EMBALLAGE AVEC COUVERCLE PELABLE AYANT UNE ZONE D'ANCRAGE ET PROCEDE D'EMBALLAGE
La présente invention est relative à un emballage pour un produit, cet emballage consistant en un support pour le produit ou ravier et en un film plastique ou opercule attaché à le support pour le produit ou ravier au moyen d'un cordon de soudure de manière à définir une poche ou chambre étanche destinée à contenir le produit.
Des emballages consistant en un support pour le produit ou ravier et en un film plastique ou opercule attaché à le support pour le produit ou ravier au moyen d'un cordon de soudure de manière à définir une poche ou chambre étanche destinée à contenir le produit sont bien connus de l'homme du métier. La soudure utilisée dans ce type d'emballages est soit une soudure permanente, soit une soudure pelable.
L'utilisation d'une soudure permanente entraîne une bonne résistance aux contraintes physiques, thermiques et mécaniques au niveau du cordon de soudure mais rend l'ouverture manuelle impossible.
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L'utilisation d'une soudure pelable entraîne une faible résistance aux contraintes physiques, thermiques et mécaniques au niveau du cordon de soudure mais rend l'ouverture manuelle plus aisée de l'emballage sur toute sa surface. Cet aspect peut avoir un impact non négligeable sur l'environnement car la séparation par pelage de l'emballage en deux paπies distinctes peut entraîner le consommateur à se débarrasser d'une de ces parties en la jetant dans la nature, polluant ainsi l'environnent. De plus, la séparation complète de l'emballage en deux parties ne permet plus de refermer l'emballage après l'avoir ouvert.
L'objet de la présente invention est un emballage pouvant être ouvert manuellement par le consommateur tout en présentant une bonne résistance aux contraintes physiques, thermiques et mécaniques au niveau du cordon de soudure. Un autre aspect de la présente invention est de permettre la fabrication d'un emballage pouvant être ouvert manuellement mais dont l'emballage ne peut être ouvert par pelage sur toute sa surface, de manière à ne pas avoir de séparation de l'emballage en deux parties distinctes. L'emballage peut être effectué sur des machines de conditionnement existantes, à des températures et cadences standards, sans modification constructive.
Ces objectifs sont atteints par un emballage pour un produit, cet emballage consistant en un support pour produit ou ravier et en un film plastique ou opercule attaché au support ou ravier au moyen d"un cordon de soudure, de manière à définir une poche ou chambre étanche destinée à contenir le produit, ledit cordon de soudure présentant une première zone pelable comprenant une couche de laque entre le support et le film et requérant une première force de pelabilité. une deuxième zone non pelable ou de faible pelabilité, et une zone pelable intermédiaire située entre la première zone et la deuxième zone, ladite zone pelable intermédiaire comprenant au moins en partie une couche de laque entre le support et le film. ladite zone intermédiaire requérant une force de pelabilité supérieure à la première force de pelabilité. Il est clair que la force de pelabilité dépend de la force d'adhésion entre le film et le support. Donc dans la zone intermédiaire, la force d'adhésion du film sur le support est plus grande que la force d'adhésion du film sur le support dans la première zone. II est clair que la zone intermédiaire requiert une force de pelabilité qui est moindre que celle requise pour arracher le film dans la deuxième zone.
De façon avantageuse, ladite zone intermédiaire est adjacente à ladite deuxième zone non pelable ou de faible pelabilité de sorte que le risque de déchirer la deuxième zone lors de l 'ouverture par pelage de la première zone ou de séparer le film du support est faible. La zone intermédiaire de cette forme de
réalisation avantageuse permet donc d'empêcher une séparation accidentelle de l'emballage en deux parties distinctes lors de l'ouverture.
Le support pour le produit ou ravier et le film peuvent n'être formés que par un seul film. Dans ce cas le film est plié sur lui-même pour former un sac ou poche après soudure des bords.
Cet emballage est caractérisé en ce que ladite première zone présente une force de pelabilité de moins de 0.4 N/mm de largeur du cordon de soudure (40g/ mm) , et en ce que la dite deuxième zone présente une force de pelabilité de plus de 0,6 N/mm de largeur du cordon de soudure (60g/mm), ladite largeur du cordon de soudure étant avantageusement comprise entre 1mm et 10mm, préférentiellement entre 2mm et 5mm.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, ladite couche de laque présente une épaisseur comprise entre 1 μm et 1 Oμm.
Pour accroître la force de pelabilité dans la partie intermédiaire, la couche de laque de ladite partie intermédiaire peut présenter une épaisseur qui diminue progressivement au plus on se rapproche de la zone non pelable.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention pour accroître la force de pelabilité dans la zone intermédiaire, le cordon de soudure de cette zone comporte une première partie comprenant une zone de laque entre le support pour le produit ou ravier et le film plastique ou opercule et une deuxième partie pour laquelle le support pour le produit ou ravier et le film sont soudés sans interposition de laque. Cette deuxième partie est par exemple constituée de points ou lignes transversales ou non. La largeur de la deuxième partie ou le
nombre de points ou lignes augmente avantageusement au plus on se rapproche de la deuxième zone non pelable ou de faible pelabilité.
Selon une forme de réalisation particulière d'un emballage suivant l'invention, le cordon de soudure avec interposition de laque comporte des premières parties pour lesquelles une première force de pelabilité est requise pour le pelage et des deuxièmes parties pour lesquelles une force de pelabilité supérieure à la première force est requise, lesdites deuxièmes parties étant situées chacune entre deux desdites premières parties et formant des points d'arrêt lors du pelage. Par exemple, lesdites deuxièmes parties présentent soit une couche de laque dont l'épaisseur d'au moins une partie est inférieure à l'épaisseur desdites premières parties, soit une couche de laque dont la largeur d'au moins une partie est plus grande que la largeur du cordon de soudure desdites premières parties.
Selon une autre forme de réalisation, il comprend un ravier présentant au moins deux compartiments séparés l'un de l'autre par une paroi de séparation et un opercule commun attaché au ravier et à la paroi de séparation au moyen d'un cordon de soudure de manière à rendre les compartiments étanches l'un par rapport à l'autre. Le cordon de soudure comporte une première partie pelable comprenant une couche de laque entre l'opercule et le ravier pour rendre étanche un premier compartiment, et une deuxième partie pelable pour rendre étanche un deuxième compartiment adjacent audit premier compartiment, la première partie du cordon de soudure présentant au voisinage de ladite deuxième partie une zone pelable intermédiaire requérant une force de pelabilité supérieure à la force moyenne de pelage desdites premières et deuxièmes partie.
Selon des formes particulières de réalisation, le support pour le produit ou ravier et/ou le film sont réalisés en un matériau complexé ou non, à base de polyamide, polypropylène. polyester ou polyéthylène. Le film utilisé, bien qu'il puisse être non orienté, est avantageusement un film orienté.
Selon une forme de réalisation, ladite première zone du cordon de soudure est transparente avant son pelage et. en ce que. lors de son pelage la couche de laque est au moins partiellement transférée sur le film, en formant une bande translucide ou opaque. Ceci permet d'avoir un contrôle de la fermeture de l'emballage et de la non ouverture de celui-ci.
La laque utilisée est avantageusement une laque formée à base d'acétate de vinyle.
Pour emballer un produit dans un emballage selon un procédé correspondant à l'invention, on place le produit à emballer sur le support pour le produit ou ravier, on applique sur le support pour le produit ou ravier un film portant sur sa face destinée à être tournée vers le support pour le produit ou ravier, des zones munies d'une couche de laque et des zones non munies d'une couche de laque . et on soumet à un effet thermique une ou des zones munies d'une couche de laque et au moins une zone non munie de laque, de manière à former un cordon de soudure présentant une première zone pelable. une deuxième zone non pelable ou de faible pelabilité et au moins une zone intermédiaire, la première zone pelable comprenant une couche de laque entre le support pour le produit ou ravier et le film plastique ou opercule, tandis que la zone intermédiaire présente au moins en partie une couche de laque entre le film et le support, ladite zone intermédiaire requérant une force de pelage ou de pelabilité supérieure à celle de la première zone.
On soumet avantageusement à un effet thermique une ou des zones unies d'une couche de laque et au moins une zone non munie de laque, de manière à former un cordon de soudure présentant une première zone pelable requérant une première force de pelabilité. une deuxième zone non pelable ou de faible pelabilité et une zone intermédiaire située entre ladite première partie et
une zone non pelable. la force de pelabilité requise pour la zone intermédiaire étant supérieure à ladite première force.
Suivant un procédé correspondant à l'invention, on soumet à un effet thermique une ou des zones munies d'une couche de laque et au moins une zone non munie de laque, de manière a former un cordon de soudure présentant une épaisseur comprise entre 1 um et 1 Oμm.
Suivant un autre procédé correspondant à l'invention, on utilise un film portant sur sa face destinée à être tournée vers le support pour le produit ou ravier, des zones munies α'une couche de laque d'épaisseur variable et des zones non munies d'une couche de laque . de manière à ce que . pour la zone ou partie intermédiaire , l'épaisseur de la couche de laque diminue, avantageusement de manière progressive, vers la deuxième zone du cordon de soudure.
Suivant un autre procédé correspondant a l'invention, on utilise un film portant sur sa face destinée à être tournée vers le support pour le produit ou ravier, des zones munies d'une couche de laque et des zones non munies d'une couche de laque . de manière à ce que . pour la zone intermédiaire , le cordon de soudure comporte une première partie comprenant une zone de laque entre le support pour le produit ou ravier et le film plastique ou opercule et une deuxième partie pour laquelle le support pour le produit ou ravier et le film sont soudés sans interposition de laque, la largeur de la deuxième partie augmentant au plus on se rapproche de la deuxième zone.
Suivant encore un autre procédé, on réalise dans la zone intermédiaire, un cordon de soudure
interposition de laque de largeur variable. Ce procédé nécessite un outil particulier.
Suivant un procédé correspondant à l'invention pour l'emballage en continu de produits à une cadence variable, on chauffe à une température comprise entre 140°C et 200°C une ou des zones munies d'une couche de laque et au moins une zone non munie de laque, et on adapte la température en fonction de la cadence d'emballage de produits.
L'invention a encore pour objet : un film pour emballage caractérisé en ce qu'une face dudit film porte des zones munies d'une couche de laque d'épaisseur différente, en particulier d'épaisseur variable entre 1 μm et 1 Oμm. et un outil de soudure présentant une tête dont la largeur est variable pour au moins une partie, de manière à former des cordons de soudure avec interposition de laque de largeur variable.
Des détails et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante dans laquelle il est fait référence aux dessins ci-annexés.
Dans ces dessins.
- la figure 1 est une
de dessus d'un emballage suivant l'invention dont le film ou opercule obture le ravier;
la figure 2 est une vue de l'emballage de la fig. 1. l'opercule étant détaché partiellement du ravier;
la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III— III de l'emballage de la figure 1 ;
la fmure 4 est une vue de détail de la fieure 1 ;
la figure 5 est une vue de dessus d'une autre forme de réalisation;
la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI- VI de la fig. 5:
les figures 7 à 9 montrent une vue de dessus d'une autre forme de réalisation d'un emballage suivant l'invention avec le film dans différentes positions partiellement ouvertes:
la figure 10 est une vue de dessus d'encore une autre forme de réalisation;
la figure 1 1 est une vue en coupe selon la ligne XI-XI de la figure 10;
la figure 12 est une vue Je devant d'une poche suivant l'invention;
la figure 13 est une vue en coupe suivant la ligne XIII-XIII de la poche de la figure 12;
la figure 14 est une vue d'une autre poche suivant l'invention;
la figure 15 est une vue en coupe selon la ligne XV-XV de la figure 14:
la figure 16 est une vue d'une tête ou plaque de soudure, et
la figure 17 est une vue en perspective d'un ravier à plusieurs compartiments.
L'emballage de la figure 1 est constitué d'un ravier 1 thermoformée pour définir un chambre 2 destinée à contenir un produit alimentaire ou autre, et d'un opercule (film ou pellicule ) 3 relié au support pour le produit ou ravier 1 par un
cordon de soudure 4. Ce cordon de soudure 4 relie la bordure au plat 5 (partie non thermoformée) du ravier 1 au film 3 et entoure complètement la chambre 2.
L'opercule 3 est pourvu avant sa fixation sur le support pour le produit ou ravier de zones munies d'une couche de laque 7. telle qu'une laque à base d'acétate de vinyle (OLM1 de MORTON® appliqué à raison de 5g/m2 pour obtenir une épaisseur d'environ μm).
Après le placement du produit dans la chambre ou barquette 2, le film 3 est soudé sur le support pour le produit ou ravier 1.
Le cordon de soudure 4 est constitué d'une première partie ou zone 4A où la soudure est effectuée sur toutes sa largeur L (largeur perpendiculaire à la direction de pelage F) avec interposition de la couche de laque (cette couche de laque adhérant alors partiellement sur le support pour le produit ou ravier 1), d'une deuxième partie ou zone 4B où la soudure est effectuée sans interposition de laque et des parties ou zones intermédiaires 4C. 4D où la soudure, sur sa largeur, est effectuée partiellement avec une couche de laque et partiellement sans interposition d'une couche de laque.
Dans les parties intermédiaires 4C. 4D. la largeur Ll (mesurée peφendiculairement à la direction de l'arrachement F) de la soudure sans interposition de laque croît au plus on se rapproche de la partie 4B (voir fig. 4) .
La soudure est effectuée à 150-160°C. avec une pression de soudure de 6 kg/cm2 (± 6.10" Pa) pour un temps de contact d'environ 1 seconde.
Le cordon de soudure est transparent. Toutefois, lors du pelage du cordon de soudure 4A. la couche de laque de la partie du cordon pelée devient
blanchâtre (sensiblement opaque), ceci permettant un contrôle visuel ou automatisé du cordon de soudure.
La force de pelabilité de la partie 4A est inférieure à 0.4 N/mm (40g/mm) de largeur - c'est-à-dire pour un cordon de soudure de 4 mm de largeur une force inférieure à 160 g (± 1.6 N).
Pour la partie 4B. la force d'arrachement est de loin supérieure à 0,6 N/mm (60 g/mm de largeur). La partie 4B est donc en fait une partie non pelable ou sensiblement non pelable par traction nouvelle.
Pour les zones ou parties intermédiaires, la force de pelabilité s'accroît au plus on se rapproche de la partie 4B.
Les figures 5 et 6 montrent une autre forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, les parties 4C. 4D présentent une force de pelabilité qui s'accroît au plus on se rapproche de la partie 4B. Dans cette forme de réalisation, l'épaisseur "e" de la couche de laque des parties 4C. 4D du cordon 4, diminue au plus on se rapproche de la partie 4B. L'épaisseur "e" est par exemple de 8μm dans la partie 4A et diminue progressivement pour devenir nulle dans la partie 4B.
Par la diminution de l'épaisseur de la couche de laque 7. le ravier 1 et le film ont de plus en plus tendance à se souder ensemble, la couche de laque faisant de moins en moins barrière à une soudure directe de le support pour le produit ou ravier avec le film.
La figure 7 montre une forme de réalisation similaire a celle de la figure 1 si ce n'est que la largeur L du cordon de soudure 4 dans les parties 4C et 4D (avec inteφosition d'une couche de laque) varie, ainsi qu'en des endroits 40 dans
la partie 4A. De façon avantageuse, les zones de plus grande largeur 40 sont situées le long de parties de soudure sensiblement droites.
En accroissant la largeur, on accroît la force nécessaire pour la pelabilité.
Ces zones de plus grande largeur 40 forment des zones d'arrêt préférentiel lors du pelage et facilitent des lors une ouverture partielle et prédéterminée du film 3
Les figures 7 a 9 montrent l'arrêt du pelage du film 3 pour trois positions prédéterminées différentes
Les figures 10 et 1 1 montrent encore une autre forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, les parties intermédiaires 4C et 4D, sont constituées d'une soudure avec inteφosition de laque 7, sauf en des points ou lignes 50 ou le film 3 est soude directement sur le ravier ou le bord 5 de celui-ci.
La figure 12 montre une poche 10 apte a contenir un liquide. Cette poche 10 est réalisée par un film 1 1 plie sur lui-même, de manière a ce qu'une partie 1 1 Λ d'une face du film soit appliquée contre une partie 1 I B de cette face. Une zone de cette tace du film est munie d une couche de laque 7 Apres pliage du film, cette couche 7 s'étend entre les parties 1 1A et 1 IB du film au voisinage des bords libres 1 1 C du film
Un cordon de soudure 4B s étend entre les parties 1 1A etl lB sans inteφosition de laque pour définir une poche se terminant par un goulot 12 à sa partie supérieure ad]acente de la partie du film munie de la couche de laque 7
Le cordon de soudure des parties 1 1 λ. 1 1 B avec inteφosition de la couche de laque a une largeur variable La largeur La est minimale pour la partie
du cordon de soudure 4A1 au voisinage du goulot 12. Le cordon de soudure 4A2 s'étendant entre le goulot et le cordon de soudure latéral 4B (sans inteφosition de laque) on a une largeur L croissant au plus on s'écarte du goulot. Cet élargissement de la largeur du cordon de soudure 4A accroît la force nécessaire à la pelabilité au plus on s'écarte du goulot.
La figure 14 est une vue d'une autre poche suivant l'invention. Dans cette poche le cordon de soudure avec inteφosition de laque 4A (s'étendant entre les films 3A et 3B) forme un bouchon obturant le goulot 12 formé entre deux parties du cordon de soudure 4B sans inteφosition de laque. La largeur L du cordon 4A s'accroît au pius on se rapproche du goulot 12 de manière à freiner le pelage du cordon de soudure 4A.
La figure 16 montre un outil de soudure, ou plus exactement une tête de soudure 100 apte à former un cordon de soudure du type représenté aux figures 7 à 9. Cette tête 100 porte une protubérance 101 dont la largeur "1" varie pour former soit des points d'arrêt préférentiels (zones 102), soit des parties de cordons de soudure requérant une plus grande force de pelabilité (zones 103). La largeur "1" est mesurée ici peφendiculairement à l'axe médian M de la protubérance 101.
Les zones 102 et 103 ont une largeur supérieure à la largeur moyenne de la partie de la protubérance destinée à former le cordon de soudure avec inteφosition de laque.
La figure 17 montre en perspective un ravier thermoformé 1 présentant plusieurs compartiments 2 séparés l'un de l'autre par une paroi 60 présentant un bord non thermoformé 61.
Un opercule commun 3 attaché au bord 5 du ravier et à la paroi de séparation 61 au moyen d'un cordon de soudure 4 de manière à rendre les compartiments 2A. 2B étanches. l'un par rapport à l'autre. Le cordon de soudure 4 comporte une première partie pelable 4AA comprenant une couche de laque entre l'opercule 3 et le ravier 1 pour rendre étanche un premier compartiment 2 A, et une deuxième partie pelable 4AB pour rendre étanche un deuxième compartiment 2B adjacent audit premier compartiment 2A. La première partie 4AA du cordon de soudure présente au voisinage de ladite deuxième partie 4AB, une zone pelable 40 requérant une force de pelabilité supérieure à la force moyenne de pelage desdites première et deuxième parties 4AA. 4AB.
La partie pelable 4AC du cordon de soudure reliant le film 3 au bord 60 d'une paroi 61 a une largeur "x" inférieure à la largeur "y" des parties 4AA et 4AB (largeur peφendiculaire à l'axe médian Ml. M2 de la partie considérée).
L'emballage selon l'invention peut être réalisé sur un grand nombre de machines de conditionnement existantes (MULTIVAC® R 530. HAYSSEN, ROVEMA. ... ) à des températures et cadences standard, en l'absence de toute modification constructive.
Le film utilisé dans l'emballage suivant l'invention est réalisé en une matière synthétique, de préférence orientée et est muni d'un vernis pelable repéré appliqué en zone sur ce support.
Le procédé permet à tout matériau d'emballage barrière ou non barrière, souple ou rigide, et ce par enduction zonale et repérée d'une laque solvantée ou non sur ce dit matériau, d'être d'une part uniquement ouvrable par pelabilité cohesive ou adhésive contrôlée sur cette zone enduite et plus particulièrement non pelable sur le reste du cordon de soudure.
La laque est plus particulièrement déposée à repérage sur le matériau d'emballage souple ou rigide à l'aide de cylindres gravés chimiquement, électroniquement ou mécaniquement.
La force de pelabilité de la laque une fois scellée contre un matériau souple ou rigide et plus particulièrement un polyéthylène. n'excède pas par exemple 500 g/ 15 mm de largeur d'éprouvette à 200°C - 6 kg de pression et 1 seconde de temps de contact.
Le film muni de la laque peut être utilisé tel quel dans des machines de conditionnement et plus particulièrement du type VFFS. HFFS ou skin.
Le matériau d'emballage souple ou rigide peut être soudé thermiquement contre lui-même ou contre tout autre matériau souple ou rigide de même composition et de préférence à base de polyéthylène. polypropylène, PVC polystyrène.
Le matériau d'emballage souple ou rigide est imprimable à repérage par rapport à la zone enduite et plus particulièrement au verso en flexo ou héliogravure multicolore en tri- ou quadrichromie.
Le matériau d'emballage peut être orienté ou non. complexé ou non. à base entre autre de polyamide, polypropylène. polyester, polyéthylène, etc ..