FR2731414A1 - Emballage permettant l'evacuation des surpressions internes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour permettre l'évacuation des gaz de l'intérieur vers l'extérieur dans un emballage (1), en cas de surpression interne. L'emballage (1) comporte un récipient (3) présentant un rebord (6) plat et un opercule (8) fixé sur le rebord (6) par thermoscellage des matériaux des couches (3a, 8a) voisines. Avant de thermosceller l'opercule (8) sur le récipient (3), on ménage un trou traversant (10) dans le rebord (6) du récipient (3) et on utilise un opercule (8) qui comporte sur sa face interne dans la zone (11) devant recouvrir la région du trou (10) une application d'un produit thermofusible. La surface de la zone (11) d'application est au moins égale à 100 fois la surface de la section du trou (10).
Description
La présente invention concerne le domaine du conditionnement de produits qui émettent des gaz ou vapeurs, une fois qu'ils se trouvent dans l'atmosphère confinée d'un emballage constitué par un ou plusieurs matériaux d'emballage souples destinés à les protéger, ou de produits alimentaires conditionnés dans des ensembles barquette/opercule souple soumis à un traitement thermique après fermeture de la barquette par un opercule, ou avant la consommation du produit.
Si cet emballage est étanche à l'air, il n'y a plus de possibilité d'évacuer les gaz. Il y a donc des risques de surpressions qui peuvent soit détruire l'emballage, soit y créer des fuites par perçage de l'enveloppe, délaminage partiel ou total des soudures. Ceci peut se produire notamment lorsque le produit dans son emballage doit être soumis à une grande augmentation de température au cours d'une opération de stérilisation ou de cuisson par exemple.
Il a déjà été proposé de rapporter sur le matériau d'emballage souple, des valves permettant l'évacuation ultérieure des gaz.
FR-A-2 629 060 montre une valve constituée d'une rondelle percée emprisonnée entre deux épaisseurs de matériaux, elles-mêmes trouées.
Ce document prévoit que la face inférieure de la rondelle peut être enduite avec un autocollant se diluant à la chaleur seulement et n'adhérant qu'après refroidissement pour éviter une ouverture accidentelle par chocs, déformations ou autres en cours de conservation.
Ce même document FR-A-2 629 060 prévoit une autre solution dans laquelle la barquette est équipée d'un tube vertical communiquant avec l'extérieur par un orifice au fond de la barquette, l'orifice supérieur du tube étant légèrement surélevé par rapport au couvercle et étant soit obturé, soit libéré par le film de scellage qui agit telle une membrane.
D'autres solutions consistent, notamment pour les plats cuisinés, à créer un orifice dans le rebord de la barquette, au fond d'une cuvette, à obturer cet orifice par un produit thermofusible déposé manuellement dans cette cuvette au moment du conditionnement. Les manipulations rendent ces solutions peu attrayantes et onéreuses.
EP-A-O 144 011 et EP-A-O 559 598 proposent des stratifiés pour la fabrication d'un emballage, ces stratifiés comportant deux couches liées entre elles sur toute leur surface, à l'exception de zones formant canal et permettant la circulation d'air entre l'intérieur de l'emballage et l'extérieur, au moyen de perçages prévus dans au moins la couche intérieure. Ici, l'étanchéité finale n'est assurée que par un vide créé à l'intérieur de l'emballage, ce qui est loin d'être assuré.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé pour permettre l'évacuation des gaz de l'intérieur vers l'extérieur dans un emballage en cas de surpression interne, qui soit facile à mettre en oeuvre lors du conditionnement du produit.
Le procédé selon l'invention s'applique généralement à un emballage comportant deux feuilles présentant sur leurs faces internes en vis-à-vis des couches de matériaux thermoscellables, lesdites deux feuilles étant thermoscellées au voisinage de leurs bords périphériques et présentant, après conditionnement, des surfaces internes accolées au moins dans une région voisine desdits bords à l'intérieur de l'emballage.
Selon l'invention, le procédé est caractérisé par le fait qu'avant de thermosceller lesdites deux feuilles, on ménage dans l'une desdites feuilles au moins un trou traversant et par le fait qu'on utilise, en tant que deuxième feuille, une feuille qui comporte sur sa face interne une application de produit thermofusible au moins dans la zone destinée à recouvrir la région dudit trou, ledit trou et ladite zone étant prévus dans la région où les surfaces internes des deux feuilles s'accolent.
Avantageusement, la surface de la zone d'application est au moins égale à cent fois la surface de la section du trou. La surface de la section du trou est inférieure à un mm2.
Le but de la présente invention est également de proposer un procédé pour permettre l'évacuation des gaz de l'intérieur vers l'extérieur dans un emballage de produits alimentaires devant être soumis à un processus thermique, ledit emballage comportant un récipient présentant un rebord plat et un opercule fixé sur le bord périphérique du rebord par thermoscellage, ledit récipient et ledit opercule présentant sur leurs faces internes en vis-à-vis des couches de matériaux thermoscellables.
Ce procédé est caractérisé par le fait, qu'avant de thermosceller l'opercule sur le rebord du récipient, on ménage au moins un trou traversant dans le rebord du récipient à l'intérieur du cordon de scellement, et par le fait qu'on utilise un opercule qui comporte sur sa face interne, dans la zone devant recouvrir la région dudit trou, une application d'un produit thermofusible ayant un point de fusion inférieur à la température du processus thermique.
Avantageusement, la surface de la zone d'application est au moins égale à cent fois la surface de la section du trou. La surface de la section du trou est inférieure à un mm2.
L'opercule est de préférence tirée d'une bande multicouche.
L'invention concerne également une bande multicouche pour la mise en oeuvre du procédé. Cette bande comporte sur au moins l'une de ses faces une couche d'un matériau thermoscellable qui est recouverte par zones d'une application d'un produit thermofusible.
Le produit thermofusible est à base de paraffine mélangée à un polymère oléfinique et une résine tackifiante.
Selon une variante de réalisation, le produit thermofusible est à base de polymère Styrène-Isoprène-Styrène (SIS) ou Styrène
Butadiène-Styrène (SBS), et résine tackifiante donnant à ce produit un tack permanent à froid, et la bande multicouche est enduite, dans ce cas, d'un vernis anti-adhérent sur sa face extérieure.
Butadiène-Styrène (SBS), et résine tackifiante donnant à ce produit un tack permanent à froid, et la bande multicouche est enduite, dans ce cas, d'un vernis anti-adhérent sur sa face extérieure.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 montre, en coupe, un emballage contenant un produit alimentaire, après l'opération de scellement de l'opercule sur le récipient par thermoscellage;
la figure 2 montre, en coupe, l'emballage de la figure 1 au cours d'une opération de cuisson;
la figure 3 montre, en coupe, l'emballage de la figure 2 après refroidissement;
la figure 4 montre le dessus d'une bande à partir de laquelle sont tirés les opercules ; et
la figure 5 montre, à grande échelle, une coupe de la bande de la figure 4 au droit d'une zone d'application de produit thermofusible.
la figure 1 montre, en coupe, un emballage contenant un produit alimentaire, après l'opération de scellement de l'opercule sur le récipient par thermoscellage;
la figure 2 montre, en coupe, l'emballage de la figure 1 au cours d'une opération de cuisson;
la figure 3 montre, en coupe, l'emballage de la figure 2 après refroidissement;
la figure 4 montre le dessus d'une bande à partir de laquelle sont tirés les opercules ; et
la figure 5 montre, à grande échelle, une coupe de la bande de la figure 4 au droit d'une zone d'application de produit thermofusible.
On voit sur les figures 1 à 3, un emballage 1 contenant un produit alimentaire 2 destiné à être soumis à un processus thermique avec son emballage, une stérilisation ou une cuisson par exemple.
L'emballage 1 comporte, de manière connue, un récipient 3 présentant un fond 4, des parois latérales 5 et un rebord 6 qui s'étend à l'horizontale vers l'extérieur à partir de l'extrémité supérieure des parois latérales 5. Après l'introduction du produit alimentaire 2 dans la cavité interne 7 du récipient 2, ce dernier est obturé par un opercule 8 qui est thermoscellé sur le pourtour périphérique du rebord 6 au moyen d'un cordon de scellement 9.
Le récipient 3 peut être réalisé en un matériau plastique soit par injection soit par thermoformage à partir d'une bande. Il peut également être réalisé à partir d'une bande multicouche comportant une feuille d'aluminium recouverte, sur la faoe destinée à devenir la face interne du récipient, d'une couche 3a d'un matériau plastique thermoscellable.
L'opercule 8 peut être tiré d'une bande d'un matériau thermoscellable, ou d'une bande multicouche comportant une feuille d'aluminium par exemple recouverte sur la face interne destinée à être en contact avec la surface du rebord 6, d'une couche 8a d'un matériau thermoscellable.
Ce qui compte c'est que le récipient 3 et l'opercule 8 présentent sur leurs faces internes en regard, notamment dans la région du rebord 6, des couches 3a et 8a de matériaux compatibles entre eux pour un thermoscellage permettant une étanchéité de l'emballage 1, même si les matériaux constitutifs de ces couches 3a et 8a ne sont pas de même nature, quelle que soit l'épaisseur de ces couches 3a et 8a.
Les matériaux constitutifs des couches 3a et 8a peuvent notamment être choisis de manière à permettre une ouverture ultérieure aisée de l'emballage par pelage.
Le mode de réalisation de l'invention décrit en détail, à titre d'exemple, concerne un emballage 1 comportant un récipient 3 et un opercule 8 qui présentent à l'état normal des surfaces internes accolées dans la région du rebord 6 à l'intérieur du cordon de scellement 9.
L'invention se rapporte plus généralement à un emballage constitué de deux feuilles d'emballage souples présentant sur leurs faces internes en regard des couches 3a et 8a de matériaux thermoscellables, et qui présentent, après conditionnement du produit, des surfaces internes accolées dans une région voisine des bords périphériques thermoscellés des deux feuilles, à l'intérieur de l'emballage.
Selon l'invention, avant de recouvrir le récipient 3 par l'opercule 8, on ménage dans le rebord 6 un trou traversant 10. L'opercule 8 utilisé comporte dans la zone 1 1 en regard du trou 10, une application 12 d'un produit thermofusible dont le point de fusion est nettement inférieur à la température à laquelle est soumis l'emballage 1 au cours du processus thermique. Le trou 10 est ménagé entre le cordon de scellement 9 et la paroi latérale 5, et, de préférence, il est plus proche de la paroi latérale 5 que du cordon de soudure 9.
La surface de la section du trou 10 est relativement faible et, de préférence, elle est inférieure à un mm2. La surface de la zone 1 1 d'application est, en revanche, relativement grande et, de préférence, au moins égale à cent fois la surface de la section de trou 10, afin de recouvrir la région du trou 10, et le trou 10.
La figure 1 montre l'emballage 1 après scellage de l'opercule 8 sur le récipient 3, et avant la cuisson du produit 2. La zone 11 d'application de l'opercule 8 recouvre la région du trou 10 sur une surface relativement grande, ce qui empêche la circulation de l'air entre l'intérieur de l'emballage 1 et l'extérieur.
Lorsque le produit alimentaire 2 dans son emballage scellé est soumis à une élévation de température au cours de la cuisson ou de la stérilisation, l'air contenu dans l'emballage 1 s'échauffe. Il se produit alors une surpression dans l'emballage 1 qui tend à soulever l'opercule 8. L'opercule 8 s'écarte du rebord 6 comme on le voit sur la figure 2, et le gaz sous pression s'échappe par le trou 10 qui est dégagé, rétablissant ainsi l'équilibre des pressions entre l'intérieur et l'extérieur. L'élévation de température, au delà du point de fusion du produit thermofusible, a également pour conséquence de faire fondre le thermofusible.
Lorsque l'air chaud s'est échappé, l'opercule 8 reprend sa position normale horizontale. A la fin du processus thermique, le refroidissement de l'ensemble a pour conséquence de créer une dépression à l'intérieur de l'emballage, ce qui assure l'obturation du trou 10 de façon définitive, du fait de la solidification du thermofusible et de son affinité pour le matériau de la couche interne 3a du récipient 3. La figure 3 montre la configuration de l'emballage 1 après refroidissement.
Il est à noter que si l'on réchauffe l'emballage montré à la figure 3 avant la consommation du produit 2, sans enlever au préalable l'opercule 2, le produit thermofusible va fondre lorsque sa température de fusion sera atteinte, ce qui permettra de nouveau aux gaz supplémentaires éventuels de s'échapper de l'emballage par le trou 10.
Suivant les produits conditionnés, on pourra souhaiter avoir une étanchéité totale de l'emblallage, avant que le principe d'évacuation des surpressions ne soit sollicité (par génération de surpression lors des cuissons, rechauffages bain-marie, stérilisation). Dans ce cas, on bouchera provisoirement le trou 10 pratiqué dans la barquette 3, par thermoscellage de la zone de produit thermofusible 12 de l'opercule 8, autour de ce trou, et sur la face interne 3a du matériau de la barquette3.
Les avantages de la solution proposée ci-dessus sont multiples:
- Si les deux types de matériaux d'emballage, constitutifs du récipient 3 et de l'opercule 8, sont suffisamment souples pour être produits en bobines, leur réalisation ne pose aucun problème technique en matière de dépôt de produit thermofusible par zone 1 1 et de création d'un trou 10 à fréquence déterminée.
- Si les deux types de matériaux d'emballage, constitutifs du récipient 3 et de l'opercule 8, sont suffisamment souples pour être produits en bobines, leur réalisation ne pose aucun problème technique en matière de dépôt de produit thermofusible par zone 1 1 et de création d'un trou 10 à fréquence déterminée.
- Si le matériau souple devant recevoir les trous 10 est destiné à être embouti pour former une barquette, coupelle ou récipient, le trou pourra être réalisé au moment de l'emboutissage.
- Si le matériau d'emballage, destiné à recevoir le trou 10, est une matière rigide non productible en bobines, par exemple, un métal d'épaisseur supérieure à 150 Fm, du verre, un plastique d'épaisseur supérieure à 400 Fm, l'orifice peut être créé sans problème au moment de la fabrication du matériau d'emballage, par exemple en modifiant les moules pour injection de matières plastiques.
Le système de valve proposé par l'invention permet en outre de s'affranchir, en cas de stérilisation, des systèmes de contre-pression destinés à éviter le soulèvement des matériaux souples, dans le cas d'un couple opercule/barquette, dans les stérilisateurs, afin d'éviter la sollicitation des zones de scellage d'étanchéité.
L'opercule 8 est avantageusement tiré d'une bande 20, par découpe, sur la chaîne de conditionnement du produit 2.
Comme on le voit sur les figures 4 et 5, cette bande 20, qui peut être multicouche, comporte sur sa face 21, destinée à devenir la face interne de l'emballage 1, une couche 8a réalisée en un matériau thermoscellable qui est recouvert dans les zones 22 destinées à recouvrir la région des trous 10 de récipient, d'une application d'un produit thermofusible 12.
De préférence, le produit thermofusible ne présente aucune propriété de tack permanent ou de poissant de surface résiduel après son application par zone.
Selon une variante, le produit thermofusible peut être un produit à tack permanent, mais, dans ce cas, la surface libre de l'application 12 est enduite d'un vernis anti-adhérent.
Ces dispositions permettent de stocker la bande 20 ;l bobines.
Le choix du produit thermofusible est effectué en fonction de l'utilisation ultérieure des opercules 8 tirés de la bande 20.
Si l'emballage 1 doit être soumis à un processus thermique, le produit thermofusible doit avoir un point de fusion nettement inférieur à la température maximum du processus thermique. La température de solidification du produit thermofusible doit être assez basse pour que l'opercule 8 ait le temps de se plaquer contre le rebord 6 du récipient 3 lors du processus de refroidissement.
Pour les applications finales sans présence de chaleur mais uniquement de surpression, on peut utiliser un produit scellant à froid, du type autocollant à tack permanent, avec laquage anti-adhérent sur la surface extérieure.
Les produits thermofusibles et collant à froid doivent développer, à la température à laquelle se produit la surpression, un tack à chaud inférieur à la force de séparation des couches 3a et 8a sous l'effet conjugué de la chaleur et de la surpression.
les thermofusibles avec ou sans poissant résiduel doivent avoir une viscosité bien déterminée, à l'état fluide. Ceci permet leur application par zones par des techniques telles que l'héliogravure et la flexographie. Par ailleurs, cela évite le fluage des produits lors de l'opération de scellage en vue d'obturer le trou 10.
Parmi les produits thermofusibles sans poissant résiduel, on peut citer les hot-melts à base de paraffine mélangée à un polymère oléfinique et une résine tackifiante. Le polymère oléfinique peut être choisi parmi les Ethyle-Vinyl-Acétate (EVA), Ethyle-Méthyle
Acrylate (EMA), Ethyle-Butyle-Accylate (EBA) modifiés ou non par un troisième polymère. Les points de fusion de ces produits varient entre 50 C et 90C
Parmi les produits thermofusibles à poissant résiduel à la température ambiante, on peut citer les hot-melts de la même famille que ci-dessus, mais formulés différemment; les hot-melts à base de résines Styrène-Isoprène-Styrène (SIS), Styrène-Butadiene-Styrène
(SBS), plus ou moins modifiées, avec ajout de résines tackifiantes ; les
hot-melts à base de résines acryliques formulées avec des agents
tackifiants; les hot-melts à base de polyesters, polyamides, etc...
Acrylate (EMA), Ethyle-Butyle-Accylate (EBA) modifiés ou non par un troisième polymère. Les points de fusion de ces produits varient entre 50 C et 90C
Parmi les produits thermofusibles à poissant résiduel à la température ambiante, on peut citer les hot-melts de la même famille que ci-dessus, mais formulés différemment; les hot-melts à base de résines Styrène-Isoprène-Styrène (SIS), Styrène-Butadiene-Styrène
(SBS), plus ou moins modifiées, avec ajout de résines tackifiantes ; les
hot-melts à base de résines acryliques formulées avec des agents
tackifiants; les hot-melts à base de polyesters, polyamides, etc...
Claims (10)
1. Procédé pour permettre l'évacuation des gaz entre l'intérieur et l'extérieur, dans un emballage (1), en cas de surpression interne, ledit emballage (1) comportant deux feuilles (3, 8) présentant sur leurs faces internes en vis-à-vis des couches (3a, 8a) de matériaux thermoscellables, lesdites deux feuilles étant thermoscellées au voisinage de leurs bords périphériques et présentant, après conditionnement, des surfaces internes accolées au moins dans une région voisine desdits bords à l'intérieur de l'emballage, caractérisé par le fait qu'avant de thermosceller lesdites deux feuilles (3, 8), on ménage dans l'une (3) desdites feuilles au moins un trou traversant (10) et par le fait qu'on utilise, en tant que deuxième feuille (8), une feuille qui comporte sur sa face interne une application (12) de produit thermofusible au moins dans la zone (11) destinée à recouvrir la région dudit trou (10), ladite zone (11) et ledit trou (10) étant prévus dans la région ou les surfaces internes desdites deux feuilles s'accolent.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface de la zone (11) d'application est au moins égale à cent fois la surface de la section du trou (10).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface de la section du trou (10) est inférieure à un mm2.
4. Procédé pour permettre l'évacuation des gaz de l'intérieur vers l'extérieur dans un emballage (1) de produits alimentaires (2) devant être soumis à un processus thermique, ledit emballage (1) comportant un récipient (3) présentant un rebord (6) plat et un opercule (8) fixé sur le bord périphérique du rebord (6) par thermoscellage, ledit récipient (3) et ledit opercule (8) présentant sur leurs faces internes en vis-à-vis des couches (3a, 8a) de matériaux thermoscellables, caractérisé par le fait qu'avant de thermosceller l'opercule (8) sur le récipient (3), on ménage au moins un trou traversant (10) dans le rebord (6) du récipient (3), à l'intérieur du cordon de scellement (9), et par le fait qu'on utilise un opercule (8) qui comporte sur sa face interne dans la zone (11) devant recouvrir la région dudit trou (10) une application (12) d'un produit thermofusible ayant un point de fusion inférieur à la température du processus thermique.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface de la zone (11) d'application est au moins égale à cent fois la surface de la section du trou (10).
6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que la surface de la section du trou (10) est inférieure à un mm2.
7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'opercule (8) est tiré d'une bande (20).
8. Bande pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'elle comporte sur au moins l'une de ses faces (21) une couche (3a) d'un matériau thermoscellable, ladite couche (3a) étant recouverte par zones (22) d'une application (12) d'un produit thermofusible.
9. Bande selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le produit thermofusible est à base de paraffine mélangée à un polymère oléfinique et une résine tackifiante.
10. Bande selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le produit thermofusible est à base de polymère Styrène-Isoprène
Styrène (SIS) ou Styrène-Butadiène-Styrène (SBS) avec ou sans résine tackifiant, et que la face non enduite de ladit bande (20) reçoit un vernis anti-adhérent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9502749A FR2731414A1 (fr) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Emballage permettant l'evacuation des surpressions internes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9502749A FR2731414A1 (fr) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Emballage permettant l'evacuation des surpressions internes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2731414A1 true FR2731414A1 (fr) | 1996-09-13 |
Family
ID=9476894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9502749A Pending FR2731414A1 (fr) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Emballage permettant l'evacuation des surpressions internes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2731414A1 (fr) |
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