Brevet FR2719826A1 — publié le 19951117

DISPOSITIF D'OUVERTURE FACILE ET CONTROLEE D'UN 8ACHET SOUPLE ET 8ACHET AINSI OBTENU La présente invention a trait aux sachets souples constitués notamment d'un complexe formé d'au moins deux films de matière plastique superposés et procurant à la fois résistance mécanique et étanchéité vis & vis de divers produits pouvant être stockés à l'intérieur desdits sachets, en particulier des produits alimentaires liquides ou pulvérulents par exemple. De tels complexes constitués par exemple d'un film de polyester associé à un film de polyéthylène ou d'un polyester métallisé associé à un film de polyéthylène, présente les qualités de résistance mécanique et d'étanchéité appropriées à la constitution de récipients de stockage et conservation notamment de denrées alimentaires, mais présentant des difficultés d'ouverture des sachets ainsi constitués, du fait que les complexes en question sont particulièrement difficiles à déchirer si l'on ne dispose pas d'outils appropriés tels que couteau ou ciseaux. On a bien cherché à créer, dans des zones appropriées des parois de tels sachets, des affaiblissements par diverses techniques visant à réduire localement la résistance mécanique d'au moins l'un des films de matière plastique, le film de polyester par exemple, afin de permettre en ces zones d'affaiblissement le déchirage du complexe à l'aide des doigts. Le résultat n'est cependant pas optimal car, d'une part, le déchirage du complexe provoque un étirement des films plastiques qui déforme notablement le sachet à l'endroit de son ouverture, d'autre part, les lèvres de déchirage se forment de manière incontrôlée sans ligne directrice nette et parfaitement prédéterminée et, enfin, l'étanchéité est systématiquement atteinte sur toute la zone traitée. De plus, de telles ouvertures ne se prêtent absolument pas & une refermeture temporaire du sachet incomplètement vidé, susceptible d'assurer une certaine étanchéité vis à vis de l'air extérieur, du fait de la nature souple élastique de la paroi du sachet. La présente invention vise à pallier ces divers inconvénients en proposant un dispositif permettant l'ouverture aisée et contrôlée par déchirage d'un sachet souple à paroi formée notamment d'un complexe de type rappelé plus haut, mais également d'un simple film de polyéthylène ou de polypropylène par exemple, ainsi que, éventuellement, la refermeture momentanée de l'orifice d'ouverture ainsi pratiquée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'ouverture facile et contrôlée d'un sachet souple formé à l'aide d'au moins un film de matière plastique assurant résistance mécanique et étanchéité, caractérise en ce qu'il est constitué par la combinaison, d'une part, d'un affaiblissement des caractéristiques mécaniques du ou de l'un des films plastiques en une ou plusieurs zones distinctes appropriées de la face externe de la paroi du sachet et, d'autre part, d'une étiquette pré-découpee rapportée sur ladite face externe, à hauteur de la ou des zones susdites, ladite étiquette étant constituée d'un matériau relativement rigide par rapport au matériau de la paroi du sachet, recouverte d'un film d'adhésif de fixation sur le sachet et munie d'au moins une ligne de pré-découpe de forme appropriée et en regard de la ou des zones d'affaiblissement dudit sachet. Un tel dispositif permet d'initier le déchirage du film ou du complexe à l'endroit ou à l'un des endroit de la ligne de pré-découpe se trouvant en regard d'une zone d'affaiblissement, le déchirage se propageant dans le film ou le complexe en regard de ladite ligne de pré-découpe qui le canalise suivant une ouverture absolument nette et sans aucun étirement ou allongement localisé du ou des films plastiques, parfaitement tenus par l'étiquette collée sur le sachet. En appliquant ainsi une étiquette du type décrit dans la demande de brevet français FR-93 07720 déposée au nom du Demandeur, par exemple au ras de la ligne de scellement transversal supérieur d'un sachet souple, à cheval sur un pli du sachet, on peut réaliser aisément dans le sachet une ouverture à contour parfaitement net délimité par une ligne de pré-découpe ménagée dans ladite étiquette, sans nuire par ailleurs à l'étanchéité du sachet puisque les zones d'affaiblissement du film plastique sont, soit recouvertes par le film adhésif de l'étiquette, soit réalisées dans la zone de scellement transversal supérieur. L'ouverture étant nette et réalisée dans l'étiquette relativement rigide par rapport au sachet, on obtient ainsi une sorte de bec verseur facilitant le vidage du contenu du sachet. Les formes et dimensions de l'ouverture ainsi réalisée par déchirage peuvent être pré-déterminées suivant diverses configurations, par la réalisation de pré-découpes appropriées dans l'étiquette et éventuellement la réalisation de zones d'affaiblissement du film plastique du sachet en regard par exemple de points d'inflexion de la ou des lignes de pré-découpe ménagées sur ladite étiquette, ce qui permet de procéder au déchirage au choix en l'un de plusieurs points de la ou des lignes de pré-découpes des zones d'affaiblissement de la paroi du sachet, ces zones étant bien entendu ménagées en regard desdits points. Suivant une variante de mise en oeuvre du dispositif de l'invention appliquée à un sachet souple à scellement vertical en position d'utilisation, l'étiquette est disposée & cheval sur un pli horizontal du sachet, au ras dudit scellement, et comporte une ligne de pré-découpe à cheval sur ledit pli horizontal et dont les extrémités sont en regard l'une de l'autre au ras du scellement sur les deux faces opposées du sachet. Dans ce mode de réalisation, l'ouverture du sachet s'opère de préférence par déchirage à hauteur du croisement du pli horizontal et de la ligne de pré-découpe, la paroi du sachet étant affaiblie au moins à hauteur dudit croisement. Par ailleurs, par une constitution appropriée de l'étiquette, par exemple en utilisant comme matériau un complexe formé d'un film de polyester et d'un film d'aluminium lui-même revêtu d'un film adhésif pour la fixation de l'étiquette sur le sachet souple, on réalise une étiquette qui, d'une part, assure une parfaite étanchéité, seul le film de polyester étant pré-découpé, le film d'aluminium renforçant l'étanchéité au droit des zones d'affaiblissement pratiquées dans le film plastique du sachet et, d'autre part, permet une refermeture du sachet par repliage de l'étiquette sur elle-même, cette dernière conservant le ou les plis appliqués, grâce & la feuille d'aluminium et à une série de rainants de pré-découpes parallèles, ménagées à cet effet dans le film de polyester externe de l'étiquette. Avantageusement, les zones d'affaiblissement ménagées dans le film plastique du sachet, notamment un film de polyester, sont réalisées par l'application locale conjointe d'une pression et d'ultrasons, à l'aide d'une sonotrode à surface constituée d'aspérités en sorte d'imprimer dans ledit film plastique, dans lesdites zones, une multitude de petits cratères. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de modes de mise en oeuvre du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 est une vue de face d'une étiquette conforme à l'invention, destinée à un sachet à scellement latéral vertical - Figure 2 est une vue de la tranche de l'étiquette ; - Figure 3 illustre l'étiquette en place sur un sachet à scellement vertical - Figure 4 est une vue de face d'une étiquette conforme à l'invention, destinée à un sachet à scellement latéral horizontal - Figure 5 illustre l'étiquette de la figure 4 en place sur un sachet à scellement horizontal ; - Figure 6 représente une autre étiquette selon l'invention destinée à des sachets du type café en poudre ; - Figure 7 illustre la formation d'une zone d'affaiblissement d'un complexe à l'aide d'une sonotrode conformément à l'invention, - Figure 8 est une vue agrandie en coupe du complexe de la figure 7 après réalisation de l'affaiblissement, et - Figures 9 et 10 illustrent une variante de réalisation d'étiquette à languette de refermeture. Sur la figure 1, on a représenté en 1 un premier type d'étiquette selon l'invention destinée à être appliquée sur un sachet souple 2 (Figure 3) à scellement 3 vertical en position d'utilisation. L'étiquette 1, de forme générale rectangulaire, est appliquée à cheval sur le pli horizontal supérieur 4 du sachet 2 et au ras du scellement 3. Le sachet est de structure connue et formé à partir, soit d'un film unique, par exemple de polyéthylène ou de polypropylène, soit à partir d'un complexe formé par exemple d'un film polyester associé à un film de polyéthylène ou d'un film de polyester métallisé associé à un film de polyéthylène. Dans la suite de la description, le terme paroi du sachet s'applique aussi bien à un sachet mono-film qu'à un sachet réalisé avec un complexe. Suivant un mode préféré de réalisation de l'étiquette 1, celle-ci (figure 2) est constituée d'un complexe formé d'un film de polyester 5 et d'un film d'aluminium 6 lui-meme revêtu d'un film adhésif 7 pour la fixation de l'étiquette 1 sur le sachet 2. L'épaisseur des films 5 et 6 est par exemple de l'ordre de quelques dizaines de micromètres. Le film de polyester 5 est muni d'un jeu de rainants 8 parallèles aux bords de l'étiquette ou en diagonale, destinés à faciliter la mise en forme de l'étiquette en vue de constituer une sorte de bec verseur, ainsi que le repliage éventuel de ce bec pour sa fermeture. Parmi ces rainants 8, on distingue un rainant central 8a qui viendra en regard du pli 4 du sachet, deux rainants 8b parallèles au rainant 8a et à égale distance de ce dernier et deux rainants obliques 8c partant de l'extrémité 9 du rainant 8a devant venir au ras du scellement 3. En outre, le film 5 est muni dans toute son épaisseur d'une ligne de pré-découpe 10 de forme générale arquée constituée de segments reliant les extrémités 11 des rainants 8b, côté scellement 3. Cette ligne 10 forme une ligne de déchirage de la paroi du sachet 2, intersectant les rainants 8a et 8c aux points 12 et 13 respectivement. Conformément à l'invention, dans la paroi du sachet 2, en une zone repérée symboliquement en A sur la figure 3, en regard du point 12, est réalisé un affaiblissement local sur la face externe de ladite paroi. Cet affaiblissement vise à rendre déchirable à cet endroit ladite paroi, laquelle, sans ce traitement préalable, serait indéchirable à la main. Très avantageusement et suivant une autre caractéristique de l'invention, ledit affaiblissement est réalisé par l'application en A sur la face externe du sachet 2 d'une pression conjuguée à des ultrasons, à l'aide d'une sonotrode à surface constituée d'aspérités en sorte d'imprimer dans le film plastique en regard de la sonotrode une multitude de petits cratères. On a illustré en figures 7 et 8 un tel processus. Sur ces figures, on a représenté en 14 un complexe formé d'un film de polyester 15 d'une dizaine de micromètres et d'un film de polyéthylène 16 de quelques dizaines de micromètres. Aux endroits du complexe où l'on désire réaliser un affaiblissement, le complexe 14 est pressé entre une sonotrode 17 à face active 18 constituée d'aspérités par exemple de forme générale conique et une enclume 19, les aspérités régulièrement réparties sur ladite face active 18 étant appliquées contre le film de polyester 15. La forme de la sonotrode 17 est par exemple circulaire, carrée ou rectangulaire et de dimensions variables selon la forme et l'étendue de la zone à affaiblir. La pression exercée sur le complexe 14 est par exemple de l'ordre de 2 bars, la durée d'application des ultrasons est de l'ordre de 60 à 100 ms et la fréquence des ultrasons est par exemple de 20.000 Hz. Les aspérités (18) de la sonotrode sont par exemple constituées par des plots tronconiques de hauteur inférieure lmm lmm et séparés entre eux par une distance de l'ordre de 0,75 mm. L'application des ultrasons conjointement à la pression exercée sur la sonotrode 17 provoque dans le film de polyester 15 (figure 8) des petits cratères 20 pénétrant légèrement dans le film sous-jacent qui subit simplement en regard desdits cratères 20 des fluages faisant apparaître des petites saillies 21 et qui conservent néanmoins au film 16 son pouvoir d'étanchéité. Le film de polyester 15 est, lui, affaibli & hauteur des cratères 20 et peut être relativement facilement déchiré à cet endroit. Si la paroi du sachet 2 est un simple film de polyéthylène ou de polypropylène, une sonotrode du type illustré par la figure 7 provoque un même affaiblissement localisé du film par des micro-fusions locales analogues aux micro-fusions 21 et ne traversant pas la paroi du film. Un affaiblissement du type ci-dessus est réalisé par exemple dans la zone A de la paroi du sachet 2, avant la constitution du sachet et la mise en place de l'étiquette 1. Lorsque l'on veut ouvrir par déchirage à la main un tel sachet muni d'une telle étiquette, on pince le sachet & hauteur du point 12 sur la ligne 4 et on exerce un couple de déchirage D au droit du point 12, ce qui provoque le déchirage de l'étiquette 1 et du sachet 2 le long de la ligne de pré-découpe 10 en direction des deux extrémités 11. I1 suffit de déchirer la paroi du sachet à hauteur de la zone A pour que le déchirage se propage sans difficulté au delà de la zone A en étant canalisé par ligne de pré-découpe 10. Arrivée au scellement 3 la ligne de déchirage se poursuit naturellement, sans guidage particulier, mais cela n'a plus d'importance, jusqu'au bord extrême du scellement. La partie hachurée de la figure 3, formée d'une partie de l'étiquette 1 et du coin supérieur du sachet 2, est ainsi séparée du sachet et laisse apparaître un orifice de déversement du contenu du sachet, délimité entièrement par la ligne 10. La relative rigidité de l'étiquette 1 par rapport au sachet 2 et les rainants 8 permettent une mise en forme de l'étiquette en bec verseur et éventuellement un repliage des parties des étiquettes sur elles-même, assurant une refermeture relativement étanche du sachet. Une telle refermeture par pliage est facilitée par l'existence du film d'aluminium 6 de l'étiquette. Le rainant 8a qui ne s'étend pas sur toute la largeur de l'étiquette 1, conserve à cette dernière, dans la zone non rainée 8'a en regard du pli 4, une rigidité suffisante pour donner de l'arrondi au bord supérieur du bec verseur. Les figures 4 et 5 illustrent l'application d'un autre type d'étiquette 1' sur un sachet 2' dont la paroi est par exemple similaire à celle du sachet 2, mais dont la ligne de scellement 3' est horizontale et en partie supérieure. Plus précisément, l'étiquette 1' est du type décrit dans ledit document FR-93 07720 et comprend une partie supérieure 22 formant bec verseur et une partie inférieure 23 formant appui et maintien en forme du bec verseur. La structure de l'étiquette est du type représenté en figure 2, à savoir un film extérieur de polyester 5, un film sous-jacent d'aluminium 6 et une pellicule adhésive 7. La partie 22 est munie de deux rainants médians 24,25, de rainants obliques 26 et d'une ligne de pré-découpe 27, dans toute l'épaisseur du film de polyester 5, partant du bord supérieur 28 et revenant sur ce bord en intersectant les rainants 24 et 26. Aux extrémités de la ligne 27 est ménagée une encoche 29 de canalisation de déchirage. L'étiquette 1' est placée sur le sachet 2' de façon que le bord supérieur 28 soit au ras du scellement 3' et le rainant 24 au droit du pli vertical 30. Préalablement à la mise en place de l'étiquette et à la réalisation du sachet 2', la paroi du sachet est munie de zones d'affaiblissement A analogues à celle de la figure 3, à hauteur des intersections de la ligne de pré-découpe 27 avec les rainants 24,26 et le bord 28 ainsi que sur le bord extrême du scellement 3' en face d'une autre zone A. L'ouverture du sachet 2' peut ainsi se faire en plusieurs endroits (zones A), au choix de l'utilisateur. Un couple de déchirage exercé en l'une des zones A provoque le déchirage de la paroi du sachet et la poursuite du déchirage le long de la ligne 27. On a ainsi, comme dans le cas de la figure 3, une ligne de déchirage parfaitement nette et canalisée par la ligne de pré-découpe 27 qui procure un orifice de déversement du contenu du sachet parfaitement pré-déterminé et calibré. On a représenté sur la figure 5 en hachuré les parties de l'étiquette 1' et du sachet 2' enlevées au cours du déchirage. L'agencement de la ligne 27 peut être conçu de façon à permettre aux lèvres de l'orifice du bec verseur de se rabattre bord à bord pour une refermeture du bec par exemple sur lui-meme par repliage autour du rainant 25. Il est a noter avec le sachet 2' comme avec le sachet 2 que la structure de l'étiquette l',1 est de nature à pallier aux éventuelles mais improbables défaillances d'étanchéité de la paroi du sachet dans les zones A, car ces zones sont recouvertes par le film d'aluminium adhésivé 6 qui est intact tant que le sachet n'est pas ouvert. La figure 6 illustre la réalisation d'un autre type d'étiquette 1", toujours et avantageusement constitué du complexe de la figure 2, destinée à un sachet souple 2" parallélépipèdique (une fois rempli), du type café moulu. L'étiquette 1" comporte un film de polyester 5 divisé en bandes 31 disposées parallèlement au bord horizontal supérieur 32 du paquet de café (2"), l'étiquette étant collée de façon à déborder très largement sur la partie supérieure du sachet rabattue sur le dessus du paquet. Les bandes 31 sont détachables et reliées entre elles par des pontages 33. En regard des deux bords latéraux 34 de l'étiquette, sont ménagées dans la paroi du sachet 2" des zones d'affaiblissement A recouvrant les intersections des bords 34 et des lignes de séparation des bandes 31. Ces zones A sont ponctuelles ou, mieux, agencées selon deux bandes étroites en correspondance avec les bords 34. Pour l'ouverture du paquet, on déchire la paroi du sachet 2" à hauteur de l'intersection de l'un des plis 35 de la partie supérieure du sachet avec l'un des bords 34 de l'étiquette 1" qui est nécessairement placée de façon qu'en tout état de cause, en dépit de l'incertitude du positionnement desdits plis 35, l'une desdites zones A de la figure 6 se trouve en regard d'un pli 35. Ainsi, à l'ouverture du sachet, seront détachées une ou plusieurs bandes 31, ou même aucune bande si le déchirage est réalisé le long du bord supérieur 36 comme ce serait le cas avec le sachet de la figure 6. I1 est & noter enfin que le reste de l'étiquette 1" peut servir à la refermeture du sachet par repliage des bandes 31 restantes sur elles-mêmes et de la paroi de sachet sur laquelle elles sont collées. Les figures 9 et 10 illustrent une variante de réalisation de l'étiquette 1 des figures 1 et 3, incorporant une languette L de refermeture du sachet 2 après ouverture. Ladite languette L est un morceau rectangulaire de ruban adhésif rapporté (figure 1) sur une partie latérale de l'étiquette 1, c'est à dire en dehors de la zone centrale munie de la pré-découpe 10, d'un côté ou de l'autre. La languette L présente une bordure 37 de repérage sur son bord confondu avec le bord de l'étiquette sur lequel est ménagée ladite pré-découpe 10. Pour refermer le sachet 2 muni d'une étiquette 1 avec une languette L, on rabat le scellement 3 contre la paroi du sachet (figure 9), on aplatit le bec délimité entre les deux rainants 8b de l'étiquette et on le rabat contre le flanc du sachet, apres avoir décollé la languette L de la partie d'étiquette se trouvant sur ledit flanc. Ensuite, on referme sur elles-mêmes les deux demiparties F1 et F2 dudit flanc, le long du bord interne 38 du scellement 3, suivant les flèches et (figure 10) on rabat la languette L de l'autre côté pour la coller sur la partie opposée de l'étiquette 1 et le sachet 2. La languette L maintient de manière bien étanche le bec ainsi refermé. La réouverture du sachet s'opère par un processus inverse de celui qui vient d'être décrit. Il est à noter qu'avec un tel agencement, la face adhésivée de la languette L est préservée de toute souillure par le produit pouvant subsister au voisinage immédiat du bec verseur. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne les formes, dimensions et structures des étiquettes, la forme, l'agencement de la ou des lignes de pré-découpes 10,27, ainsi que l'étendue, les dimensions et la disposition de la ou des zones d'affaiblissement A en regard desdites lignes de pré-découpe et que la nature de la paroi, simple ou complexe, du sachet souple. REVENDICATIONS =+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+= 1. Dispositif d'ouverture facile et contrôlée d'un sachet souple (2,2',2") formé à l'aide d'au moins un film de matière plastique assurant résistance mécanique et étanchéité, caractérisé en ce qu'il est constitué par la combinaison, d'une part, d'un affaiblissement des caractéristiques mécaniques du ou de l'un des films plastiques en une ou plusieurs zones distinctes appropriées (A) de la face externe de la paroi du sachet et, d'autre part, d'une étiquette pré-découpée (1,1',1") rapportée sur ladite face externe, à hauteur de la ou des zones susdites (A), ladite étiquette étant constituée d'un matériau (5) relativement rigide par rapport au matériau de la paroi du sachet, recouverte d'un film d'adhésif (7) de fixation sur le sachet et munie d'au moins une ligne de pré-découpe (10,27) de forme appropriée et en regard de la ou des zones d'affaiblissement dudit sachet. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étiquette (1,1) est munie de rainants (8 ; 24 à 26) de mise en forme de bec verseur et la ligne de pré-découpe (10,27) a une forme générale arquée, ses deux extrémités se trouvant sur un même bord (28) de l'étiquette. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étiquette (1") est constituée de bandes parallèles séparables (31) reliées par des pontages (33). 4. Dispositif suivant la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'étiquette (1,1',1") est formée d'un complexe comprenant un film de polyester ou analogue (5), un film d'aluminium ou analogue (6) et un film adhésif (7). 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, plus spécialement destiné à des sachets souples à scellement (3) vertical en position d'utilisation, caractérisé en ce que l'étiquette (1) est placée à cheval sur un pli horizontal (4) du sachet et au ras dudit scellement (3), le bord de l'étiquette muni de ladite ligne de pré-découpe (10) étant du côté du scellement. 6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, plus spécialement destiné à des sachets souples à scellement horizontal (3'), caractérisé en ce que l'étiquette (1') est placée à cheval sur un pli vertical (30) du sachet et au ras dudit scellement (3'), le bord (28) de l'étiquette muni de ladite ligne de pré-découpe (27) étant du côté du scellement. 7. Dispositif suivant la revendication 4, plus spécialement destiné à des sachets souples parallélépipèdiques du type café moulu, caractérisé en ce que l'étiquette (1") est placée au droit de l'une des parties d'extrémité rabattables du sachet, lesdites bandes (31) étant disposées parallèlement à l'un des bords d'extrémité (32) du sachet rempli. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la ou les zones d'affaiblissement (A) sont réalisées par l'application locale conjointe d'une pression et d'ultrasons, à l'aide d'une sonotrode (17) à surface constituée d'aspérités (18) en sorte d'imprimer dans ledit film plastique (15), dans lesdites zones (A), une multitude de petits cratères (20). 9. Dispositif suivant les revendications 2 à 3,5,6 et 8, caractérisé en ce que la ou les zones d'affaiblissement (A) sont ménagées en un ou plusieurs endroits de la ligne de prédécoupe (10,27), y compris les extrémités de cette dernière. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs zones d'affaiblissement (A) sont ménagées en regard des intersections entre ladite ligne de pré-découpe (10,27) et lesdits rainants (8,24 a 26). 11. Dispositif suivant l'une des revendications 4,7 et 8, caractérisé en ce que la ou les zones d'affaiblissement (A) sont ménagées le long des bords (3') de l'étiquette (1") où s'intersectent les lignes de séparation desdites bandes (31). 12. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'étiquette (1) est munie d'une languette adhésivée (L) de refermeture étanche du bec verseur après repliage sur elles-mêmes des parties de l'étiquette formant ledit bec verseur. 13. Sachet à ouverture facile et contrôlée, éventuellement refermable, muni du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.