Brevet FR2716865A1 — publié le 19950908

ENCEINTE ETANCHE GONFLABLE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TELLE ENCEINTE La présente invention se rapporte à une enceinte étanche gonflable munie d'une valve dont une partie s'étend à l'intérieur de l'enceinte et est formée entre deux feuilles souples, réunies selon deux lignes non convergentes pour former entre elles un conduit par écartement desdites feuilles souples l'une de l'autre permettant le passage d'un fluide sous pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, ces feuilles étant destinées à être pressées l'une contre l'autre par la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte dès que l'on cesse de leur appliquer une force pour les écarter, empêchant ainsi ledit fluide sous pression de sortir de l'enceinte. Cette invention se rapporte aussi à des procédés de fabrication de cette enceinte. Des valves de ce genre, destinées à être incorporées à des emballages du type susmentionné, sont connues. Le principe en est décrit par exemple dans le JP-A-62-163375. L'incorporation de ces valves crée une surépaisseur susceptible de poser des problèmes d'étanchéité. Le positionnement et la fixation de ces valves sont difficiles à automatiser. Le but de la présente invention est de remédier, au moins partiellement, aux inconvénients susmentionnés. A cet effet, cette invention a tout d'abord pour objet une enceinte étanche gonflable, du type de celle définie ci-dessus, caractérisée en ce que ledit conduit est formé par - une bande marginale d'une feuille formant au moins une des parois de ladite enceinte, repliée à l'intérieur de celle-ci autour d'une première ligne de pliage, - deux lignes d'assemblage étanches non convergentes réunissant ladite bande marginale à la partie adjacente de cette feuille, ces lignes partant du bord replié en direction du bord libre de cette bande marginale, - un découpage interrompant le pli dans la zone s'étendant entre ces deux lignes d'assemblage pour permettre le passage du fluide dans le conduit ainsi formé, - cette bande marginale étant pliée autour d'une seconde ligne de pliage, parallèle à la première et dans le sens contraire, le bord libre de cette bande étant assemblé au bord adjacent d'une seconde paroi de ladite enceinte. Elle a encore pour objet une telle enceinte étanche gonflable, caractérisée en ce que ledit conduit est formé par - deux bandes marginales de deux feuilles respectives, formant chacune au moins une paroi de ladite enceinte, ces bandes étant repliées à l'intérieur de celle-ci, - deux lignes d'assemblage étanches non convergentes réunissant lesdites bandes marginales l'une à l'autre, et une portion de chacune d'elles s'étend des bords repliés de ces bandes en direction de leurs bords libres, ces deux lignes d'assemblage fermant en outre un des côtés de ladite enceinte de part et d'autre de la zone située entre les portions de ces deux lignes d'assemblage s'étendant des bords repliés desdites bandes en direction de leurs bords libres, cette zone formant ledit conduit. Elle a enfin pour objet des procédés de fabrication de ces enceintes étanches. La valve étant intégrée à l'enceinte objet de l'invention, les plus gros problèmes relatifs à l'étanchéité sont écartés et l'enceinte peut être réalisée entièrement automatiquement à l'aide d'une ou de deux feuilles pliées et soudées uniquement. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description ainsi aue des dessins annexés qui illustrent, schématiquement et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution et variantes de 1 enceinte gonflable ainsi que des procédés de fabrication objets de l'invention. Les figures t à 3 sont des vues en perspective qui illustrent, schématiquement, trois étapes d'un mode de fabrication d'une première forme d'exécution de l'enceinte gonflable objet de l'invention. Les figures 4 et 5 sont des vues en perspective qui illustrent, schématiquement, deux étapes d'une variante de fabrication d'une deuxième forme d'exécution de cette enceinte gonflable. La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. La figure 7 est une vue en perspective coupée de la figure 6 lorsque l'enceinte est gonflée et qu'elle contient un objet. La figure 8 est une vue en perspective d'une variante de la figure 1. La figure 9 est une vue en plan illustrant diverses variantes de l'enceinte gonflable. La figure 10 est une vue en perspective coupée selon la ligne X-X de la figure 9. Les figures il à 14 sont des vues en perspective illustrant les différentes étapes de la réalisation d'une enceinte selon une autre forme d'exécution. La figure l: est une vue en coupe selon la ligne XV-XV de la figure 14. Selon le premier mode d'exécution, on part d'une feuille 10 en matière thermoplastique que l'on replie transversalement sur elle-même en son milieu en effectuant deux soudures parallèles obliques il, 12 dont l'une 11 part d'un bord longitudinal de la feuille 10 et s' arrête à une distance du bord longitudinal posé, et dont l'autre 12 oart de ce bord opposé sur une ligne transversale 13 à la feuille 10 passant par l'extrémité de la soudure il s'arrêtant à distance de ce bord et s'arrente elleméme à distance de l'autre bord longitudinal de la feuille sur une autre ligne transversale 14 passant par l'autre extrémité de la soudure 11. Ensuite, on coupe les deux épaisseurs de la feuille 10 selon cette autre ligne transversale 14. On replie les deux feuilles 10a, 10b autour de la première ligne transversale 13 (figure 6) et on soude leurs extrémités selon une troisième ligne transversale 15. Selon une première variante, on peut introduire un objet entre les feuilles 10a, 10b puis souder leurs bords Tongitudi- naux 8, 9, après quoi l'enceinte peut être gonflée en écartant les feuilles 10a, lOb entre les soudures 11 et 12, par exemple a l'aide d'un petit tuyau à travers lequel on insuffle de l'air. En retirant le tuyau, la pression interne referme les feuilles dans la zone du canal et assure ainsi l'étanchéité de ce qui constitue la valve contrôlant l'enceinte. S'il s'agit d'un liquide, celui-ci peut etre introduit a travers la valve après le soudage des bords longitudinaux 8, 9. Selon une seconde variante, avant de souder les bords longitudinaux, on replie encore une fois les feuilles 10a, 10b autour d'une ligne transversale 16 (figure 4) et on soude leurs bords longitudinaux formant ainsi une poche 17 (figure 6) entre deux doubles feuilles soudées. Cette poche 17 est ouverte entre la ligne de pliage transversale 13 et la ligne de soudage transversale 15, alors qu'elle est fermée sur ses trois autres côtés. Comme précédemment, on peut accéder à l'enceinte fermée qui, de plus, est ici repliée sur elle-même, par le canal ménagé entre les deux soudures parallèles obliques 11, 12 en introduisant un tuyau pour écarter ses parois et permettre d'insuffler de l'air sous pression pour gonfler l'enceinte. Comme illustré par la figure 7, lorsqu'un objet 18 est disposé dans la poche 17, il se trouve alors complètement entouré par l'enceinte gonflée et l'ouverture de la poche 17 est alors fermée, empêchant à l'objet de sortir. Celui-ci est d'ailleurs retenu par la pression exercée de tous côtés par la oaroi déformable de l'enceinte. De ce fait, l'objet est isolé de l'extérieur sur toutes ses faces par un coussin d'air. La figure 8 illustre une variante de la figure 1 selon laquelle les feuilles iDa, lOb sont coupées préalablement au soudage des lignes parallèles obliques 11 et 12. Le reste du orocédé de fabrication est identique à celui illustré par les figures 2 à 5. Les figures 9 et 10 montrent diverses variantes possibles de l'enceinte gonflable, objet de l'invention. L'une de ces variantes consiste à souder les quatre épaisseurs de feuilles de l'enceinte selon une forme de U 19 destiné à déliminter la position de l'objet à envelopper dans la pcche 17'. Une autre variante montre que les deux lignes de soudage parallèles obliques Il' et 12' ne s'étendent pas forcément d'un bord à l'autre de l'enceinte. Dans ce cas, il faut par exemple qu'une ligne de soudage 20 relie une extrémité de la ligne de soudage 12' au bord longitudinal des feuilles 10' formant l'enceinte qui n'est adjacent à aucune des lignes de soudage parallèles obliques 11', 12', de manière à fermer hermétiquement l'enceinte et à ne permettre la communication entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte qu'à travers le canal ménagé entre les deux lignes de soudage 11' et 12'. Selon une autre variante illustrée par la figure 9, les bords longitudinaux 21, 22 de l'enceinte ne sont pas parallèles mais ont tendance à converger à partir du milieu environ vers le pli 16' formant la poche 17'. Cette forme a pour but de faire en sorte qu'une fois l'enceinte gonflée, ses bords longitudinaux soient à peu près droits. Les lignes de soudage 11, 12 ou 11', 12' sont obliques pour allcngar le canal et augmenter ainsi la surface sur laquelle la pression interne de l'enceinte s'exerce. Comme le montrent les figures 9 et 10, dans une variante, l'enceinte est repliée de façon disymétrique de sorte qu'une partie est plus longue que l'autre, comme ceci aDDaraît clairement sur la figure 10. Une ligne de soudage transversale 23 ligure 12" est ménagée au niveau de l'extrémité de la partie la cus courte. La partie 10c qui dépasse est ainsi séparée de l'enceinte gonflable. Elle peut servir, notamment, à porter l'emballage, l'enceinte gonflable étant généralement destinée à former un emballage de protection, notamment pour des objets fragiles. La forme d'exécution décrite en se référant aux figures 11 à 15 diffère des précédentes en ce que chacune des quatre parois de 1 'enceinte à poche intérieure pour recevoir un objet à emballer est constituée par une feuille distincte 24, 25, 26 et 27, soudées les unes aux autres. La feuille 24 comporte deux plis dont le premier forme une première bande 24a et le second, une seconde bande 24b. Une soudure 23 relie l'une à l'autre les bandes 24a, 24b au vcisinage du second pli. tandis aue le premier pli entre les bandes 24a, 24b est fixé a la feuille 24 par une soudure 29 (figures 12 et 15). Comme le montre la figure 11, après avoir plié la feuille 24 une Dremière fois pour former la bande 24a, on effectue, de préférence simultanément, les soudures 28 et 29' ainsi que deux soudures obliques parallèles 30 et 31 s'étendant de l'une à l'autre soudure 28 et 29' pour former la valve. A cet effet, les soudures 28 et 29' s'arrêtent entre les soudures 30 et 31 et, ensuite, une découpe 32 est ménagée dans le premier pli entre ces soudures 30 et 31 pour former un passage traversant entre elles. La soudure 28 s'arrête à une certaine distance du bord libre de la bande 24a. On reDlie une nouvelle fois la feuille 24 au voisinage de la soudure 28 (dans le sens de la flèche F - figure 11) pour former la bande 24b et on fixe la soudure 29' à la feuille 24 par une nouvelle soudure 29 (figure 12) reliant donc maintenant entre elles trois épaisseurs de la feuille 24. Comme la soudure initiale 29', cette nouvelle soudure 29 s'arrête entre les soudures obliques 30, 31 de la valve. Sur la feuille 24, on place ensuite la feuille 25 (figure 13) et on soude ces feuilles ensemble pour former une poche entre elles, d'une part, et les soudures 33, d'autre part, pour recevoir l'objet à emballer. De préférence, les bords latéraux de cette Doche, fermés par les soudures 33. s'évasent pour faciliter le positionnement d'un objet dans la poche. Les feuilles 24 et 25 forment donc les parois internes de l'enceinte gonflable. On ménage encore deux ouvertures 34 dont on expliquera le rôle par la suite. On place ensuite les deux feuilles 26, 27 respectivement, sur la feuille 24 et sur la feuille 25 (figure 14). On forme une soudure 35 entre un bord de la feuille 26 et le bord adjacent de la bande 24a. On forme un soudure 36 entre les deux bords adjacents des feuilles 25 et 27 et on forme une autre soudure 37 parallèle aux précédentes entre les bords adjacents des quatre feuilles 24, 25, 26 et 27 (figure 15). On forme enfin deux autres soudures parallèles, dont seule l'une, 38, est visible sur la figure 14, le long des deux autres bords des feuilles 24 à 27, terminant ainsi l'emballage. Etant donné que les quatre feuilles 24 à 27 sont soudées ensemble sur trois côtés et deux à deux sur le quatrième côté et que la valve débouche entre les feuilles 24 et 26, si les feuilles 24 et 25 n'étaient pas percées des ouvertures 34, seul l'espace entre les feuilles 24 et 26 pourrait être gonflé. Ces ouvertures 34 servent donc à mettre l'espace entre les feuilles 25 et 27 en communication avec la valve ménagée entre les bandes 24a, 24b de la feuille 24. Dans une variante, l'enceinte, au lieu de ménager une poche entre deux doubles parois, pourrait être à paroi simple, c'est-à-dire qu'elle ne comporterait que les feuilles 24 et 26 et que la feuille 24 ne serait pas percée par les ouvertures 34. Une telle enceinte pourrait servir à l'emballage d'un 1 i liquide, par exemple une boisson, en particulier une boisson gazeuse dont le gaz libéré servirait à créer la pression destinée à fermer la valve. Grâce à la conception de l'emballage illustré par les figures 11 à 14, les parois externes 26, 27 peuvent être réalisées en des matériaux différents de ceux des feuilles 24, 25. C'est ainsi que ces parois externes 26, 27 pourraient être, par exemple, plus épaisses. On pourrait aussi imaginer que ces parois externes soient des coques rigides ou semi-rigides. Dans les exemples cités, les parois de 1 enceinte sont soudables. notamment par ultra-sons, et sont à base de polyéthylente (PE) ou de polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE), de préférence constituées de stratifiés PE/XJPE, X étant constitué par une barrière étanche à l'air telle que polyéthylène vinylalcool (EVOH), polyamide (PA) ou polyamide biorienté (OPA). Bien entendu, on pourrait aussi remplacer le soudage par du collage bien que plus compliqué à mettre en oeuvre. La constitution FE/X/PE permet le soudage sur les deux faces de la feuille. On peut aussi faire remarquer que les lignes de soudage 28 et 29 reliant la ligne de soudage 29' à la feuille 24 ne sont pas indispensables. On a toutefois constaté qu'elles sont utiles, dans la mesure où elles assurent un bon positionnement de la valve à l'intérieur de l'enceinte au moment du gonflage. On a aussi constaté qu'il est préférable de relier le fond de la poche au fond de l'enceinte. Toutefois, cette mesure n'est pas indispensable non plus et les feuilles 24 et 25 pourraient être interrompues au niveau de la ligne de soudage 33 délimitant le fond de la poche. Bien entendu, hormis les lignes de pliage des feuilles qui sont droites pour ne pas créer de problèmes de fronces dans les bandes repliées, le reste du pourtour de l'enceinte peut avoir une autre forme que quadrangulaire. I1 suffit pour cela de découper les feuilles à la forme désirée, avant ou après le soudage, les lignes de soudage suivant alors cette forme. Précisons également que l'emballage selon les figures 11 à 15 pourrait aussi être pourvu d'une partie s'étendant à l'extérieur de l'enceinte dans le prolongement d'une des soudures 35 ou 36 à l'instar de la partie 10c des figures 9 et 10, cette partie pouvant être percée pour ménager une anse par exemple. REVENDICATIONS 1. Enceinte étanche gonflable munie d'une valve dont une partie au moins s'étend à l'intérieur de l'enceinte et est formée entre deux feuilles souples (24a,24b) réunies selon deux lignes non convergentes (30,31) pour former entre elles un conduit par écartement desdites feuilles souples (24a,24b) l'une de l'autre, permettant le passage d'un fluide sous pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, ces feuilles (24a,24b) étant destinées à être plaquées l'une contre l'autre par la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte dès que l'on cesse de leur appliquer une force pour les écarter, empêchant ainsi ledit fluide sous pression de sortir de l'enceinte, caractérisée en ce que ledit conduit est formé par - une bande marginale (24a) d'une feuille (24) formant au moins une des parois de ladite enceinte, repliée à l'intérieur de celle-ci autour d'une première ligne de pliage (29'), - deux lignes d'assemblage étanches non convergentes (30,31) réunissant ladite bande marginale (24a) à la partie adjacente (24b) de cette feuille (24), ces lignes (30,31) partant du bord replié (29') en direction du bord libre de cette bande marginale (24a), - un découpage (32) interrompant le pli (29') dans la zone s'étendant entre ces deux lignes d'assemblage (30,31) pour permettre le passage du fluide dans le conduit ainsi formé, - cette bande marginale étant pliée autour d'une seconde ligne de pliage (28) parallèle à la première (29') et dans le sens contraire, le bord libre de cette bande (24a) étant assemblé au bord adjacent d'une seconde paroi (26) de ladite enceinte. 2. Enceinte étanche gonflable munie d'une valve dont une partie au moins s'étend à l'intérieur de l'enceinte et est formée entre deux feuilles souples (1Qa,10b) réunies selon deux lignes non convergentes (11,12) pour former entre elles un conduit par écartement desdites feuilles souples (lOa,îOb), l'une de l'autre, permettant le passage d'un fluide sous pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte, ces feuilles (10a,10b) tant destinées à etre plaquées l'une contre l'autre par la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte dès que l'on cesse de leur appliquer une force pour les écarter, empêchant ainsi ledit fluide sous pression de sortir de l'enceinte, caractérisée en ce que ledit conduit est formé par - deux bandes marginales de deux feuilles respectives (10a,10b) formant chacune au moins une paroi de ladite enceinte, ces bandes étant repliées à l'intérieur de celle-ci, - deux lignes d'assemblage étanches non convergentes (11,12) réunissant ledites bandes marginales l'une à l'autre, et une portion de chacune d'elles s'étendant des bords repliés (13) de ces bandes en direction de leurs bords libres, ces deux lignes d'assemblage (11,12) fermant en outre un des côtés de ladite enceinte de part et d'autre de la zone située entre les portions de ces deux lignes d'assemblage (11,12) s'étendant des bords repliés (13) desdites bandes en direction de leurs bords libres, cette zone formant ledit conduit. 3. Enceinte étanche gonflable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux dites lignes d'assemblage (30,31) s'arrêtent à distance du bord libre de ladite bande (24a), et que celle-ci est fixée à ladite feuille par une première ligne d'assemblage (28) parallèle au premier pli (29') et passant par les extrémités respectives desdites deux lignes d'assemblage (30,31) s'arrêtant à distance du bord libre de ladite bande (24a), et par une seconde ligne d'assemblage (29) suivant sensiblement le premier pli (29') de ladite bande, ces première et seconde lignes d'assemblage (28,29) fixant ladite bande marginale (24a) à ladite feuille (24) s'arrêtant dans ladite zone s'étendant entre les deux dites lignes d'assemblage non convergentes (30,31). 4. Enceinte étanche gonflable selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte quatre parois superposées, (24,25,26,27) assemblées les unes aux autres sur au moins deux côtés opposés, les deux parois extérieures (26,27) et les deux parois intérieures (24,25) étant assemblées respectivement l'une à l'autre sur un troisième côté (37) formant le fond, tandis que chaque paroi externe (26,27) est assemblée à la paroi interne adjacente (24,25) le long du quatrième côté (35,36), formant ainsi une poche à l'intérieur de l'enceinte. 5. Enceinte étanche gonflable selon la revendication 4, caractérisée en ce que les quatre feuilles superposées (24,25,26,27) ont des contours adjacents et sont assemblées sur tout leur pourtour sauf le long de l'ouverture de ladite poche où les bords des parois internes (24,25) sont séparés l'un de l'autre. 6. Enceinte étanche gonflable selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux parois internes (24,25) sont assemblées l'une à l'autre (33) pour former une poche à l'intérieur du pourtour de l'enceinte et dont l'ouverture est située en face de l'ouverture de l'enceinte. 7. Enceinte étanche gonflable selon la revendication 6, caractérisée en ce que les bords (33) de la poche délimitée à l'intérieur du pourtour de l'enceinte sont évasés. 8. Procédé de fabrication d'une enceinte étanche gonflable selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on superpose deux feuilles (10a,10b) sensiblement rectangulaires de matériau thermoplastique, on soude ces feuilles l'une à l'autre pour former les deux dites lignes non convergentes (11,12) en partant d'un bord transversal desdites feuilles ( 1 Oa, 10b) , ces lignes formant un certain angle avec ledit bord et s'arrêtant sur une transversale (13) parallèle à ce bord, et, si ces deux lignes non convergentes (11',12') ne s'étendent pas sur toute la largeur desdites feuilles, on relie l'une des extrémités de chacune desdites lignes non convergentes (11',12') au bord longitudinal adjacent desdites feuilles (10') par une soudure de liaison (20), on replie chacune desdites feuilles vers l'extérieur autour de ladite transversale (13), on soude les extrémités de ces feuilles l'une à l'autre (15), et on soude lesdites feuilles le long de leurs deux bords longitudinaux (8,9). 9. Procédé de fabrication d'une enceinte étanche gonflable selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on forme un pli transversal au milieu d'une feuille rectangulaire (10), on soude (11,12) ces feuilles l'une à l'autre pour former les deux dites lignes non convergentes en partant dudit pli, ces lignes formant un certain angle avec ledit bord et s'arrêtant sur une transversale (13) parallèle audit pli, et, si ces deux lignes non convergentes ne s'étendent pas sur toute la largeur desdites feuilles, on relie l'une des extrémités de chacune desdites lignes non convergentes au bord longitudinal adjacent desdites feuilles par une soudure de liaison (20), on coupe les feuilles selon une parallèle (14) adjacente audit pli, on replie chacune desdites feuilles ( 1 Oa, 10b) vers l'extérieur autour de ladite transversale (13), on soude les extrémités (15) de ces feuilles (10a,10b) l'une à l'autre, et on soude lesdite feuilles le long de leurs deux bords longitudinaux (8,9). 10. Procédé de fabrication selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'avant de souder lesdites feuilles le long de leurs bords longitudinaux (8,9), on plie les deux feuilles soudées à leurs extrémités autour d'une seconde transversale (16) de manière à former une poche à l'intérieur de l'enceinte gonflable repliée. 11. Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on ménage une soudure sensiblement en forme de U (19) pour souder les quatre épaisseurs de feuilles repliées, avec l'ouverture du U dirigée vers l'ouverture de ladite poche.