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CA 02237427 1998-OS-11
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ENCEINTE ETANCHE ET PRCCEDE DE CûNDITICNNEMENT D'UN LIQUIDE
DANS CETTE ENCEINTE
La présente invention se rapporte à une enceinte étan
che munie d'une valve située à l'intérieur de celle-ci et
formée entre deux feuilles souples s'étendant d'un bord à un
autre de l'enceinte et réunies selon deux lignes de liaison
non convergentes pour délimiter entre elles un conduit par
écartement desdites feuilles-souples l'une de l'autre,
ûn connaît des sachets étanches munis d'une valve
situëe à l'intérieur du sachet et formée entre deux feuilles
souples, traversant une partie du sachet, ces feuilles étant
réunies selon deux lignes non convergentes pour former entre
elles un canal par écartement desdites feuilles l'une de
l'autre et étant fixées de façon étanche entre les bords du
sachet, sauf à l'extrémité du canal adjacente au bord du
sachet. Ce canal permet le passage d'un fluide entre
l'intérieur et l'extérieur du sachet, les feuilles souples
étant destinées à étre plaquées l'une -contre l'autre dès que
l'on cesse de leur appliquer une force pour les écarter,
empéchant ainsi ledit fluide de sortir du sachet.
t7n connaît de tels sachets qui ont été décrits dans le
WC7 95/23742 , dans le FR 2 711 115 ou dans le FR 1 338 549
notamment.
Le canal formant la valve de ces sachets étanches est
normalement ouvert à ses deux extrémités, de sorte qu'elle
n'offre aucune garantie au consommateur vis-à-vis d'une
utilisation de ce sachet préalablement à son achat. Outre
que l'acheteur n'a de ce fait pas la garantie que le sachet
contient encore le volume de produit conditionné initiale
ment, il n'a pas davantage de garantie quant aux conditions
d'hygiène du produit ainsi conditionné.
C7n a déjà proposé dans le US-3 687 358 un système
d'ouverture destiné à accéder à l'intérieur d'un sachet qui
comprend, sur la face interne de la paroi du sachet une
couche fragile fixée par son bord à cette paroi ainsi qu'en
son centre. La partie de la paroi du sachet fixée à la
couche fragile est soudée à cette couche fragile, de sorte
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qu'en tirant la languette, on casse la couche fragile et on
ouvre le sachet,
c~n a proposé dans le Wû 95/23742 de fermer l'extrémité
interne du canal de la valve par un opercule rapporté, né-
s cessitant ainsi d'ajouter un élément à l'emballage. La
fermeture de l'extrémité interne du canal garantit l'hygiène
du produit conditionné dans le sachet, mais non celui du
canal lui-même,
Ce type d'enceinte étanche avec valve pose par ailleurs
un autre genre de problème. Pour fonctionner efficacement,
le canal formant la valve entre les deux feuilles souples
doit avoir une longueur suffisante de manière à assurer une
fermeture étanche. Dans les solutions proposées jusqu'ici,
dans lesquelles l'ouverture externe de la valve est formée
par un pli ou une jonction entre une des feuilles internes
et une paroi du sachet, pour augmenter la longueur du canal
on a orienté celui-ci obliquement par rapport à l'axe
principal du sachet, de sorte que la longueur de ce conduit
est supérieure à la profondeur à laquelle les feuilles
souples s'étendent dans le sachet, Il n'en demeure pas moins
que la dimension des feuilles souples utilisées est très
sensiblement supérieure â la largeur du canal, de sorte
qu'une quantité importante de matière est ainsi perdue.
Les inventeurs de la présente invention ont trouvé le
moyen de résoudre simultanément les deux problèmes, en
formant un canal s'étendant, comme les feuilles dans les
quelles il est formé, d'un bord à un autre de l'enceinte
étanche, ce qui permet d'utiliser des feuilles dont la
largeur n'excéde pas beaucoup celle de ce canal.
Un tel canal, si il permet d'utiliser de manière opti-
male les feuilles s'étendant à travers l'enceinte ëtanehe
tout en atteignant une longueur suffisante, ne communique
cependant ni avec l'intérieur ni avec l'extérieur de
l'enceinte et forme à ce stade un simple espace fermé hermé-
tiquement aussi bien vis-à-vis de l'intérieur que de
l'extérieur de l'enceinte, contrairement au canal oblique
des valves selon l'état de la technique.
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Une découpe est ménagée à travers au moins une des
feuilles dans lesquelles le canal est formé, entre les
lignes de liaison non convergentes délimitant ce canal, le
mettant ainsi en communication avec l'extérieur. ûn se
trouve dès lors avec un canal communiquant avec l'intérieur
de l'enceinte étanche mais inaccessible de l'extérieur, don-
nant ainsi toutes les garanties d'inviolabilité recherchées.
Pour permettre au consommateur d'accéder à l'intérieur
de ce canal par un moyen simple et pratique, une languette a
été découpée dans la paroi de l'enceinte, une portion de
cette languette étant fixée à la feuille adjacente servant à
former le canal, entre les deux lignes de liaison non
convergentes à un endroit éloigné de la découpe susmention-
née, L'extrémité de cette languette est laissée libre pour
la saisir. Une liaison étanche est formée autour de 1a
languette, entre la paroi de l'enceinte et la feuille
adjacente. En tirant sur l'extrémité libre de la languette,
on déchire localement la feuille qui lui est fixée et on
accède ainsi, non pas directement à l'intérieur de
l'enceinte étanche, mais à l'intérieur du canal de la valve,
de sorte que l'on peut y introduire une paille qui permettra
d'écarter les deux parois du canal et de prélever le liquide
de l'enceinte.
En plus d'une utilisation optimale de la matiére en
feuille formant la valve, un des buts de la présente inven
tion est une utilisation optimale du volume du sachet. Dans
les sachets de l'état de l'art, on laisse la partie supé
rieure du sachet ouverte pour permettre le remplissage. Le
niveau de remplissage ne peut pas être très élevé dans ce
cas, sinon le liquide déborde du sachet lors du soudage du
bord supérieur. I1 en résulte que le taux de remplissage du
sachet par le liquide n'est pas très élevé. ~n a certes la
possibilité de remplir le sachet à travers le canal de la
valve, mais du liquide restera dans ce canal ce qui n'est
pas acceptable, le canal devant rester parfaitement propre
jusqu'à sa première utilisation,
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Avantageusement, un second canal est ménagé entre les-
dites feuilles souples dans lesquelles est formé Ie canal de
la valve, ce second canal présentant une extrémité externe
adjacente à un bord de ladite enceinte et l'autre extrémité
en communication avec l'intérieur de cette enceinte
Cette invention a également pour objet un procédé de
conditionnement d'un liquide dans un sachet ou une enceinte
comportant ledit second canal, selon lequel on forme le sa-
chet ainsi que les deux canaux, on laisse au moins ouverte
l'extrémité externe dudit second canal adjacente au bord
dudit sachet, on introduit ledit liquide à travers ce second
canal et on ferme ladite extrémitë externe du second canal.
Cette invention a enfin pour objet une utilisation de
ladite enceinte étanche selon la revendication 15.
Parmi les nombreux avantages de l'enceinte ôbjet de la
présente invention, la solution proposée n'ajoute aucun
élément supplémentaire à l'enceinte étanche par rapport aux
solutions connues, la languette étant formée par une portion
de la paroi de l'enceinte. Cette solution n'entraîne donc
pas d'augmentation des coûts de production. En outre, les
lignes de production existantes peuvent continuer d'âtre
utilisëes moyennant de très légères modifications pour un
avantage qui n'est pas négligeable sur le plan du produit.
L'enceinte est protégée vis-à-vis de toute tentative de
violation. Les conditions d'hygiène sont parfaitement garan
ties jusqu'à la premi-ère utilisation du sachet. Las éléments
formant le sachet et la valve sont réduits au maximum, aucun
élément rapporté n'étant nécessaïre pour assurer l'inviola
bilité de la valve. La surface de feuille nécessaire pour
réaliser le conduit et le volume de remplissage du sachet
sont optimisës.
D'autres avantages apparaîtront à la lecture de la
description qui suit faite à l'aide du dessin annexé qui
illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme
d'exécution et divers variantes de l'enceinte étanche, objet
de cette invention,
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La figure 1 est une vue en élévation illustrant les
différentes étapes du processus de fabrication de cette en-
ceinte étanche.
La figure 2 est une vue en plan selon la ligne II-II de
5 la figure 1.
La figure 3 est une vue en plan selon la ligne III-III
de la figure 1.
La figure 4 est une vue en plan selon la ligne IV-IV de
la figure 1.
La figure 5 est une vue en plan selon la ligne V-V de
la figure 1,
La figure 6 est une vue en plan selon la ligne VI-VI de
la figure 1,
La figure 7 est une vue en plan selon la ligne VII-VII
de la figure 1.
La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-
VIII de la figure 7.
La figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX
de la figure 7.
Les figures 10, 11 et 12 sont des vues en perspective
d'un sachet étanche, illustrant trois stades de son utilisa-
tion,
Les figures 13 à 15 sont des vues en perspective d'une
variante, illustrant trois stades de son utilisation,
Les figures 16 ~ -19 illustrent différentes phases de
réalisation d'une variante de l'enceinte objet de l'inven-
tion.
La figure 20 est une vue partielle en élévation d'une
variante du processus de fabrication de la figure 1,
La figure 21 est une vue en coupe illustrant les étapes
successives du processus de fabrication de la figure 20,
selon les lignes a-a, b-b, c-c, d-d, e-e et f-f.
La figure 1 illustre quatre bandes 1, 2, 3, 4 de film
thermoplastique monocouche ou multicouches tel que polysty
cène, polypropylène, polyéthylène ou polyamide, sans fin,
utilisées pour la fabrication du sachet étanche, objet de
l'invention. Les bandes 1 et 4, plus larges, sont destinées
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à former les parois du sachet, tandis que les bandes étroi-
tes 2 et 3 sont utilisées pour réaliser la valve. De préfé-
rence , 1 ' ëpaisseur du f i lm des bandes 2 et 3 de 1 ' ordre de
40 ~.,~,m est inférieure à celle du film des bandes 1 et 4 de
l' ordre de 100 p,m, pour rendre les bandes 2 et 3 plus sou-
ples pour faciliter la fermeture de la valve.
Les différentes opérations de fabrication de ce sachet
se déroulent en ligne sur les bandes 1 à 4 et sont illus
trées par les figures 2 à 7 où la largeur du sachet est des
Binée en traits mixtes.
La première opération est effectuée sur la feuille 1 et
consiste à prédécouper des languettes 5 à intervalles régu-
liers. Chaque languette 5 est destinée à être située au voi-
sinage de l'un des angles du sachet. L'extrémité de cette
languette 5 est découpée tandis que ses bords parallèles
sont prédécoupés de sorte qu'avant utilisation, la languette
5 reste dans le plan de la feuille 1.
La deuxième opération (fig. 3] consiste à déposer un
rectangle d'encre ou de vernis thermorésistant 6 sur la
feuille 2, à intervalles réguliers, correspondant aux inter
valles entre les languettes 5.
La troisième opëration consiste à souder les feuilles 2
et 3 selon deux lignes parallèles '7 et 8 (fig. 4] aménageant
un canal 10 entre elles, dont les parois souples sont
normalement jointives, mais sont susceptibles d'être écar-
tées l'une de l'autre, constituant ainsi la valve contr8lant
la distribution du liquide conditionné. Ces soudures 7 et 8
s'amincissent à l'endroit où se trouve 1e vernis thermoré-
sistant 6. Au cours de la même opération, deux découpes pa-
rallèles 9 sont ménagées dans les soudures 7 et 8 et une dé-
coupe transversale 9a relie les découpes parallèles 9, met-
tant ainsi le canal 10 en communication avec l'extérieur.
Au cours de la quatrième opëration (fig. 5], on soude
les deux bandes 2 et 3 sur la bande 1 selon une soudure 11
qui s'êtend le long du bord externe des bandes 2 et 3 et au
voisinage du bord adjacentde la bande 1. Cn réalisa aussi
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une soudure 12 qui entoure les longs côtés du rectangle de
vernis thermorésistant 6 déposé sur la feuille 2 et qui
coupe ce rectangle 6 dans sa largeur, de manière à ne pas
souder les feuilles 2 et 3 entre elles â l'endroit du canal
10. ~n réalise aussi un soudage 13, en forme de rectangle,
superposé au rectangle de vernis thermorésistant 6, de sorte
que Seule les feuilles 1 et 2 sont soudées ensemble à l'en-
droit de ce rectangle 13.-
Ensuite, à l'étape suivante, on recouvre les bandes 1,
2, 3 de la quatrième bande 4 et on réalise trois soudures
14a, 14b. 14c. formant trois côtés du sachet étanche 15.
l'une 14b le long de l'un des bords des bandes 1 et 4 et les
deux autres 14a, 14c transversalement à ces bandes. Le
quatrième côté, adjacent à l'autre bord des bandes 1 et 4
reste ouvert pour permettre le remplissage ultérieur du
sachet étanche 15.
La dernière étape consiste à séparer les sachets
étanches les uns des autres entre deux soudures 14a, 14c
adjacentes.
Le sachet étanche 15 illustré par la figure 7 est prét
pour recevoir le liquide à conditionner, après quoi le
quatrième côté sera soudé, enfermant le liquide de façon
ëtanche,
Le contenu d'un tel sachet ne peut pas être consommé à
partir du sachet fermé hermétiquement, suite au remplissage
effectuê à partir du sachet illustré par la figure 7. En
effet, aucune ouverture ne permet alors d'accéder à l'inté
rieur du sachet étanche, de sorte que l'inviolabilité de ce
sachet est garantie et vérifiable et la préservation de con
ditions de conditionnement hygiéniques est assurëe dans la
mesure où aucune ouverture ne permet d'accéder à l'intérieur
du sachet.
Les figures 10 à 12 montrent de quelle manière il est
possible d'accéder au contenue du sachet à l'aide d'une
paille ou d'un conduit quelconque 17 permettant de faire
passer le liquide de l'intérieur vers l'extérieur. I1 suffit
de détacher la languette 5 et de la tirer en direction du
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bord 14c du sachet 15. Étant donné que la languette 5 est
soudée selon le rectangle de soudage 13 à la bande 2
constituant l'une des parois du canal 10, en la tirant, on
provoque une déchirure de cette paroi 2, ménageant ainsi une
ouverture 16 du canal 10. Cette ouverture 16 permet l'intro-
duction d'un élêment tubulaire 17 tel qu'une paille ou un
élément verseur. La longueur de cet élément tubulaire 17
doit être suffisante pour ressortir de l'extrémité coupée 9a
du canal 10, mettant ainsi le contenu du sachet étanche en
communication avec l'extérieur.
Pour interrompre cette communication avant l'épuisement
du liquide contenu dans le sachet, il suffit de retirer la
paille 17 pour que son extrémité se trouve en retrait d'une
certaine distance par rapport à l'extrémité coupée 9a du
canal 10. De préférence, comme illustré par les figures 7 et
12, le début du canal 10 présente un élargissement brusque
10a destiné ~. permettre de loger et de maintenir une extré-
mité repliée 17a de la paille 17 lorsque l'on veut inter-
rompre la consommation du liquide. Le fond de l'ëlargisse-
ment 10a forme également butée pour l'extrémité 17a de la
paille 17 ëvitant que cette paille ne s'enfonce dans le ca-
nal 10 à une profondeur où elle ouvrirait la valve que forme
ce canal 10. Comme on le constate sur les figures 10 à 12,
le bord de la languette 5 attenant à la paroi 1 du sachet
étanche 15 est adjacent à la soudure 14c, de sorte que cette
soudure limite la longueur d'arrachage de la languette 5.
La variante illustrée par les figures 13 à 15 consiste
à ajouter sur la partie du sachet 15 munie de la valve, une
bande d'un matériau plus rigide, tel qu'une bande de
matériau plus épais (de l'ordre de 200-250 p,m) 18, tel qu'un
film thermoplastique de même nature que celle des feuilles 1
~. 4. Cette bande 18 est munie de rainures de pliage parallè-
les 19 qui sont obtenues par compression. Cette bande 18 est
fixée au sachet en la soudant à la languette 5, elle-même
soudée selon le rectangle 13 à la feuille 2, comme illustré
par les figures 5 à '7.
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En tirant sur la bande 18, on tire la languette 5 et on
déchire la paroi du canal 10, ouvrant ainsi la valve, ûn dé-
tache ensuite la bande 18 de la languette 5, la soudure en-
tre cette bande 18 et cette languette étant choisie pour of-
frir une résistance à la traction plus faible que la soudure
13 entre la languette 5 et la feuille 2. Une fois que la
bande 18 est détachée, on la plie selon les rainures de pli-
age 19 pour former un conduit jouant soit le r8le de paille
ou celui de bec verseur suivant la forme donnée et on l'in-
troduit dans l'ouverture 16 comme précédemment (figure 15].
La variante illustrée par les figures 16 à 19 présente,
en plus du canal 10 servant de valve et de conduit de dis-
tribution de liquide conditionné dans le sachet, un canal 20
destiné uniquement au remplissage du sachet.
Les opérations de fabrication du sachet selon cette va-
riante sont les mêmes que celles décrites pour la forme d'e-
xécution précédente de sorte qu'on décrira ces opérations de
façon plus succincte pour cette variante.
Comme précédemment, on réalise un prédécoupage de la
languette d'ouverture 5 dans la feuille 1 servant à former
une des parois du sachet. Parallèlement, on dépose une cou
che de vernis épargne 6 sur l'une 2 des feuilles, destinée à
former la valve. Comme on le voit sur les figures 16 à 19,
la couche de vernis épargne 6 s'étend également sur une par
tie 6a de la largeur de la soudure 14a formant le pourtour
du sachet, et sur une certaine longueur de cette soudure
14a, dans le but que l'on expliquera par la suite.
Ensuite, on procéda au soudage des feuilles 2 et 3
selon les lignes 7, 8 pour former le canal 10 et au dëcou
page 9 pour mettre ce canal en communication avec l'-intë
rieur du sachet, t,~uant au canal 20, il est formé entre la
soudure 8 et une soudure 21 qui s'étend le long du bord in-
terne des feuilles 2 et 3.
Une fois les canaux 10 et 20 formés, on assemble les
feuilles 2 et 3 à la feuille 1 à l'aide d'une soudure 22
(fig. 17) qui présente une ouverture 22a superposée â la
tête 5a de la languette 5. Cette soudure, comme prëcédem
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ment, assemble le reste de la languette 5 à la paroi 1 du
sachet, le vernis épargne 6 empêchant la soudure des deux
parois 2 et 3 à l'endroit du canal 10 entre elles.
Dn superpose â ce stade (fig. 18j, la feuille 4 aux
5 feuilles 1, 2 et 3 et on les soude bord à bord pour former
le sachet ëtanche. Durant cette opération, on fait en sorte
de superposer le soudage du bord du sachet à la zone 6a
recouverte de vernis épargne, ce qui a pour effet de laisser
ouverte cette-partie du sachet.
10 L' opération suivante consiste à. introduire dans le ca-
nal 10 une paille repliëe 17 et dans le canal 20 une canule
de remplissage 23. Une fois le remplissage terminé, on ferme
les extrémitë des canaux 10 et 20 en soudant le bord du sa-
chet dans la partie de la largeur laissée libre par le ver-
nis épargne 6a comme illustré par la figure 19.
Ce sachet peut ensuite être utilisé comme le sachet dé-
crit précédemment, en arrachant la languette 5 donnant accès
à la paille 17 et au canal de distribution 10.
Bien entendu, on peut également ne pas mettre de paille
dans le canal 10, auquel cas son extrémité externe peut être
fermée lors du soudage du bord du sachet et ne laisser ou
verte que l'extrémité du second canal 20 adjacente à ce
bord.
Bien que l'avantage essentiel de la présente invention
soit lié aux enceintes étanches à paroi souple du type sa-
chet, l'invention pourrait également s'appliquer à d'autres
types d'enceintes étanches pour le conditionnement de liqui-
de. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au
fait que la membrane fixée contre la face interne de la pa-
roi de l'enceinte soit constituée par une bande traversant
la longueur ou la largeur de l'enceinte, l'utilisation d'une
bande de ce type est avantageuse du fait qu' elle permet de
réaliser l'enceinte selon l'invention en continu à partir de
matériaux en bandes, Toute la surface de la bande 34 ne doit
pas nécessairement être soudée à la face interne de la paroi
1 du sachet. Il suffit en effet de la souder au corps 5b de
la languette, et d' isoler la portion non soudée de la mem-
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brane 34, adjacente à l'extrémité de préhension 5a de la
languette 5, de l'intérieur du sachet par une liaison étan
che, pour éviter que le liquide ne puisse sortir, tant que
la partie de la membrane 34 soudée au corps 5b de la lan
guette 5 n'a pas êté déchirée.
Les figures 20 et 21 illustrent non seulement une va-
riante du procédé des figures 1 à 7, mais également une va-
riante de la valve ménagée entre les feuilles 2 et 3 dispo-
sées entre les feuilles 1 et 4 formant le sachet. Dans cette
variante, la feuille 1 n'a pas été représentée, mais elle
existe bien évidemment,
La premiére opération effectuée sur la figure 20 est
illustrée par la coupe a-a de la figure 21 et correspond au
soudage 7'.8' délimitant le canal 10' de la valve. Comme on
peut le constater, ce canal n'est pas à bords parallèles et
on expliquera par la suite les buts et fonctions des varia
tions de section ainsi données au canal 10. Une soudure
transversale 42 est ménagée à proximité d'une extrémité du
canal 10', l'utilité de cette soudure sera expliquée par la
suite.
L'opération suivante consiste à faire le découpage 9'.
9'a destiné à faire communiquer ce canal 10' avec l'exté-
rieur. Cette découpe 9' a la forme d'un U dont les deux
branches ne sont pas de même longueur. Comme on le voit.
cette dissymétrie des branches de la découpe en U 9' coïn-
cide avec la dissymétrie du rétrécissement situé au milieu
du canal 10'. Cette dissymétrie du canal 10' et de la décou-
pe 9' a montré qu'elle permet d'améliorer la fermeture de la
valve, c'est-à-dire de la partie du canal 10' s'étendant du
rétrécissement dissymétrique de ce canal et la découpe 9'.
9'a.
Au cours de l'opération illustrée par la coupe c-c sui-
vante, on introduit une paille 17' dans le canal 10'. Le
diamètre de cette paille est tel qu'il correspond sensible-
ment au rétrécissement ménagé à l'entrée du canal 10'. De ce
fait une étanchéité est obtenue entre la paille et l'extré-
mité d'entrée du canal 10', de sorte que le liquide qui a pu
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s'écouler entre le canal 10' e-t la paille 1'1' pendant l'ou-
verture de la valve est empêché de sortir de ce canal 10' .
ûn peut encore noter que l'extrémité de la paille 17' intro-
duite dans le canal 10' présente un renflement 17'a qui sert
à empêcher la paille 17' de sortir du canal 10', ce renfle-
ment venant buter contre le rétrécissement situé à l'entrée
du canal 10'. Par ailleurs, la soudure tranversale 42 limite
le déplacement de la paille 17' dans le conduit 10'.
L'opération illustrée par la coupe d-d est réalisée en
parallèle sur la feuille 4 formant l'une des parois du sa
chet. Elle consiste à découper la languette 5.
Entre l'opération d'introduction de la paille 17'(c-c)
et l'opération suivante d-d, la feuille 4 rejoint les deux
autres feuilles 2,3 et une feuille non soudable (non repré-
santés est intercalée entre la paille et la feuille 3 adja
cente à la feuille 4. De ce fait, le soudage 40 effectué à
l'opération e-e ne soude ensemble que les feuilles 3 et 4 et
l'ouverture 40a sert à laisser libre l'extrémité 5a de la
languette 5, le reste de cette languette étant soudé à la
feuille 4.
La dernière opération consiste à effectuer deux points
de soudures 41 entre les soudures 7',8' formant le canal 10'
et la paroi 4 du sachet ainsi que deux lignes de soudure pa-
rallèles 43, dont l'écartement correspond à celui des soudu-
ras 7', 8' du canal 10'. Ces soudures 43 relient la valve
formée par le canal 10' au bord opposé des feuilles 2, 3 et
4. Elle 43 délimitent ainsi la largeur du logement recevant
la partie repliée de la paille 17'. huant aux points de sou-
dage 41, ils servent à empêcher les feuilles 2, 3 de suivre
la paille 17' lorsque le renflement 17'a est ramenée en bu-
tée contre le rétrécissement situé à l'entrée du canal 10',
permettant la fermeture de la valve.
