EP0997395B1 - Procédé de fabrication d'un élément d'emballage pour produits, dispositifs de fabrication, élément d'emballage et emballage correspondants - Google Patents

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EP0997395B1
EP0997395B1 EP99460055A EP99460055A EP0997395B1 EP 0997395 B1 EP0997395 B1 EP 0997395B1 EP 99460055 A EP99460055 A EP 99460055A EP 99460055 A EP99460055 A EP 99460055A EP 0997395 B1 EP0997395 B1 EP 0997395B1
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EP
European Patent Office
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packaging element
products
packaging
micro
approximately
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Eugène Lebreton
Christian Merlateau
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Saint Andre Plastique Ste
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/26—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators
    • B65D81/263—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators for ventilating the contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2565/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D2565/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D2565/381—Details of packaging materials of special type or form
    • B65D2565/388—Materials used for their gas-permeability

Definitions

  • the field of the invention is that of the production of elements packaging.
  • the invention relates to a method of manufacturing a packaging element for products, a manufacturing device, an element packaging and corresponding packaging.
  • fruits and vegetables are displayed at the display without packaging.
  • the presentation of fruit and vegetables without packaging is not very interesting. Indeed, fruits and vegetables removed from their natural environment, continue to breathe and exchange certain substances with the atmosphere surrounding. Thus, in high metabolic activity, fruits and vegetables are dry out by decreasing in size, or even degrade relatively quickly. Such drying does not make them more presentable or even unsuitable for consumption. Indeed, drying can even give rise to a deterioration of fruits and vegetables due to the fact that they have consumed their ultimate resources. It is therefore interesting to provide techniques preserving their resources to increase their duration conservation.
  • This solution recommends the use of non-perforated polymers for pack fruits and vegetables.
  • the polymers used in this solution must imperatively have natural porosity properties, so as to control flows oxygen, carbon dioxide and water vapor.
  • a lack of oxygen leads, in packaging, anaerobic metabolism and water vapor retention increases the rate of deterioration of fruits and vegetables, which produces the effect opposite of the one sought.
  • the present invention aims in particular to overcome these different disadvantages of the state of the art.
  • one of the objectives of the present invention is to provide a method of manufacturing a packaging element allowing the products packed in it to optimize their exchange of substances with the outside, and in particular to allow better permeability to water vapor, without cause in the case of certain products their dehydration.
  • An additional objective of the invention is to provide packaging allowing packaged products to increase their shelf life and therefore their shelf life, and more effectively compared to the state of the technical.
  • Another objective of the invention is to provide a manufacturing device a packaging element allowing the implementation of the the invention.
  • Yet another object of the invention is to provide such a device optimizing the manufacturing costs of a packaging element.
  • the general principle of the invention therefore consists in combining two ranges precise on the one hand the average surface of each of the microperforations, and on the other hand the density of microperforations practiced in the packaging element.
  • microperforations can occur in any type of geometric shapes as long as their average surface remains understood in the range given above.
  • the surface range of the microperforations practiced in the packaging element being medium, certain microperforations may present a surface slightly greater than the upper bound while others may have a surface slightly smaller than the lower bound of this average surface range.
  • microperforations practiced in a complex packaging element i.e. consisting of at least two layers
  • material (x) pass completely through the packaging element (and not only certain layer (s) of material (s)).
  • the material (s) constituting the packaging element can (very) depend in particular on the nature of the product (s) to be packaged and / or of the weight presented by the latter.
  • said microperforations have a shape circular, with an average diameter between about 110 ⁇ m and 400 ⁇ m.
  • the microperforations are circular and of a diameter minimal facilitates the flow of substances, including that of water vapor, between the packaged product (s) and the outside environment.
  • the fact that the microperforations are circular and have a minimum diameter reduces the risk of obstruction, in particular by capillarity of the condensation water.
  • mechanical means with spikes are used hot to perform said microperforation step of said element packaging.
  • the temperature said hot tips is between about 200 ° C and 700 ° C.
  • the temperature of the hot tips is a function in particular of the nature of the packaging element to be perforated. So the temperature of hot tips for perforating for example a polyester complex will be more higher than that required to perforate a polypropylene film.
  • said packaging element has a permeability to water vapor of less than 800 gm -2 day -1 , said permeability to water vapor being measured at 25 ° C. with relative humidity. 75%.
  • the permeability to water vapor is a function of the area of microperforations as well as the nature of the material (s) constituting the packaging element.
  • this vapor permeability of water is selected in close relation to the nature of the product (s) to pack, and the amount of water vapor it should be able to release.
  • said packaging element has an oxygen permeability of between approximately 1,000 and 200,000 ml m -2 day -1 bar -1 (atmosphere -1 ), said permeability to oxygen being measured at 25 ° C with a relative humidity of 75%.
  • oxygen permeability is dependent on the area of microperforations.
  • the oxygen permeability is chosen according to the nature of the product (s) to be packaged, which has (have) a more or less need for breathing important.
  • said packaging element has a permeability to carbon dioxide of between approximately 3000 and 200,000 ml m -2 day -1 bar -1 (atmosphere -1 ), said permeability to carbon dioxide measured at 25 ° C with a relative humidity of 75%.
  • permeability to carbon dioxide depends on the area of pinholes. This permeability to carbon dioxide is also chosen depending on the nature of the product (s) to be packaged, which has (have) a need for more or less important breathing.
  • said method further comprises a step of coating of said packaging element with at least one coating providing at least one characteristic specific to said element packaging.
  • the invention more generally applies to the packaging of any type of product having at least one release of a substance to the external environment and / or on the contrary consuming a substance from the outside environment.
  • the invention further relates to a packaging element for products produced following the implementation of the process explained above.
  • the invention also covers a packaging of products comprising at least one packaging element produced according to the process detailed above
  • said packaging also comprises at least one support element.
  • the invention therefore relates to a method of manufacturing an element product packaging to extend shelf life of product (s) packaged using, at least in part, a component packaging.
  • a perforation step is carried out in the element packaging, to allow the packaged product (s) to breathe (see FR 2345360A and US 5554250A, for example).
  • microperforations can be included in ranges slightly lower and / or higher than those data above.
  • microperforations have a circular shape, with an average diameter of between about 110 ⁇ m and 400 ⁇ m. This has the advantage of having a better flow of water vapor between the inside and outside of the packaging element and therefore avoids any obstruction of microperforations which could cause drop in permeability to the different "vital" substances of the product (s) packed (s).
  • microperforations can be arranged so as to show consistency in the number of microperforations per unit area.
  • the packaged product (s) can breathe, evenly, over any its exterior surface (s).
  • microperforations are, by example, placed at the intersection of two sets of lines, each set of lines having parallel lines between them, so as to obtain a regularity in the crossing of these two sets of lines.
  • the packaging element is intended to wrap, at least in part, the products it contains. Consequently, the permeabilities to different substances given below are understood, when the packaging (consisting of all or part of the packaging element) is closed.
  • microperforations may have permeability (s) to water vapor, and / or to oxygen, and / or carbon dioxide which slightly exceeds the ranges above, in order to adapt the one (s) as close as possible to the needs of the product (s) packaged in order to keep it longer.
  • water vapor permeability may exceed slightly or even relatively strongly the upper limit of the range of permeability to water vapor indicated above.
  • Such ranges on the microperforations further optimize the exchange of substances between the inside and outside of the packaging. Such a optimization of substance exchanges makes it possible to conserve even more the product (s) packaged for a long time using the packaging element.
  • the packaging element consists of at least one material, such as by example, the cardboard (s), the paper (s), the polymer (s), the metal (s) ... It is clear that, in the case of metals, the thickness of this (these) is for example less than a few tens of micrometers. It is clear that it can be, in as a packaging element, a combination of several of these materials or others, so that the packaging element has a plurality of layers of materials (possibly linked together by a binding element, such as by example of glue). Note that, in the case of a combination, the microperforations pass through all of the materials in the same way. In in other words, microperforations are not only practiced in certain materials of the packaging element.
  • the polymers used in the constitution of the packaging element may be polyolefins of the non-oriented type, or oriented, or bioriented.
  • the polymer (s) used (s) present (s) advantageously a characteristic (s) such as, for example, being transparent and / or heat sealable and / or capable of being the subject of at least an impression.
  • a characteristic such as, for example, being transparent and / or heat sealable and / or capable of being the subject of at least an impression.
  • BOPP bi-oriented polypropylene
  • OPA temperature polyamide oriented
  • PET polyethylene terephthalate
  • the packaging element may have, for example, a thickness between about 5 ⁇ m to 500 ⁇ m. In the event that several polymers are used, the packaging element may have, for example, a thickness between about 25 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the packaging element may be in any form and especially in the form of a film, a sachet, a tray, a box, a semi-rigid element, or rigid element.
  • the packaging element can be coated with at least one coating material providing at least one characteristic specific to the packaging element. It can, for example, be a characteristic increasing protection and / or improving the presentation of the element packaging. As a feature increasing the protection provided by the packaging element for the product (s) which the latter contains, there may be mentioned, for example, the Ultra-Violet anti-fog and / or anti-radiation characteristics and / or non-stick. It is clear that the coating material (s) used do not must not influence the permeability of the "vital" substances of the packaged product (s).
  • the invention also relates to a device for manufacturing an element packaging for products.
  • the temperature of the hot tips can be for example between approximately 200 ° C and 700 ° C. It is clear that the temperature is chosen according to the material (s) constituting the packaging element and may extend beyond, for example, the order of a few degrees from the range given above. To maintain a constant temperature of hot tips to obtain reproducibility regular in the dimensioning of microperforations, hot tips undergo, for example, interior and / or exterior heating by means of resistor (s).
  • the invention also relates to the packaging element resulting from the process described above.
  • the invention also relates to a packaging made from at least one such packaging element.
  • the packaging may also comprise at least one element forming support contributing, at least in part, to preserving the external appearance of the packaged product (s).

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Description

Le domaine de l'invention est celui de la réalisation d'éléments d'emballage.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément d'emballage pour produits, un dispositif de fabrication, un élément d'emballage et un emballage correspondants.
A titre d'exemple, on discute maintenant des techniques connues d'emballage des fruits et légumes. Il est clair cependant que l'invention n'est nullement limitée à ce type de produits.
De façon classique, les fruits et légumes sont présentés à l'étalage sans emballage. Cependant, la présentation des fruits et légumes sans emballage est peu intéressante. En effet, les fruits et légumes enlevés à leur milieu naturel, continuent de respirer et d'échanger certaines substances avec l'atmosphère environnant. Ainsi, en forte activité métabolique, les fruits et légumes se dessèchent en diminuant de volume, voire se dégradent relativement rapidement. Un tel dessèchement ne les rend plus présentables voire impropres à la consommation. En effet, le dessèchement peut même donner lieu à une détérioration des fruits et légumes due au fait que ces derniers ont consommé leurs ultimes ressources. Il est donc intéressant de prévoir des techniques permettant de préserver leurs ressources pour augmenter leur durée de conservation.
On connaít, dans l'état de la technique, une solution concernant l'emballage des fruits et légumes.
Cette solution préconise l'utilisation de polymères non perforés pour emballer des fruits et légumes.
Les polymères utilisés dans cette solution doivent impérativement présenter des propriétés de porosité naturelle, de façon à contrôler les flux d'oxygène, du gaz carbonique et de vapeur d'eau. Cependant, elle présente un inconvénient important. En effet, les perméabilités de ces polymères ne suffisent pas à renouveler l'oxygène ainsi qu'à évacuer d'une part le gaz carbonique et d'autre part la vapeur d'eau. Or, un manque en oxygène entraíne, dans l'emballage, un métabolisme anaérobie et une rétention de la vapeur d'eau augmente la vitesse de détérioration des fruits et légumes, ce qui produit l'effet inverse de celui recherché.
La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.
Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un élément d'emballage permettant aux produits emballés dans celui-ci d'optimiser leurs échanges de substances avec l'extérieur, et notamment autoriser une meilleure perméabilité à la vapeur d'eau, sans entraíner dans le cas de certains produits leur déshydratation.
Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un emballage permettant aux produits emballés d'augmenter leur durée de vie et donc leur durée de conservation, et ce de manière plus efficace par rapport à l'état de la technique.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif de fabrication d'un élément d'emballage permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif permettant d'optimiser les coûts de fabrication d'un élément d'emballage.
Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaítront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un procédé de fabrication d'un élément d'emballage pour produits, du type comprenant une étape de perforation dudit élément d'emballage,
caractérisé en ce que ladite étape de perforation consiste à réaliser dans ledit élément d'emballage des microperforations présentant :
  • chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2 ; et
  • une densité par unité de surface comprise entre 5 et 250 par m2.
Le principe général de l'invention consiste donc à combiner deux plages précises concernant d'une part la surface moyenne de chacune des microperforations, et d'autre part la densité des microperforations pratiquées dans l'élément d'emballage.
On notera que les microperforations peuvent se présenter sous tout type de formes géométriques du moment que leur surface moyenne reste comprise dans la plage donnée ci-dessus.
Il est clair que, la plage de surface des microperforations pratiquées dans l'élément d'emballage étant moyenne, certaines microperforations peuvent présenter une surface légèrement supérieure à la borne supérieure tandis que d'autres peuvent présenter une surface légèrement inférieure à la borne inférieure de cette plage de surface moyenne.
C'est précisément une telle combinaison qui permet de contrôler, de manière optimale, les échanges de substances entre les produits emballés et l'environnement extérieur. Ainsi, il est possible d'obtenir une augmentation importante de la durée de conservation des produits emballés par rapport à l'état de la technique. Pour certains produits, cette augmentation de la durée de conservation peut se traduire par un retard de leur vieillissement et donc une plus longue durée de vie.
Il est important de noter que ce contrôle optimum des échanges de substances est rendu possible grâce à l'obtention des perméabilités désirées et présentées par l'élément d'emballage fabriqué. Ces différentes perméabilités sur les substances "vitales" des produits résultent de cette combinaison. En d'autres termes, les perméabilités de substances "vitales" telles que notamment à l'oxygène et/ou au gaz carbonique sont dues principalement aux microperforations pratiquées dans ce dernier.
Il convient également de noter que, selon le type du ou des produit(s) à emballer, on adapte d'une part la surface moyenne, et d'autre part la densité par unité de surface des microperforations pratiquées dans l'élément d'emballage, de façon à respecter, de la manière la plus proche possible, les besoins en échange(s) de substance(s) "vitale(s)" du ou des produit(s) à emballer.
Préférentiellement, lesdites microperforations présentent :
  • chacune, une surface moyenne comprise entre environ 17 500µm2 et 96500µm2 ; et
  • une densité par unité de surface comprise entre 40 et 160 par m2.
De façon avantageuse, ledit élément d'emballage est constitué d'au moins un matériau appartenant au groupe comprenant :
  • les cartons ;
  • les papiers ;
  • les polymères ;
  • les métaux.
Cette liste n'est pas bien sûr exhaustive.
Ainsi, on peut envisager d'associer différents types de matériau(x) entre eux appartenant à cette liste ou d'autres encore.
Il est clair cependant que les microperforations pratiquées dans un élément d'emballage complexe (c'est-à-dire constitué d'au moins deux couche(s) de matériau(x)) traversent complètement l'élément d'emballage (et non uniquement certaine(s) couche(s) de matériau(x)).
On comprendra que le(s) matériau(x) constituant l'élément d'emballage peu(ven)t dépendre notamment de la nature du ou des produit(s) à emballer et/ou du poids présenté par ce(s) dernier(s).
De façon préférentielle, ledit élément d'emballage se présente sous une forme appartenant au groupe comprenant :
  • les films ;
  • les sachets ;
  • les barquettes ;
  • les boítes ;
  • les éléments semi-rigides ;
  • les éléments rigides.
Cette liste n'est évidemment pas limitative.
On comprendra que l'on peut choisir la forme de l'élément d'emballage, en fonction notamment des conditions de manipulation et/ou de stockage de ce dernier après l'emballage du ou des produit(s) à emballer.
Avantageusement, lesdites microperforations présentent une forme circulaire, avec un diamètre moyen compris entre environ 110 µm et 400 µm.
Ainsi, le fait que les microperforations soient circulaires et d'un diamètre minimal permet de faciliter l'écoulement des substances, et notamment celui de la vapeur d'eau, entre le(s) produit(s) emballé(s) et l'environnement extérieur. En effet, le fait que les microperforations soient circulaires et présentent un diamètre minimal permet de diminuer les risques d'obstruction, notamment par capillarité de l'eau de condensation.
De façon préférentielle, on utilise des moyens mécaniques à pointes chaudes pour effectuer ladite étape de microperforation dudit élément d'emballage.
Il est clair cependant que l'on peut envisager, grâce à l'évolution des techniques, de réaliser ces microperforations à l'aide de tout type de moyens tels que notamment des moyens permettant d'appliquer une décharge électrique et/ou des moyens optiques (laser par exemple).
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la température desdites pointes chaudes est comprise entre environ 200°C et 700°C.
Il est clair que la température des pointes chaudes est fonction notamment de la nature de l'élément d'emballage à perforer. Ainsi, la température des pointes chaudes pour perforer par exemple un complexe polyester sera plus élevée que celle nécessaire pour perforer un film de polypropylène.
Avantageusement, après ladite étape de microperforation, ledit élément d'emballage présente une perméabilité à la vapeur d'eau inférieure à 800 g m-2 jour-1, ladite perméabilité à la vapeur d'eau étant mesurée à 25 °C avec une humidité relative de 75 %.
On comprendra que la perméabilité à la vapeur d'eau est fonction de la superficie des microperforations ainsi que de la nature du(des) matériau(x) constituant l'élément d'emballage.
Comme déjà expliqué précédemment, cette perméabilité à la vapeur d'eau est sélectionnée en étroit rapport avec la nature du ou des produit(s) à emballer, et la quantité de vapeur d'eau qu'il(s) doi(ven)t pouvoir dégager.
De façon préférentielle, après ladite étape de microperforation, ledit élément d'emballage présente une perméabilité à l'oxygène comprise entre environ 1 000 et 200 000 ml m-2 jour-1 bar-1 (atmosphère-1), ladite perméabilité à l'oxygène étant mesurée à 25 °C avec une humidité relative de 75 %.
On notera que cette perméabilité à l'oxygène est dépendante de la superficie des microperforations. De même que pour la perméabilité à la vapeur d'eau, la perméabilité à l'oxygène est choisie en fonction de la nature du ou des produit(s) à emballer, qui a(ont) un besoin de respiration plus ou moins important.
De façon avantageuse, après ladite étape de microperforation, ledit élément d'emballage présente une perméabilité au gaz carbonique comprise entre environ 3000 et 200 000 ml m-2 jour-1 bar-1 (atmosphère-1), ladite perméabilité au gaz carbonique étant mesurée à 25 °C avec une humidité relative de 75 %.
Comme pour la perméabilité à la vapeur d'eau ainsi que celle à l'oxygène, la perméabilité au gaz carbonique dépend de la superficie des microperforations. Cette perméabilité au gaz carbonique est également choisie selon la nature du ou des produit(s) à emballer, qui a(ont) un besoin de respiration plus ou moins important.
Préférentiellement, ledit procédé comprend en outre une étape de revêtement dudit élément d'emballage au moyen d'au moins un matériau de revêtement apportant au moins une caractéristique spécifique audit élément d'emballage.
De cette manière, on peut améliorer notamment les conditions de "vie" du ou des produit(s) emballé(s) et/ou les conditions de protection et/ou de présentation de l'élément d'emballage.
De façon avantageuse, ladite au moins une caractéristique spécifique appartient au groupe comprenant :
  • les caractéristiques anti-buées ;
  • les caractéristiques anti-rayonnement Ultra Violet ;
  • les caractéristiques anti-adhérentes.
Cette liste est clairement non exhaustive.
De façon préférentielle, lesdits produits appartiennent au groupe comprenant :
  • les produits nécessitant une respiration ;
  • les produits présentant une microflore ;
  • les produits nécessitant un apport d'oxygène ;
  • les produits nécessitant une évacuation de vapeur d'eau excédentaire
  • les produits nécessitant une diffusion contrôlée d'une substance se présentant sous forme gazeuse et/ou solide et/ou liquide ;
  • les produits nécessitant une adhésion dudit élément d'emballage.
Il est clair cependant l'invention s'applique plus généralement à l'emballage de tout type de produit présentant au moins une fonction de dégagement d'une substance vers l'environnement extérieur et/ou au contraire consommant une substance issue de l'environnement extérieur.
L'invention concerne également un dispositif de fabrication d'un élément d'emballage pour produits permettant la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment. Ledit dispositif comprend des pointes chaudes. Selon l'invention, lesdites pointes chaudes permettent d'obtenir des microperforations présentant :
  • chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2 ; et
  • une densité par unité de surface comprise entre 5 et 250 par m2.
L'invention concerne en outre un élément d'emballage pour produits réalisé suite à la mise en oeuvre du procédé explicité plus haut.
L'invention couvre aussi un emballage de produits comprenant au moins un élément d'emballage réalisé selon le procédé détaillé plus haut
De façon avantageuse, ledit emballage comprend en outre au moins un élément formant support.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple indicatif et non limitatif.
L'invention concerne donc un procédé de fabrication d'un élément d'emballage pour produits, permettant de prolonger la durée de conservation de(s) produit(s) emballé(s) à l'aide, au moins en partie, d'un élément d'emballage.
De façon classique, on effectue une étape de perforation dans l'élément d'emballage, pour permettre au(x) produit(s) emballé(s) de respirer (voir FR 2345360A et US 5554250A, pour exemple).
Selon l'invention, l'étape de perforation consiste à réaliser dans l'élément d'emballage des microperforations présentant :
  • chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2 ; et
  • une densité par unité de surface comprise entre environ 5 et 250 par-m2.
C'est donc la combinaison de ces deux plages précises, (concernant deux aspects distincts des microperforations, à savoir la surface moyenne et la densité par unité de surface) qui permet de contrôler, de manière optimale, les échanges de substances, à travers les miçroperforations, entre le(s) produit(s) emballé(s) et l'environnement extérieur. Un tel contrôle des échanges de substances permet d'augmenter, de façon significative, la durée de conservation du ou des produit(s) emballé(s), par rapport à l'état de la technique.
On notera cependant que certaines microperforations peuvent être comprises dans des plages légèrement inférieure(s) et/ou supérieure(s) à celles données ci-dessus.
Selon une caractéristique intéressante de l'invention, les microperforations présentent une forme circulaire, avec un diamètre moyen compris entre environ 110 µm et 400 µm. Cela présente l'avantage de présenter un meilleur flux de la vapeur d'eau entre l'intérieur et l'extérieur de l'élément d'emballage et donc permet d'éviter toute obstruction des microperforations qui pourrait entraíner la chute des perméabilités aux différentes substances "vitales" du(des) produit(s) emballé(s).
Par ailleurs, les microperforations peuvent être disposées de manière à présenter une homogénéité du nombre de microperforations par unité de surface. Ainsi, le(s) produit(s) emballé(s) peu(ven)t respirer, d'une façon égale, sur toute sa(leurs) surface(s) extérieure(s). Pour ce faire, les microperforations sont, par exemple, placées à l'intersection de deux ensembles de lignes, chaque ensemble de lignes présentant des lignes parallèles entre elles, de manière à obtenir une régularité dans le croisement de ces deux ensembles de lignes.
Il est clair que l'élément d'emballage est destiné à envelopper, au moins en partie, les produits qu'il contient. En conséquence, les perméabilités aux différentes substances données ci-dessous s'entendent, lorsque l'emballage (constitué de tout ou partie de l'élément d'emballage) est clos.
Après l'étape de microperforation, l'élément d'emballage présente, à 25°C et avec une humidité relative de 75% notamment :
  • une perméabilité à la vapeur d'eau inférieure à 800 g m-2 jour-1;
  • une perméabilité à l'oxygène comprise entre environ 1 000 à 200000 ml m-2 jour-1 bar-1 (atmosphère-1);
  • une perméabilité au gaz carbonique comprise entre environ 3 000 à 200 000 ml m-2 jour-1 bar-1 (atmosphère-1).
Il est clair cependant que, pour certains produits, les microperforations peuvent présenter une ou des perméabilité(s) à la vapeur d'eau, et/ou à l'oxygène, et/ou au gaz carbonique qui dépasse(nt) légèrement les plages données ci-dessus, de manière à adapter celle(s)-ci au plus proche des besoins réels du(des) produit(s) emballé(s) afin de le(s) conserver plus longtemps.
Il est clair également que, lorsque l'élément d'emballage présente des propriétés de porosité naturelle, la perméabilité à la vapeur d'eau peut dépasser légèrement voire relativement fortement la borne supérieure de la plage de perméabilité à la vapeur d'eau indiquée ci-dessus.
L'augmentation de la durée de conservation résultante est intéressante notamment pour les produits :
  • nécessitant une respiration, tels que, par exemple, certains produits alimentaires dont les fruits, les légumes, les plats de type quatrième gamme... ;
  • présentant une microflore, tels que, par exemple, les fromages, les saucissons ... ;
  • nécessitant un apport d'oxygène, tels que, par exemple, les viandes ... ;
  • nécessitant une évacuation de vapeur d'eau excédentaire, tels que, par exemple, les produits de panification (pain, brioche etc...), les produits à base de céréales... ;
  • nécessitant une diffusion contrôlée d'une substance se présentant sous forme gazeuse et/ou solide et/ou liquide. Une telle substance est, par exemple, un parfum, un produit d'hygiène, un insecticide ...;
  • nécessitant une adhésion de l'élément d'emballage tels que, par exemple, des éléments mécaniques graissés, afin notamment d'évacuer l'air excédentaire et/ou d'éviter un contact du(des) produit(s) avec une(des) substance(s) extérieure(s) à l'emballage et/ou d'éviter une contamination de l'environnement extérieur et/ou de réduire les risques de dessèchement du(des) produit(s).
On comprendra que c'est le fait d'avoir des meilleurs échanges de(s) substance(s) "vitale(s)" entre l'intérieur et l'extérieur de l'emballage que la durée de "vie" du (des) produit(s) emballé(s) se trouve allongée. On peut, en conséquence, par exemple, stocker ce(s) produit(s) emballé(s) plus longtemps, par exemple de l'ordre de quelques jours voire de quelques semaines.
Il est clair cependant que l'on peut envisager d'utiliser cet élément d'emballage pour envelopper tout type de produit nécessitant la consommation d'une substance quelconque ou à l'inverse l'expulsion d'une substance quelconque depuis ou vers l'environnement extérieur respectivement. D'une façon générale, on peut utiliser cet élément d'emballage pour envelopper un produit quelconque.
De préférence, les microperforations présentent :
  • chacune, une surface moyenne comprise entre environ 17 500µm2 et 96500µm2; et
  • une densité par unité de surface comprise entre environ 40 et 160 par m2 ;
de façon que le(s) produit(s) puisse(nt) bénéficier d'un flux contrôlé, de manière optimale, des substances vitales dont il(s) a(ont) besoin.
De telles plages sur les microperforations permettent encore d'optimiser les échanges de substances entre l'intérieur et l'extérieur de l'emballage. Une telle optimisation des échanges de substances permet de conserver encore plus longtemps le(s) produit(s) emballé(s) au moyen de l'élément d'emballage.
L'élément d'emballage est constitué d'au moins un matériau, tel(s) que par exemple, le(s) carton(s), le(s) papier(s), le(s) polymère(s), le(s) métau(x)... Il est clair que, dans le cas des métaux, l'épaisseur de celui(ceux)-ci est par exemple inférieure à quelques dizaines de micromètres. Il est clair qu'il peut s'agir, en tant qu'élément d'emballage, d'une combinaison de plusieurs de ces matériaux ou d'autres, de sorte que l'élément d'emballage présente une pluralité de couches de matériaux (éventuellement reliées entre elles par un élément liant, tel que par exemple de la colle). On notera que, dans le cas d'une combinaison, les microperforations traversent l'ensemble des matériaux de la même façon. En d'autres termes, les microperforations ne sont pas pratiquées uniquement dans certains matériaux de l'élément d'emballage.
A titre d'exemple indicatif, les polymères utilisés dans la constitution de l'élément d'emballage peuvent être des polyoléfines du type non orientées, ou orientées, ou encore biorientées. Le(s) polymère(s) utilisé(s) présente(nt) avantageusement une (des) caractéristique(s) telle(s) que, par exemple, être transparent(s) et/ou scellable(s) à chaud et/ou pouvoir faire l'objet d'au moins une impression. On peut citer, par exemple, le bi-orienté polypropylène (encore appelé BOPP) ou d'autre(s) polymère(s), simple(s) ou complexe(s), du type coextrudé(s) ou contrecollé(s) et/ou capable(s) de résister à une température élevée du type polyamide orienté (encore appelé OPA) ou polyéthylène de téréphtalate (encore appelé PET). Dans le cas où un seul polymère constitue l'élément d'emballage, l'élément d'emballage peut présenter, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 5 µm à 500 µm. Dans le cas où plusieurs polymères sont utilisés, l'élément d'emballage peut présenter, par exemple, une épaisseur comprise entre environ 25µm à 500 µm.
L'élément d'emballage peut se présenter sous une forme quelconque et notamment sous forme d'un film, d'un sachet, d'une barquette, d'une boíte, d'un élément semi-rigide, ou d'un élément rigide.
En outre, l'élément d'emballage peut être revêtu au moyen d'au moins un matériau de revêtement apportant au moins une caractéristique spécifique à l'élément d'emballage. Il peut, par exemple, s'agir d'une caractéristique augmentant la protection et/ou améliorant la présentation de l'élément d'emballage. En tant que caractéristique augmentant la protection assurée par l'élément d'emballage pour le(s) produit(s) que ce dernier contient, on peut citer, par exemple, les caractéristiques anti-buées et/ou anti-rayonnement Ultra-Violet et/ou anti-adhérentes. Il est clair que le(s) matériau(x) de revêtement utilisé(s) ne doi(ven)t pas influencer sur les perméabilités des substances "vitales" du(des) produit(s) emballé(s).
L'invention concerne également un dispositif de fabrication d'un élément d'emballage pour produits.
Selon l'invention, on utilise des moyens mécaniques à pointes chaudes permettant d'obtenir des microperforations présentant :
  • chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2 ; et
  • une densité par unité de surface comprise entre 5 et 250 par m2.
Pour effectuer les microperforations dans l'élément d'emballage, la température des pointes chaudes peut être comprise par exemple entre environ 200°C et 700°C. Il est clair que la température est choisie en fonction du ou des matériau(x) constituant l'élément d'emballage et peut déborder par exemple de l'ordre de quelques degrés de la plage donnée ci-dessus. Pour maintenir une température constante des pointes chaudes afin d'obtenir une reproductibilité régulière dans le dimensionnement des microperforations, les pointes chaudes subissent, par exemple, un chauffage intérieur et/ou extérieur au moyen de résistance(s).
L'invention concerne également l'élément d'emballage résultant du procédé décrit plus haut.
L'invention concerne aussi un emballage réalisé à partir d'au moins un tel élément d'emballage.
L'emballage peut comprendre en outre au moins un élément formant support contribuant, au moins en partie, à préserver l'aspect extérieur du ou des produit(s) emballé(s).

Claims (17)

  1. Procédé de fabrication d'un élément d'emballage pour produits, du type comprenant une étape de perforation dudit élément d'emballage, caractérisé en ce que ladite étape de perforation consiste à réaliser dans ledit élément d'emballage des microperforations présentant :
    chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2 ; et
    une densité par unité de surface comprise entre 5 et 250 par m2.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites microperforations présentent :
    chacune, une surface moyenne comprise entre environ 17 500µm2 et 96500µm2 ; et
    une densité par unité de surface comprise entre 40 et 160 par m2.
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément d'emballage est constitué d'au moins un matériau appartenant au groupe comprenant :
    les cartons ;
    les papiers ;
    les polymères ;
    les métaux.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément d'emballage se présente sous une forme appartenant au groupe comprenant :
    les films;
    les sachets ;
    les barquettes ;
    les boítes ;
    les éléments semi-rigides ;
    les éléments rigides.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites microperforations présentent une forme circulaire, avec un diamètre moyen compris entre environ 110 µm et 400 µm.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise des moyens mécaniques à pointes chaudes pour effectuer ladite étape de microperforation dudit élément d'emballage.
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température desdites pointes chaudes est comprise entre environ 200°C et 700°C.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, après ladite étape de microperforation, ledit élément d'emballage présente une perméabilité à la vapeur d'eau inférieure à 800 g m-2 jour-1, ladite perméabilité à la vapeur d'eau étant mesurée à 25 °C avec une humidité relative de 75 %.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, après ladite étape de microperforation, ledit élément d'emballage présente une perméabilité à l'oxygène comprise entre environ 1 000 et 200 000 ml m-2 jour-1 bar-1 (atmosphèrè-1), ladite perméabilité à l'oxygène étant mesurée à 25 °C avec une humidité relative de 75 %.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, après ladite étape de microperforation, ledit élément d'emballage présente une perméabilité au gaz carbonique comprise entre environ 3 000 et 200 000 ml m-2 jour-1 bar-1 (atmosphère-1), ladite perméabilité au gaz carbonique étant mesurée à 25 °C avec une humidité relative de 75 %.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de revêtement dudit élément d'emballage au moyen d'au moins un matériau de revêtement apportant au moins une caractéristique spécifique audit élément d'emballage.
  12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite au moins une caractéristique spécifique appartient au groupe comprenant
    les caractéristiques anti-buées ;
    les caractéristiques anti-rayonnement Ultra Violet ;
    les caractéristiques anti-adhérentes.
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lesdits produits appartiennent au groupe comprenant :
    les produits nécessitant une respiration ;
    les produits présentant une microflore ;
    les produits nécessitant un apport d'oxygène ;
    les produits nécessitant une évacuation de vapeur d'eau excédentaire ;
    les produits nécessitant une diffusion contrôlée d'une substance se présentant sous forme gazeuse et/ou solide et/ou liquide ;
    les produits nécessitant une adhésion dudit élément d'emballage.
  14. Dispositif de fabrication d'un élément d'emballage pour produits, ledit dispositif comprenant des pointes chaudes,
    caractérisé en ce que lesdites pointes chaudes permettent d'obtenir des microperforations présentant
    chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2 ; et
    une densité par unité de surface comprise entre 5 et 250 par m2.
  15. Elément d'emballage pour produits, ledit élément d'emballage comprenant des perforations,
    caractérisé en ce que lesdites perforations sont des microperforations présentant :
    chacune, une surface moyenne comprise entre environ 9 500µm2 et 125000µm2; et
    une densité par unité de surface comprise entre 5 et 250 par m2.
  16. Emballage de produits, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément d'emballage réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
  17. Emballage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un élément formant support.
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