Brevet FR2843910A1 — publié le 20040305

- 1 La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un emballage par formage et fixation d'un flan en matière semi-rigide tel que du carton ou analogue. Elle concerne également des emballages réalisés conformément à ce procédé, et, en particulier, des emballages pouvant se présenter sous la forme de boîtes réalisées à partir d'un flan en carton ou analogue partiellement 15 recouvert d'un film en matière plastique thermosoudable servant à assurer l'étanchéité de la boîte et/ou la fixation de deux parties en regard du flan, après pliage, ainsi que son inviolabilité. On sait que, dans ce type d'emballage, la fixation de deux de ses parties en 20 regard implique fréquemment la réalisation d'un flan dans lequel le film transparent dépasse légèrement du bord de son support en carton ou analogue, en des zones prédéterminées de sa périphérie. Ainsi notamment, la demande de brevet internationale PCT/FR 01/00635, 25 déposée au nom de la Demanderesse, décrit un mode d'exécution dans lequel la partie dépassante du film est retournée de manière à recouvrir la tranche du bord ainsi qu'une zone de la paroi extérieure du corps adjacente à ce bord et à assurer une fixation étanche du couvercle, cette partie dépassante étant fixée à la fois sur le corps et sur un couvercle par thermosoudage. -2 Il s'avère que la réalisation de flans présentant des portions de film débordantes pose de nombreux problèmes techniques difficilement solubles. En effet, théoriquement il est nécessaire d'effectuer des découpes distinctes sur le flan en carton et sur le film qui le recouvre puis d'effectuer ensuite la 5 fixation du film sur le carton de telle manière que les parties débordantes du film se trouvent bien aux emplacements souhaités. On constate en pratique que ce processus n'est pas exploitable à l'aide des machines usuellement utilisées dans ce domaine. 10 L'invention a donc plus particulièrement pour but de résoudre ce problème d'une façon relativement simple et se prêtant à une industrialisation avec des cadences de production élevées. A cet effet, le procédé selon l'invention comprend les phases opératoires suivantes: - une première phase consistant à effectuer sur un substrat tel qu'une feuille ou qu'une bande de matière semi-rigide dans laquelle doit être 20 découpé le flan, des évidements aux emplacements o doivent se situer les parties dépassantes, - une deuxième phase de fixation sur cette feuille ou cette bande d'un film de matière thermosoudable, au moins dans les régions o se trouvent situés lesdites découpes ou lesdits évidements, - une troisième phase de découpe du flan sur l'ensemble constitué par la feuille ou la bande, de telle sorte que la découpe au niveau des susdits évidements laisse subsister les susdites parties dépassantes du flan, une phase de pliage du flan et de fixation, d'au moins deux parties du flan, par thermosoudage d'au moins une partie dépassante. -3 Bien entendu, la première phase du procédé pourra comprendre en outre la réalisation d'évidements destinés à réaliser des fenêtres dans l'emballage une fois assemblé. De même, cette première phase pourra comprendre la formation de lignes de prédécoupe ou d'amorce de découpe (rainage, perforations etc...). Dans ce cas, la présence du film sur ces lignes de prédécoupe permettra de garantir l'étanchéité à ce niveau. La troisième phase de découpe pourra alors comprendre la formation d'amorce de prédécoupe du film. Cette solution 10 permet notamment de faciliter l'ouverture de l'emballage sans pour autant compromettre l'étanchéité. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels 15 La figure 1 représente une feuille en matière semi-rigide dans laquelle ont été réalisées des découpes conformément à la première étape du procédé selon l'invention. La figure 2 est un flan réalisé à partir de la feuille représentée sur la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'une boîte réalisée à partir du flan représenté figure 2. La figure 4 est une coupe partielle illustrant le principe de la fixation d'un couvercle sur le corps de la boîte représentée figure 2. La figure 5 est un flan d'une boîte munie d'une patte de suspension. -4 La figure 6 est une vue en perspective de la boîte obtenue à l'aide du flan représenté figure 5. La figure 7 est une coupe partielle illustrant le mode de fixation des deux plages constituant la patte de suspension. La figure 8 est une vue en perspective partielle d'une autre boîte obtenue conformément au procédé selon l'invention. La figure 9 montre un détail du flan de la boîte représentée figure 8. Dans les exemples représentés sur les figures 1 à 4, le procédé selon l'invention s'applique à la réalisation d'une boîte en carton de structure très simple, comprenant un corps tubulaire 1, de section rectangulaire, muni d'une 15 fenêtre 2 et dont les deux extrémités 3, 4 sont refermées par deux couvercles respectifs 5, 6 de forme sensiblement parallélépipédique. La face intérieure du corps 1 et celle des couvercles 5, 6 sont recouvertes d'un film en une matière thermosoudable 7 qui assure l'étanchéité de la boîte. 20 Le corps 1 de cette boîte est réalisé à l'aide d'un flan 8 tel que celui qui est représenté sur la figure 2 qui consiste en une bande de carton rectangulaire divisée en cinq plages successives Pl à P5 par quatre lignes de pliage successives LI à L4, les plages PI à P4 constituant les côtés latéraux de la boîte. 25 La plage 5 plus étroite constitue une patte de fixation destinée à venir se fixer sur la patte P1 grâce à une bande de film 11 de manière à obtenir la forme tubulaire du corps 1. La fixation des couvercles 5, 6 sur le corps 1 est assurée grâce à deux bandes 30 de film 9, 10 qui dépassent respectivement des bords longitudinaux du flan 8 (et donc des bords supérieur et inférieur du corps 1). -5 Lors de la fixation, les couvercles 5, 6 viennent s'emboîter sur le corps 1. Les bandes de film qui dépassent du corps 1 sont retournées et viennent alors en recouvrement sur les tranches des bords correspondants et sont légèrement 5 rabattues sur la face extérieure du corps 1 dans une zone adjacente au bord. Comme on le voit sur la figure 4, la fixation par thermosoudage permet d'obtenir une fixation étanche au niveau de la tranche T et de la zone de recouvrement R de la face extérieure du corps 1. Bien entendu, les bandes de film qui dépassent du corps 1 pourraient être retournées vers l'intérieur pour venir s'appliquer et se souder contre le fond du couvercle 5. Comme précédemment mentionné, la présente invention a pour but de faciliter 15 la réalisation des bandes de film venant en débordement du flan de carton, de manière à pouvoir assurer une fabrication industrielle à cadence rapide à l'aide de machines existantes. Dans cet exemple, elle utilise des substrats consistant en des plaques de carton 20 PC, de format standard, dans lesquelles elle se propose de réaliser deux flans du type de celui représenté sur la figure 2. A cet effet, le processus de fabrication comprend, conformément à l'invention: - Une première étape consistant à réaliser dans la plaque de carton PC des évidements El à E5 aux emplacements o doivent se situer les bandes de film servant à la fixation de la boîte. Dans cet exemple, on réalise trois évidements longitudinaux parallèles El, E2, E3 et deux évidements 30 transversaux E4, Es. L'évidement central E2, qui présente une largeur double de celle des évidements El, E3, est destiné à être divisé en deux -6 pour former deux bandes de films appartenant respectivement aux deux flans. - Une seconde étape au cours de laquelle on fixe un film thermosoudable sur l'une des deux faces de la plaque de carton PC. Cette feuille s'étend 5 en conséquence sur les évidements précédemment réalisés E1 à E5. (Il en est de même en ce qui concerne les fenêtres F, les rainages, les prédécoupes etc... réalisés au cours de la première étape.) - Une troisième étape de découpe des contours du flan, cette étape incluant 10 la découpe des plages de films qui s'étendent sur des évidements E1 à E5 de manière à obtenir les bandes de film 9, 10, 1il. Sur la figure 1 les lignes de découpes ont été indiquées en traits interrompus. - Une quatrième étape de pliage et de fixation pour obtenir le corps 1 de la boîte représentée sur la figure 3. Cette étape peut également comprendre des opérations de rainage pour faciliter des pliages ultérieurs, des opérations de prédécoupes, de zones à rupture facile etc... Elle peut en outre comprendre un processus d'impression. Bien entendu, entre la seconde et la troisième étape, il pourra être éventuellement prévu des étapes intermédiaires, par exemple d'impression du film, de rainage etc... Un avantage du procédé selon l'invention consiste en ce qu'il permet de 25 réaliser des flans de formes complexes sans accroître pour autant la complexité et le cot du processus de fabrication. Ainsi par exemple sans augmenter le nombre des étapes de fabrication, il est possible de réaliser des boîtes du type de celle illustrée sur la figure 6 qui est 30 réalisée à l'aide d'un flan comprenant, comme représenté figure 5: -7 - Une bande centrale longitudinale BC comprenant cinq plages successives P6 à P1o, séparées par quatre lignes de pliage Ls à L8, les pages P6 à P9 constituant les quatre côtés latéraux du corps de la boîte tandis que la plage Plo0, plus étroite, sert de patte de fixation du corps. - Des plages Pl, à P15 prolongeant transversalement les plages P6 à P9 de la bande centrale BC, par l'intermédiaire de lignes de pliages longitudinales s'étendant le long du bord supérieur de cette bande BC, à savoir: des plages Pl2, P13 divisées en deux parties par une ligne de pliage longitudinale L9 qui prolonge la plage P7 pour former successivement le dessus de la boîte (plage P12) et une plage de suspension de la boîte (plage P13). Cette plage P13 est munie d'un évidemment ES1, dans lequel peut passer une tige de suspension, deux plages P1, P14 prolongeant respectivement les plages P6 et P8 pour former des pattes de renforcement du dessus de la boîte, une plage P15 prolongeant la plage P9 pour former une doublure de la plage de suspension (plage P13), comportant un évidement ES2 identique à l'évidement ES1, Des plages P16 à P19 prolongeant transversalement les plages P6 et P9, de la bande centrale BC par l'intermédiaire de lignes de pliage longitudinales LI0 à L13 qui s'étendent le long du bord inférieur de la bande BC, à savoir: Des plages P17, P19 qui prolongent les plages P7 et P9 pour constituer respectivement le fond et la doublure du fond de la boîte, et * Des plages P16, P18 qui prolongent respectivement les plages P6, P8 pour former deux renforts du fond. Dans cet exemple, les bandes de film BF1 à BF4 qui dépassent du substrat en carton sont situées dans le prolongement des plages P13, P17, P15 et Po10. La -8 bande BF4 sert à la fixation du corps de la boîte, la bande BF2 assure la fixation du fond tandis que les bandes BF1 et BF3 assurent la fixation de la plage de suspension à son support, de la façon indiquée sur la figure 7. A cet effet, les deux plages P13 et P15 sont plaquées l'une contre l'autre et les deux bandes de film BF1, BF3 sont retournées sur les tranches des deux plages P13 et P15 pour venir se fixer, l'une sur l'autre, contre la face extérieure de l'une de ces deux plages, ici la plage de suspension P15. Cette solution permet d'accroître considérablement la résistance à la déchirure de la plage de suspension et de sa doublure entre leurs évidements ES, et leurs bords supérieurs. Dans l'exemple illustré sur les figures 8 et 9, la boîte comprend quatre côtés 15 latéraux CL prolongés au-delà de leurs bordures supérieure et/ou inférieure par quatre plages à savoir une plage PLI, constituant le dessus de la boîte, une plage PL2, constituant la doublure de cette plage PL1 et deux plages PL3, PL4 qui constituent respectivement des renforts du dessus. Cette boite est réalisée à partir d'un flan dans lequel les plages sont séparées les unes des autres par des évidements E, ici triangulaires. Conformément à l'invention, le film qui recouvre le substrat s'étend sur ces évidements E. Ainsi, lors du pliage du flan, les portions de film qui s'étendent sur les évidements E se replient sur elles-mêmes et, après le thermosoudage, on obtient une continuité de l'étanchéité au niveau de la jonction entre le dessus et le corps tubulaire de la boîte. -9 Revendications 1. Procédé de fabrication d'un emballage par formage et fixation d'un flan comprenant un substrat (PC) en matière semi-rigide, au moins 5 partiellement recouvert d'un film en matière plastique thermosoudable (7), qui dépasse légèrement du bord du substrat (PC) en des zones prédéterminées de sa périphérie, caractérisé en ce qu'il comprend les phases opératoires suivantes - une première phase consistant à effectuer sur un substrat (PC) tel qu'une 10 feuille ou qu'une bande de matière semi-rigide dans laquelle doit être découpé le flan, des évidements (El à E5) aux emplacements o doivent se situer les parties dépassantes, - une deuxième phase de fixation sur cette feuille ou cette bande d'un film de matière thermosoudable (7), au moins dans les régions ou se trouvent 15 situés lesdites découpes ou lesdits évidements (El à E5), - une troisième phase de découpe du flan sur l'ensemble constitué par la feuille ou la bande et le film (7), de telle sorte que la découpe au niveau des susdits évidements (El à Es) laisse subsister les susdites parties dépassantes, une phase de pliage du flan (7) et de fixation, d'au moins deux parties du flan par thermosoudage d'au moins une partie dépassante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite première phase comprend en outre la 25 réalisation d'évidements destinés à réaliser des fenêtres (F) dans l'emballage une fois assemblé. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la susdite première phase comprend en outre la 30 réalisation de lignes de prédécoupe ou d'amorce de découpe sur le substrat (PC). - 10 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite première phase comprend l'impression du substrat (PC). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend à la suite de la deuxième phase, une phase d'impression du film (7) et/ou une phase de rainage des lignes de pliage. 6. Emballage réalisé conformément au procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire réalisé à l'aide d'un flan recouvert par un film et dont un bord est prolongé par une bande de film (11) servant à assurer une fixation par thermosoudage. 15 7. Emballage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit bord est un bord transversal du flan et en ce que la bande de film (7) sert à assurer la fixation du corps. 8. Emballage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'un des bords longitudinaux du flan est prolongé par une bande de film en matière thermosoudable (El à E3). 9. Emballage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bande en matériau thermosoudable (El à E3) est rabattue sur la tranche du flan et sur sa face opposée de manière à assurer une fixation étanche avec un couvercle. 10. Emballage selon l'une des revendications 6 à 8 dont une plage de 30 dessus est prolongée par une plage de suspension (P13) et dont l'une des faces - il latérales du corps est prolongée par une plage (P15) servant de doublure à la plage de suspension, caractérisé en ce que les bords supérieurs de la plage de suspension et de la plage de doublure sont prolongés par deux bandes de film (BF1, BF3)en 5 matière thermosoudable, ces deux bandes (BF1, BF3) étant retournées pour venir se fixer l'une sur l'autre contre la face extérieure de l'une de ces deux plages. 11. Emballage selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des côtés latéraux (CL) prolongés audelà de leurs bordures supérieure et/ou inférieure des plages (PL1 à PL4) séparées les unes des autres par des évidements (E) au travers desquels s'étendent des portions dudit film, et en ce que le thermosoudage de ces portions de film assure, en plus de la fixation desdites plages, une continuité de l'étanchéité au 15 niveau de la jonction entre lesdites plages (PL1 à PL4) et lesdits côtés latéraux (CL).