FR3132084A1

FR3132084A1 - Emballage à rebord de scellage d’un seul tenant réalisé à partir d’un flan en carton

Info

Publication number: FR3132084A1
Application number: FR2200702A
Authority: FR
Inventors: François Guillin
Original assignee: Groupe Guillin SA
Current assignee: Groupe Guillin SA
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2023-07-28

Abstract

Emballage de conditionnement de produits alimentaires comprenant un récipient en carton comportant un fond, une paroi périphérique et une bordure périphérique, caractérisé en ce que le récipient en carton est réalisé à partir d’un unique flan plan en carton pré-rainé et prédécoupé, comportant deux parties (100 ; 200) reliées par une charnière (300) située le long d’un bord extérieur de la bordure périphérique. Ladite bordure est constituée de deux couches superposées, une bordure supérieure (201) d’un seul tenant appartenant à la première partie (200) et distale du fond, et une bordure inférieure (121, 131, 141, 151) proximale du fond appartenant à la seconde partie (100), qui comporte au moins une sur deux de fractions adjacentes de la paroi périphérique du récipient. Figure de l’abrégé : Fig. 4

Description

Emballage à rebord de scellage d’un seul tenant réalisé à partir d’un flan en carton

La présente invention concerne un nouvel emballage en carton pour le conditionnement et la conservation principalement de produits alimentaires. L’emballage présente un récipient offrant un espace ou volume intérieur délimité par un fond et une paroi périphérique munie d’une bordure périphérique d’allure parallèle au fond, qui délimite son ouverture. Le récipient peut être operculé par un film de fermeture en plastique ou en tout autre matériau bio-sourcé, scellé au niveau de ladite bordure en vue de préserver les aliments contenus dans l’emballage. Les faces intérieures des parois périphériques et du fond peuvent par ailleurs être revêtues d’un film en plastique ou en tout autre matériau bio-sourcé notamment prévu pour améliorer l’étanchéité du récipient.

L’emballage de l’invention est donc essentiellement en carton, s’inscrivant dans la logique environnementale actuelle qui tend à remplacer les conteneurs en plastique par des configurations en carton. Le carton est tout à fait adapté et suffisant dans de nombreux cas d’emballage, par exemple pour emballer des fruits et des légumes. Ces emballages cartonnés n’ont cependant pas les mêmes caractéristiques que les récipients en plastique, d’où par exemple la nécessité de les équiper d’un film d’étanchéification qui étend leurs possibilités d’utilisation, incluant celles qui nécessitent une conservation à l’abri de l’air ambiant, impliquant une fermeture précisément obtenue par operculage au niveau de la bordure périphérique.

De tels emballages en cartons revêtus par un film plastique intérieur sont bien connus depuis longtemps, et ont déjà été décrits par exemple dans le brevet FR 2 975 973, qui s’attache à une autre problématique : lors de l’operculage du récipient par un film en plastique, il faut assurer une liaison étanche entre les bords plans que nécessite un tel mode de fermeture et l’opercule. Les emballages operculés requièrent donc d’abord l’existence d’un rebord périphérique prolongeant vers l’extérieur la paroi périphérique du conteneur pour permettre et supporter un scellage. Ce rebord doit ensuite être plan, faute de quoi l’herméticité, quand elle est requise, ne peut être assurée.

Dans la configuration décrite dans FR 2 975 973, le flan en carton utilisé pour conformer la barquette en volume comporte un pan central formant fond et des pans latéraux se déployant à partir des différentes arêtes délimitant le fond, chacun de ces pans latéraux étant dimensionné pour réaliser un côté de la paroi périphérique. Ils sont prolongés, à l’opposé du fond et au-delà d’un rainage, par une partie destinée à former un côté du rebord. Lorsque le flan en carton est placé dans un moule qui lui donne sa configuration tridimensionnelle, les chants desdits pans latéraux et de leurs prolongements sont supposés entrer en contact bord à bord, de manière à être correctement aboutés au moment du plaxage du film plastique sur le carton. Celui-ci confère à la barquette sa forme finale avec une paroi et un rebord périphériques qui entourent la totalité du contenant. Le film qui adhère aux pans de carton formant les côtés et les bords du récipient a donc aussi une fonction de maintien de la cohésion volumique du récipient.

Dans l’hypothèse d’un aboutement parfait des parties des rebords appartenant à chaque languette, l’operculage peut être effectué sur un support (le rebord périphérique complet qui forme une sorte de « trottoir ») dont la planéité est supposée continue sur tout le pourtour de l’emballage, garantissant une bonne herméticité du conteneur ainsi fermé.

Cela implique cependant que le flan de carton plat initial bénéficie de découpes très précises des pans latéraux et de leurs prolongements, notamment dans leurs parties formant les différents côtés du rebord. En cas d’approximation dans la découpe, ou de formage tridimensionnel un peu imprécis, qui laissent subsister un espace au niveau du rebord périphérique, la planéité n’est plus assurée et il devient difficile de réaliser une étanchéité correcte lors de l’operculage.

Dans d’autres configurations existantes de ce type d’emballages en carton, la découpe initiale du flan plan prévoit des parties de rebord périphérique qui, au moment du montage tridimensionnel, se chevauchent. Les zones de chevauchement font d’ailleurs parfois l’objet d’un collage spécifique ayant pour objectif de renforcer la solidité de la barquette, avant la pose éventuelle du film revêtant les faces intérieures de la paroi périphérique et les faces supérieures du rebord. Ce dernier présente alors des surépaisseurs, souvent localisées au niveau des coins de l’emballage.

Dans ces conditions, l’operculage s’effectue sur un rebord qui n’est pas plan, mais comporte des plages de scellage sur deux niveaux. La pression exercée au moment du scellage ne peut pas être uniforme, elle est évidemment plus importante aux endroits où il y a deux épaisseurs. Le scellage résultant est dès lors moins efficace, en termes d’étanchéité, tout particulièrement au niveau des marches séparant les zones de chevauchement des autres parties du rebord.

En général, plus les configurations d’emballages en carton sont adaptées à un operculage garantissant une bonne étanchéité, plus elles sont complexe à fabriquer. Les lignes automatisées de production et de conditionnement de produits dans de tels emballages doivent comporter des étapes/étages spécifiques visant à mettre en œuvre les conditions techniques de l’étanchéité, aboutissant souvent à ralentir les cadences de production.

La présente invention s’affranchit de ces problématiques et limitations, en proposant une solution innovante qui garantit non seulement l’uniformité de l’épaisseur de la surface de scellage de l’opercule sur l’ensemble du rebord périphérique de l’emballage, mais également sa planéité et sa parfaite continuité sur tout le pourtour. La configuration proposée se base en outre sur un unique flan plan en carton, simplifiant notablement la fabrication des emballages et abaissant par conséquent les coûts de production.

A ces effets, l’emballage de conditionnement de produits alimentaires de l’invention, comprenant classiquement un récipient en carton comportant un fond, une paroi périphérique et une bordure périphérique, est tel que le récipient en carton est réalisé à partir d’un unique flan plan en carton pré-rainé et prédécoupé, comportant deux parties reliées par une charnière située le long d’un bord extérieur de la bordure périphérique. Ladite bordure est constituée de deux couches superposées, une bordure supérieure d’un seul tenant appartenant à la première partie et distale du fond, et une bordure inférieure proximale du fond appartenant à la seconde partie, laquelle comporte au moins une sur deux de fractions adjacentes de la paroi périphérique du récipient.

Dans toutes les configurations de l’invention, la bordure périphérique sur laquelle se fait l’operculage est la bordure supérieure, qui est d’un seul tenant, autrement dit constitué d’une seule pièce, sans aucun relief puisqu’obtenue dans un flan plan. La bordure supérieure ne présente par conséquent aucune aspérité qui pourrait affaiblir ou interrompre la liaison de scellage au moment de l’operculage. Cette solution garantit un scellage hermétique qui résulte d’une planéité complètement maîtrisée. L’étanchéité ainsi assurée permet l’utilisation de ces emballages y compris pour emballer des aliments frais et semi-frais, qui doivent pouvoir se conserver plusieurs jours dans une atmosphère contrôlée, non altérée par des échanges gazeux avec l’extérieur.

La bordure étant double, elle augmente de plus la tenue mécanique de la zone de scellage au moment de l’opération d’obturation de l’emballage par un film. Les deux parties du flan s’articulent l’une à l’autre, et les deux bordures supérieure et inférieure sont tracées pour venir se superposer après rapprochement. La bordure sur laquelle le scellage prend place est qualifiée de supérieure car elle est la plus loin du fond du récipient lorsqu’il est conformé tri-dimensionnellement. La bordure dite inférieure est plus proche du fond. Les parois et le fond peuvent être partagés par les deux parties articulées du flan en carton, ou relever d’une seule d’entre elles.

Ainsi, selon une configuration possible, la seconde partie du flan peut comporter le fond et les fractions de la paroi périphérique du récipient, chaque fraction comportant alors deux arêtes, l’une reliée au fond et l’autre à une portion de la bordure inférieure, chaque arête étant munie d’un rainage de pliage. Dans cette configuration, la presque totalité du récipient relève de la seconde partie du flan. En particulier, cette dernière comporte la totalité de la paroi périphérique. La première partie peut cependant comprendre des éléments qui permettent de faciliter le positionnement relatif des deux parties lors du conformage en trois dimensions.

Par exemple, la bordure périphérique supérieure peut comporter une bande intérieure périphérique prolongeant la bordure supérieure vers l’intérieur, la bande et la bordure étant séparées par un rainage de pliage. Cela crée en substance une jupe intérieure à la bordure supérieure, apte à venir effectuer un centrage et à se fixer sur la paroi périphérique relevant de l’autre partie du flan.

Alternativement, selon une autre configuration, la bordure inférieure proximale du fond est d’un seul tenant dans la seconde partie du flan, le chant intérieur de la bordure supérieure et le chant intérieur de la bordure inférieure étant prolongés par des fractions de la paroi périphérique, deux fractions adjacentes de la paroi périphérique étant reliées par un rainage l’une à la bordure supérieure et l’autre à la bordure inférieure et le fond étant constitué par au moins deux pans prolongeant des fractions de la paroi périphérique desquelles ils sont séparés par un rainage.

Le formage tridimensionnel de cette variante s’effectue en mettant en contact les deux bordures respectivement supérieure et inférieure, les fractions de la paroi périphérique reliées aux deux bordures et décalées les unes par rapport aux autres s’insérant alors dans l’ouverture définie par les deux bordures superposées.

De préférence, les chants libres des fractions de la paroi périphérique sont aboutés lors de la conformation tridimensionnelle du récipient. Bien que la pose d’un revêtement intérieur sous forme d’un film qui maintient la cohésion tridimensionnelle ne rende pas cela fonctionnellement indispensable, cette caractéristique est préférable pour des raisons esthétiques.

De préférence encore, dans toutes les configurations envisagées, les deux bordures supérieure et inférieure du flan peuvent être fixées l’une à l’autre par collage. Des points de colle sont par exemple répartis sur les faces en regard des bordures. Il en va de même, dans les configurations qui les présentent, de la jupe constituée de la bande qui prolonge la bordure supérieure et de la paroi périphérique, qui présentent des faces en contact pouvant être collées les unes aux autres.

Dans la plupart des configurations rendues possibles par l’invention, le récipient de l’invention est polyédrique. Dans ce cas, les bordures sont constituées chacune d’une bande polygonale, le fond est constitué d’un polygone homothétique du tracé du polygone des arêtes intérieures des bordures, et les fractions de la paroi périphérique sont des trapèzes.

Dans une telle hypothèse polyédrique, le récipient comporte des côtés formés de pans plans trapézoïdaux séparés par des arêtes aux endroits où les chants desdits côtés s’aboutent. Dans certaines configurations, les zones d’aboutement concernent également la bordure inférieure, mais jamais la bordure supérieure toujours intégralement plane.

Il est à noter que la structure de l’invention permet notamment d’obtenir des parois périphériques à pans coupés, qui permettent d’augmenter les valeurs des angles entre pans en ajoutant des pans intermédiaires au niveau des coins, entre les côtés principaux de la paroi périphérique. Lorsque la bordure supérieure et les faces intérieures du récipient sont revêtues d’un film en plastique ou autre matériau bio-sourcé, ces pans coupés permettent dès lors d’utiliser une moindre épaisseur de film de revêtement : en effet, les angles présentant une valeur supérieure à des angles droits, la tension sur le film à la jointure entre les pans s’en trouve réduite.

Selon une configuration possible, les coins extérieurs des bordures sont de préférence prévus arrondis, pour des raisons tant pratiques qu’esthétiques.

Dans la plupart des configurations, les flans peuvent être prévus en carton plat ou en carton micro-cannelé, matériaux recyclables et par conséquent particulièrement recherchés dans les emballages actuels.

Suivant encore d’autres options possibles pour les emballages de la présente invention, les parois périphériques et/ou le fond du récipient peuvent être ajourés pour permettre une aération des produits lorsque l’emballage est formés tri-dimensionnellement. Ils peuvent également comporter au moins une surface imprimable, de manière à pouvoir les personnaliser. Il est à noter qu’il est aussi possible d’avoir un carton ajouré dans la configuration revêtue d’un film intérieur et, dans ce cas, le produit contenu dans l’emballage est mieux visible à travers le film.

D’autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu’à titre d’exemples indicatifs. La compréhension de cette description sera en particulier facilitée en référence aux dessins joints en annexe et dans lesquels :

montre une vue d’une première variante de configuration possible d’un flan plan prédécoupé et pré-rainé permettant d’obtenir un emballage rectangulaire selon la présente invention ;

représente une vue d’une seconde variante de configuration possible d’un flan plan prédécoupé et pré-rainé permettant également d’obtenir un emballage rectangulaire ;

montre le flan de la première configuration en cours de formage tridimensionnel ;

montre le flan de la seconde configuration en cours de formage tridimensionnel ; et

illustre une vue d’une configuration finale du récipient en carton de l’emballage de l’invention lorsque le flan initial des figures 1 et 2 est conformé à l’état volumique.

En référence à la , le récipient en carton de l’invention est réalisé au moyen d’un unique flan plan 1 en carton prédécoupé et pré-rainé en vue de constituer un récipient volumique unique tel que montré à la . Les rainages sont représentés en traits pointillés alors que les découpes sont manifestées en traits pleins. Le flan 1 comporte deux parties 10, 20 séparées par un rainage 30 formant charnière qui relie les chants de deux bordures 11, 21 homologues d’un seul tenant pour lesquelles la charnière 30 est un axe de symétrie. La partie 10 comporte deux pans intérieurs 12, 13, incluant deux pans opposés 14, 15 de la paroi périphérique du récipient et deux portions 16, 17 du fond. La partie 20 comporte également deux pans intérieurs, référencés 22, 23, comprenant également deux pans opposés 24, 25 de la paroi périphérique et deux portions 26, 27 du fond. Les quatre pans 14, 15, 24, 25 de ladite paroi périphérique ont bien entendu la même largeur, destinée à devenir la hauteur du récipient. Les portions de fond 16, 17, 26, 27, qui leurs sont reliées par des rainages intermédiaires, aident à constituer le fond du récipient.

La variante qui résulte du flan de la comporte deux parties 100, 200 sensiblement différentes, également séparées par une charnière 300 qui relie les chants d’une part d’une bordure 201 d’un seul tenant de la partie 200, et d’autre part d’une portion 131 de la bordure complexe de la partie 100. La bordure 201 est la bordure supérieure tandis que la bordure constituée de quatre portions 121, 131, 141, 151 est la bordure inférieure. Ces portions 121, 131, 141, 151 constituent le prolongement des pans 120, 130, 140, 150 destinés à former ensemble, lorsqu’aboutés, la paroi périphérique du récipient. Ils sont placés autour du fond 110, qui relève par conséquent aussi de la partie 100 du flan. Une bande 210 formée de quatre sections 211, 212, 213 et 214 prolonge vers l’intérieur la bordure supérieure 201, en vue de former une jupe facilitant l’assemblage de l’ensemble (voir aussi en ). Les pans 120, 130, 140 150 peuvent être positionnés/fixés à leur contact après pivotement des deux parties 100 et 200 autour de la rainure/charnière 300. Ce pivotement (voir ) permet d’amener la portion 201 de la bordure supérieure au contact de la portion de bordure inférieure complexe 131, dont elle est séparée par la rainure 300.

Pour la première variante, la conformation tridimensionnelle s’effectue en repliant les deux parties 10, 20 au contact l’une de l’autre selon les flèches F autour de la charnière réalisée par le rainage 30. Les pans 12, 13 viennent s’insérer dans la fenêtre découpée dans la bordure d’un seul tenant 21, et prendre place entre les autres pans 22, 23 reliés à la bordure 21. En parcourant la paroi périphérique, un pan sur deux appartient à la partie 10 et l’autre à la partie 20. Selon la hauteur finale à donner au récipient, des rainages intermédiaires tels qu’apparaissant sur la peuvent être pratiqués dans les pans 12, 13, 22, 23 pour constituer le fond. Compte tenu de la symétrie observée, les parties 10, 20 peuvent être alternativement la première partie et la seconde partie, au sens fonctionnel qui leur a été donné précédemment dans le texte.

Dans les configurations polygonales et polyédriques montrées, les parois périphériques sont constituées de pans adjacents, qui relèvent alternativement de l’une ou l’autre des deux parties 10, 100 ou 20, 200 du flan. Ces pans sont des sections de la paroi périphérique, selon un terme plus générique employé auparavant.

Le flan de la peut être conformé tri-dimensionnellement en agissant dans le sens des flèches G pour faire pivoter l’une vers l’autre les parties 100 et 200 du flan initial. Cette figure fait mieux apparaître que les sections 211, 212, 213 et 214 de la jupe intérieure sont destinées à venir en contact avec les faces intérieures des pans respectivement 130, 140, 120 et 150, sur lesquelles elles peuvent être fixées. Dans le même temps, les portions 121, 131, 141 et 151 de la bordure inférieure sont positionnées et fixées sous les différents côtés de la bordure supérieure 201 polygonale. La montre bien la bordure périphérique à double couche, qui renforce sa tenue mécanique : elle est la superposition des bordures supérieure 11 et inférieure 21 (interchangeables) dans la première variante, et des bordures supérieure 201 et inférieure complexe car composée de plusieurs portions 121 à 151 dans la seconde variante.

Dans les deux configurations, les chants latéraux des pans de la paroi périphérique du récipient sont aboutés, de manière à présenter une couverture cartonnée sur l’ensemble de la périphérie. Dans la seconde configuration, bien que la bordure inférieure ne soit pas d’un seul tenant, cela n’a pas d’impact sur l’étanchéité lors d’un operculage, puisque celui-ci ne concerne que la bordure supérieure 201, qui est dans tous les cas d’un seul tenant et parfaitement plane, donc apte à un scellage efficient.

Les figures concernent des configurations rectangulaires, mais l’invention concerne bien entendu également des polyèdres dont le nombre de côtés est supérieur à quatre. C’est par exemple le cas lorsque les emballages comportent des pans coupés, ce qui revient à ajouter un pan supplémentaire au niveau de chaque coin, et à éviter les angles trop vifs (90°) aboutissant à des contraintes élevées pour le film de revêtement intérieur.

Ce filmage, qui a pour effet de revêtir la face interne du récipient par une couche en plastique ou en un autre matériau bio-sourcé qui y adhère, permet de renforcer la cohésion volumique du récipient et de lui conférer un caractère étanche.

Certaines des fractions de la paroi périphérique ou du fond peuvent présenter des découpes intérieures, dans un but décoratif ou fonctionnel (visibilité des produits emballés). Des parties de ladite paroi peuvent être gardées pleines de manière à pouvoir y réaliser une impression.

Les exemples de configuration qui font l’objet des figures ne doivent pas être considérés comme exhaustifs de l’invention, qui englobe au contraire les variantes de forme auxquelles on a fait allusion auparavant : formes et angles d’inclinaison des pans de la paroi périphérique, bande 210 intérieure en plusieurs tronçons sur chaque côté, existence ou non de pans coupés, etc.

Claims

Emballage de conditionnement de produits alimentaires comprenant un récipient en carton comportant un fond, une paroi périphérique et une bordure périphérique, caractérisé en ce que le récipient en carton est réalisé à partir d’un unique flan plan en carton pré-rainé et prédécoupé, comportant deux parties (10, 100 ; 20, 200) reliées par une charnière (30 ; 300) située le long d’un bord extérieur de la bordure périphérique, ladite bordure étant constituée de deux couches superposées, une bordure supérieure (11, 21 ; 201) d’un seul tenant appartenant à la première partie (10, 20 ; 200) et distale du fond, et une bordure inférieure (21, 11 ; 121, 131, 141, 151) proximale du fond appartenant à la seconde partie (20, 10 ; 100), laquelle comporte au moins une sur deux de fractions adjacentes de la paroi périphérique du récipient.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la seconde partie (200) du flan comporte le fond (110) et les fractions (120, 130, 140, 150) de la paroi périphérique du récipient, chaque fraction (120, 130, 140, 150) comportant deux arêtes, l’une reliée au fond (110) et l’autre à une portion (121, 131, 141, 151) de la bordure inférieure, chaque arête étant munie d’un rainage de pliage.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bordure périphérique supérieure (201) comporte une bande intérieure (210) périphérique prolongeant la bordure supérieure (201) vers l’intérieur, la bande (210) et la bordure (201) étant séparées par un rainage de pliage.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bordure inférieure (11, 21) proximale du fond est d’un seul tenant dans la seconde partie du flan (10, 20), le chant intérieur de la bordure supérieure (11, 21) et le chant intérieur de la bordure inférieure (21, 11) étant prolongée par des fractions (12, 13, 22, 23) de la paroi périphérique, deux fractions (12, 13, 22, 23) adjacentes de la paroi périphérique étant reliées par un rainage l’une à la bordure supérieure (11, 21) et l’autre à la bordure inférieure (21, 11) et le fond étant constitué par au moins deux pans (16, 17, 26, 27) prolongeant des fractions (12, 13, 22, 23) de la paroi périphérique desquelles ils sont séparés par un rainage.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chants libres des fractions (12, 13, 22, 23) de la paroi périphérique sont aboutés lors de la conformation tridimensionnelle du récipient.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bordures supérieure (11, 21 ; 201) et inférieure (21, 11 ; 121, 131, 141, 151) du flan sont fixées l’une à l’autre par collage.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient est polyédrique, les bordures (11, 21 ; 201, 121, 131, 141, 151) sont constituées chacune d’une bande polygonale, le fond (110) est constitué d’un polygone homothétique du tracé du polygone des arêtes intérieures des bordures (11, 21 ; 201, 121, 131, 141, 151), et les fractions (12, 13, 22, 23 ; 120, 130, 140, 150) de la paroi périphérique sont des trapèzes.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bordure supérieure (11, 21 ; 201) et les faces intérieures du récipient sont revêtues d’un film en plastique ou autre matériau bio-sourcé.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon l’une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les coins extérieurs des bordures (11, 21 ; 201, 121, 131, 141, 151) sont arrondis.
Emballage de conditionnement de produits alimentaires selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flan est en carton plat ou en carton micro-cannelé.