FR2753689A1 - CONTAINER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d'un contenant à partir d'enveloppes végétales, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de réduction des enveloppes végétales en poudre (20), de malaxage (30) de la poudre avec un adhésif comestible, avec l'introduction de vapeur, pour former une pâte (32), de formation (40) d'une ébauche (320) à partir de la pâte (32), de mise en forme (50) de l'ébauche (320) en un produit semi-fini primaire (322), de seconde mise en forme (60) du produit semi-fini primaire (322) pour forcer la pâte (32) à s'écouler dans des fissures (3221, 3222) et à remplir ces dernières, lesquelles fissures (3221, 3222) sont formées dans le produit semi-fini primaire (322) pendant l'étape de mise en forme (50, 60), de séchage (80) du produit semi-fini secondaire (323) et d'application d'un revêtement de surface (90) au produit séché, et ensuite de séchage (100) du revêtement de surface.Process for manufacturing a container from vegetable husks, characterized in that it comprises the steps of reducing the vegetable husks to powder (20), of kneading (30) the powder with an edible adhesive, with the introducing steam, to form a dough (32), forming (40) a blank (320) from the dough (32), shaping (50) of the blank (320) into a product primary semi-finished (322), second shaping (60) of the primary semi-finished product (322) to force the paste (32) to flow into cracks (3221, 3222) and to fill them, which cracks (3221, 3222) are formed in the primary semi-finished product (322) during the step of forming (50, 60), drying (80) of the secondary semi-finished product (323) and applying a surface coating (90) to the dried product, followed by drying (100) the surface coating.
Description
CONTENANT ET PROCEDE.DE FABRICATION DE CE DERNIERCONTAINER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DOMAINE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de contenants, spécifiquement, des contenants de nourriture, à partir d'enveloppes végétales, telles que la glume du riz, et se rapporte également à un contenant biodégradable fabriqué à The present invention relates to a method of manufacturing containers, specifically, food containers, from vegetable husks, such as rice glume, and also relates to a biodegradable container made from
partir d'enveloppes végétales.from vegetable envelopes.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION
Les contenants, spécifiquement les contenants de nourriture, tels que les bols et les tasses, ont été largement utilisés au cours des âges dans les différentes civilisations. Dans une société moderne, les contenants jetables de nourriture sont très répandus parce qu'ils n'ont pas besoin d'être nettoyés après usage et qu'ils ne transmettent pas de maladies entre les individus. Les contenants jetables de nourriture sont habituellement fabriqués à partir de matière papier ou de matières synthétiques, telles Containers, specifically food containers, such as bowls and cups, have been widely used over the ages in different civilizations. In modern society, disposable food containers are very common because they do not need to be cleaned after use and they do not spread disease between people. Disposable food containers are usually made from paper or synthetic materials, such as
qu'une mousse de polypropylène et de polystyrène. than polypropylene and polystyrene foam.
L'inconvénient du contenant en papier est que la fabrication des contenants en papier consomme une grande quantité de pâte à papier qui est obtenue en abattant des arbres, causant ainsi un grand dommage à l'environnement terrestre. Quant aux matières synthétiques précédemment mentionnées, elles ne sont habituellement pas appropriées pour fabriquer des contenants de nourriture parce qu'elles libèrent des matières toxiques quand elles sont chauffées par des nourritures chaudes cuites, telles que de la soupe chaude ou du café chaud. De plus, les matières synthétiques de ce type ne sont pas biodégradables, à la base. En d'autres termes, elles vont résister à The disadvantage of the paper container is that the manufacture of paper containers consumes a large amount of paper pulp which is obtained by cutting down trees, thus causing great damage to the terrestrial environment. As for the aforementioned plastics, they are usually not suitable for making food containers because they release toxic materials when heated by hot cooked foods, such as hot soup or hot coffee. In addition, plastics of this type are not biodegradable, basically. In other words, they will resist
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l'épreuve du temps après avoir été jetées. C'est même un problème d'environnement plus grave que l'abattage the test of time after being thrown away. It’s even a bigger environmental problem than slaughter
des arbres.trees.
Pour surmonter les problèmes précédents, les contenants de nourriture fabriqués à partir de matières comestibles et biodégradables ont été développés, tels que des contenants de nourriture fabriqués à partir d'amidon de maïs. Un principal inconvénient associé aux contenants d'amidon de maïs est qu'il est tout à fait non économique d'utiliser l'amidon de maïs comestible pour fabriquer des contenants jetables alors qu'il y a To overcome the above problems, food containers made from edible and biodegradable materials have been developed, such as food containers made from corn starch. A main disadvantage associated with corn starch containers is that it is completely uneconomical to use edible corn starch to make disposable containers when there is
des populations entières qui meurent de faim. entire populations starving to death.
Par conséquent, il est souhaitable de proposer un contenant de nourriture qui est respectueux de l'environnement et non toxique pour l'homme, pour Therefore, it is desirable to provide a food container which is environmentally friendly and non-toxic to humans, for
surmonter les problèmes précédemment mentionnés. overcome the previously mentioned problems.
OBJECTIFS DE L'INVENTIONOBJECTIVES OF THE INVENTION
Par conséquent, l'objectif principal de la présente invention est de proposer un contenant qui est fabriqué à partir d'enveloppes végétales de façon à utiliser complètement les enveloppes végétales perdues et, qui Therefore, the main objective of the present invention is to provide a container which is made from plant envelopes so as to make full use of the lost plant envelopes and which
ne cause aucun dommage à l'environnement et à l'homme. does not cause any damage to the environment and to humans.
Un autre objectif de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de contenants à partir d'enveloppes végétales, lequel procédé surmonte les inconvénients de la technique antérieure résultant du manque de matière fibreuse dans l'enveloppe végétale. Un objectif supplémentaire de la présente invention est de proposer un contenant de nourriture qui ne contient pas de matière toxique et qui est complètement biodégradable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing containers from plant envelopes, which method overcomes the drawbacks of the prior art resulting from the lack of fibrous material in the plant envelope. A further object of the present invention is to provide a food container which does not contain toxic material and which is completely biodegradable. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading
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de la description ci-après d'un mode de réalisation of the following description of an embodiment
préféré de l'invention, en faisant en référence aux preferred of the invention, with reference to
dessins annexés.attached drawings.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La figure 1 est un schéma fonctionnel représentant le processus de fabrication du contenant selon la présente invention; la figure 2 est une vue schématique de profil en élévation représentant l'appareil et le processus pour fabriquer le contenant selon la présente invention; la figure 3 est une vue schématique de profil en élévation representant une partie d'une ébauche à plis multiples utilisée pour former le contenant selon la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe transversale représentant une partie d'un contenant fabriqué selon la présente invention, après l'étape de mise en forme primaire; la figure 5 est une vue similaire à la figure 4, représentant le contenant après l'étape de mise en forme secondaire; et la figure 6 est une vue schématique de profil en élévation représentant une variante de la formation de Figure 1 is a block diagram showing the manufacturing process of the container according to the present invention; Figure 2 is a schematic side elevational view showing the apparatus and process for manufacturing the container according to the present invention; Figure 3 is a schematic side elevational view showing part of a multi-ply blank used to form the container according to the present invention; Figure 4 is a cross-sectional view showing part of a container made according to the present invention, after the primary shaping step; Figure 5 is a view similar to Figure 4, showing the container after the secondary shaping step; and Figure 6 is a schematic side elevational view showing a variant of the formation of
l'ébauche pour fabriquer le contenant. the blank to make the container.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
En se référant aux dessins, et en particulier aux figures 1 et 2, dans lesquelles on représente un procédé de fabrication de contenant à partir d'enveloppes végétales, selon la présente invention, le procédé comprend les étapes de réduction en poudre 20, de malaxage 30, de formation d'ébauche 40, de mise en forme primaire 50, de mise en forme secondaire 60, de fixation de forme 70, de premier séchage 80, de Referring to the drawings, and in particular to FIGS. 1 and 2, in which there is shown a method of manufacturing a container from vegetable envelopes, according to the present invention, the method comprises the steps of powder reduction, kneading 30, blank formation 40, primary shaping 50, secondary shaping 60, shape fixing 70, first drying 80,
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traitement de surface 90 et de second séchage 100. Ces surface treatment 90 and second drying 100. These
étapes vont maintenant être davantage décrites. steps will now be described further.
Selon la présente invention, la matière brute utilisée pour fabriquer les contenants, qui est désignée par 10 à la figure 1, est constituée d'enveloppes végétales, de préférence la glume du riz, et est délivrée dans un dispositif de réduction en poudre 21 et est réduite en poudre. Les poudres de ce type peuvent avoir différentes tailles pour satisfaire aux besoins de différentes applications. C'est l'étape According to the present invention, the raw material used to manufacture the containers, which is designated by 10 in FIG. 1, consists of vegetable husks, preferably rice glume, and is supplied in a powder reduction device 21 and is reduced to powder. Powders of this type can have different sizes to meet the needs of different applications. This is the step
de réduction en poudre 20.powder reduction 20.
La matière en poudre est ensuite fournie à un dispositif de malaxage 31 pour être malaxée à une quantité appropriée d'adhésif comestible qui peut être The powdered material is then supplied to a kneading device 31 to be kneaded to an appropriate amount of edible adhesive which can be
un quelconque adhésif comestible connu, non toxique. any known non-toxic edible adhesive.
Dans le mélange, la matière en poudre représente 88 à 92 % du poids et l'adhésif représente donc 12 à 8 % du poids. De la vapeur est introduite dans le dispositif de malaxage 31, à une pression d'environ 3,2 kg/cm2 (7 lb/cm2), pour s'intégrer au mélange après que la matière en poudre et l'adhésif ont été complètement malaxés. Le mélange est remué à une vitesse souhaitée pour se mélanger complètement avec la vapeur et une matière semblable à une pâte 32 est formée. C'est In the mixture, the powdered material represents 88 to 92% by weight and the adhesive therefore represents 12 to 8% by weight. Steam is introduced into the mixing device 31, at a pressure of approximately 3.2 kg / cm2 (7 lb / cm2), to integrate into the mixture after the powder material and the adhesive have been completely kneaded. The mixture is stirred at a desired speed to mix completely with the steam and a paste-like material 32 is formed. It is
l'étape de malaxage 30.the mixing step 30.
La pâte 32 est ensuite délivrée dans une trémie de recueillement 41 pour être fournie à l'étape de formation d'ébauche 40. L'étape de formation d'ébauche comprend l'utilisation d'un transporteur, de préférence un transporteur à bande 43, auquel la pâte 32 est fournie en provenance de la trémie 41, pour déplacer la pâte 32 par l'intermédiaire d'un couple de rouleaux 42 de façon à obtenir une pâte 32 roulée en une feuille ou plaque fine, réalisant une ébauche 320, ayant une épaisseur prédéterminée, de préférence The dough 32 is then delivered to a collection hopper 41 to be supplied to the blank forming step 40. The blank forming step comprises the use of a conveyor, preferably a belt conveyor 43 , to which the dough 32 is supplied from the hopper 41, to move the dough 32 by means of a couple of rollers 42 so as to obtain a dough 32 rolled into a thin sheet or plate, making a blank 320, having a predetermined thickness, preferably
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0,7 mm. Un dispositif de pliage 44 est disposé le long du transporteur 43 pour plier l'ébauche 320 en une structure laminée à plis multiples 321, qui comporte, de préférence, quatre plis, comme le montre la figure 3. Le transporteur 43 déplace ensuite l'ébauche 0.7 mm. A folding device 44 is disposed along the conveyor 43 to fold the blank 320 into a laminated multi-ply structure 321, which preferably has four plies, as shown in Figure 3. The conveyor 43 then moves the draft
laminée 321 vers l'étape de mise en forme primaire 50. laminated 321 toward the primary shaping step 50.
L'étape de mise en forme primaire 50 comprend un élément de matrice mâle 51 et un élément de matrice femelle apparié 52 qui sont mobiles l'un par rapport à l'autre pour effectuer une opération de pressage sur l'ébauche laminée 321 avec une pression de 150 à 180 The primary shaping step 50 comprises a male die element 51 and a paired female die element 52 which are movable relative to each other to perform a pressing operation on the laminated blank 321 with a pressure from 150 to 180
kg/cm2 pour former un produit semi-fini primaire 322. kg / cm2 to form a primary semi-finished product 322.
En se référant davantage aux figures 4 et 5, étant donné que la poudre d'enveloppes végétales ne contient presque pas de matière fibreuse, le produit semi-fini primaire 322 qui est formé par l'étape de mise en forme primaire 50 se brise souvent au niveau des parties anguleuses de l'élément de matrice femelle 52, telles que celles désignées par 521 et 522, de sorte que des fissures 3222 et 3221, comme le montre la figure 4, sont formées dans le produit semi-fini primaire 322, seules certaines parties de l'épaisseur de l'ébauche 321, telles que celles désignées par 3223 et 3224, restent intactes. On souhaite ainsi soumettre le produit semi-fini primaire 322 à une opération de mise With more reference to Figures 4 and 5, since the vegetable husk powder contains almost no fibrous material, the primary semi-finished product 322 which is formed by the primary shaping step 50 often breaks at the angular parts of the female matrix element 52, such as those designated by 521 and 522, so that cracks 3222 and 3221, as shown in FIG. 4, are formed in the primary semi-finished product 322, only certain parts of the thickness of the blank 321, such as those designated by 3223 and 3224, remain intact. We thus wish to subject the primary semi-finished product 322 to a setting operation
en forme secondaire 60 pour éliminer les fissures. in secondary form 60 to eliminate cracks.
L'élément de matrice femelle 52 de l'étape de mise en forme primaire 50 comprend un élément de relâchement 521 qui relâche et supporte le produit semi-fini primaire 322 depuis l'élément de matrice femelle 52. Le produit semi-fini primaire 322 est ensuite transféré, en étant supporté par l'élément de relâchement 521, vers l'étape de mise en forme secondaire 60 qui comporte un élément de matrice mâle 61 et un élément de The female matrix member 52 of the primary shaping step 50 includes a release member 521 which releases and supports the primary semi-finished product 322 from the female matrix member 52. The primary semi-finished product 322 is then transferred, being supported by the release element 521, to the secondary shaping step 60 which comprises a male matrix element 61 and a
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matrice femelle apparié 62 pour presser le produit semi-fini primaire 322 au moyen des éléments de matrice 61 et 62 avec un chauffage instantané à environ 100 C de façon à former un produit formant contenant complètement mis en forme 323, auquel on se réfère également par produit semi-fini secondaire ayant une forme totalement identique à celle du produit final souhaité. Dans l'opération de mise en forme secondaire paired female matrix 62 for pressing the primary semi-finished product 322 by means of the matrix elements 61 and 62 with instant heating to about 100 C so as to form a completely formed container product 323, to which reference is also made by secondary semi-finished product having a shape completely identical to that of the desired final product. In the secondary shaping operation
(pressage) 60, la pression appliquée au produit semi- (pressing) 60, the pressure applied to the semi-finished product
fini primaire 322, par les éléments de matrice 61 et 62, force la matière sous forme de pâte du produit semi-fini primaire 322 à s'écouler dans les fissures 3221 et 3222 et à remplir ces dernières, de façon à former une surface lisse et continue, comme l'indiquent primary finish 322, by matrix elements 61 and 62, forces the material in the form of a paste of the primary semi-finished product 322 to flow into cracks 3221 and 3222 and to fill them, so as to form a smooth surface and continues, as indicated
les références numériques 3231 et 3232 de la figure 5. the reference numerals 3231 and 3232 of FIG. 5.
Le produit semi-fini secondaire 323 ainsi formé peut encore être ramolli et ne possède pas la rigidité souhaitée. Pour résoudre un problème de ce type, le produit semi-fini secondaire 323 est porté par un élément de relâchement 621, associé à l'élément de matrice femelle 62 de l'opération de mise en forme secondaire 60, vers l'étape de fixation de forme 70 pour subir une opération de fixation de forme qui est effectuée avec un élément de matrice mâle 71 et un élément de matrice femelle 72 pour appliquer une pression au produit semi-fini secondaire 323 avec encore un chauffage instantané d'environ 100 C. Cela augmente sensiblement la résistance mécanique du The secondary semi-finished product 323 thus formed can still be softened and does not have the desired rigidity. To solve a problem of this type, the secondary semi-finished product 323 is carried by a release element 621, associated with the female matrix element 62 of the secondary shaping operation 60, towards the fixing step. 70 to undergo a shape fixing operation which is carried out with a male matrix element 71 and a female matrix element 72 to apply pressure to the secondary semi-finished product 323 with still instantaneous heating of approximately 100 C. This significantly increases the mechanical strength of the
produit.product.
Le produit 323, après l'étape de fixation de forme, est déplacé par un second transporteur 81 pour subir la première étape de séchage 80 qui est effectuée en utilisant un dispositif de chauffage 82 pour sécher le produit au moyen d'un rayonnement chauffant à environ The product 323, after the shape fixing step, is moved by a second conveyor 81 to undergo the first drying step 80 which is carried out using a heating device 82 to dry the product by means of radiation heating to about
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à 80 C. Le produit ainsi séché est ensuite déplacé vers un dispositif de traitement de surface 91 pour être revêtu d'un revêtement de surface comestible, non toxique, lors de l'étape de traitement de surface 90, pour servir de revêtement protecteur pour le contenant. Après cela, une seconde étape de séchage 100 est effectuée pour sécher le revêtement de surface du produit par un second dispositif de séchage à la chaleur 101 à une température d'environ 180 à 200 C, at 80 C. The product thus dried is then moved to a surface treatment device 91 to be coated with an edible non-toxic surface coating, during the surface treatment step 90, to serve as a protective coating for container. After that, a second drying step 100 is carried out to dry the surface coating of the product by a second heat drying device 101 at a temperature of about 180 to 200 C,
de façon à obtenir le produit final 110. so as to obtain the final product 110.
A partir de la description précédente, on peut voir From the previous description, we can see
que la présente invention utilise totalement la matière perdue pour fabriquer un contenant 110 en réduisant en poudre la matière perdue et en malaxant la poudre avec un adhésif approprié pour donner une pâte. La pâte est ensuite soumise à une formation d'ébauche et à une opération de pliage pour donner une ébauche de structure laminée à plis multiples ayant une structure lâche qui permet à la pâte de remplir les fissures qui sont formées dans le produit semi-fini au niveau de l'opération de mise en forme primaire quand il est soumis à une opération de mise en forme secondaire avec un chauffage instantané à environ 100 C. Cela permet d'éliminer les fissures, de façon efficace, qui se produisent souvent dans la technique antérieure. Après cela, un revêtement de surface est appliqué au produit semi-fini, lequel, après avoir été séché, permet au produit final de supporter un liquide à haute température pendant une période de 2 à 40 heures that the present invention fully utilizes the lost material to make a container 110 by pulverizing the lost material and kneading the powder with an appropriate adhesive to give a paste. The dough is then subjected to a blank formation and a folding operation to give a multi-ply laminated structure blank having a loose structure which allows the dough to fill the cracks which are formed in the semi-finished product at the level of the primary shaping operation when subjected to a secondary shaping operation with instant heating to about 100 C. This effectively eliminates the cracks that often occur in the art anterior. After that, a surface coating is applied to the semi-finished product, which, after being dried, allows the final product to withstand a liquid at high temperature for a period of 2 to 40 hours
environ, sans dissolution.approximately, without dissolution.
A la figure 6, on représente une variante de la présente invention, dans laquelle les rouleaux 42 sont éliminés de sorte que la pâte 32, sans être roulée, forme une ébauche épaisse, en comparaison de celle qui est roulée par les rouleaux 42. Une ébauche épaisse de In FIG. 6, a variant of the present invention is shown, in which the rollers 42 are eliminated so that the dough 32, without being rolled, forms a thick blank, compared to that which is rolled by the rollers 42. A thick blank of
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ce type peut être directement délivrée à l'étape de mise en forme primaire 50 pour fabriquer des contenants this type can be directly delivered to the primary shaping step 50 to manufacture containers
de taille supérieure.larger.
Ainsi, la présente invention procure les avantages suivants: (1) La présente invention résout le problème de la technique antérieure, en ce que les contenants fabriqués à partir d'enveloppes végétales ne sont pas capables de contenir un liquide à haute température Thus, the present invention provides the following advantages: (1) The present invention solves the problem of the prior art, in that containers made from vegetable envelopes are not capable of containing a liquid at high temperature
pendant une longue période.for a long period.
(2) La présente invention résout le problème de la technique antérieure, en ce que les contenants fabriqués à partir d'enveloppes végétales ne peuvent pas être mis en forme de façon appropriée pour obtenir (2) The present invention solves the problem of the prior art, in that the containers made from vegetable envelopes cannot be shaped appropriately to obtain
une forme souhaitée sans aucune fissure. a desired shape without any cracks.
(3) La présente invention propose un contenant qui ne produit pas de matière toxique à haute température et qui peut être jeté tout en respectant totalement l'environnement. (4) La présente invention propose un contenant qui (3) The present invention provides a container which does not produce toxic material at high temperature and which can be discarded while fully respecting the environment. (4) The present invention provides a container which
est soluble dans l'eau.is soluble in water.
(5) La présente invention propose un contenant qui va complètement se décomposer une fois qu'une fissure (5) The present invention provides a container which will completely decompose once a crack
est formée et vient en contact avec de l'eau. is formed and comes into contact with water.
Bien que le meilleur mode de réalisation pour exécuter la présente invention ait été décrit, il est évident que des changements et des modifications, apportés au meilleur mode de réalisation, peuvent être exécutés sans sortir de l'esprit ni du domaine de Although the best embodiment for carrying out the present invention has been described, it is obvious that changes and modifications, made to the best embodiment, can be carried out without departing from the spirit or the field of
l'invention.the invention.
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