Brevet FR2628067A1 — publié le 19890908

(. RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication: 2 628 067 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIETÉ INDUSTRIELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE ND d'enregistrement national 89 02896 PARIS Int CI': B 65 D 33/24, 30/08. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 ) Date de dépôt: 6 mars 1989. Q Demandeur(s): FLEXICO-FRANCE Sarl. - FR. Q Priorité: US, 7 mars 1988, n 164.970. Q Inventeur(s): Donald L. Van Erden. Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI "Brevets " n 36 du 8 septembre 1989. ( Références à d'autres documents nationaux appa- rentés { Titulaire(s): Mandataire(s): Cabinet Regimbeau, Martin, Schrimpf, Warcoin et Ahner. Structure de sac refermable, et procédé de fabrication d'une telle structure. L'invention concerne une structure de sac refermable perfectionnée, formée par exemple d'un film de matière plas- tique ou d'un film laminé. 15 La structure de sac conforme à l'invention comporte des parois avant et arrière 10, 11 fixées sur leurs bords inférieur et latéraux, ainsi que des bandes de fermeture 17, 18, profilées en nervure et rainure homologues, ces bandes étant disposées23 21 le long de la face intérieure des parois en partie haute du sac; _ au moins une 17 desdites bandes 17, 18 est fixée à l'aide d'un 7- 18 élément de liaison 24 qui a une surface limitée pour fixer la bande de fermeture 17 seulement au niveau de son bord 9 supérieur, en un endroit situé au- dessus du profil: avec ce mode de fixation, un mouvement d'une paroi de film vers lI'extérieur se traduira par une force de cisaillement au lieu d'une force d'arrachement exercée sur la bande de fermeture. O0 La présente invention concerne le domaine des sacs referma- bles réalisés à partir de films de matière plastique, et comportant au niveau de leur partie supérieure des bandes de fermeture profilées en nervure et rainure. Dans la conception de sacs refermables réalisés à partir de films minces de matière plastique, il s'agit de réaliser un sac comportant au niveau de leur partie supérieure des éléments ou bandes de fermeture profilés en nervures et rainures continues, ces éléments pouvant être fermés sous pression et pouvant être ensuite à nouveau ouverts. De tels éléments de fermeture doivent fermer solidement le sac, et s'opposer à une ouverture accidentelle sous l'effet de forces exercées sur les parois latérales du sac, ce qui pourrait par exemple se produire pendant des opérations d'empilage ou de manipulation. Pour réduire le coût du sac, les bandes profilées de fermeture sont réalisées de façon à être aussi légères que possible, tout en évitant d'altérer leur capacité à maintenir le sac fermé. L'aptitude de la fermeture à rester fermée peut être améliorée par un agencement approprié des éléments de fermeture, mais également par un agencement approprié de la structure du sac en relation avec la structure des éléments de fermeture. Il est donc intéressant d'améliorer la coopération entre les parois du sac et les bandes de fermeture, en recherchant une conception telle que des contraintes et/ou tractions exercées par inadvertance sur les parois du sac n'écartent pas l'une de l'autre les bandes de fermeture en ouvrant les éléments profilés en nervure et rainure. Un objet de l'invention est de concevoir une structure de sac perfectionnée qui ait une plus grande résistance à l'ouverture, le sac étant réalisé avec des bandes de fermeture séparées qui sont fixées sur la surface intérieure des parois. Un autre objet de la présente invention est de concevoir une structure de sac perfectionnée et un procédé de fabrication de celle-ci, qui soient tels que le sac comv rte au niveau de sa partie supérieure une fermeture refermable capable de résister à des tractions et à des chocs résultant d'une manipulation et/ou provoqués par le contenu du sac, sans risque d'ouverture accidentelle de la fermeture dudit sac. Un autre objet de l'invention est de concevoir une structure perfectionnée et un procédé de fabrication de cette structure faisant en sorte que des forces s'exerçant sur l'une et/ou l'autre des parois du sac flexible se traduisent pour la fermeture refermable par une force de cisaillement au lieu d'une force d'arrachement. Il s'agit plus précisément d'une structure de sac refermable selon laquelle le sac est réalisé à partir d'un film mince de matière plastique ou d'un assemblage laminé de matières minces, afin de constituer des parois avant et arrière qui sont fixées le long de leurs bords, les bords supérieurs étant cependant séparés pour former une ouverture de remplissage du sac. Pour réaliser un sac rouvrable et refermable, des bandes de fermeture sont formées et fixées sur les surfaces intérieures des parois à proximité de la partie supérieure du sac. Des bandes de fermeture sont formées avec des profilés de nervures et rainures, refermables sous pression et rouvrables, qui sont disposés le long des surfaces placées en regard l'une de l'autre. Les bandes de fermeture comportent une base supportant les profils, et la base de ces bandes est fixée sur la face intérieure des parois du sac par un moyen de liaison qui peut être une soudure thermique de jonction de la matière plastique des bandes et des parois, ou bien qui peut être un adhésif. Conformément à un aspect essentiel de l'invention, au moins une des bandes de fermeture est fixée seulement le long de son bord supérieur, au- dessus de la ligne centrale des profils d'assemblage mutuel, la partie inférieure desdites bandes n'étant pas fixée. Avec cette structure, la paroi du sac peut se déplacer vers l'extérieur par rapport aux bandes de fermeture, comme cela se produit lors d'une manipulation et d'un stockage, et comme cela se produit aussi sous l'effet d'une force de séparation exercée par le contenu du sac. De cette façon, le mouvement d'une paroi vers l'extérieur n'exerce pas une force directe d'ouverture sur la bande de fermeture, et la liaison de la bande de fermeture confère un effet de charnière selon lequel cette bande de fermeture peut pivoter, de sorte que le mouvement d'une paroi vers l'extérieur se traduira par une force de cisaillement au lieu d'une force d'arrachement exercée sur la bande de fermeture concernée, donc sur les profils de nervures et rainures mutuellement accouplés. Une telle structure permet ainsi de résister à des charges résultant de chocs ou de forces constantes, comme cela peut se produire quand les sacs sont introduits dans un carton d'emballage ou bien lorsqu'un sac est manipulé brutalement. Des forces semblables peuvent se produire lors de mouvements des contenus d'un sac plein, quand celui-ci est stocké ou empilé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures ou: - la figure I est une vue en perspective d'un sac refermable réalisé conformément à l'invention, avec un arrachement en partie supérieure permettant de distinguer les bandes de fermeture; - la figure 2 est une vue en coupe partielle selon la ligne Il-Il de la figure 1, à une échelle agrandie pour mieux montrer la disposition relative entre les parois du sac et les bandes de fermeture; - la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2, illustrant une variante de l'invention; - la figure 4 est une vue en élévation montrant un film muni des bandes de fermeture illustrées en figure 2, tel qu'il se présente avant la formation des parois du sac; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, et montrant un film muni de bandes de fermeture conformes à l'agencement illustré à la figure 3; - la figure 6 est une vue en élévation illustrant une autre variante du mode de fixation d'une bande de fermeture sur une paroi du sac; - les figures 7 et 8 sont des vues en coupe partielles à échelle agrandie de l'extrémité supérieure d'un sac, illustrant deux variantes du mode de fixation des bandes de fermeture sur les parois du sac (la figures 7 correspondant en fait à la variante précédemment illustrée en figure 6). Comme illustré s r la figure 1, un sac refermable en matière plastique est formé avec des parois minces avant 10 et arrière 11, qui peuvent être réalisées à partir d'une matière telle qu'un film de polyéthylène, ou bien d'un film laminé. Les deux parois du sac 10 et 11 sont fixées le long de leur bord inférieur 12, et le long de leurs bords latéraux 13 et 14. En partie supérieure du sac, il est prévu des collets ou voiles 15 et 16. Les bords supérieurs de ces voiles peuvent être séparés, comme indiqué sur les figures, ou bien être réunis provisoirement, en vue d'une séparation ultérieure lorsque le sac est utilisé pour la première fois. Par exemple, le sac peut être formé initialement avec une partie supérieure unique repliée, auquel cas les voiles 15 et 16 font partie d'un film continu. Quand les bords supérieurs de ces voiles sont réunis, il suffit 1[ de remplir le sac soit par le fond ou par le côté, puis de le fermer après remplissage par réalisation du joint (ou soudure) de fond ou du joint (ou soudure) latéral selon le cas.. Il est prévu de fixer sur les faces intérieures des parois, et en partie haute de celles-ci, des bandes de fermeture 17 et 18. Ces bandes de fermeture sont réalisées séparément, sous forme de bandes extrudées de façon continue; elles présentent des profils d'assemblage ou verrouillage mutuel en forme de nervures et rainures, avec ici un élément mâle 17 profilé en nervure et un élément femelle 18 profilé en rainure. Les profils des bandes peuvent s'assembler mutuellement à l'aide d'une tête 20 en 2' forme de flèche prévue sur l'élément mâle 17, qui s'engage entre les mâchoires d'une rainure associée 19 prévue sur l'élément femelle 18. Les bandes de fermeture, formées séparément, sont ici fixées sur la face intérieure des parois 10 et 11 d'une manière tout à fait particulière, comme cela sera décrit ci-après en référence d'une part aux figures 1, 2 et 4, et d'autre part aux figures 3 et 5 pour une autre variante. Les figures 6 et 7 illustrent encore un autre mode de réalisation, et la figure 8 montre la combinaison de certains autres agencements. Si l'on se réfère aux figures 1, 2 et 4, on constate que la bande de fermeture 18, profilée en rainure, est fixée le long de sa base 21 à plat sur la face intérieure de la paroi 11. Le mode de fixation utilisé peut être par exemple une soudure thermique le long de la base, ou bien un adhésif, conformément aux techniques classiques dans ce domaine. La bande de fermeture 17 est quant à elle fixée par un élément de liaison 24 qui est prévu sur la partie supérieure seulement de ladite bande de fermeture, parallèlement et au-dessus de la ligne centrale du profil en nervure 20. Le profil 20 comporte une base 22, dont le bord supérieur 23, éventuellement renforcé, permet la fixation de l'élément de liaison 24 sur la face intérieure de la paroi 10. L'élément de liaison 24 peut être un adhésif ou une soudure thermique servant à fixer la bande 17 sur la face intérieure de la paroi 10. Avec cet agencement, les bandes de fermeture peuvent être assemblées mutuellement en les poussant l'une contre l'autre de telle sorte que le profil en nervure 20 pénètre dans le profil en rainure 19. Pour une séparation, il suffit d'exercer une traction sur les voiles 15 et 16 afin de les écarter l'un de l'autre, ce qui permet d'ouvrir le haut du sac pour un remplissage dudit sac ou un réemploi de celui-ci. Cependant, pendant une manipulation normale, lorsque le sac est empilé ou stocké, il ne sera pas ouvert par inadvertance sous l'effet des forces exercées sur la paroi. En effet, lorsque le sac rempli est manipulé ou jeté par terre, les parois 10 et 11 ont tendance à être poussées vers l'extérieur, et l'élément de liaison 24 ainsi que le bord supérieur 23 de la base agissent comme une charnière, et les bandes de fermeture assemblées pivotent de telle sorte que les forces tendant à écarter les parois 10 et Il l'une de l'autre agissent sur les bandes de fermeture selon un mode de cisaillement, et non selon un mode d'arrachement. Si les deux bandes étaient fixées sur toutes leur largeur le long de leur base, les forces s'exerçant sur les parois 10 et 11, de l'intérieur du sac, auraient tendance à ouvrir le sac de l'intérieur aussi aisément que de l'extérieur. Avec la structure décrite, des forces s'exerçant de l'intérieur du sac ne parviendront pas à séparer les bandes de fermeture, et ces bandes de fermeture peuvent être séparées de l'extérieur bien plus aisément que de l'intérieur. Il convient de noter que le bord supérieur 23 de la base du profil 20 est ici épaissi, ce qu. constitue une caractéristique supplémentaire très avantageuse, dans la mesure o cela permet de renforcer encore l'effet de charnière précédemment décrit, avec un double effet (l'un propre à la paroi du sac, l'autre à la base du profilé concerné). Dans l'agencement représenté sur les figures 3 et 5, une bande de fermeture profilée 17a comportant une nervure en forme de flèche 20a est fixée sur toute la largeur de sa base 25 sur la paroi 10; une bande de fermeture homologue 18a profilée en rainure, c'est-à-dire comportant une rainure 19a, est fixée par sa base 26, et seulement sur le bord supérieur 27 de celle-ci, par un élément de liaison 28. Dans cet agencement, la bande profilée en rainure 18a devient l'élément que l'on pourrait qualifier d'élément pivotant, le mouvement de pivotement se produisant sur le bord supérieur 27 de la base quand les parois 10 et Il sont écartées l'une de l'autre. Comme précédemment, le bord supérieur 27 sera avantageusement épaissi par rapport au restant de la base. Selon le procédé conforme à l'invention, les bandes de fermeture séparées sont fixées sur les parois, de préférence alors que lesdites parois sont disposées à plat, comme illustré sur les figures 4 et 5. Comme le montre la figure 4, la bande de fermeture 17 est fixée par exemple par liaison thermique de la base 22 au niveau de sa partie supérieure 23 au moyen de la liaison indiquée en 24. Cela peut être réalisé à l'aide d'un adhésif placé sous la base 22, ou sur la paroi 10. Dans l'agencement de la figure 5, l'élément de liaison 28 peut être placé sous la partie supérieure 27 de la bande de fermeture 18a, ou bien sur la même zone opposée de la paroi 11. On peut également exercer un chauffage de la partie 27 à l'aide d'un élément chauffant, ou bien une liaison thermique peut être réalisée par soudage ultrasonique. Dans l'agencement des figures 6 et 7, on utilise une bande supplémentaire 32 pour la liaison d'une bande de fermeture 18b à la paroi du sac 11. Une telle bande supplémentaire 32 favorisant la liaison pourra s'avérer nécessaire lorsque la paroi 11 est d'une nature essentiellement incompatible avec la matière de la bande de fermeture 18b. En outre, la bande supplémentaire 32 est d'étendue limitée (en ce qui concerne sa largeur), mais est d'une certaine épaisseur, et elle peut être formée à partir d'une matière adhésive. De toute manière, lorsque la bande de fermeture 18b est mise en place, elle adhère à la paroi 11 seulement dans la zone 26b de sa base qui est définie par la bande 32. La zone 33 qui est située en dessous du profil de la bande de fermeture 18b ne sera pas fixée, de sorte qué l'on retrouve le.double effet de charnière précédemment décrit. Comme cela sera évident pour les spécialistes de ce domaine, il est possible d'utiliser une telle bande supplémentaire 32 favorisant l'adhérence soit avec la bande de fermeture de profil mâle, soit avec la bande de fermeture de profil femelle, soit encore avec les deux bandes de fermeture. Sur la figure 8 est représenté un agencement o deux bandes de fermeture 35 et 36 sont fixées seulement le long du bord supérieur respectif 37 et 38 de leur base. Dans la mise en oeuvre du procédé, une feuille ou nappe de matière en film est utilisée de façon à constituer les parois 10 et 11 du sac. Des bandes de fermeture 17 et 18 extrudées séparément sont alors mises en place, au moins l'une de ces bandes de fermeture étant fixée seulement le long de son bord supérieur sur la face intérieure du film constituant la paroi concernée. Cette liaision est établie en disposant une bande étroite de matière formant l'élément de liaison à l'endroit o le bord supérieur de la bande de fermeture doit être fixé. L'autre bande de fermeture est mise en place d'une manière analogue, mais elle est de préférence fixée le long de toute sa base, comme indiqué sur la figure 4. Les parois 10 et 11 sont enfin appliquées l'une contre l'autre pour former soit un pli 12 à la base du sac, soit un joint inférieur, et des joints latéraux 13 et 14, et les profils peuvent être alors emboîtés mutuellement pour fermer le sac. On se rend compte par conséquent que l'on dispose ainsi d'une structure perfectionnée de sac refermable, et d'un procédé perfectionné de fabrication de cette structure, qui permettent d'atteindre les objectifs et avantages définis ci-dessus, et d'obtenir un sac refermable simple et peu coûteux, pouvant être réalisé à partir d'un film mince, avec des fermetures profilées séparées. Il devient maintenant possible d'utiliser une structure de sac comportant des parois et des bandes de fermeture constituées de matières plastiques différentes. En outre, les températures qui interviennent sont moins élevées qu'avec les tec"niques connues, ce qui permet notamment de diminuer les déchets, et, par voie de conséquence, autorise un assemblage plus rapide; le fait d'utiliser une température plus faible a également pour effet de diminuer les déformations, en particulier celles de la fermeture, ce qui améliore encore l'aspect du produit fini. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles figurant aux revendications. REVENDICATIONS 1. Structure de sac refermable comprenant des parois flexibles avant et arrière (10, 11) en film de matière plastique fixées le long de leurs bords inférieurs et latéraux (12, 13, 14) et séparés en leur bord supérieur pour former une ouverture supérieure de remplissage; des première et seconde bandes de fermeture (17, 18), séparées, dirigées l'une vers l'autre, complémentaires, pouvant être fermées par pression et ouvertes à nouveau, ces bandes étant fixées en partie haute de la face intérieure des parois du sac à une certaine distance du bord supérieur desdites parois; lesdites bandes de fermeture comportant des profils homologues en nervure (20) et en rainure (19) mutuellement verrouillables, et lesdites bandes de fermeture comportant chacune une base fixée sur la face intérieure de la paroi associée; caractérisée en ce qu'au moins une (17 ; 18a) des bandes de fermeture comporte un élément de liaison (24; 28) fixant sa base (23; 27) le long de son bord supérieur sur la paroi associée, en une zone située au-dessus du profil concerné, de telle sorte que led:' élément de liaison crée une charnière permettant un mouvement de la pafoi du sac vers l'extérieur par rapport à ladite bande de fermeture sans application d'une force directe d'ouverture au profil concerné, et de telle sorte que des forces s'exerçant sur ladite paroi du sac agissent sur ladite bande de fermeture selon un mode de cisaillement plutôt qu'un mode d'arrachement. 2. Structure de sac refermable selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des bandes de fermeture (35, 36) est fixée sur la face intérieure de la paroi associée seulement par son bord supérieur (37, 38), au-dessus du profil concerné. 3. Structure de sac refermable selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que ladite bande de fermeture est pourvue d'une base (23; 27; 37, 38) qui est plus épaisse en son bord supérieur que le reste de la base. 4. Structure de sac refermable selon la revendications I ou 2, caractérisée en ce que ledit élément de liaison est une bande supplémen- taire adhésive (32) joignant la paroi du sac avec ladite base (23; 27; 37, 38). 5. Structure de sac refermable selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les parois (10, 11) et les bandes de fermeture sont formées de matières plastiques différentes. 6. Procédé de fabrication d'une structure de sac refermable selon l'une quelconque des revendications I à 5, comprenant les étapes consistant à: disposer des parois flexibles avant et arrière (10, 11) en film de matière plastique, fixées le long de leurs bords inférieur et latéraux (12, 13, 14) et séparées en leur bord supérieur pour former une ouverture supérieure de remplissage pour le sac; disposer des première et seconde bandes de fermeture (17, 18), séparées, complémentaires, pouvant être fermées sous pression et rouvrables, et fixer lesdites bandes en haut du sac sur la face intérieure de la paroi, à distance du bord supérieur desdites parois; 15. lesdites bandes de fermeture comportant sur leurs faces correspondantes des profils homologues en nervure (20) et en rainure (19) mutuellement verrouillables, et lesdites bandes de fermeture comportant chacune une base fixée sur la face intérieure de la paroi associée; caractérisé par une étape supplémentaire consistant à disposer un élément de liaison (24, 28) entre au moins une desdites bandes de fermeture et la paroi du sac associée, pour fixer à la paroi cette bande de fermeture, par sa base et seulement en son bord supérieur, et en une zone située au-dessus du profil concerné, de telle sorte que ledit élément de liaison crée une charnière permettant un mouvement de la paroi du sac vers l'extérieur par rapport à ladite bande de fermeture sans application d'une force directe d'ouverture au profil concerné, et faisant en sorte que des forces s'exerçant sur ladite paroi agissent sur ladite bande de fermeture selon un mode de cisaillement plutôt qu'un mode d'arrachement. 7. Procédé de fabrication d'une structure de sac refermable selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bande de fermeture précitée est fixée au moyen d'un adhésif. 8. Procédé de fabrication d'une structure de sac refermable selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à mettre en place des éléments de liaison et à fixer les deux bandes de fermeture le long de leur bord supérieur seulement sur les parois respectives. 9. Procédé de fabrication d'une structure de sac refermable selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à déposer une matière facilitant l'adhérence sous forme d'une bande supplémentaire étroite contre la surface d'une partie supérieure de la bande de fermeture précitée. I10. Procédé de fabrication d'une structure de sac refermable selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la bande de fermeture précitée comporte, le long de son bord supérieur, une partie de base épaissie qui est fixée à la paroi concernée du sac par l'élément de liaison. Il. Procédé de fabrication d'une structure de sac refermable selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les parois et les bandes de fermeture sont formées de matières plastiques différentes. 1/1 FIG.1 FIG. 2 FIG.3 22. 7 16_ 0l 15 1 i i 16 24 1 28 2320 19a27 g10 F.52 25 268 17O18 18a 1019 20a Il 1t l FIG 17 FIGFIG..4 8 23 24 h29 2 23 17a FI G.5 21 l9 10 I"126 2)7 '28 FIG.6 -26 b FIG07 F108 3? 38 32 37 38 3418 3 s3 36 18 l0