EP0007944B1

EP0007944B1 - Procede de fabrication d'un contenant en carton plie et revetu d'une feuille impermeable et flan pour la mise en oeuvre de ce procede

Info

Publication number: EP0007944B1
Application number: EP19780900134
Authority: EP
Inventors: Guy Albert Chazal; Jean Augustin Bodet
Original assignee: PARISIENNE D'IMPRESSION ET DE CARTONNAGE Ste
Current assignee: PARISIENNE D'IMPRESSION ET DE CARTONNAGE Ste
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1984-01-25
Also published as: FR2404566A1; DE2862367D1; EP0007944A1; WO1979000170A1; FR2404566B1

Abstract

Emballage comprenant une partie en carton et une pellicule en matiere synthetique thermoformee. Un flan de carton est decoupe a la forme voulue et raine pour permettre le pliage de ses elements. Entre le fond (1) et les parois (8), une ligne de rainage (18) est formee dans le sens inverse de celui de la methode connue pour favoriser l'expulsion de l'air lors du thermoformage de la pellicule (20). Entre les parois (8) et les rebords (16), une decoupe a mi-epaisseur (19) est formee sur la meme face du flan. La pellicule (20) recouvre la decoupe (19) et maintient les parois ainsi que le fond (1) malgre le mauvais sens du rainage (18). Conditionnement de produits divers, y compris alimentaires.

Description

La présente invention concerne les contenants obtenus à partir d'un flan en carton plat, découpé et marqué de lignes de pliage, ce flan étant ensuite plié le long de ces lignes pour être mis en volume.
Le but de l'opération de marquage des lignes est d'affaiblir le carton en des endroits bien définis, là où il doit être plié lors de sa mise en volume.
Il est important d'obtenir des marquages aussi nets que possible à la fois pour l'apparence du contenant et pour son aptitude au passage sur une chaîne automatique de conditionnement par exemple.
Les lignes de pliage peuvent être obtenues en entaillant le carton, en le perforant ou en prévoyant des lignes de «rainage».
Le rainage est obtenu au moyen d'un organe mâle appelé «refouleur» et d'une contrepartie femelle appelée «gouttière» de telle sorte que le refouleur produit une déformation permanente du carton en l'obligeant à pénétrer dans la gouttière.
Une ligne de rainage comprend donc une partie en creux, ou «femelle» formée par le refouleur et une partie en relief appelée «bourrelet».
Une feuille de carton étant mise en place pour être rainée on peut indifféremment prévoir le bourrelet sur la face inférieure ou sur la face supérieure de la feuille en carton. Mais, en revanche, le pliage ultérieur doit toujours se faire dans un sens donné c'est-à-dire que la partie femelle correspond à l'extérieur du pli et constitue, en quelque sorte, l'arête mâle de l'objet obtenu par pliage.
En effet, quand on amorce le pliage le long d'une ligne de rainage, cette déformation permanente provoque une tension entre les couches que l'on peut observer lorsqu'on regarde la ligne de rainage en coupe. Lorsque cette tension est supérieure à la force de cohésion des couches, le carton «se délamine» et provoque l'effet de charnière désiré.
Si l'on essayait de plier le carton en sens inverse, c'est-à-dire en prévoyant le bourrelet à l'extérieur du pliage, on obtiendrait un effet élastique qui tendrait à ouvrir la charnière et l'on ne pourrait pas obtenir un objet à surface bien plane et à arêtes bien droites. On obtiendrait au contraire des déformations plus ou moins aléatoires et qui tendent à donner aux panneaux des surfaces non planes et, pourrait-on dire, «gonflées», tandis que l'angle tendrait à s'ouvrir au lieu de rester exactement de la valeur qu'on veut lui donner.
En outre, avec certaines qualités de carton dont le module d'élasticité est médiocre, on aurait une arête extérieure non pas rectiligne et nette mais comme formée de plusieurs lignes plus ou moins inclinées et qui donnent l'impression que le carton est comme cassé.
Par ailleurs, on connaît des contenants qui sont constitués d'une partie en carton convenablement découpée, rainée et pliée et d'une partie en matière synthétique appliquée sur toute la surface interne du contenant par thermoformage.
Comme on le sait, le thermoformage consiste à placer une feuille en matière synthétique au-dessus de la partie en carton puis à provoquer la déformation de la feuille en matière synthétique en la chauffant et en lui appliquant une pression d'air de telle sorte que cette feuille en matière synthétique épouse étroitement les formes de la partie en carton et s'applique le plus parfaitement possible le long des arêtes concaves aussi bien que convexes.
Lorsque la partie en carton que l'on veut recouvrir d'une feuille en matière synthétique thermo- formée a une forme concave, telle qu'une barquette par exemple, on comprend qu'au moment où l'on commence à déformer la feuille en matière synthétique, celle-ci refoule l'air compris entre elle et la partie en carton et, bien entendu, il faut que cet air puisse s'échapper aussi complètement que possible de sorte que, souvent, on adjoint une aspiration d'air inférieure à la pression d'air supérieure.
Néanmoins, comme la feuille en matière synthétique doit se coller sur toute la surface de la partie en carton, il peut se faire que de l'air reste occlus entre cette partie en carton et la feuille en matière synthétique et cela se produit tout particulièrement au voisinage des arêtes concaves.
La présence de ces bulles d'air est un grave inconvénient non seulement vis-à-vis de l'aspect extérieur du contenant mais également par le fait que si l'air se dilate à la suite d'une élévation de température par exemple, il peut provoquer la déchirure de la feuille en matière synthétique qui assure l'étanchéité par rapport au carton, de sorte que de tels contenants doivent être mis au rebut lorsqu'ils présentent des bulles d'air.
La présente invention concerne un contenant de ce type, c'est-à-dire comprenant une partie en carton et une partie en matière synthétique associées par thermoformage et qui ne présente pas les inconvénients ci-dessus.
Pour illustrer l'état de la technique, on peut citer la demande de brevet français 2197776 qui décrit un contenant en carton, parmi tant d'autres, qui comprend des lignes de pliage.
Naturellement, la présente demande ne revendique pas en soi le marquage d'un flan en carton en vue de son pliage ultérieur, ce marquage étant évoqué seulement pour situer le domaine technique auquel il est fait référence.
On connaît également la demande de brevet français 2294097 qui concerne un contenant particulier, en ce sens qu'il est obtenu à partir d'un flan de carton découpé puis placé en sandwich entre deux pellicules extérieures puis, ultérieurement, plié pour constituer un volume.
Il est clair que le pliage d'un complexe à trois couches pose des problèmes et cette demande de brevet propose une solution qui consiste à entailler le flan de carton avant de le recouvrir de pellicule afin d'affaiblir le flan de carton au maximum.
Ainsi que cela est précisé page 2, lignes 13 à 17 de cette demande de brevet, les entailles ou rainures de pliage en forme de V sont évidées sur environ les deux tiers de l'épaisseur du carton et leur forme est celle qui provoque le moins de contraintes «au cours de l'érection du flan, dans les pellicules extérieures ultérieurement appliquées sur le flan».
Il est ainsi clairement précisé que le but unique de ces entailles est de favoriser le pliage.
Au contraire, selon l'invention, le flan de carton est plié selon des lignes (marquées dans deux sens différents, d'ailleurs) avant la mise en place d'une pellicule sur la face marquée.
Comme cela apparaître ci-après, la prévision de ces marquages a pour but essentiel de permettre une application parfaite de la pellicule sur le carton en autorisant l'évacuation de l'air compris entre le carton et la pellicule.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un contenant à partir d'au moins un flan découpé et muni de marquages constituant des lignes de pliage, ce flan devant ultérieurement être mis en volume par pliage le long de ces lignes afin de présenter un fond, des parois qui s'étendent selon un angle par rapport au plan du fond et au moins un rebord qui s'étend selon un angle par rapport au plan de la paroi dont il est solidaire (voir FR-A-2197776), caractérisé en ce que tous les marquages sont effectués sur la face du flan qui devra correspondre à l'intérieur du contenant de telle sorte que leur partie femelle soit située sur cette face, les lignes de pliage entre le fond et les parois étant des lignes de rainage, c'est-à-dire des lignes comportant sur une face une partie en creux ou femelle et sur l'autre face une partie en relief, puis que l'on plie le flan le long de ces lignes vers l'extérieur pour le ou les rebords et vers l'intérieur pour les parois et que l'on maintient le contenant ainsi mis en volume, puis que l'on applique sur toute la face marquée et qui constitue à la fois l'intérieur du contenant et son rebord, une pellicule étanche continue qui recouvre les lignes de pliage et maintient le contenant en forme, les lignes de rainage entre le fond et les parois étant telles qu'elles permettent à l'air compris entre le flan et la pellicule de s'échapper latéralement le long des lignes de rainage.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée ci-après faite en référence aux dessins annexés. Bien entendu, la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.

La fig. 1 est une vue en plan d'un flan découpé et marqué conformément à l'invention;
La fig. 2 est une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la fig. 1;
La fig. 3 est une vue partielle à plus grande échelle montrant un détail de la fig. 2;
La fig. 4 est une vue partielle en coupe d'un contenant conforme à l'invention avant mise en place de la pellicule thermoplastique.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4 après mise en place de la pellicule thermoplastique.

En se reportant aux dessins, on voit qu'un contenant conforme à l'invention est obtenu à partir d'un flan de carton découpé et muni de marquages constituant des lignes de pliage pour présenter un fond 1, des parois latérales 2 à 9 et des rebords supérieurs devant se situer à la périphérie du contenant terminé, 10 à 17.
Le fond est délimité par rapport aux parois latérales par des lignes de rainage 18 et les parois latérales sont délimitées par rapport aux rebords par des entailles 19.
Conformément à l'invention, les lignes de rainage 18 et les entailles 19 sont toutes formées sur la face du flan qui constituera l'intérieur du contenant terminé, de telle sorte que leurs parties femelles soient situées sur cette face intérieure.
Lorsque le flan sera plié pour être mis dans sa forme définitive, ainsi qu'on le voit sur les fig. 4 et 5, les parois latérales seront redressées vers l'intérieur tandis que les rebords seront rabattus vers l'extérieur.
Les entailles 19 sont donc formées dans le sens habituel et le pliage des rebords ne pose pas de problème, de sorte que ces rebords seront non seulement nets pour avoir une arête rectiligne mais également bien plans puisqu'aucune contrainte ne viendra tendre à courber ou à déformer ces rebords.
En revanche, les lignes de rainage 18 sont orientées dans le sens contraire à celui qui est nécessaire pour obtenir un pliage correct, puisque le pliage des parois latérales par rapport au fond se fera vers l'intérieur (c'est-à-dire vers la partie femelle) au lieu de se faire vers l'extérieur.
En d'autres termes, c'est le bourrelet qui sera situé à l'extérieur après pliure, de sorte qu'en principe, on doit trouver ici les-inconvénients indiqués plus haut, c'est-à-dire un effet de ressort qui tend à ouvrir la «charnière».
Or, les recherches conduites par les demandeurs, on fait apparaître un avantage..spécifique à ce genre de contenant car la partie en carton devant être recouverte d'une pellicule en matière synthétique 20 (fig. 5), c'est cette pellicule en matière synthétique qui, en s'appliquant correctement sur toute la surface du contenant, maintient les parois latérales convenablement dressées.
En outre, et ceci est un point très important, l'air compris entre la face intérieure de la partie en carton et la pellicule en matière synthétique 20 tend à être refoulé depuis le centre vers la périphérie du fond 1 et lorsque le flan est marqué conformément à l'invention, cet air peut facilement s'échapper le long des lignes de rainages 18 vers les espaces qui subsistent entre les parois latérales, de sorte que la pellicule s'applique parfaitement sans créer aucune bulle d'air.
Avec une ligne de rainage traditionnelle, on obtiendrait l'effet inverse car l'effet de délaminage du carton après pliage amplifie la saillie du bourrelet et crée en quelque sorte deux canaux longitudinaux de part et d'autre de ce bourrelet, de sorte que l'air reste occlus dans au moins le canal inférieur et provoque des bulles d'air qui empêchent le collage parfait de la pellicule en matière synthétique sur la partie en carton.
Les lignes 19 pourraient être des lignes de rainage traditionnelles puisque leurs parties femelles étant prévues sur la face interne du contenant, le rabattement des rebords vers l'extérieur se ferait dans le bon sens.
Cependant, conformément à l'invention, il est important que le pliage des rebords par rapport aux parois latérales soit aussi net que possible car ce rebord doit avoir une fonction de précision lorsque l'on veut fermer ce contenant au moyen d'un couvercle thermoscellé sur ce rebord.
Il faut donc que les rebords 10 à 16 recouverts de la feuille en matière synthétique 20 soient parfaitement plans, rigides et ne soient soumis à aucune contrainte permanente.
C'est pourquoi, au lieu de prévoir une ligne de rainage 18 avec une partie femelle et une partie mâle, on prévoit une coupe sur une profondeur x (fig. 3) qui est de l'ordre de la moitié de l'épaisseur y du flan de carton.
Il est clair qu'une telle découpe affaiblit le carton et lui ôte toute étanchéité pour le cas où il serait revêtu d'une couche extérieure.
Mais, comme la feuille en matière synthétique est destinée à recouvrir à la fois les rebords et les parois latérales, cette feuille en matière synthétique 20 obture la découpe 19 en reconstituant l'étanchéité (ou en la créant) et maintient les rebords parfaitement horizontaux.
On voit que la coupe des lignes 19 permet à l'air qui s'y trouve avant la mise en place de la feuille en matière synthétique 20 de s'échapper latéralement ce qui évite, ici encore, la formation de bulles.
L'important étant de créer entre les rebords et les parois latérales une ligne de pliage extrêmement nette, on peut à la place de la découpe 19, représentée au dessin sous forme d'un coupure continue, prévoir des perforations alignées qui assurent à la fois la pliure correcte et le refoulement de l'air vers l'extérieur.

Claims

1. Procédé de fabrication d'un contenant à partir d'au moins un flan découpé et muni de marquages constituant des lignes de pliage, ce flan devant, ultérieurement, être mis en volume par pliage le long de ces lignes afin de présenter un fond (1), des parois (2 à 9) qui s'étendent selon un angle par rapport au plan de fond (1) et au moins un rebord (10 à 17) qui s'étend selon un angle par rapport au plan de la paroi (2 à 9) dont il est solidaire, caractérisé en ce que tous les marquages (18 et 19) sont effectués sur la face du flan qui devra correspondre à l'intérieur du contenant de telle sorte que leurs parties femelles soient situées sur cette face, les lignes de pliage entre le fond (1) et les parois (2 à 9) étant des lignes de rainage (18), c'est-à-dire des lignes comportant sur une face une partie en creux ou femelle et sur l'autre face une partie en relief, puis que l'on plie le flan le long de ces lignes (18 et 19), vers l'extérieur pour le ou les rebords (10 à 17) et vers l'intérieur pour les parois (2 à 9) et que l'on maintient le contenant ainsi mis en volume, puis que l'on applique sur toute la face marquée et qui constitue à la fois l'intérieur du contenant et son rebord, une pellicule étanche continue qui recouvre les lignes de pliage (18 et 19) et maintient le contenant en forme, les lignes de rainage (18) entre le fond (1) et les parois (2 à 9) étant telles qu'elles permettent à l'air compris entre le flan et la pellicule de s'échapper latéralement le long des lignes de rainage (18).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marquages correspondant à des pliages vers l'extérieur comprennent une entaille (19) qui coupe le flan sur une fraction (x) de son épaisseur (y).

3. Flan de carton découpé et marqué selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 ci-dessus.