Brevet FR2633902A1 — publié le 19900112

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un sac cylindrique et le sac cylindrique correspondant. L'utilisation de sacs souples réalisés à partir d'une matière thermo-soudée en feuille est de plus en plus répandue. Dans la plupart des cas, La forme initiale du sac n'a pas une importance fondamentale et le sac est donc réalisé suivant La forme la plus économique à fabriquer, c'est-å-dire en repliant à plat une feuille de matière thermo-soudable sur elle-même ou en superposant deux feuilles de matière thermo-soudable et en les soudant le long de leurs bords. Les sacs obtenus ont alors un fond rectiligne et leurs parois convergent l'une vers l'autre. Lorsque l'on utilise de tels sacs pour effectuer le doublage intérieur d'un emballage rigide cylindrique, il est nécessaire de prévoir un sac sensiblement plus grand que le volume interne de l'emballage rigide.De plus, lors de sa mise en place, la paroi du sac fait des plis pour s'adapter à La forme de l'emballage rigide. De tels plis sont préjudiciables à un prélèvement aisé du produit contenu dans l'emballage en particulier lorsque le produit est pulvérulent. Dans une tentative d'améliorer l'adaptation du sac à l'emballage, on a réalisé des sacs comportant un fond en soufflet. Toutefois, la fixation du fond à la paroi latérale du sac reste rectiligne et le sac n'est donc pas adapté à des emballages comportant une paroi latérale cylindrique. Pour ces emballages, on a également réalisé des sacs comportant un fond circulaire associé à une paroi latérale cylindrique.La réalisation d'un sac de ce type par thermo-soudage de deux piéces de matériau en feuille ne peut pratiquement pas être effectuée à la main car cette opération impliquerait un temps de main d'oeuvre, et donc un coût, totalement hors de proportions avec les prix de vente acceptés sur le marché. La réalisation de sacs de ce type par thermo-soudage est donc effectuée au moyen d'électrodes chauffantes circulaires, ce qui implique un investissement important puisque chaque électrode doit etre adaptée aux dimensions du sac à réaliser. Un but de la présente invention est de réaliser de façon économique un sac cylindrique à partir d'une première et d'une seconde pièce de matériau en feuille. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon L'invention un procédé de réalisation comportant les étapes de - délimiter sur la première pièce de matériau en feuille un contour polygonal convexe régulier et une série de secteurs triangulaires chacun obtenu en joignant deux sommets du contour polygonal à un centre du contour polygonal - délimiter sur la seconde pièce de matériau en feuille une série de bandes parallèles ayant chacune une largeur égale à un côté du contour polygonal, et une Ligne de référence perpendiculaire aux bandes parallèles ; - disposer la première pièce sur la seconde pièce avec un premier côté du contour polygonal en co,ncidence avec une bande de la seconde pièce Le long de la ligne de réfé- rence ; - fixer ensemble la première et la seconde pièce le long du premier côté du contour polygonal ;; - replier successivement chacun des secteurs trianangulaires de la première pièce adjacent à un secteur ayant un côté externe fixé à la seconde pièce le long d'un coté interne commun pour amener au moins une partie des côtés externes de ces secteurs en regard et replier simultanément une bande correspondante de la seconde pièce pour amener une partie de ligne de référence en coincidence avec un côté externe du secteur, et fixer ensemble la première et la seconde pièce le long du côté externe du secteur triangulaire et de la partie de ligne de référence en regard ; et fixr entre eux deux bords extrêmes de la seconde pièce. Ainsi, par une série de pliages successifs pouvant être très rapidement réalisés, et par une série d'opérations de fixation effectuées sur un segment rectiligne, on obtient un sac comportant une paroi latérale cylindrique. Un tel sac peut en particulier être réalisé avec une pince à souder classique et des sacs de différentes dimensions peuvent être réalisés avec une même pince, le passage d'une dimension à une autre se faisant seulement en modifiant le contour polygonal délimité sur la première pièce de matériau en feuilles. En particulier, dans le cas où l'on souhaite utiliser au mieux une pince à souder, on prévoira avantageusement de délimiter un contour polygonal ayant des côtés de longueur inférieure ou égale à la longueur de la pince à souder.Si au contraire, on cherche à réaliser un sac ayant un fond aussi proche que possible d'un fond circulaire, on augmentera le nombre de côtés du contour polygonal afin que celui-ci soit aussi proche que possible d'un cercle circonscrit au contour polygonal. Selon une version avantageuse du procédé selon l'invention, on prévoit en outre l'étape de replier au moins l'un des secteurs triangulaires de la première pièce ayant un côté externe fixé à la seconde pièce et la bande de la seconde pièce qui lui est associée, autour d'une médiatrice de ce côté externe selon un pli dirigé vers le centre du contour polygonal. Ainsi, on évite une mise en voLume totale dci sar au cours de sa réalisation et on f a cil i t e donc sa manipulation pendant La réalisation. Selon un mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention comporte l'étape de replier au fur et à mesure tous les secteurs triangulaires de la première nièce ayant un côté externe fixé à la seconde pièce, à L'exception d'un premier et d'un dernier secteur triangulaire. Ainsi, on maintient le sac sensiblement totalement à Dlat vendant sa réalisation et on minimise L'espace occupé par le sac pendant La réalisation et en fin de réalisation. Selon une autre version du procédé selon I 'inven- tion celui-ci comporte Les étapes de : - délimiter un contour polygonal convexe régulier sur la première pièce de matériau en feuille - plier La première pièce de matériau en feuille selon des plis internes et externes alternés, les plis externes s'étendant selon des lignes joignant un centre du contour polygonal à des sommets de celui-ci et les plis internes s'étendant selon des lignes joignant le centre du contour polygonal à un milieu des côtés du contour polygonal ; - délimiter sur la seconde pièce de matériau en feuille une série de bandes parallèles ayant chacune une largeur égale à un côté du contour polygonal et une Ligne de référence perpendiculaire aux bandes parallèles ;; - plier la seconde pièce selon des plis correspondant aux plis de la première pièce ; - fixer entre elles deux parties de la seconde pièce s'étendant à des extrémités opposées de la série de bandes parallèles pour former un conduit tubulaire ; - disposer la première pièce v l'intérieur de ce conduit tubulaire en mettant en coincidence les plis de la première pièce avec les plis de la seconde pièce et le contour polygonal de la première pièce avec la ligne de référence de la seconde pièce ; - mettre successivement à plat à chacun des côtés du contour polygonal et fixer dans cette position la première pièce et la seconde pièce le long de ce côté du contour polygonal et le long d'une partie correspondante de la ligne de référence de la seconde pièce. L'invention porte également sur un sac comportant une paroi cylindrique et un fond fixé à la paroi le long d'un bord inférieur de celle-ci dans lequel la paroi est fixée au fond selon un contour polygonal. Ainsi, comme il a été vu cidessus, le sac peut être réalisé par une série d'opérations de fixation rectilignes permettant la fixation du fond de façon manuelle à un coût minimum. D'autres caractéristiques et avantages de L'inven tion apparaîtront à la lecture de deux modes d'exécution particuliers non limitatifs du procédé selon l'invention en ré- férence avec les dessins ci-joints parmi lesquels : - La figure 1 est une vue à plat des pièces de matériau en feuille à assembler pour former un sac ; - la figure 2 est une vue en perspective du sac en position pliée ; - la figure 3 est une vue en perspective du sac en position ouverte ; - En référence aux figures, le sac selon l'inven- tion est réalisé à partir d'une premiere pièce de matériau en feuille généralement désignée en 1 et une seconde pièce de matériau en feuille généralement désignée en 2.Ces pièces sont par exemple un complexe thermo-soudable comprenant luimême une couche de polyéthylène associée à une couche d'aluminium et une couche de fibre non tissée, La fixation d'une pièce à L'autre étant obtenue en mettant Les couches de polyéthylène en contact L'une avec L'autre et en chauffant loca Lement, par exemple au moyen d'une pince à souder comportant deux électrodes rectilignes. Un contour polygonal convexe ré- gulier, ici un octogone, est délimité sur la première pièce de matériau en feuille. Dans Le mode de réalisation illustré, Le contour polygonal constitue Le bord de la première pièce. Un tel contour pourrait être délimité sur une pièce circulaire ou de toute autre forme si l'on admet un débordement du fond du sac par rapport à la paroi latérale de celuici après sa réalisation.La délimitation des cotés 3 du contour polygonal peut s'effectuer soit par un marquage à l'encre ou a sec du contour polygonal lui-même sur une première pièce de matériau en feuille soit en marquant simplement les sommets 4 de ce contour polygonal. Des secteurs triangu- laires sont délimités à l'intérieur du contour polygonal en joignant deux sommets 4 du contour polygonal à un centre 0 du contour polygonal. Par centre du contour polygonal on entend le centre du cercle inscrit ou exinscrit au contour polygonal. De même, des bandes parallèles 5 sont délimitées sur la seconde pièce de matériau en feuille par des lignes 6 Les bandes 5 ont une Largeur égale à un côté 3 du contour po lygonal et la pièce 2 comporte autant de bandes 5 qu'il y a de cotés sur le contour polygonal de La pièce 1. Aux extrémités de la série de bandes parallèles 5, la seconde pièce comporte deux parties d'assemblage 7 de faible Largeur s'étendant parallèlement aux bandes 5. La seconde pièce 2 comporte également une ligne de référence 8 perpendiculaire aux bandes parallèles 5. Dans le mode de réalisation illustré, la ligne de référence 8 est formée par un bord de la seconde pièce 2. Sur un côté opposé au bord 8, le sac comporte un bord 9 qui, dans le cas présent, est parallèle au bord 8 mais pourrait avoir toute autre configuration. Pour une meilleure compréhension de l'exposé du procédé selon l'invention, les sommets 4 du contour polygonal ont eté référencés avec des lettres M, N, P, Q, R, S, T, U, les secteurs triangulaires ont été référencés avec les lettres A, B, C, D, E, F, G, H, et -les bandes parallèles de la seconde pièce ont été référencées avec les lettres a, b, c, d, e, f, , h. Selon une mise en oeuvre préférée du procédé selon l'invention, la première pièce 1 est tout d'abord disposée à plat sur la seconde pièce 2 elle-même à plat, avec un premier côté M N du contour polygonal en coincidence avec une bande a de la seconde pièce le Long de la ligne de référence 8. Dans ce mode de mise en oeuvre préféré , la bande a est adjacente à une ligne médiane 6 de La seconde pièce. Dans cette position, la première et la seconde pièce sont fixées ensemble le long du premier côté M N du contour polygonal en réalisant, par exemple une soudure à chaud figurée par la zone hachurée sur la figure 1. Un côté externe du secteur triangulaire A (qui correspond au côté du contour polygonal) est ainsi fixé å la seconde pièce.On replie ensuite un secteur triangulaire B adjacent au secteur trianqulaire A le lonq d'un côté interne 0 N pour amener le côté externe N P du secteur B en coincidence avec le côté externe M N du secteur A. Simultanément, on replie la seconde pièce autour d'une ligne 6 commune a La bande a et la bande adjacente b. Après cette opération, la partie de ligne de référence 8 de la bande b est en coincidence avec le côté externe N P du secteur B. Le secteur triangulaire B et La bande b sont alors fixés l'un à l'autre le Long du côté externe N P et de la partie de ligne de référence 8 en regard. On remarquera que lors du pliage, Les secteurs triangulaires A et B et les bandes parallèles a b ont ormé un pli externe portant la référence numérique 10 sur la figure 2.Après fixation du côté externe du secteur triangulaire B à la bande b, ce secteur est replié sur luimême autour de la médiatrice 11 du segment N P pour former un pli interne 12 dirigé vers le centre 0 du contour polygonal en ce qui concerne la première pièce, et s'étendant parallèle ment aux lignes 6 en ce qui concerne la seconde pièce. Le secteur triangulaire H est ensuite replié autour du côté interne commun 0 N avec le secteur A et la bande h est repliée autour de l-a ligne 6 commune avec la bande a. Le côté externe U M du secteur triangulaire H vient alors automatiquement en coincidence avec la partie de ligne de référence 8 de La bande h à Laquelle il est alors fixé.Le secteur triangulaire H et la bande h qui lui associée sont ensuite repliés sur eux-mêmes autour de la médiatrice 11 du côté U M de sorte que le secteur triangulaire H et le secteur triangulaire B se retrouvent repliés l'un à côté de l'autre comme illustré par la figure 2 et recouvrent chacun la moitié de la largeur du secteur triangulaire A et de la bande a qui lui est associée. Le -procédé- est poursuivi en pliant alternativement à droite et à gauche du secteur triangulaire A les secteurs triangulaires de la première pièce et les bandes correspondantes de la seconde pièce.A chaque fois qu'un secteur triangulaire et la bande correspondante viennent d'être pliés au-dessus du secteur A, leurs bords sont en coîncidence et peuvent être fixés L'un à L'autre puis repliés vers -l 'exté- rieur autour de la médiatrice du côté externe du secteur triangulaire afin de former progressivement des plis en accordéon comme illustré sur la figure 2. Le dernier secteur triangulaire E et la bande correspondante e sont simplement pliés une fois pour être fixés L'un à l'autre puis les bandes d'assemblage 7 sont également fixées l'une à l'autre afin de fermer la paroi latérale du sac ainsi réalisé. Dans sa position repliée, le sac se présente comme illustré sur la figure 2, c'est-à-dire qu'il occupe une largeur égale à seulement l'une des bandes parallèles. Le sac peut donc etre stocké dans cette position en occupant un encombrement minimum. En position de service, Les bandes parallèles sont écartées les unes des autres et la mise à plat de la première pièce permet alors d'obtenir un sac ayant une paroi latérale cylindrique et un fond fixé à la paroi latérale le long d'un bord inférieur de celle-ci selon un contour polygonal comme illustré par la figure 3. Si on le souhaite, le sac peut être retourné afin que les bords d'assemblage 7 et le rebord délimité par la fixation du fond à la paroi latérale soient à l'intérieur du sac. On remarque que dans la mise en oeuvre qui vient d'être décrite du procédé selon l'invention, les secteurs triangulaires et les bandes parallèles sont progressivement repliés les uns sur les autres au fur et à mesure qu'ils sont fixés les uns aux autres. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on prévoit de plier tout d'abord la première et la seconde pièce selon la position qu'elles auront en définitive puis d'associer la pre mièvre et la seconde pièce selon leurs bords en coincidence. Pour cela, la première pièce est pliée selon des plis internes 12 et des plis externes 10 alternés, les plis externes s'étendant selon des lignes 0 M, 0 N, O P, OQ... joignant Le centre 0 du contour polygonal auz sommets 4 de celul-ci, et les plis internes 12 s'étendent selon des lignes joignant le centre 0 du contour polygonal a un milieu des côtés M N, N P, P Q .., du contour potygonal.La seconde pièce est pliée selon des plis correspondant à La première pièce, c'est-à-dire que les lignes 6 coincident avec les plis externes 10 de la premitre pièce tandis qu'une ligne médiane d'une bande, équidistante de deux lignes 6, coincide avec un pli interne 12 de la première pièce Les parties d'assemblage 7 de la seconde pièce sont ensuite fixées l'unie à l'autre et la première pièce en position repliée est introduite dans Le conduit tubu laire ainsi formé par la seconde pièce puis chacun des secteurs triangulaires de la première pièce et de la bande associée de la seconde pièce sont mis à plat pour etre fixés l'un à l'autre le long d'un côté du contour polygonal et d'une partie de la ligne de référence. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et on peut y apporter de variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien que les modes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention aient été décrits en liaison avec une première pièce sur laquelle est délimité un contour octogonal l'invention peut être mise en oeuvre avec une pièce présentant n'importe quel contour polygonal convexe régulier, par exemple un triangle équilatéral ou un carré. Si le sac selon l'invention doit être utilisé pour garnir l'intérieur d'un emballage rigide ayant une paroi latérale présentant ellemême un contour polygonal, il sufffit de réaliser le sac selon l'invention avec un contour polygonal dont les côtés ont la même longueur que les côtés de l'emballage rigide. Si l'emballage rigide a une paroi externe ayant un contour ciroculaire, on peut donner à la paroi latérale du sac selon L'invention une configuration aussi proche qu'on le souhaite de la paroi de l'emballage rigide en augmentant le nombre de côtés du contour polygonal délimité sur la première pièce. On remarquera également que le procédé selon l'invention permet de réaliser des sacs ayant des fonds de dimensions extrêmement variable en utilisant à chaque fois un même moyen de fixation réalisant un segment de tixation rectiligne. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un sac cylindrique à partir d'une première et d'une seconde pièce de matériau en feuille caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - délimiter sur la première pièce de matériau en feuille (1) un contour polygonal convexe régulier et une série de secteurs triangulaires chacun obtenu en joignant deux sommets (4) du contour polygonal à un centre 0 du contour polygonal ; - délimiter sur la seconde pièce de matériau en feuille C2) une série de bandes parallèles (5) ayant chacune une largeur égale à un côté (3) du contour polygonal, et une Ligne de référence (8) perpendiculaire aux bandes paralle- les ;; - disposer la première pièce sur la seconde pièce avec un premier côté (M N) du contour polygonal en coincidence avec une bande de la seconde pièce (long de la ligne de référence (8) ; - fixer ensemble la première et la seconde pièce le long du premier côté du contour polygonal ;; - replier successivement chacun des secteurs triangulaires de la première pièce adjacent à un secteur triangulaire ayant un côté externe (3) fixé à la seconde pièce le long d'un côté interne commun pour amener au moins une partie des cotés externes de ces secteurs en regard et replier simultanément une bande correspondante de la seconde pièce pour amener une partie de ligne de référence en coincidence avec un côté externe du secteur, et fixer ensemble la pre miére et la seconde pièce le long du côté externe du secteur triangulaire et de la partie de ligne de référence en regard ; - fixer entre deux bords extremes de la seconde proche. 2. Procédé selon la revenclicat ion 1 caractérisé en ce q u i I comporte L'retape de replier au monns l'un des s e c - teurs triangulaires d e la premiere piece ayant un coté exter- ne fixe à la seconde pince, et la bande de ta seconde proche qui lui est associée, autour d'une médiatrice (11) de ce côté externe selon un pli (12) dirigé vers le ce-ntre O du contour polygonal. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de replier au fur et à mesure tous les secteurs triangulaires de la première pièce ayant un côté externe fixé à la seconde pièce à l'exception d'un premier et d'un dernier secteur triangulaire. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le premier côté (M N) du contour polygonal est associé à une bande (a) adjacente à une ligne médiane de la deuxième pièce et les secteurs triangulaires de la première pièce sont fixés aux bandes de la seconde pièce et repliés autour de la médiatrice du côté externe du secteur triangulaire alternativement d'un côté et de l'autre du premier côté du contour polygonal. 5. Procédé de réalisation d'un sac cylindrique à partir d'une première et d'une seconde pièce de matériau en feuille caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de - délimiter un contour polygonal convexe régulier sur la première pièce de matériau en feuille (1) ; - plier la première pièce de matériau en feuille selon des plis internes (12) et externes (10) alternés, les plis externes s'étendant selon des lignes joignant un centre du contour polygonal à des sommets (4) de celui-ci et les plis internes s étendant selon des lignes joignant le centre du contour polygonal à un milieu des côtés du contour polygonal ;; - délimiter sur la seconde pièce de matériau en feuille (2) une série de bandes parallèles (5) ayant chacune une largeur égale à un côté du contour polygonal, et une ligne de référence (8) perpendiculaire aux bandes parallèles - plier la seconde pièce de matériau en feuille selon des plis correspondant aux plis de la première pièce ; - fixer entre elles deux parties de la seconde pièce s'étendant à des extrémités opposées de la série de bandes parallèles pour former un conduit tubulaire ; - disposer la première pièce à l'intérieur de ce conduit tubutaire en mettant en coincidence les plis de la première pièce avec les plis de la seconde pièce, et le contour polygonal de la première pièce avec la ligne de référence de la seconde pièce ; ; - mettre successivement à plat chacun des côtés du contour polygonal et fixer dans cette position la première pièce à la seconde pièce le long de ce côté du contour polygonal et le long d'une partie correspondante de la ligne de référence de la seconde pièce. 6. Sac comportant une paroi cylindrique et un fond fixé a la paroi le Long d'un bord inférieur de celle-ci carac térisé en ce que la paroi est fixée au fond selon un contour polygonal.