extrémités des bandes à profils de fermeture sont ensuite liées ensemble par fusion, avec application de chaleur et de pression, au moyen d'un scellement ponctuel qui empêche de façon absolue une fuite aux extrémités entre les profils et qui oriente ou positionne correctement les profils l'un par rapport à l'autre de telle sorte que des profils de liaison mutuelle soient maintenus en alignement correct. Par exemple, lorsque des profils à nervure et rainure sont utilisés, la nervure reste toujours dans le profil aux extrémités adjacentes au scellement ponctuel de Sorte que, quand les profils sont appliqués l'un contre l'autre, ils commencent par se joindre aux extrémités et une fermeture est réalisée d'une manière aisée et sûre. La couche de liaison est réalisée avec une largeur prédéterminée qui est plus grande dans une direction latérale que le scellement ponctuel qui est formé de telle sorte que les bords du scellement latéral se fixent solidement par eux-mêmes sur la couche de liaison en empêchant ainsi des intervalles ou ouvertures de fuite de subsister. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un sac final dont la fabrication a été réalisée conformément aux principes de la présente invention la figure 2 est une vue en coupe verticale fragmentaire à échelle agrandie, faite sensiblement selon la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe verticale fragmentaire à échelle agrandie, faite sensiblement selon la ligne III III de la figure 1 ; et la figure 4 est une vue en élévation un peu schématique montrant une étape du processus de fixation des bandes de fermeture. Comme le montrent les dessins, un sac refermable lO est formé d'une matière plastique souple et comporté une paroi avant ll et une paroi arrière 12. Les parois comportent à leurs parties supérieures des bords séparables 13 et 14 formant une ouverture pour le sac et les côtés du film sont liés par des joints latéraux 15 et 16. Un joint de fond 18 ferme le sac de manière à envelopper son contenu, représenté schématiquement par la ligne en trait interrompu 17. Sur le bord supérieur du sac, il est prévu une fermeture refermable qui est constituée par des bandes de fermeture qui sont fixées sur et s'étendent le long de la surface intérieure des parois du sac à proximité de sa partie supérieure. Le film souple du sac est préformé et les bandes de fermeture sont pré-extrudées et fixées sur le film en un endroit approprié de façon à être placées en haut du sac lorsque le film est transformé en un sac à double paroi. Pour la fixation des bandes de fermeture, une bande intermédiaire de liaison est placée entre les bandes de fermeture et les parois du sac de façon à fixer d'une matière étanche les bandes sur la paroi du sac. Les bandes sont indiquées en 19 et 20 sur la figure 2. La bande 19 comporte un profil 21 s'étendant sur sa longueur et comportant une base 23 servant au montage du profil sur la paroi du sac. De façon analogue, la bande 20 conporteunprofil hoarologue 22 s'étendant sur sa longueur et pourvu d'une base 24 servant au montage du profil sur la paroi du sac. Bien que différentes formes de fermetures à inter-emboitement refermables puissent être utilisées, les bandes sont représentées comme comportant des éléments d'inter-emboitement à nervure et rainure, le profil 21 étant un élément femelle dont la forme lui permet de recevoir de façon coopérante l'élément mâle 22. Dans un mode de réalisation préféré, les profils prévus sur la base de chacune des bandes de fermeture sont formés à partir de la meme matière, qui est une matière thermoplastique telle que du polyéthylène ayant des caractéristiques bien appropriées pour créer une rigidité et une flexibilité pour l'inter- emboîtement. Les couches intermédiaires de liaison 25 et 26 sont réaliséesenune matière qui collera sur chacune des matières des parois du sac et de la base des profils. Dans de nombreux cas, les parois des sacs sont formées d'une matière non-thermoplastique ou d'une matière noncompatible qui ne colle pas sur la base des bandes de la fermeture lors de l'application de chaleur. Les couches de liaison 25 et 26 peuvent être réalisées à partir d'un adhésif, ou bien enunematière thermoplastique qui peut établir une liaison avec à la fois la matière des bandes de fermeture et la matière des parois du sac. Aux extrémités des bandes de fermeture, des scellements ponctuels 29 et 30 sont effectuées dans le sac final, comme indiqué sur la figure 1. Le rôle de ces scellements ponctuels est de créer une barrière ou un bloc qui écarte la possibilité d'une fuite vers l'intérieur ou vers l'extérieur du sac dans les joints latéraux du sac et aux endroits où se terminent les bandes à profils. Les scellements ponctuels 29 et 30 sont formés par application simultanée de pression et de chaleur au moyen d'un outil approprié, catr cela est indiqué schématiquement en 38 et 39 sur la figure 3. Cette application de chaleur et pression produit une fusion et une liaison de la matière thermoplastique des profils de façon à réaliser une structure unitaire dans le scellement ponctuel.Cette structure unitaire élimine le risque d'une fuite d'air par l'intermédiaire des profils aux extrémités des bandes de fermeture. Les scellements ponctuels unitaires 29 et 30 maintiennent également les éléments formant nervure 21 et rainure 22 en alignement aux extrémités de sorte que, après qu'ils ont été ouverts en écartant par traction les bords supérieurs 13 et 14 du sac l'un de l'autre, ils peuvent être fermés d'une façon sûre et correcte par la simple application d'une pression le long de la nervure et de la rainure en commençant par les extrémités, puisque la nervure et la rainure restent jointes dans des zones immédiatement adjacentes aux scellements ponctuels 29 et 30. Lors de l'application de chaleur et pression, la nervure 21 et la rainure 22 produisent entre les bandes de la fermeture un excès de matiere plastique qui flue vers l'extérieur en créant une zone ae largeur 28, comme indiqué par les lignes définies par des flèches sur la figure 3. Les bandes de liaison intermédiaire 25 et 26 ont été choisies pour une largeur prédéterminée 27. Cette largeur prédéterminée 27 est plus grande que la largeur 28 des scellements ponctuels, de sorte que, lors de l'étalement des scellements ponctuels, ceux-ci sont fixés sur les surfaces des couches de liaison 25 et 26 en évitant ainsi de laisser subsister un passage de fuite d'air formé par l'étalement de la matière plastique des scellements ponctuels.Si les couches de liaison intermédiaire 25 et 26 sont réalisées en matière thermoplastique, elles se lient par fusion avec la matière plastique du scellement ponctuel pour former le joint. Si les couches de liaison 25 et 26 sont réalisées à partir dtun adhésif, elles se lient d'une façon analogue avec les bords du scellement ponctuel. En conséquence, il est impératif que la largeur de la couche de liaison intermédiaire soit plus grande, dans les deux directions latérales, que la largeur du scellement ponctuel. Cela peut évidemment être déterminé à l'avanceparlaquantité de matière plastique se trouvant dans les éléments formant la nervure et la rainure et leurs bases, et le fabricant déterminera la largeur d'étalement du scellement ponctuel lors de l'application de la chaleur et de la pression. La figure 4 illustreunrnode de fixation des bandes en utilisant la couche de liaison intermédiaire. Un film de matière plastique 31 préformé ou préfabriqué est déroulé d'une bobine d'alimentation 32 en passant sur un rouleau de support 37. La couche de liaison est amenée sur la surface du film à l'endroit nécessaire,et la couche de liaison est représentée en 34 comme provenant d'une source d'alimentation 33. La source d'alimentation 33 peut être une tête d'extrusion si la couche de liaison est formée d'une matière thermoplastique. Les bandes à profils 35 sont amenées sur le haut de la couche de liaison,ce qui établit une liaison ou une adhérence entre le film 31 et la bande 35. La bande 35 peut provenir d'une source d'alimentation 36, qui peut être une tête d'extrusion lorsque le profil est extrudé en cet endroit. Le critère important à prendre en considération dans le choix de la couche de liaison 34 consiste en ce que sa largeur soit plus grande que celle des scellements ponctuels 29 et 30 qui seront formés aux extrémités des bandes à profils. Dans la pratique, la matière est formée comme indiqué en 34 sur la figure 4, avec fixation d'une bande femelle de fermeture sur une couche de film et fixation d'une bande à profil mâle sur une autre couche de film. Les couches de film sont ensuite appliquées lune contre l'autre avec alignement des bandes de fermeture de telle sorte que les profils à nervure et rainure s'emboîtent l'un dans l'autre, et les joints latéraux 15 et 16 ainsi que le joint de fond 18 sont formés, figure 1. Les scellements ponctuels 29 et 30 sont ensuite réalisés par application de chaleur et de pression dans les zones illustrées, et les scellements ponctuels s'étalent sur une largeur qui n'excède cependant pas la largeur des bandes de liaison 25 et 26, et les bords d'étalement ou de fluage des scellements ponctuels 29 et 30 se lient et se fixent d'eux-mêmes sur la bande de liaison, en empêchant ainsi de subsister tout trajet de fuite. En conséquence, on se rend compte qu'il estproposé un procédé et un appareillage perfectionnés permettant d'atteindre les objectifs et avantages définis ci-dessus, et notamment d'obtenir un récipient ou sac plus performant, et également un procédé perfectionné de fabrication de ce récipient ou sac. REVENDICATIONS 1. Récipient refermable, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison - un sac (10) comportant des parois latérales planes (11, 12 ), placées en regard lune de l'autre et formées partir d'un film mince, et pourvu à sa partie supé rieure d'une ouverture entre lesdites parois (11, 12), qui sont reliées entre elles de chaque côté du sac (10) par un joint latéral (15, 16 - des bandes de fermeture (19, 20) à nervure et rainure refermables disposées en haut du sac entre lesdites parois latérales (11, 12), réalisées en matière thermo plastique, chaque bande (19, 20) étant pourvue d'un profil d'inter-emboitement (21, 22 ) placé en regard du profil opposé et pouvant être emboîté dans celui-ci, et étant pourvue d'une base (23, 24) fixée sur la paroi correspondante (11, 12) du sac - une couche de liaison (25, 26) disposée entre chacune des bandes (19, 20 ) et la paroi de sac correspondante, ladite couche ayant la même étendue que les bandes, étant placée entre ladite base (23, 24) et ladite paroi de sac (11, 12) et ayant une largeur latérale prédéter minée (27), ladite largeur t27) étant sensiblement plus grande que celle des profils (21,22) des bandes (19, 20 - et un scellement ponctuel (29, 30), comprimé, aplati, formé à chaque extrémité des bandes (19, 20) et consti tué par une jonction parfusion dela matière plastique des profils (21, 22), empêchant ainsi toute fuite entre les profils (21, 22) dans le scellement et bloquant les profils (21, 22) en alignement d'inter-emboîtement, lesditsscellements ponctuels (29,30) ayant une largeur imposée par la largeur de la zone d'étalement qui se produit dans la matière plastique des profils (21, 22) lorsque lesdits profils sont ccmprimos pour formerlesditsscellements ponctuels (29,30), la largeur des couches de liaison (25, 26) étant plus grande dans les deux directions latérales des profils (21, 22) que lesditsscellernents ponctuels (29,30), les bordsdes scellements ponctuels (29, 30 ) étant joints la paroi de sac correspondante par la couche de liaison correspondante (25, 26). 2. Récipient refermable selon ia revendication 1, caractérisé en ce que la base (23, 24) de chacune des bandes (19, 20) est constituée par une bande plane de support qui est plus large que les profils (21, 22 ). 3. Récipient refermable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un desdits profils (21, 22) a la forme d'une nervure (21), et l'autre profil a la forme d'une rainure (22) de forme complémentaire de manière à recevoir la nervure (21). 4. Récipient refermable selonl'unedes revendications là 3, caractérisé en ce que la matière du f-ilm des parois (11, 12) du sac (10) et la matière des bandes (19, 20 sont thermiquement incompatibles et ne sont pas jointes par application de chaleur. 5. Récipient refermable seloni'unedes revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque couche de liaison (25; 26) est formée à partir d'une matière thermoplastique, compatible en ce qui concerne l'adhérence avec à la fois le film des parois (11, 12) et la matière des bandes (19, 20),de telle sorte que les bandes (19, 20) et les parois (11, 12) adhèrent à la couche de liaison (25, 26). 6. Procédé de fabricationd'unsacrefermableforméàpertir dun film flexible, caractérisé en ce quil comprend les étapes consistant à - disposer un film de matière pour sac pour former les parois correspondantes du sac ;; - former un premier élément de paroi (11) du film (31) en amenant une bande à profil (35) sur une première section du film dans une position adjacente à l'emplacement d'une ouverture pour un sac à former avec le film, ladite bande (35) comportant une base et un profil d'emboîtement (21 ou 22* s'étendant sur sa longueur - amener une couche de liaison (34) entre le film (31) et la base de la bande (35), laditecouchedeliaison ayant une largeur prédéterminée, et coller la couche de liaison à la fois sur le film et la bande de telle sorte que la bande soit fixée au film - former un second élément de paroi (12) dufilmenamenant une seconde bande à profil (35) sur une seconde section du film (31) dans une position adjacentes lremplacement d'une ouverture du sac à former avec le film, ladite seconde bande comportant une base et un profil d'emboi tement (22 ou 21) s'étendant sur sa longueur et etant de forme complémentaire du profil de la bande placée sur le premier élément de paroi (11) - amener une couche de liaison (34) entre le film et la base de la seconde bande, ladite couche de liaison ayant une largeur prédéterminée,et coller la couche de liaison à la fois sur le film et la seconde bande de telle sorte Bue ladite seconde bande soit fixée au film - joindre les profils (21, 22) dans une relation d'inter emboitement ; et - exercer localement un chauffage et une pression sur les profils joints (21, 22) à leurs extrémités,afin de former un scellement ponctuel (29, 30 ) et étaler la matière plastique des profils (21, 22 ) contre leur couche de liaison respective pour la faire coller sur celle-ci, la largeur latérale (27) de ladite cou che de liaison étant plus grande que le scellement ponctuel (29, 30 ) de telle sorte qu'aucune fuite ne puisse se produire entre le scellement ponctuel (29, 30 ) et les parois (11, 12 ) du sac (10 ). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le film (31) et les bandes (35) sont & iséesàpartirde matières thermiquement non-compatibles,de manière à ne pas coller lors d'une application de chaleur. 8. Procédé selon 1 'une des revendications 6 et 7, caractérisé er ce que chaque couche de liaison (34) est compatible avec chacune des matières constituant le film (31) et la bande (35),de telle sorte que ladite couche de liaison adhère à chacun d'eux. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 d 8, caractérisé en ce que chaque couche de liaison (34) est réalisée à partir d'une matière thermoplastique. 10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les bandes (35) comportent un profil (21, 22) et une base (23, 24), et en ce que la base (23, 24) est une paroi aplatie, tandis que ladite couche de liaison (34) est latéralement plus large que ladite paroi et lesdits scellements ponctuels (29, 30).