FR2578783A1 - Procede de fabrication d'un emballage etanche et emballage etanche realise selon ce procede - Google Patents

Procede de fabrication d'un emballage etanche et emballage etanche realise selon ce procede Download PDF

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FR2578783A1
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    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis

Abstract

PROCEDE DE FABRICATION D'UN EMBALLAGE ETANCHE ET EMBALLAGE ETANCHE REALISE SELON CE PROCEDE. LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION D'UN EMBALLAGE ET UN EMBALLAGE OBTENU PAR CE PROCEDE. LE PROCEDE CONSISTE DE PREFERENCE A REALISER UN EMBALLAGE EN DEUX PARTIES COMPOSE D'UN RECIPIENT 10 ET D'UN ELEMENT D'OBTURATION 17. LE RECIPIENT 10 COMPORTE A SA PARTIE SUPERIEURE UNE FENTE S'ETENDANT SUR UNE GRANDE PARTIE DE SON POURTOUR, CETTE FENTE ETANT RECOUVERTE PAR UNE BANDE AMOVIBLE SOUPLE ET ETANCHE 16 SOUDEE SUR LA PAROI EXTERIEURE DU RECIPIENT DE PART ET D'AUTRE DE CETTE FENTE. LE RECIPIENT 10 COMPORTE UN REBORD DE JONCTION 18 ET L'ELEMENT D'OBTURATION 17 COMPORTE UN REBORD DE JONCTION 19, CES REBORDS ETANT AGENCES POUR PERMETTRE LA THERMOSOUDURE DE L'ELEMENT D'OBTURATION SUR LE RECIPIENT APRES REMPLISSAGE DE CE DERNIER. DE CE FAIT, LA MISE EN PLACE DE LA BANDE SOUPLE, NECESSITANT UN APPAREILLAGE COMPLEXE S'EFFECTUE EN USINE AVANT LE REMPLISSAGE DU RECIPIENT.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN EMBALLAGE ETANCHE ET EMBALLAGE ETANCHE
REALISE SELON CE PROCEDE
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un emballage étanche composé d'un récipient muni d'une ouverture et d'un élément d'obturation conçu pour être soudé au récipient après remplissage de ce dernier.
Elle concerne également un emballage étanche réalisé selon ce procédé.
Parmi les emballages étanches connus, les plus récemment développés comportent un récipient rigide réalisé en un matériau synthétique thermoformable multicouche présentant une barrière de diffusion des gaz et des vapeurs, telle que par exemple un film d'aluminium ou un matériau synthétique comme le PVDC et un couvercle soude sur un rebord plan du récipient. Le couvercle est habituellement réalisé en une feuille d'aluminium souple constituant une telle barrière revêtue d'un film d'une substance thermoscellable pouvant être soudé sur le bord du récipient. Ce type d'emballage est souvent, mais non exclusivement, utilisé pour contenir des produits alimentaires, notamment des preparations culinaires.
Un de ses inconvénients est du au fait que le couvercle ne peut plus être utilisé après avoir été retiré du récipient, et l'emballage ne peut donc plus être refermé lorsqu'il a été ouvert une première fois.
Un autre inconvénient de ce type d'emballage est qu'en raison des résidus inévitables du couvercle qui restent attachés au récipient après son ouverture, il se prête mal à une utilisation en place d'assiette permettant la consommation des éléments contenus dans le récipient.
En outre, le couvercle est relativement fragile et les risques de déchirure en cours de stockage ou de manipulations ne sont pas négligeables. Cet inconvénient se retrouve, encore aggravé, dans certains emballages dont le récipient est lui aussi réalisé en une feuille d'aluminium souple revêtue d'un film d'une substance thermoscellable.
Ce dernier inconvénient a trouvé un remède dans le remplacement du couvercle ou opercule en aluminium thermoscellable par un couvercle réalisé comme le récipient en un matériau synthétique thermoformable multicouche suffisamment épais et rigide pour supporter des chocs ou des pressions plus importantes. Ces couvercles nécessitent toutefois un temps plus long pour pouvoir être soudés sur le rebord plan du récipient, et leur ouverture, plus difficile, ne peut s'effectuer qu'à l'aide d'un ustensile spécial.
En outre, comme dans le cas des couvercles-opercules, ces emballages ne peuvent pas être utilisés comme assiette ni réutilisés et la zone de soudure ne présente pas toujours la sécurité voulue pour préserver le contenu de l'emballage contre toute contamination.
Pour pallier ces divers inconvénients, la demanderesse a proposé un emballage étanche comportant un récipient et un couvercle réalisés tous deux en un matériau synthétique étanche, par exemple un matériau thermoformable multicouche, dans lequel le couvercle est fixé au récipient, après remplissage de ce dernier, à l'aide d'une bande souple étanche soudée simultanément le long de deux bords, ou de deux levures adjacentes du couvercle et du récipient.
L'utilisation de cette bande souple nécessite la mise en place, sur la ligne de remplissage, d'une installation relativement complexe de soudure de cette bande. Cette installation est d'autant plus complexe que toutes les phases opératoires auxquelles est soumis l'emballage s'effectuent lorsque le récipient est rempli.
Bien que ces conditions ne soient nullement une gêne pour certaines applications, elles constituent néanmoins un handicap pour d'autres utilisations ou pour l'application de la bande souple sur certains emballages ayant une forme géométrique particulière.
Pour permettre au principe d'utilisation d'une bande souple étanche d'atteindre un caractère sensiblement universel, la prdsente invention propose une solution dans laquelle l'application de la bande souple étanche s'effectue à un moment ou le récipient peut être manipulé d'une manière non critique.
Ce but est atteint par le procédé selon l'invention, caractérisé en ce que, avant le remplissage du récipient, on ménage à la partie supérieure de ce dernier, une zone de moindre résistance, et on obture cette zone de moindre résistance à l'aide d'une bande amovible souple et étanche scellée sur la paroi extérieure du récipient, et en ce que, après le remplissage du récipient, on soude l'élément d'obturation au récipient.
Selon un mode de réalisation particulier, la bande est scellée par thermosoudure. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, la bande est scellée au moyen d'un adhésif.
Selon un mode de réalisation préféré, on ménage la zone de moindre résistance dans le récipient au moment de la fabrication et/ou de la mise en forme de ce dernier.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, on ménage la zone de moindre résistance dans le récipient après la fabrication et/ou la mise en forme de ce dernier par thermoformage.
Ladite ouverture du récipient, obturée par soudure, peut être ménagée soit à l'extrémité supérieure du récipient, à proximité de la zone de moindre résistance, soit son extrémité inférieure, à l'opposé de la zone de moindre résistance.
Cette zone de moindre résistance est avantageusement constituée par une fente ménagée sur au moins une partie du pourtour du récipient.
Cette fente peut être formée par sciage, fraisage, meulage, usinage par Jet de fluide sous pression, usinage au laser ou par tout moyen approprié permettant de réaliser une fente de faible épaisseur à la périphérie d'un récipient, par exemple d'un bac en matière synthetique.
La zone de moindre résistance est de préférence interrompue sur une partie du pourtour du récipient et on thermosoude les extrémités de la bande amovible souple sur cette partie du pourtour du récipient.
Une des phases du procédé de fabrication de l'emballage étanche consiste avantageusement, lorsque le récipient et l'élément d'obturation comportent chacun un bord de Jonction, à effectuer un nettoyage à la vapeur de ces bords de jonction, l'élément d'obturation étant préalablement mis en place sur le récipient rempli de son contenant, avant la soudure de ces deux éléments.
L'emballage étanche obtenu par ce procédé, comportant un récipient muni d'une ouverture et un élément d'obturation soudé au récipient après le remplissage du récipient est caractérisé en ce qu'il comporte une zone de moindre résistance ménagée à la partie supérieure du récipient, cette zone étant obturée à l'aide d'une bande amovible souple et étanche, scellée sur la paroi extérieure du récipient.
La zone de moindre résistance est avantageusement une fente ménagée sur au moins une partie du pourtour du récipient.
Selon un autre aspect de la présente invention, la zone de moindre résistance est de préférence interrompue sur une zone du pourtour du récipient et chacune des deux extrémités de la bande amovible souple est de préférence thermosoudée sur toute la largeur de la bande sur une partie de cette zone du pourtour du récipient.
L'une des extrémités de la bande comporte avantageusement un tronçon libre au moins partiellement superpose à l'autre extrémité scellée.
La bande amovible souple et étanche est multicouche et une au moins de ses couches constitue un film formant barrière aux gaz et vapeurs. Une bandelette d'arrachement peut être associée à la surface extérieure de la bande.
Selon un mode de réalisation préféré. la bande amovible est réalisée en un matériau à haute résistance mécanique tel que par exemple un composé époxy-fibres de verre.
Pour assurer l'étanchéité de la zone de moindre résistance, la bande souple est scellée sur toute sa largeur sur la paroi extérieure du récipient, de part et d'autre de la zone de moindre résistance.
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisation et du dessin annexé dans lequel
La figure 1 représente une vue partielle en coupe illustrant une première phase de fabrication par thermoformage d'un emballage selon l'invention,
La figure 2 représente une seconde phase de fabrication au cours de laquelle on forme une zone de moindre résistance dans le récipient de cet emballage,
La figure 3 représente une vue en élévation du récipient de l'emballage selon l'invention après formation de la zone de moindre résistance,
La figure 4 représente une vue en élévation de l'emballage après mise en place de la bande souple,
La figure 5 représente une vue en élévation de l'emballage après adaptation de l'élément d'obturation et au cours de la phase de nettoyage à la vapeur,
La figure 6 représente une vue partielle en coupe d'une autre forme de réalisation de l'élément d'obturation,
La figure 7 représente une vue partielle en coupe illustrant la phase de chauffage des bords de Jonction de l'élément d'obturation et du récipient,
La figure 8 illustre la phase de soudure de ces bords de jonction,
La figure 9 représente une vue partielle en coupe d'une autre forme de réalisation d'un emballage selon l'invention,
La figure 10 représente une vue en coupe d'une bande souple amovible selon un mode de réalisation préféré,
La figure 11 représente une vue en coupe de cette bande après son arrachement,
La figure 12 illustre plus en détail la zone de scellage des tronçons d'extrémités de la bande, et
La figure 13 représente schématiquement un mode de réalisation avantageux d'un type d'emballage selon l'invention.
En référence à la fig. 1, le récipient 10 de l'emballage est par exemple fabriqué par thermoformage d'une feuille de matériau synthétique multicouche disposée entre une matrice comportant un élément central 11 et un élément extérieur annulaire 12. Un poinçon 13 coopère avec la matrice pour façonner le récipient 10.
Après cette phase de formage, l'élément central 11 de la matrice et le poinçon 13 se soulèvent pour permettre l'accès d'une lame de scie, d'une fraise, d'un couteau circulaire ou d'une meule 14, comme le montre la fig. 2. Cette lame de scie 14 est conçue pour effectuer une entaille et former une fente 15 (voir fig. 3) sur au moins une partie du pourtour du récipient 10. Cette fente 15, qui est de préférence ménagée sur la partie la plus importante du pourtour, au voisinage de l'extrémité supérieure du récipient, forme une zone de moindre résistance permettant par la suite l'ouverture aisée de l'emballage.
La technique du sciage ou fraisage pour former la fente n'est utilisée que dans certains cas. Lorsque l'emballage est réalisé par injection, la fente peut être prévue lors de sa fabrication. Dans certains cas, cette fente partielle peut être remplacée par une découpe franche qui sépare le récipient en deux parties Juxtaposées. Pour d'autres réalisations, la fente peut également être remplacée par une entaille profonde laissant subsister une mince épaisseur de matière au voisinage de la paroi intérieure du récipient.
L'étape suivante, illustrée par la fig. 4, consiste a recouvrir la fente 15 par une bande 16 amovible, souple et étanche. Cette bande comporte une barrière de diffusion des gaz et des vapeurs et est thermosoudée sur ] .a paroi extérieure du récipient. Cette opération est effectuée avant ;c remplissage du récipient, c'est-a-dire à un moment ou ce recipietst peut être manipulé tout à fait librement > sans le moindre risque pour le contenant.
Après un stockage plus ou moins long, le récipient 10 est ensuite rempli et un couvercle 17 est adapté sur ce récipient. Dans l'exemple illustré par la figure 5, le récipient comporte un rebord de jonction 18, et le couvercle, en forme de creux, comporte également un rebord de Jonction 19.-Comme le montre cette figure, le rebord 19 est quelque peu replié vers le haut de manière à former avec le rebord 18 du récipient un bec ouvert qui permet le nettoyage a la vapeur, ou la désinfection par toute autre substance appropriée, à l'aide d'une ou plusieurs buses 20, des rebords de Jonction 18 et 19
La fig. 6 illustre un récipient 10 pourvu comme précédemment d'un rebord de Jonction 18 et d'un couvercle 17' comportant un rebord de
Jonction 19.Le couvercle 17' diffère du couvercle 17 en ce qu'il est plan et non en creux comme le précédent.
Les deux phases de soudage des rebords de Jonction 18 et 19 sont illustrées par les fig. 7 et 8. Un corps rayonnant 21 de profil approprié, forme par au moins deux tiroirs mobiles latéralement, est prévu pour s'introduire dans le bec forme par les deux rebords 18 et 19 sur tout le pourtour du récipient. Un poinçon 22 retient le rebord 19 dans sa position inclinée. Ce corps rayonnant a pour but de ramollir au moins la couche superficielle des rebords de manière å permettre leur soudage, lorsque le rebord 19 du couvercle est rabattu contre le rebord 18 du récipient, au moyen d'un poinçon 22 et d'une matrice de retenue 24.
La fig. 9 illustre un autre mode de réalisation d'un emballage, pouvant être une bouteille 25 destinée à contenir un liquide tel que de la bière, un jus de fruit, de l'eau minérale ou une préparation de liquide quelconque. La capsule 26 de la bouteille est initialement soit entièrement séparée du corps de la bouteille, soit partiellement attachée. La fente de jonction 27 est rendue étanche par une bande souple étanche 2t, soudée sur tout le pourtour du col de la bouteille.
Dans la zone de Jonction des deux extrémités de la bande souple, l'étanché#té peut être assurée, dans le cas où la capsule 26 est entièrement séparée du corps de la bouteille, par une soudure ou un pavé rapporté sur lequel sont superposées lesdites extrémités de la bande. La capsule 26 se compose initialement d'un tronçon annulaire 29 et d'un capuchon plan 30. Le tronçon annulaire 29 est rapporté au col de la bouteille et fixé au moyen de la bande souple 28 avant le remplissage de cette bouteille. Le capuchon est soudé sur le tronçon annulaire 29 après remplissage de la bouteille. L'ouverture de la bouteille se fait par arrachement de la bande souple.
Cet emballage présente l'avantage de s'utiliser très simplement. En effet, la bande souple qui comporte une barrière de diffusion des gaz et des vapeurs, généralement sous la forme d'un film d'aluminium, présente une languette d'arrachage à l'endroit ou les deux extrémités de la bande se recouvrent. Pour que la zone de recouvrement soit étanche, on la positionne de préférence à l'emplacement où la fente formant la zone de moindre résistance, est interrompue. Après l'arrachage de la bande, opération qui revient à peler cette bande, la couche intérieure restant soudée à la paroi du récipient, l'utilisateur peut ouvrir l'emballage. Dans le cas ou le couvercle est en creux, la fermeture de l'emballage reste possible à condition que le creux du couvercle ait une profondeur suffisante pour que le nouveau couvercle formé de l'ancien couvercle auquel est soudée une ceinture constituant initialement la partie du récipient située audessus de la zone de moindre résistance, puisse s'emboiter sur le récipient.
La figure 10 illustre, à titre d'exemple, une forme de r~dti#lisation avantageuse de la bande amovible souple utilisée dans le cadre de la présente invention. Cette bande comporte une couche intérieure 40 d'un matériau thermoscellable par exemple en polypropylène compatible avec la surface extérieure thermoscellable du récipient et une barrière étanche aux gaz et vapeurs 41, constituée par exemple par un film d'aluminium mince, dont l'épaisseur est par exemple de 10 um. La couche intérieure 40 comporte avantageusement une entaille médiane 42 facilitant la séparation des deux parties de l'emballage après arrachement de la bande.Pour faciliter l'arrachement de la bande, celle-ci est pourvue d'un fil ou d'une bandelette d'arrachement 43, å haute résistance mécanique constituée par exemple par un composite époxy-fibre de verre, solidaire du film d'aluminium formant la barriere étanche aux gaz et vapeurs ou d'une autre couche extérieure de la bande multicouche. La bandelette 13 adhère de préférence très fortement à cette couche ou au film-barrière, de telle manière qu'au cours de l'arrachement, la barrière s'enlève complètement ou se déchire en son milieu, comme le montre la fig. 11. Pour faciliter cet arrachement on peut prévoir des entailles latérales faites par exemple au moyen de molettes.
La fig. 12 illustre d'une manière plus détaillée les tronçons d'extrémités de la bande 16. Les deux tronçons d'extrémités 16a et 16b sont scellés sur la zone du récipient dans laquelle la fente 15 est interrompue. Le tronçon 16a forme une languette d'arrachage qui peut d'ailleurs être partiellement superposée (comme le montre la figure) et scellée a une partie du tronçon d'extrémité 16b.
La fig. 13 illustre un mode de réalisation avantageux d'une bouteille par un procédé de soufflage. Un moule de soufflage 50 comporte à sa base une ouverture 51 qui permet l'introduction de l'aiguille de soufflage. Le récipient ou la bouteille 52 ainsi obtenus, comportent une ouverture 53 disposée a leur base. Cette ouverture, utilisée pour le remplissage (après retournement de la bouteille) est ensuite obturée de manière définitive par un fond 54, thermosoudé.
La zone de moindre résistance est de préférence formée au moment du soufflage, grâce à la présence de couteaux 55 disposés a l'intérieur du moule 50.
La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art.

Claims (20)

Revendications
1. Procédé de fabrication d'un emballage étanche composé d'un récipient muni d'une ouverture et d'un élément d'obturation conçu pour être soudé au récipient après remplissage de ce dernier, caractérisé en ce que, avant le remplissage du récipient (10), on ménage sur au moins une partie du pourtour de la partie supérieure de ce dernier une zone de moindre résistance, et on obture cette zone de moindre résistance à l'aide d'une bande amovible souple et étanche (16, 28) scellée sur la paroi extérieure du récipient et en ce que, après le remplissage du récipient (10), on soude l'élément d'obturation (17, 17', 30) au récipient.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande est scellée par thermosoudure.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande est scellée au moyen d'un adhésif.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ménage la zone de moindre résistance dans le récipient au moment de sa fabrication et/ou de sa mise en forme par une opération de moulage par injection ou de soufflage de matière synthétique.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ménage la zone de moindre résistance dans le récipient après la fabrication et/ou la mise en forme de ce dernier par thermoformage.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obture par soudure ladite ouverture ménagée à la partie supérieure du récipient, à proximité de la zone de moindre résistance.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obture par soudure ladite ouverture ménagée a la partie inférieure du récipient, a l'opposé de la zone de moindre résistance.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ménage la zone de moindre resístanee en formant une fente (15) sur au moins une partie du pourtour du récipient (10'.
9. Procédé ze10n la revendication 1, caractérise en ce que l'on prévoit une interruption de la zone de moindre résistance sur au moins une partie du pourtour du récipient et en ce que l'on fixe par thermosoudure Ic deux extrémités de la bande amovible souple sur cette-partie du pourtour du récipient.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on forme la fente par sciage, fraisage, meulage, usinage par jet de fluide sous pression et/ou usinage au laser.
11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le récipient et l'élément d'obturation comportent chacun un bord de Jonction, caractérisé en ce que l'on effectue un nettoyage à la vapeur desdits bords de jonction (18, 19) du récipient (10) et de l'élément d'obturation (17, 17'), avant la soudure de ces deux éléments.
12. Emballage étanche réalisé selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 a 11, comportant un récipient muni d'une ouverture et un élément d'obturation soudé au récipient après le remplissage de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comporte une zone de moindre résistance ~15, 27), ménagée dans la partie supérieure du récipient (10), cette zone étant obturée à l'aide d'une bande amovible souple et étanche (16, 28), scellée sur la paroi extérieure du récipient.
13. Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la zone de moindre résistance est une fente (15) ménagée sur au moins une zone du pourtour du recipient (10).
14. Emballage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la bande souple est scellée sur la paroi extérieure du récipient de part et d'autre de la zone de moindre résistance.
15. Emballage selon la revendication 12, caracterîsé en ce que la zone de moindre résistance est interrompue sur une zone du pourtour du récipient et en ce que chacune des deux extrémités de la bande amovible souple est scellée sur toute la largeur de la bande sur une partie de cette zone du pourtour ou récipient.
16. Emballage selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'une des extrémités de la bande comporte un tronçon libre au moins partiellement superposé à l'autre extrémité scellée.
17. Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la bande amovible souple et étanche (16, 28) est multicouche, lune au moins de ses couches constituant une barrière de diffusion des gaz et des vapeurs.
18. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande amovible souple et étanche comporte au moins une couche (40) en un matériau thermoscellable sur la surface extérieure du récipient, un film (41) d'un matériau formant une barrière étanche aux gaz et aux vapeurs et une bandelette d'arrachement (43) solidaire de la surface extérieure de la bande souple.
19. Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite ouverture est ménagée à la partie supérieure du récipient, à proximité de la zone de moindre résistance.
20. Emballage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite ouverture est ménagée a la partie inférieure du récipient, a l'opposé de la zone de moindre résistance.
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