WO2016139341A1 - Boite de conserve a fond souple et procédé de fabrication correspondant - Google Patents

Boite de conserve a fond souple et procédé de fabrication correspondant Download PDF

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WO2016139341A1
WO2016139341A1 PCT/EP2016/054649 EP2016054649W WO2016139341A1 WO 2016139341 A1 WO2016139341 A1 WO 2016139341A1 EP 2016054649 W EP2016054649 W EP 2016054649W WO 2016139341 A1 WO2016139341 A1 WO 2016139341A1
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WO
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box
metal body
flexible
sterilization
boxes
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PCT/EP2016/054649
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Inventor
Jean-Michel Guerin
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Compagnie Générale De Conserve
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D17/00—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions
    • B65D17/50—Non-integral frangible members applied to, or inserted in, preformed openings, e.g. tearable strips or plastic plugs
    • B65D17/501—Flexible tape or foil-like material
    • B65D17/502—Flexible tape or foil-like material applied to the external part of the container wall only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D15/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials
    • B65D15/02—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials of curved, or partially curved, cross-section, e.g. cans, drums
    • B65D15/10—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, sections made of different materials of curved, or partially curved, cross-section, e.g. cans, drums with curved, or partially curved, walls made of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D7/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal
    • B65D7/12—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by wall construction or by connections between walls

Definitions

  • the field of the invention is that of agribusiness.
  • the invention relates more particularly to containers for the preservation of food for a long time.
  • the invention also relates to the fund and the method of manufacturing such containers.
  • Metal cans allow long-term preservation of the foods they contain. They consist of a metal body and two rigid metal bases which are generally secured to the body by crimping to make a sealed container.
  • the food products contained in these boxes once closed, undergo heat treatment at high temperature, especially at a temperature above 1 10 ° C (sterilization). In this way, these food products can be stored for several months at room temperature.
  • the body of the box is generally subjected to positive and / or negative pressure stresses according to the method used, which can cause deformations of the package and cause a variation of the internal volume of the box.
  • positive and / or negative pressure stresses according to the method used, which can cause deformations of the package and cause a variation of the internal volume of the box.
  • Another disadvantage of this type of box lies in the difficulty of opening the packaging. Indeed, the thickness of the metal bottom being relatively large to withstand internal pressure variations, the opening can be difficult.
  • the total opening ring (see below): it raises and pulls a ring secured to the cover previously incised. It is by far the most widespread and ever-increasing system. In 2007, 86% of the cans are equipped with easy opening (the rate was 77% in 2002).
  • the peelable opening pulling on the tongue, a heat-sealed foil seal comes off the box to provide full opening.
  • This new system is mainly used for nomadic products (salads, desserts.), But is not suitable for boxes to undergo sterilization, because the force required (the opening force (initial tearing force) is usually of the order of 20 N, but generally less than 28 N) to peel off the lid is lower than that exerted by the internal overpressure observed during sterilization.
  • the ring system aims to allow easy opening of the boxes having a relatively large metal bottom thickness, to withstand internal pressure variations.
  • This system implements, on one of the two metal bottoms, a gripping ring allowing the opening of a portion of the metal base, previously weakened (by an incision, for example).
  • the peelable system uses a body and a metal bottom, the box being closed by a lid consisting of a peelable flexible sheet secured to a conventional metal bottom which is previously hollowed out. The assembly is then crimped around the edge of the upper part of the metal body.
  • the peelability is in particular and preferably measured according to the method described in FR 2955844, peeling of the lid at 90 ° at a speed of 300 mm / min), making it possible to measure the initial peel, flow and tearing forces. final.
  • a disadvantage of this technique lies in the relatively high manufacturing cost of such a box. Indeed, the manufacturing method is substantially identical to that for obtaining a conventional can but also requires steps of cutting the metal base and securing the flexible sheet metal bottom.
  • said can comprises a metal body having a top sealed by a first bottom and a bottom sealed by a second bottom.
  • said first and second funds are each formed by a flexible sheet.
  • the body of such a box therefore undergoes fewer pressure stresses than a box body using conventional metal bottoms, under industrial conditions of sterilization.
  • This aspect of the invention aims in particular to solve the technical problem of handling and storage boxes with one or more flexible funds, said hem allowing protection of (or) soft bottom especially on industrial chains or during placement on the shelves at the point of sale. Depending on the shape of the hem, it will also optimize the storage and storage boxes.
  • time-temperature pairs that are applied to foodstuffs in order to sterilize them by maintaining a satisfactory organoleptic quality.
  • the cans can undergo an internal overpressure of between about -1.4 and about 1.3 bar (the term being about +/- 10%).
  • the cans can undergo an internal overpressure of between about -1.4 and about 1.5 bar (the term being about +/- 10%).
  • Such internal overpressure is obtained by any method known to those skilled in the art, using sterilizers / autoclaves known in the art. Internal and external pressures are measured by sensors placed respectively in the box and in the autoclave, the internal overpressure being the difference between the internal pressure and the external pressure.
  • the boxes do not “implant” under the effect of the external overpressure, and that the flexible bottom is not torn off or destroyed under the effect of this overpressure.
  • This external pressure is generally observed for a period generally less than 2 minutes, or even less than one minute.
  • the physical appearance of the boxes is not altered after sterilization, that is to say when the cans retain their appearance (for example cylindrical if the metal body has been prepared in this form).
  • the boxes may deform (both outwardly and inwardly) during sterilization operations, it is preferred that these deformations are not irreversible, i.e. the boxes return to their original shape (ie the shape they had before entering the sterilizer) after the sterilization operations.
  • the boxes must withstand an internal overpressure of between -0.4 bar and 0.8 bar or any other value mentioned above, preferably without undergoing irreversible deformation (i.e. metal body which is maintained) after delivery in the ambient conditions.
  • the negative internal pressure corresponds to the external pressure applied to the box.
  • the mass of the metal body is less than 50 g (a conventional metal body of the prior art for this box format has a mass equal to 51 g).
  • the mass of said soft bottom is less than 5g.
  • the mass of the flexible bottoms of the invention is substantially lower than that of the known bottoms.
  • the mass of a conventional rigid box bottom is equal to 16g
  • the mass of a bottom easy opening by gripping ring is 22g
  • the mass of a peelable bottom is 10g.
  • the mass of said can according to the invention is less than 56 g.
  • the implementation of two flexible funds reduces the mass of funds and the body forming the can.
  • the mass of the can according to the invention is, therefore, reduced compared to the boxes of the prior art whose mass is generally between 77g and 89g.
  • Flexible funds are not peelable. This means that it is not possible to break the bottom weld on the box by applying a reasonable force (of the order of 20 N, applied force for peelable funds).
  • the initial tearing force to be applied in order to "peel" the bottoms of the metallic body is therefore preferably greater than 25 N, more preferably greater than 28 N, or 30 N, even more preferably greater than 35 N.
  • the edge of the box may be coated locally with a material capable of making it possible to heat-seal (organic and / or inorganic material in which mineral and / or organic fillers may be incorporated, in particular polypropylene (PP)).
  • a material capable of making it possible to heat-seal organic and / or inorganic material in which mineral and / or organic fillers may be incorporated, in particular polypropylene (PP)
  • PP polypropylene
  • the heat-sealing welding can be carried out. applying a pressure of 20 to 70 kPa for 0.25 to 4 seconds at a temperature of 160 ° C to 220 ° C. The exact conditions of pressure and duration of application of the pressure depend on the applied temperature. It can even go up to more than 4 seconds if using manual equipment (type manual heating tongs).
  • Fastelfoil TM brand films (Fastel Adhesive Products, San Clemente, CA, USA) can be used, particularly the PP320 reference film, for which the manufacturer is considering the application of pressure. between 3 and 10 psi (20 to 70 kPa) for 0.25 to 1 second at a temperature of 165 to 175 ° C.
  • the invention thus relates to a tin can comprising a metal body having a top sealed by a first bottom, characterized in that said first bottom is formed by a flexible sheet, and is welded to the upper part of said metal body , the welded upper portion of said metal body of the box being further folded / rolled to form a peripheral hem at the upper end of the box. It is clear that the term "superior" is relative and means at one end of the box.
  • This mode of implementation is particularly suitable when the two funds of the box are made of flexible sheets.
  • said hems are of different shapes.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a tin can comprising
  • the funds described in this application are not peelable funds as described in the prior art. They can not be detached from the body of the box by exerting a "reasonable" traction that would exert a user to open a peelable flexible bottom (about 20 N).
  • said first bottom and / or said second bottom has (s) a pre-cut portion.
  • a can with one or two bottoms formed by a flexible sheet, and wherein one and optionally the other flexible sheet has a pre-cut portion is an object of the invention.
  • the object of the invention also includes any tin can thus defined, that one or the other bottom is peelable, as long as at least one both funds have a pre-cut portion as described above.
  • a pre-cut in particular by laser or other technology, is implemented on at least one of the two flexible funds. This allows the consumer to easily perforate the flexible bottom and thus open the can to access food content.
  • This pre-cut is performed once the heat treatment of the finalized food content, when the flexible bottom is no longer made to undergo strong pressure constraints so as not to degrade the latter.
  • this laser precut common in the art, allows a partial incision of the flexible sheet, maintaining air impermeability to maintain the quality and integrity of the product contained in the can. The flexible sheet is thus weakened along a line of rupture corresponding to the place of the precut, which helps to open it.
  • the said pre-cut part (s) is / are associated with a visual marking.
  • the pre-cut can be done on a pre-marking ink or the pre-marking ink can be done once the pre-cut finalized which will allow the consumer to better visualize the precut compared to the rest of the bottom of the box.
  • the invention also relates to a method comprising a step of pre-cutting a flexible bottom closing one end of a can, said pre-cut consisting of a partial incision of said flexible sheet, maintaining the air impermeability of said background.
  • said metal body has a truncated cone shape.
  • the implementation of flexible funds at each end of a can overcome the standards of conventional rigid fund production, and thus the shapes of metal bodies associated.
  • This aspect makes it possible to limit the volume of storage of boxes when the latter are empty, that is to say before filling or after use of the box in particular.
  • the invention also relates to a can bottom formed by a flexible sheet intended to be implemented in a can as described above.
  • the flexible sheet comprises a metal layer (of aluminum, for example) covered on at least one face by a plastic layer.
  • a flexible sheet consisting of such a succession of layers of different materials ensures a high strength of the sheet so as to withstand the pressure changes that occur during the heat treatment, for example.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a can as described above comprising:
  • the filling of the metal body is carried out before the welding step above.
  • the manufacturing method further comprises a step of working the metal of folding or rolling the welded part (before or after filling as appropriate) of said body of the box so as to form a peripheral hem at the end of the box, thus acting in particular as a protection of the flexible fund.
  • the above method may also include a heat treatment step (sterilization) of the can sealed at both ends.
  • the manufacturing method also comprises a step of precut of the flexible bottom to allow easy opening of the box.
  • This precut occurs preferentially after the heat treatment since the latter causes high pressure stresses and it is therefore preferable that the flexible bottom is not weakened.
  • the invention also relates to a method of sterilizing a can as described above (comprising a metal body and hermetically closed by one or two flexible funds to (respectively) one or both ends of said metal body) , comprising a step of placing said box under temperature and pressure conditions inducing an internal suppression (in said box) of at least 0.8 bar (or any other value as indicated above).
  • said box is overpressured for at least 2 minutes (or any other duration indicated above, a preferred duration being greater than or equal to 6 minutes, or 7 minutes).
  • the invention also relates to a method of manufacturing a can as described above comprising:
  • the manufacturing method further comprises a metal working step of folding or rolling the lower welded portion (before filling) and then the upper welded portion (after filling) of said body of the box so as to form a peripheral hem at each end of the box, thus acting as a soft bottom protection.
  • the manufacturing method comprises a step of precut of at least one of the two flexible bottoms to allow easy opening of the box.
  • This precut occurs preferentially after the heat treatment since the latter causes high pressure stresses and it is therefore preferable that the flexible bottom is not weakened.
  • Such a manufacturing method can be implemented efficiently, industrially.
  • the weight of the contents is likely to deform the bottom soft bottom.
  • the hem that can be placed at the lower end can protect the soft bottom and prevent it from touching the plane on which the box is placed, including when it is deformed by the weight of the contents of the box ( due to sufficient space between (a) the point of contact of the hem and the storage plane and (b) the soft bottom); the conditions of realization of the hem, and the space between the end of the hem and the soft bottom are therefore adapted to the mass that will have to undergo the flexible bottom, as well as its strength and deformability).
  • the box placing the second base
  • the box will have a slight internal vacuum (of the order of 0.1 to 0.4 bar) relative to the atmospheric pressure.
  • the external overpressure will exert a force opposed to the force exerted by the food (weight) on the outer bottom, which will not deform or, therefore, marginally.
  • This internal depression (relative to the atmospheric pressure) can be obtained by conducting the hermetic sealing step of the box in a vacuum chamber.
  • the filling step which precedes this step of closing the box can also be performed in this vacuum chamber.
  • These operating conditions are particularly suitable when the contents of the box is a content at room temperature, in particular milk powder (especially infant milk), chocolate powder, ground coffee, or other.
  • this vacuum can be obtained under ambient conditions by closing the box while the products have been put hot in the box, and keeping some amount of air in the box. The trapped air is then at the temperature of the products. When the box is cooled, the cooling of the air will induce the internal depression to the box. In this embodiment, it will be preferable to introduce the box into the sterilization chamber before it cools (that is to say while the temperature of the box is still greater than about 35 ° VS).
  • a tin can, closed by at least one flexible bottom at one of its ends (preferably closed by flexible bottoms at both ends), and which is in slight internal depression with respect to the atmospheric pressure, is also an object of the invention.
  • Figure 1 is a perspective view of a can according to the invention, comprising two flexible bottoms;
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the metal body of the box of Figure 1 during its manufacture
  • FIG. 3 illustrates an example of a sheet that can be used on a box according to the invention, showing the pre-cut portion intended to facilitate the opening of the box;
  • Figure 4 is an exploded view of the various layers constituting a flexible sheet according to the invention.
  • FIG. 5 is a partial schematic representation, in section, of the upper and lower junctions between the metal body and the flexible sheet of the box of Figure 1;
  • Figure 6 illustrates an example of storage of two cans according to the invention, especially when they have two flexible bottoms
  • Figure 7 illustrates the main steps of the method of manufacturing a can according to the invention, comprising two flexible bottoms, as described in the examples.
  • Figure 8 is a perspective view of another form of can according to the invention.
  • the invention therefore relates to a new type of tin can comprising one or two funds, or lids, in the form of a foil ("foil" in English).
  • a foil in English.
  • Such a can is distinguished from known cans that implement rigid metal bottoms (relatively thick) at each of their ends.
  • These flexible bottoms are designed to absorb the pressure stresses to which the can is subjected when the latter undergoes heat treatment (sterilization) intended to preserve the food products it contains.
  • the thickness of the body of the can thus be reduced.
  • the particular structure of the can according to the invention reduces the need for metal compared to current cans and reduces manufacturing costs.
  • FIGS. 1 to 6 One embodiment of a tin according to the invention, comprising two flexible bottoms is described later in connection with FIGS. 1 to 6. These figures and the teaching below are also applicable when the box contains only one soft bottom.
  • the can 1 comprises a metal body 2 of cylindrical section.
  • the metal body 2 is secured at both ends of a flexible bottom 3 to achieve the hermetic closure of the can 1.
  • the metal body 2 which is preferably made of steel or aluminum, has, in longitudinal section, a substantially parallelepipedal profile, as illustrated in FIG.
  • the profile has two rectilinear and parallel walls 21 terminating at each of their ends by flat portions 22, 23 annular extending perpendicularly to the walls 21, around the periphery of the opening (these flat portions 22, 23 are voluntarily oversized in Figure 2 for the sake of clarity).
  • the flat portions 22, 23 are each intended to receive a flexible bottom.
  • soft funds 3 in the form of a flexible sheet (or
  • solder 31 are affixed respectively to the upper portion 22 and lower 23 before being secured thereto by welding (induction welding or Joule effect, for example).
  • the solder must be sufficiently strong / resistant to ensure optimal hold of the flexible bottoms 3 during the heat treatment (sterilization) of the can 1.
  • peripheral portion or periphery 31 1 of the flexible sheet 31 is thus directly welded to the flat portions 22, 23 annular of the metal body 2.
  • This winding, double staple fold for example, forms an upper hem 24 and a lower hem 25 respectively encompassing the upper portion 22 and the lower portion 23 of the metal body 2 and the peripheral portion 31 1 of the corresponding flexible sheet 31.
  • Such a hem makes it possible to protect the flexible sheets 31 from shocks and friction which could possibly degrade the tightness of the box canned 1, especially when handling and transporting the can 1 (in automatic conveying systems, for example).
  • the upper hem 24 is oriented towards the inside of the can 1 and that the bottom hem 25 is oriented towards the outside of the can 1. This allows stable stacking and optimized storage of cans 1 on each other, as shown in Figure 6. However, it is also possible to envisage an upper hem 24 facing outwardly of the can 1 and a hem lower end facing the interior of the can 1.
  • the flexible bottom 3 of the invention is formed by a flexible sheet 31 consisting of one or more layers.
  • the layers can be made of different materials, such as polypropylene, aluminum or polyethylene.
  • the flexible sheet 31 of the flexible base 3 comprises two plastic layers 310a and 310c between which is inserted a metal sheet, an aluminum foil 310b in this example.
  • Such a combination of materials provides optimum strength while ensuring a high flexibility of the flexible bottom 3, that is to say that the flexible sheet is able to stretch without breaking.
  • an aluminum foil 310b in such a flexible bottom 3 provides a reliable oxygen barrier. This aspect contributes to the long-term preservation of sterilized foodstuffs, which allows long-term ambient storage.
  • the plastic layer 310c located between the aluminum foil 310b and the flat portions 22, 23 ensures optimum sealing of the flexible bottoms 3 on the metal body 2 of the box.
  • Such a flexible bottom 3 also has a small thickness and a reduced weight.
  • the flexible bottom 3 has a mass less than 10g, and more precisely less than 5g.
  • the mass of the flexible bottom 3 is equal to 3g.
  • the flexible bottoms 3 are able to deform in a reversible manner, so as to vary the interior volume of the box thus absorbing pressure variations.
  • the flexible bottoms 3 allow the box 1 to inflate and retract during pressure changes during the heat treatment.
  • the metal body 2 being less stressed during the heat treatment, its thickness, and therefore its mass, are reduced compared to a conventional box body.
  • a conventional metal body has a mass of the order of 51 g.
  • the implementation of two flexible funds in accordance with the invention allows the implementation of a metal body 2 of reduced thickness and having a mass less than 50g.
  • the mass of the metal body 2 is less than 40 g.
  • a can 1 according to the invention implementing two flexible funds of 3g each and a conventional box body (50g) has a total mass of 56g maximum.
  • the boxes of the prior art which have a conventional body of 51 g, a conventional rigid bottom of 16 g and a peelable bottom of 10 g have a mass of 77 g, which is much higher.
  • the mass gain of the can 1 of the invention is therefore at least 15g.
  • One of the flexible sheets 31 of the can 1 has a precut 313 which is intended to weaken the flexible bottom 3 and allow easy opening of the can 1.
  • the precut 313 of the flexible bottom 3 is implemented in a conventional manner, by a laser cutting technique preferably. This operation is performed after sterilization of the can 1 so as not to weaken the flexible bottom 3 which must ensure optimum sealing of the can 1. Indeed, as noted above, during sterilization, the flexible bottom 3 undergoes significant constraints due to internal pressure variations in the can 1.
  • This precut 313 is indicated to the user by means of an ink tracing, dotted for example.
  • the opening of the can 1 of the invention does not require any particular tool and does not require significant effort on the part of the user.
  • This approach allows easy opening (the opening requires little effort and no special tool) and ensures optimal sealing of the can 1.
  • the can of the invention is obtained by a different manufacturing process compared to that of the cans of the prior art.
  • such a manufacturing method comprises:
  • a precut step E7 of at least one of the two flexible bottoms 3 to allow easy opening of the box 1. Note that the method of manufacturing such a can according to the invention does not require the implementation of a crimping operation.
  • the structure of the can according to the invention offers an optimal resistance to the pressures suffered during the sterilization of the food content.
  • the can according to the invention has an easy opening for the user and guarantees a perfect seal.
  • Such a box is also light, robust, simple and inexpensive to manufacture.
  • the precut may have other forms than a circular shape.
  • Figure 8 shows a can 1 having a truncated cone-shaped box body 2, the diameter of the lower soft bottom (not visible) being smaller than that of the upper flexible bottom 3.
  • This particular shape makes it possible to stack the tapered cans on each other stably, but also in each other, in a compact manner, once the empty boxes.
  • Stacking the boxes into each other can be done before filling the can and / or after consumption of the contents of the can.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Abstract

L'invention concerne une boîte de conserve (1) comprenant un corps métallique (2) ayant au moins une extrémité fermée hermétiquement par un fond (3) formé par une feuille souple.

Description

BOITE DE CONSERVE A FOND SOUPLE ET PROCÉDÉ DE
FABRICATION CORRESPONDANT
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui de l'agroalimentaire.
L'invention concerne plus particulièrement les récipients destinés à la conservation des aliments pendant une longue durée.
L'invention concerne également les fonds et le procédé de fabrication de tels récipients.
2. Art antérieur
Les boîtes de conserve métalliques permettent une conservation longue durée des aliments qu'elles contiennent. Elles sont constituées d'un corps métallique et de deux fonds rigides métalliques qui sont généralement solidarisés au corps par sertissage pour en faire un récipient étanche.
Les produits alimentaires contenus dans ces boîtes, une fois ces dernières fermées, subissent un traitement thermique à haute température, notamment à une température supérieure à 1 10°C (stérilisation). De cette façon, ces produits alimentaires peuvent se conserver plusieurs mois à température ambiante.
Lors du traitement thermique, le corps de la boîte est généralement soumis à des contraintes de pression positives et/ou négatives selon le procédé utilisé, ce qui peut entraîner des déformations de l'emballage et provoquer une variation du volume intérieure de la boîte. Ces contraintes mécaniques s'exercent sur l'ensemble de la boîte et nécessitent une épaisseur relativement importante du corps et des deux fonds métalliques pour éviter une déformation irréversible de la boîte.
Le poids et les coûts de matière première d'une telle boîte sont, par conséquent, relativement importants.
Un autre inconvénient de ce type de boîte réside dans la difficulté d'ouverture du conditionnement. En effet, l'épaisseur du fond métallique étant relativement importante de façon à supporter les variations de pression interne, l'ouverture peut s'avérer difficile.
Il existe en effet aujourd'hui 3 principes d'ouvertures l'ouverture avec un ouvre-boîte : le couvercle n'offre aucun système d'ouverture.
l'ouverture totale à anneau (voir ci-après) : on soulève puis on tire un anneau solidaire du couvercle préalablement incisé. C'est de loin le système le plus répandu et toujours en constante progression. En 2007, 86% des boîtes de conserve sont équipées d'ouverture facile (le taux était de 77% en 2002).
L'ouverture pelable : en tirant sur la languette, un opercule en aluminium thermoscellé se décolle de la boîte pour offrir une ouverture totale. Ce nouveau système est principalement utilisé pour les produits nomades (salades, desserts.), mais n'est pas adapté aux boîtes devant subir une stérilisation, car la force demandée (l'effort d'ouverture (force d'arrachement initiale) est généralement de l'ordre de 20 N, mais généralement inférieure à 28 N) pour décoller l'opercule est plus faible que celle exercée par la surpression interne observée lors de la stérilisation.
Le système à anneau vise à permettre d'ouvrir aisément les boîtes présentant une épaisseur du fond métallique relativement importante, permettant de supporter les variations de pression interne. Ce système met en œuvre, sur un des deux fonds métalliques, un anneau de préhension permettant l'ouverture d'une partie du fond métallique, préalablement fragilisé (par une incision, par exemple).
Une telle solution s'avère peu pratique puisqu'un effort relativement important est encore nécessaire à l'utilisateur pour soulever l'anneau et retirer le couvercle en tirant sur l'anneau. En outre, cette solution ne permet pas de limiter le poids d'un tel conditionnement (au contraire, elle nécessite un élément supplémentaire, à savoir un anneau de préhension).
Le système pelable met en œuvre un corps et un fond métalliques, la boîte étant fermée par un couvercle constitué d'une feuille souple pelable solidarisée à un fond métallique classique qui est préalablement évidé. L'ensemble est ensuite serti sur le pourtour de la partie supérieure du corps métallique. La pelabilité est notamment et préférentiellement mesurée selon la méthode décrite dans FR 2955844, pelage de l'opercule à 90 ° à une vitesse de 300 mm/min), permettant de mesurer les forces d'arrachement initiale, d'écoulement et d'arrachement finale. Un inconvénient de cette technique réside dans le coût de fabrication relativement élevé d'une telle boîte. En effet, le procédé de fabrication est sensiblement identique à celui permettant d'obtenir une boîte de conserve classique mais nécessite, en outre, des étapes de découpe du fond métallique et de solidarisation de la feuille souple au fond métallique.
Un autre inconvénient de cette solution réside dans les pertes de matière occasionnées lors de la découpe du fond métallique à évider. En effet, cette matière évidée ne peut être réutilisée.
En outre, la mise en œuvre d'une telle solution s'avère complexe et présente des risques de défaut d'étanchéité, en particulier pour des boîtes devant être stérilisées, puisque la feuille souple est censée être à la fois pelable (c'est-à- dire ne pas être attachée trop fortement au fond évidé pour pouvoir être retirée aisément en appliquant une force modérée) et résister malgré tout aux fortes variations de pressions qui interviennent lors de la stérilisation du récipient.
En d'autres termes, il n'existe actuellement aucune boîte de conserve : qui présente une ouverture facile,
qui permette de réduire les besoins et les coûts en matière première, qui garantisse une bonne résistance aux variations de pressions lors de la stérilisation et une étanchéité optimale de la boîte, et
- qui permette une fabrication simple et peu coûteuse.
3. Exposé de l'invention
La présente invention a pour but de solutionner les faiblesses des solutions de l'art antérieur et propose donc une boîte de conserve comprenant un corps métallique ayant une partie supérieure fermée hermétiquement par un premier fond formé par une feuille souple.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite boîte de conserve comprend un corps métallique ayant une partie supérieure fermée hermétiquement par un premier fond et une partie inférieure fermée hermétiquement par un deuxième fond. Selon ce mode de réalisation de l'invention, lesdits premier et deuxième fonds sont chacun formés par une feuille souple.
Il est donc proposé une boîte de conserve présentant, à l'une de ses extrémités ou à chacune de ses extrémités, un fond sous la forme d'un film ou d'une feuille souple ("foil" en anglais).
Lorsque la boîte de conserve ne présente qu'un seul fond souple à l'une de ses extrémités, l'autre fond peut notamment être un fond « classique », c'est-à-dire serti au corps métallique de la boîte selon les méthodes connues dans l'art antérieur. On peut aussi envisager que le second fond de la boîte soit en fait dans la même masse que le corps métallique, ce qui est observé lorsque la boîte de conserve est fabriquée par emboutissage et/ou étirage d'une feuille métallique.
Ces boîtes sont notamment d'un grand intérêt pour les opérations de stérilisation : la souplesse du fond souple ou des deux fonds et leur capacité supérieure à se déformer de façon réversible (par rapport aux fonds métalliques classiques) lors des contraintes de pression, fait varier le volume intérieur de la boîte, absorbant ainsi une partie des contraintes de pression subies par l'ensemble du récipient.
Le corps d'une telle boîte subit donc moins de contraintes de pression qu'un corps de boîte mettant en œuvre des fonds métalliques classiques, dans des conditions industrielles de stérilisation.
En d'autres termes, le ou les fonds souples contribuent davantage à la variation de volume de l'intérieur de la boîte que les fonds rigides métalliques.
Une telle approche permet une réduction globale de la masse des matériaux nécessaire à la fabrication d'une telle boîte de conserve par rapport à une boîte métallique classique avec deux fonds rigides métalliques.
En effet, outre la mise en œuvre de fonds souples, la réduction des contraintes sur le corps de la boîte permet de réduire l'épaisseur du corps.
Il convient de noter que le ou les fonds souples utilisés pour fermer les boîtes ne sont pas des fonds pelables, et qu'ils doivent être fixés à la boîte de telle façon qu'ils puissent résister à la pression interne de la boîte lors de la stérilisation, en cas de besoin.
La description ci-dessous présente différents aspects techniques qui sont mis en œuvre pour la réalisation de l'invention dans ses différents aspects.
Il est rappelé que l'invention est basée sur l'utilisation d'un film souple pour obturer au moins une extrémité d'une boîte type boîte de conserve, sans que ledit film ne soit pelable.
Dans un premier aspect, l'invention se rapporte à une boîte de conserve comprenant un corps métallique ayant une extrémité fermée hermétiquement par un premier fond formé par une feuille souple. Dans cet aspect de l'invention, il est particulièrement préféré lorsque ledit fond est fixé sur la boîte pour résister à la stérilisation. La pression interne de la boîte hermétiquement fermée est égale à la pression atmosphérique ou peut être légèrement inférieure à la pression atmosphérique. Cet aspect de l'invention vise à résoudre le problème de la quantité de matière utilisée pour la fabrication de boîtes de conserves, en réduisant la matière utilisée, tant pour le fond qu'éventuellement pour le corps de la boîte, en maintenant la capacité de stérilisation de la boîte pour la conservation des aliments qui y sont contenus.
Dans un second aspect, l'invention se rapporte à une boîte de conserve qui comprend un corps métallique ayant une partie supérieure fermée hermétiquement par un premier fond et une partie inférieure fermée hermétiquement par un deuxième fond, lesdits premier et deuxième fonds sont chacun formés par une feuille souple. Dans cet aspect de l'invention,
les fonds peuvent optionnellement (bien que ceci soit préféré) être fixés de telle façon à ce que la boîte remplie avec un pu plusieurs produits alimentaires (ou non-alimentaires) résistent aux conditions de stérilisation desdits produits. Toutefois, on envisage également des boîtes de conserve qui présentent des films souples fixés sur le corps métallique, à leurs deux extrémités, sans que ces boîtes ne soient destinées à stérilisation (en particulier, on envisage les boîtes contenant du lait en poudre, tel que le lait infantile). Dans ce mode de réalisation (présence de deux films souples aux extrémités dans la boîte non- destinée à la stérilisation), la fixation d'au moins un film peut être moins forte que pour les boîtes destinées à la stérilisation. En conséquence, au moins un des deux films (préférentiellement un seul des deux) peut être pelable. Si, dans ce mode de réalisation, l'on envisage également la présence de deux films pelables, ceci n'est pas préféré, pour éviter que le consommateur n'ouvre aisément la boîte par les deux extrémités.
on envisage également le mode de réalisation dans lequel la pression interne de la boîte (après stérilisation, et dans les conditions usuelles de stockage (température ambiante, pression atmosphérique)) est légèrement inférieure (jusqu'à 0,4 bars) à la pression atmosphérique.
En d'autres termes, l'intérieur de la boîte est en dépression par rapport à l'extérieur de la boîte (pression atmosphérique).
Cet aspect de l'invention vise notamment à résoudre le problème de la déformation du fond « inférieur » de la boîte après remplissage (la dépression interne permet de compenser le poids du contenu de la boîte et d'éviter une déformation convexe du fond souple, i.e. vers l'extérieur de la boîte). Cet aspect de l'invention vise notamment à assurer, d'une part, une protection maximale du fond souple dans les étapes de logistique, manutention, convoyage et stockage de la boîte de conserve, en permettant éventuellement en outre une déformation légère du fond souple vers l'intérieur de l'emballage (déformation concave). Le fait d'éviter la déformation convexe, et même de générer une déformation concave du fond souple permet également de s'assurer d'une meilleure garantie d'acceptabilité du produit par le consommateur. En effet, la présence d'un fond convexe (bombé vers l'extérieur de l'emballage) pourrait faire penser à un produit non stable ou impropre à la consommation (bombé).
Dans un autre aspect, l'invention se rapporte à une boîte de conserve comprenant un corps métallique ayant au moins une extrémité fermée hermétiquement par un fond formé par une feuille souple, soudée sur la partie supérieure dudit corps métallique, et telle que la partie supérieure soudée dudit corps métallique de la boîte est repliée/roulée de façon à former un ourlet périphérique à ladite extrémité de la boîte. Ainsi que sera vu plus bas, on envisage aussi le cas où chacune des deux extrémités de la boîte est fermée par un film souple. Dans cet aspect de l'invention, au moins un film peut être pelable ou non, ou les films sont fixés de telle sorte que la boîte résistera aux conditions de stérilisation. Dans ces aspect de l'invention, il est également possible (ou non) que l'intérieur de la boîte après remplissage et fermeture, soit en dépression par rapport à l'extérieur. Cet aspect de l'invention vise notamment à résoudre le problème technique de la manipulation et du rangement des boîtes présentant un ou plusieurs fonds souples, ledit ourlet permettant une protection du (ou des) fond souple en particulier sur les chaînes industrielles ou lors du placement en rayon sur le lieu de vente. Selon la forme de l'ourlet, il permettra également d'optimiser le rangement et le stockage des boîtes.
Dans un autre aspect, l'invention se rapporte à une boîte de conserve présentant au moins un fond formé par une feuille souple, ladite feuille souple présentant une partie prédécoupée. Dans cet aspect de l'invention, la boîte peut comprendre deux fonds souples, présenter (ou non) une dépression interne par rapport à la pression atmosphérique et/ou présenter (ou non) des ourlets périphériques formés par le roulage/repli de l'extrémité du corps métallique. Cet aspect de l'invention vise à résoudre le problème technique de l'ouverture de la boîte, en fournissant une solution technique (zone de prédécoupe) visant à permettre une ouverture aisée de la boîte en facilitant la rupture du fond souple. Dans un autre aspect, l'invention se rapporte à une boîte de conserve (préférentiellement remplie avec des produits alimentaires), présentant au moins un fond formé par une feuille souple, la pression interne dans ladite boîte étant inférieure à la pression atmosphérique dans les conditions ambiantes.
La description ci-après fournit des éléments complémentaires relatifs à la mise en œuvre de l'invention, dans ses différents aspects. Certains de ces éléments techniques seront appliqués de manière optionnelle à certains aspects de l'invention.
Dans cette description, on fait référence à la pression atmosphérique (dans les conditions ambiantes), qui correspond à une pression de 1 ,01325 bar ± 2%. La température des conditions ambiantes est de 20 °C.
Structure des fonds souples
Selon un aspect particulier de l'invention, ladite feuille souple comprend au moins une couche métallique, telle une couche en aluminium.
Ceci permet de garantir, pour une épaisseur réduite, une solidité suffisante de la feuille souple de manière à résister aux déformations qui ont lieu lors du traitement thermique de la boîte de conserve. Par ailleurs, cette couche métallique est également utile pour servir de barrière étanche aux gaz.
Les fonds souples utilisables pour fermer une ou les deux extrémités de la boîte de conserve peuvent ainsi être formés de plusieurs couches, et sont connus dans l'art et donc obtenus par des méthodes connues, comme le laminage. Il convient toutefois que l'une de ses couches puisse permettre la soudure avec le corps de la boîte.
Traitement thermique des boîtes de conserve / Résistance à la pression induite
Dans un mode de réalisation particulier, les boîtes de conserve selon l'invention doivent pouvoir résister aux conditions de stérilisation nécessaires pour assurer la conservation des produits.
D'une façon générale, la stérilisation est en un traitement thermique d'une denrée alimentaire visant la destruction des micro-organismes même sporulés, et les enzymes sources d'altération des produits (température à cœur du produit supérieure à 105°C), et assurer la cuisson du produit. On peut définir la valeur stérilisatrice (Fo) d'un traitement thermique, qui exprime l'efficacité d'un traitement thermique. La Fo est établi par rapport aux spores les plus thermorésistantes (spores de Clostridium botulinum). Plus le traitement thermique est réalisé à une température élevée et plus sa durée est prolongée, plus la Fo est élevée. La Fo est exprimée en équivalent temps passé à 121 ,1 °C pour obtenir une destruction de la spore.
On peut ainsi définir des couples temps-température que l'on applique à des denrées dans le but de les stériliser en maintenant une qualité organoleptique satisfaisante.
II convient aussi de noter que les conditions de stérilisation sont établies en fonction des caractéristiques du produit (contamination initiale, pH, texture et température initiale), de la nature et du format du conditionnement (notamment taille des boîtes de conserve) ainsi que des caractéristiques de l'autoclave
Ainsi, et à titre d'illustration, les denrées à stériliser peuvent présenter des consistances variées allant de liquides telles que les soupes de poisson, sauces, ...), à solides (foie gras, pâté, ...) tandis que certains produits incluent des liquides et éléments solides (légumes en conserve, viandes en sauce). La consistance du produit influe sur la diffusion de la chaleur dans le produit : plus un produit est liquide, plus la chaleur diffuse rapidement.
On comprend donc que les conditions de stérilisation dépendent de la nature des produits (légumes ou fruits, ou autre produits) à stériliser. Ainsi les courbes de températures et durées d'application de ces températures aux boîtes seront fonction des produits contenus dans ces boîtes.
De fait, le traitement de stérilisation se déroule en trois phases distinctes : - montée en température de l'élément à stériliser : on place cet élément dans un stérilisateur / autoclave hermétiquement fermé
barème de stérilisation : la température de régime, est atteinte et reste stable pendant une durée définie, afin de permettre la stérilisation du produit. Le barème est ajusté de façon à permettre à la fois le traitement thermique du produit tout en préservant ses qualités organoleptiques.
refroidissement : lorsque la durée du barème est atteinte, on refroidit le produit, soit en remplaçant le fluide chauffant par de l'eau froide, soit en plongeant l'élément dans un bain d'eau froide. L'objectif est de permettre le refroidissement rapide des denrées, afin notamment de stopper la cuisson et d'éviter les sur-cuissons. Dans certains modes de réalisation, la montée en température s'effectue en plaçant la boîte dans le stérilisateur et faisant monter alors la température du stérilisateur. Dans ce mode de réalisation, la montée en température au sein de la boîte suit celle du stérilisateur.
Dans d'autres modes de réalisation, la boîte est placée dans un stérilisateur pour lequel la montée en température a déjà été effectuée, ce qui induit un « choc » thermique et de pression sur la boîte. Les conditions suivantes (entrée de la boîte dans une enceinte à une pression de 2,5-2,8 bar (en pression absolue, c'est-à-dire une surpression de 1 ,5-1 ,8 bars par rapport à la pression atmosphérique) et une température d'environ 130°C, ce qui induit une très forte surpression externe avant que la boîte ne se réchauffe) illustrent ce mode de réalisation.
Les conditions suivantes sont des conditions observées, dépendant des stérilisateurs utilisés.
Un traitement de stérilisation est le suivant :
introduction de boîtes dans une enceinte à environ 2,8 bars et environ 130°C (soit une surpression externe d'environ 1 ,6-1 ,7 bar)
maintien des boîtes dans cette enceinte pendant environ 1 1 -12 minutes (la température intérieure des boîtes monte jusqu'à 130 °C, la pression interne des boîtes monte jusqu'à environ 4 bars, soit une surpression interne d'environ 1 ,2-1 ,3 bars)
refroidissement par passage brutal des boîtes à une température d'environ 50 °C (qui descend jusqu'à 25 °C en environ 3 minutes) et pression atmosphérique (1 bar).
Dans ce mode de réalisation, (et en fonction du contenu des boîtes), les boîtes peuvent subir une surpression interne comprise entre -1 ,7 et 1 ,3 bar.
Dans un autre mode de mise en œuvre, on peut appliquer les conditions suivantes :
introduction de boîtes dans une enceinte à environ 2,5 bars et environ 126°C (on observe une surpression externe maximum d'environ 0,4-0,5 bar)
maintien des boîtes dans cette enceinte pendant environ 15 minutes (la température intérieure des boîtes monte jusqu'à 126 °C, la pression interne des boîtes monte jusqu'à environ 3,5 bars, soit une surpression interne d'environ 1 ,1 bars)
refroidissement par passage brutal des boîtes à une température d'environ 50 °C (qui descend jusqu'à 25 °C en environ 3 minutes) et pression atmosphérique (1 bar).
Dans ce mode de réalisation, (adapté aux flageolets en boîte), les boîtes peuvent subir une surpression interne comprise entre environ -0,5 et environ 1 ,1 bar (le terme environ signifiant la valeur précisée +/- 10 %). Dans un autre mode de mise en œuvre, on peut appliquer les conditions suivantes :
introduction de boîtes dans une enceinte à environ 2,6 bars et environ 127°C (on observe une surpression externe maximum d'environ 1 ,4-1 ,5 bar)
- maintien des boîtes dans cette enceinte pendant environ 1 1 minutes (la température intérieure des boîtes monte jusqu'à 127 °C, la pression interne des boîtes monte jusqu'à environ 3,6-3,8 bars, soit une surpression interne d'environ 1 ,3 bars)
refroidissement par passage brutal des boîtes à une température d'environ 50 °C (qui descend jusqu'à 25 °C en environ 3 minutes) et pression atmosphérique (1 bar).
Dans ce mode de réalisation, (adapté aux haricots en boîte), les boîtes peuvent subir une surpression interne comprise entre environ -1 ,4 et environ 1 ,3 bar (le terme environ signifiant la valeur précisée +/- 10 %).
Dans un autre mode de mise en œuvre, on peut appliquer les conditions suivantes :
introduction de boîtes dans une enceinte à environ 2,6 bars et environ 127°C (on observe une surpression externe maximum d'environ 1 ,4-1 ,5 bar)
maintien des boîtes dans cette enceinte pendant environ 1 1 minutes (la température intérieure des boîtes monte jusqu'à 127 °C, la pression interne des boîtes monte jusqu'à environ 3,6-3,9 bars, soit une surpression interne observée entre environ 1 ,1 et 1 ,5 bars) refroidissement par passage brutal des boîtes à une température d'environ 50 °C (qui descend jusqu'à 25 °C en environ 3 minutes) et pression atmosphérique (1 bar).
Dans ce mode de réalisation, (adapté aux haricots en boîte), les boîtes peuvent subir une surpression interne comprise entre environ -1 ,4 et environ 1 ,5 bar (le terme environ signifiant la valeur précisée +/- 10 %).
On voit donc que les conditions de stérilisation sont très variables et dépendront notamment
de la nature du produit alimentaire présent dans la boîte (on adaptera les conditions afin de ne pas altérer les qualités organoleptiques) de la nature du stérilisateur / autoclave utilisé (eau, vapeur...) de la taille des boîtes à stériliser
de la nature (notamment la température initiale) des boîtes au début de la stérilisation
des contraintes industrielles liées à la production dans l'usine (vitesse des lignes de production, qui peut induire des contraintes de durée de l'étape de stérilisation) D'une façon générale, les boîtes selon l'invention résistent à une surpression interne (correspondant à la différence entre la pression interne à la boîte et la pression externe) supérieure ou égale à 0,7 bar, 0,8 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,9 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,05 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,1 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,15 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,2 bar. Dans certains modes de réalisation, les boîtes résistent à une surpression interne pouvant aller jusqu'à 1 .5 bar.
Les boîtes doivent résister à cette surpression interne pendant au moins 2 minutes, de préférence pendant au moins 3 minutes, de préférence pendant au moins 4 minutes de préférence pendant au moins 5 minutes, de préférence pendant au moins 6 minutes, de préférence pendant au moins 7 minutes, de préférence pendant au moins 8 minutes, de préférence pendant au moins 9 minutes.
On obtient une telle surpression interne par toute méthode connue de l'homme du métier, en utilisant des stérilisateurs / autoclaves connus dans l'art. Les pressions interne et externe sont mesurées grâce à des capteurs placés respectivement dans la boîte et dans l'autoclave, la surpression interne étant la différence entre la pression interne et la pression externe.
On considère que les boîtes résistent à une surpression interne lorsque leur intégrité est maintenue après application de la surpression interne pendant le temps mentionné ci-dessus. Cela signifie que les boîtes « n'explosent » pas sous l'effet de la surpression, et que le fond souple n'est pas arraché ou détruit sous l'effet de cette surpression.
On note aussi que, dans certaines conditions de stérilisation, les boîtes peuvent subir une surpression externe (c'est-à-dire que la pression externe sera supérieure à la pression interne). C'est notamment le cas lorsque l'on introduit les boîtes dans une enceinte déjà en conditions de température et pression utilisées pour la stérilisation. Les boîtes (dont la pression interne est la pression atmosphérique) subissent alors une surpression externe pouvant aller jusqu'à 2 bars. Les boîtes doivent donc aussi résister à cette surpression externe. Si l'on envisage une dépression interne dans la boîte dans les conditions ambiantes (pour jouer sur la concavité du fond souple), on choisira alors préférentiellement de stériliser les boîtes juste après le remplissage à chaud (c'est-à-dire lorsque la température de la boîte est de l'ordre de 35-40°C), la pression interne des boîtes étant alors proche de la pression atmosphérique.
Ainsi, les boîtes selon l'invention résistent à une surpression externe
(correspondant à la différence entre la pression externe à la boîte et la pression interne) supérieure ou égale à 0,4 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,5 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,6 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,7 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,8 bar, de préférence supérieure ou égale à 0,9 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,1 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,2 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,3 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,4 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,5 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,6 bar, de préférence supérieure ou égale à 1 ,7 bar. Dans certains modes de réalisation, les boîtes résistent à une surpression interne pouvant aller jusqu'à 2 bar. Cela signifie que les boîtes « n'implosent » pas sous l'effet de la surpression externe, et que le fond souple n'est pas arraché ou détruit sous l'effet de cette surpression. Cette surpression externe est généralement observée pendant une durée généralement inférieure à 2 minutes, voire inférieure à une minute. Il est également préféré lorsque l'aspect physique des boîtes n'est pas altéré après stérilisation, c'est-à-dire lorsque les boîtes conservent leur aspect (par exemple cylindrique si le corps métallique a été préparée dans cette forme). Ainsi, s'il est envisagé que les boîtes puissent se déformer (tant vers l'extérieur que vers l'intérieur) lors des opérations de stérilisation, il est préféré que ces déformations ne soient pas irréversibles, c'est-à-dire que les boîtes reprennent leur forme initiale (i.e. la forme qu'elles avaient avant l'entrée dans le stérilisateur) après les opérations de stérilisation. On souhaite en effet éviter que la surpression interne n'induise une déformation irréversible du corps métallique, qui mènerait, par exemple, à des boîtes « bombées » qui pourraient ne pas être acceptées par les consommateurs. On rappelle que cette problématique de déformation non- irréversible est déjà connue de l'homme du métier pour les stérilisations réalisées avec les modèles de boîtes de conserve de l'art antérieur : ces boîtes subissent également des surpressions interne et externe menant à des légères déformations du corps métallique, réversibles à l'issue de la phase de stérilisation, lorsque les boîtes sont de nouveau soumises aux conditions ambiantes de température et pression. L'homme du métier est donc habitué à évaluer ce paramètre.
En conclusion, les boîtes doivent résister à une surpression interne comprise entre -0,4 bar et 0,8 bar ou toute autre valeur mentionnée ci-dessus, de préférence sans subir de déformation irréversible (c'est-à-dire une déformation du corps métallique qui se maintient) après remise dans les conditions ambiantes. La surpression interne négative correspond à la surpression externe appliquée à la boîte. Masse des boîtes de conserve
Selon un aspect particulier de l'invention, pour une boîte de conserve au format standard dit "4/4" d'une contenance de 850 ml, la masse du corps métallique est inférieure à 50g (un corps métallique classique de l'art antérieur pour ce format de boîte présente une masse égale à 51 g).
De préférence, la masse dudit corps métallique est inférieure à 40g.
L'épaisseur du corps métallique de la boîte conforme à l'invention est sensiblement réduite dans la mesure où le corps métallique subit moins de contraintes que le corps métallique d'une boîte de conserve classique.
Selon un aspect particulier de l'invention, la masse dudit fond souple est inférieure à 10g.
De préférence, la masse dudit fond souple est inférieure à 5g. La masse des fonds souples de l'invention est sensiblement inférieure à celle des fonds de boîte connus.
Il est à noter que la masse d'un fond de boîte rigide classique est égale à 16g, la masse d'un fond à ouverture facile par anneau de préhension est de 22g, alors que la masse d'un fond pelable est de 10g.
Selon un aspect particulier de l'invention, la masse de ladite boîte de conserve conforme à l'invention est inférieure à 56g.
La mise en œuvre de deux fonds souples permet de diminuer la masse des fonds et du corps formant la boîte de conserve.
La masse de la boîte de conserve conforme à l'invention est, par conséquent, réduite par rapport aux boîtes de l'art antérieur dont la masse est généralement comprise entre 77g et 89g.
La diminution de l'épaisseur des fonds et du corps de la boîte permet, par conséquent, un gain en masse relativement important, et donc une diminution du coût en matière de la boîte de conserve.
Soudure du ou des fonds sur le corps de la boîte
Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits premier et éventuellement deuxième fonds sont soudés sur la partie supérieure et la partie inférieure respectivement dudit corps métallique (notamment par thermoscellage).
Les fonds souples sont directement soudés sur la boîte, et plus précisément sur le plat du métal du corps de la boîte, au niveau des extrémités du corps. Le ou les fonds sont soudés sur la face intérieure du corps de la boîte, sur des rebords annulaires plats à l'extrémité du corps.
Les fonds souples ne sont pas pelables. Cela signifie qu'il n'est pas possible de casser la soudure du fond sur la boîte en appliquant une force raisonnable (soit de l'ordre de 20 N, force appliquée pour les fonds pelables). La force d'arrachement initiale à appliquer afin de « peler » les fonds du corps métallique est donc préférentiellement supérieure à 25 N, de façon plus préférée supérieure à 28 N, ou à 30 N, de façon encore plus préférée supérieure à 35 N.
Par ailleurs, les fonds souples de la boîte sont d'un seul tenant, au contraire des fonds pelables développés sous la marque EASIP®. Ces fonds pelables Easip® sont construits en plaçant un film complexe à base d'aluminium sur un acier ou un anneau en acier ou en aluminium serti sur le corps de la boîte de conserve (voir par exemple WO 2012/072383), alors que les fonds souples décrits dans la présente demande sont directement soudés sur le corps de la boîte. Ainsi qu'indiqué plus haut, la soudure des fonds souples est suffisamment robuste pour supporter les contraintes de pression qui surviennent lors d'un traitement thermique (stérilisation) du contenu alimentaire, et qui s'exercent, comme souligné précédemment, en partie sur les fonds souples.
Une telle approche (soudure ou thermoscellage directement sur le corps de la boîte plutôt que sur un anneau serti sur le corps de la boîte) permet aux fonds souples une meilleure tenue en stérilisation par rapport aux fonds souples pelables de l'art antérieur, qui ne résistent pas aux surpressions mentionnées ci-dessus, observées lors de la stérilisation. Ils sont donc plus adaptés aux systèmes de traitements thermiques provoquant de fortes contraintes de pression.
La soudure du film sur le corps de la boîte est effectuée par toute méthode connue dans l'art.
En particulier, on peut enduire localement le bord de la boîte avec un matériau apte à rendre possible le thermoscellage (matériau organique et/ou minéral dans lequel peuvent être incorporées des charges minérales et/ou organiques, en particulier du polypropylène (PP)). Ce matériau fondra au moment du thermoscellage, puis refroidira en produisant un joint solide, ce qui permet la fixation étanche de la feuille souple servant de fond. Les conditions exactes (type de matériau, conditions de soudure) sont aisément déterminables par l'homme du métier en vérifiant l'adéquation des conditions au cahier des charges (conditions de résistance aux pressions) défini ci-dessus. Ces conditions sont connues dans l'art, le thermoscellage d'un film sur un matériau, en utilisant, par exemple une thermoscelleuse à tête souple).
Si l'on recouvre l'aluminium ou l'acier du corps de la boîte par un vernis de type polypropylène (ou chargé en particules de polypropylène), et que le film contient également du polypropylène, on peut effectuer le thermoscellage (soudure) en appliquant une pression comprise entre 20 et 70 kPa, pendant 0,25 à 4 secondes, avec une température comprise entre 160°C à 220 °C. Les conditions exactes de pression et de durée d'application de la pression dépendent de la température appliquée. On peut même monter à des durées supérieures à 4 secondes si l'on utilise des équipements manuels (type pince chauffante manuelle).
On peut notamment utiliser les films de la marque Fastelfoil™ (Fastel Adhesive Products, San Clémente, CA, États-Unis), en particulier le film de référence PP320, pour lequel le fabriquant envisage l'application d'une pression entre 3 et 10 psi (20 à 70 kPa) pendant 0,25 à 1 seconde à une température de 165 à 175 °C.
Un scellage (soudure) pendant 2 sec à 200°C avec un fond souple dont la membrane inférieure (en contact avec le corps de la boîte) est en polypropylène, le vernis du corps de boite étant chargé en cette même matière, est parfaitement adapté à la mise en œuvre pour l'application recherchée, et l'obtention d'une soudure permettant au fond de résister aux conditions de température et pression précisées plus haut.
Extrémités du corps métallique
Selon un aspect particulier de l'invention, les parties supérieure et/ou inférieure soudées dudit corps métallique de la boîte sont respectivement repliées/enroulées de façon à former un ourlet périphérique à chaque extrémité de la boîte.
L'invention se rapporte ainsi à une boîte de conserve comprenant un corps métallique ayant une partie supérieure fermée hermétiquement par un premier fond, caractérisée en ce que ledit premier fond est formé par une feuille souple, et est soudé sur la partie supérieure dudit corps métallique, la partie supérieure soudée dudit corps métallique de la boîte étant de plus repliée/roulée de façon à former un ourlet périphérique à l'extrémité supérieure de la boîte. Il est clair que le terme « supérieur » est relatif et signifie à une extrémité de la boîte.
Dans cet aspect de l'invention, la soudure des fonds souples sur le corps de boîte est protégée par un roulé du plat du métal du corps de boîte. Ce roulé, ou ourlet, est proéminent et protège les fonds souples (et la soudure) lors de la stérilisation, du transport, de la manipulation et du stockage de la boîte.
Ce mode de mise en œuvre est particulièrement adapté lorsque les deux fonds de la boîte sont faits de feuilles souples.
Ainsi, dans un autre mode de réalisation l'invention se rapporte à une boîte de conserve comprenant un corps métallique ayant une partie supérieure fermée hermétiquement par un premier fond et une partie inférieure fermée hermétiquement par un deuxième fond, caractérisée en ce que lesdits premier et deuxième fonds sont chacun formés par une feuille souple, lesdits premier et deuxième fonds étant soudés sur la partie supérieure et la partie inférieure respectivement dudit corps métallique, lesdites parties supérieure et inférieure soudées dudit corps métallique de la boîte étant respectivement repliées/roulées de façon à chacune former un ourlet périphérique à chaque extrémité de la boîte. Il convient de noter que, selon cet aspect de l'invention, il n'est pas obligatoire que le ou les boîtes ainsi obtenues résistent aux conditions de pression indiquées plus haut, même si ceci est préféré. Un ou les deux fonds souples peuvent donc être pelables.
Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits ourlets sont de formes différentes.
La forme du roulé du fond supérieur peut être différente de la forme du roulé du fond inférieur et permet ainsi un empilage optimisé de telles boîtes de conserve tout en protégeant les fonds souples.
L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une boîte de conserve comprenant
une étape de fixation d'un fond souple à une extrémité d'un corps métallique, (notamment par soudure dudit fond sur un rebord annulaire plat à ladite extrémité du corps) suivie par
une étape de roulé du métal dudit rebord annulaire plat du corps de boîte de façon à former un roulé, ou ourlet, proéminent (c'est-à-dire supérieur au plan dans lequel est situé ledit fond souple). Prédécoupe / ouverture de la boîte
Comme indiqué plus haut, les fonds décrits dans la présente demande ne sont pas des fonds pelables comme décrits dans l'art antérieur. Ils ne peuvent donc être décollés du corps de la boîte en exerçant une traction « raisonnable » qu'exercerait un utilisateur pour ouvrir un fond souple pelable (soit de l'ordre de 20 N).
Ces fonds doivent toutefois pouvoir être aisément ouverts par les utilisateurs, ce qui est possible en les rompant avec tout instrument approprié, tel qu'une lame de couteau. Toutefois, des éléments techniques peuvent être apportés à ces fonds, afin d'améliorer encore l'ouverture des boîtes.
Ainsi, et selon un autre aspect particulier de l'invention, ledit premier fond et/ou ledit deuxième fond présente(nt) une partie prédécoupée.
En conséquence, une boîte de conserve présentant un ou deux fonds formés par une feuille souple, et dans laquelle l'une et éventuellement l'autre feuille souple présente une partie prédécoupée est un objet de l'invention. Il convient de noter que l'objet de l'invention inclut également toute boîte de conserve ainsi définie, que l'un ou l'autre fond soit pelable, tant qu'au moins l'un des deux fonds présente une partie prédécoupée telle que décrite plus haut. Ainsi, selon cet aspect de l'invention, il n'est pas obligatoire que le ou les boîtes ainsi obtenues résistent aux conditions de pression indiquées plus haut, même si ceci est préféré.
Une prédécoupe, notamment par technologie laser ou autre, est mise en œuvre sur au moins un des deux fonds souples. Ceci permet au consommateur de perforer aisément le fonds souple et ainsi ouvrir la boîte de conserve pour accéder au contenu alimentaire. Cette prédécoupe est effectuée une fois le traitement thermique du contenu alimentaire finalisé, lorsque le fonds souple n'est plus amené à subir de contraintes de pression fortes de façon à ne pas dégrader ce dernier. On note que cette prédécoupe laser, commune dans l'art, permet une incision partielle de la feuille souple, en maintenant l'imperméabilité à l'air afin maintenir la qualité et l'intégrité du produit contenu dans la boîte de conserve. La feuille souple est ainsi fragilisée le long d'une ligne de rupture correspondant à l'endroit de la prédécoupe, ce qui aide à son ouverture.
Selon encore un autre aspect particulier de l'invention, la ou lesdites parties prédécoupées est/sont associées à un marquage visuel.
La prédécoupe peut se faire sur un pré-marquage encre ou le prémarquage encre peut être effectué une fois la prédécoupe finalisée ce qui permettra au consommateur de mieux visualiser la prédécoupe par rapport au reste du fond de la boîte.
Dans un autre mode de réalisation, on colle une languette ou un petit anneau de préhension, sur le fond souple, et proche de la zone de prédécoupe, qui peut être tiré par l'utilisateur final, afin d'induire la rupture de la zone de fragilité, et améliorer ainsi l'ouverture de la boîte.
L'invention se rapporte également à un procédé comprenant une étape de prédécoupe d'un fond souple obturant une extrémité d'une boîte de conserve, ladite prédécoupe consistant en une incision partielle dudit feuille souple, en maintenant l'imperméabilité à l'air dudit fond.
Forme des boîtes
Selon un aspect particulier de l'invention, ledit corps métallique présente une forme de cône tronqué.
La mise en œuvre de fonds souples à chacune des extrémités d'une boîte de conserve permet de s'affranchir des standards de production de fonds rigides classiques, et donc des formes de corps métalliques associées. Un corps métallique en forme de cône tronqué permettant un empilement des boîtes les unes dans les autres une fois vides.
Cet aspect permet de limiter le volume de stockage de boîtes lorsque ces dernières sont vides, c'est-à-dire avant remplissage ou après usage de la boîte notamment.
L'invention concerne encore un fond de boîte formé par une feuille souple destiné à être mis en œuvre dans une boîte de conserve telle que décrit précédemment.
Selon un aspect particulier de l'invention, la feuille souple comprend une couche métallique (en aluminium, par exemple) recouverte sur au moins une face par une couche plastique.
Une feuille souple constituée d'une telle succession de couches de différents matériaux permet d'assurer une forte solidité de la feuille de façon à résister aux variations de pression qui ont lieu lors du traitement thermique, par exemple.
Procédé de fabrication
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une boîte de conserve telle que décrite précédemment comprenant :
- une étape de soudure d'un fond souple à une extrémité d'un corps métallique ;
Le procédé peut également comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes, réalisées avant ou après l'étape indiquée ci-dessus :
une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires ;
une étape de sertissage d'un fond rigide sur l'autre extrémité du corps métallique de manière à fermer hermétiquement la boîte ;
Si la boîte est de type emboutie, on effectue le remplissage du corps métallique avant l'étape de soudure ci-dessus.
Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer
1 ) une étape de sertissage (ou équivalent) d'un fond rigide à une extrémité de la boîte
2) une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires 3) l'étape indiquée ci-dessus de soudure d'un fond souple à l'autre extrémité d'un corps métallique.
Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer
1 ) l'étape indiquée ci-dessus de soudure d'un fond souple à une extrémité d'un corps métallique
2) une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires
3) une étape de sertissage d'un fond rigide à l'autre extrémité de la boîte.
Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé de fabrication comprend, en outre, une étape de travail du métal consistant à plier ou rouler la partie soudée (avant ou après remplissage selon le cas) dudit corps de la boîte de façon à former un ourlet périphérique à l'extrémité de la boîte, agissant ainsi notamment comme une protection du fonds souple.
Le procédé ci-dessus peut également inclure une étape de traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve fermée hermétiquement à ses deux extrémités.
Selon un autre aspect particulier de l'invention, le procédé de fabrication comprend également une étape de prédécoupe du fond souple afin de permettre une ouverture facile de la boîte.
Cette prédécoupe intervient préférentiellement après le traitement thermique puisque ce dernier provoque de fortes contraintes de pressions et qu'il est donc préférable que le fond souple ne soit pas fragilisé.
L'invention se rapporte également à une méthode de stérilisation d'une boîte de conserve telle que décrite ci-dessus (comprenant un corps métallique et hermétiquement fermée par un ou deux fonds souples à (respectivement) une ou les deux extrémités dudit corps métallique), comprenant une étape de placer ladite boîte dans des conditions de température et de pression induisant une suppression interne (dans ladite boîte) d'au moins 0,8 bar (ou toute autre valeur telle qu'indiquée plus haut). De préférence, dans cette méthode de stérilisation, ladite boîte subit la surpression pendant au moins 2 minutes (ou toute autre durée indiquée plus haut, une durée préférée étant supérieure ou égale à 6 minutes, ou 7 minutes). L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une boîte de conserve telle que décrit précédemment comprenant :
une étape de soudure d'un premier fond souple sur la partie inférieure du corps métallique ;
une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires ;
une étape de soudure d'un deuxième fond souple sur la partie supérieure du corps métallique de manière à fermer hermétiquement la boîte ;
éventuellement une étape de traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve.
Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé de fabrication comprend, en outre, une étape de travail du métal consistant à plier ou rouler la partie soudée inférieure (avant remplissage) puis la partie soudée supérieure (après remplissage) dudit corps de la boîte de façon à former un ourlet périphérique à chaque extrémité de la boîte, agissant ainsi comme une protection du fonds souple.
Selon un autre aspect particulier de l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape de prédécoupe d'au moins un des deux fonds souples afin de permettre une ouverture facile de la boîte.
Cette prédécoupe intervient préférentiellement après le traitement thermique puisque ce dernier provoque de fortes contraintes de pressions et qu'il est donc préférable que le fond souple ne soit pas fragilisé.
Un tel procédé de fabrication peut être mis en œuvre efficacement, de manière industrielle.
Remplissage des boîtes
Lorsque la boîte présente un fond souple à chacune de ses extrémités, le poids du contenu est susceptible déformer le fond souple inférieur. L'ourlet qui peut être placé à l'extrémité inférieure peut protéger le fond souple et éviter que celui-ci ne touche le plan sur lequel la boîte est posée, y compris lorsqu'il est déformé par le poids du contenu de la boîte (du fait d'un espace suffisant entre (a) le point de contact de l'ourlet et du plan de stockage et (b) le fond souple) ; les conditions de réalisation de l'ourlet, et l'espace entre l'extrémité de l'ourlet et le fond souple sont donc adaptés à la masse que devra subir le fond souple, ainsi que sa résistance et sa déformabilité).
Toutefois, on peut également obturer la boîte (mise en place du second fond) dans des conditions telles que la boîte présentera une légère dépression interne (de l'ordre de 0,1 à 0,4 bar) par rapport à la pression atmosphérique. Dans ce mode de réalisation, la surpression externe exercera une force opposée à la force exercée par les aliments (poids) sur le fond externe, qui ne se déformera donc pas, ou de façon marginale.
Cette dépression interne (par rapport à la pression atmosphérique) peut être obtenue en conduisant l'étape de fermeture hermétique de la boîte dans une enceinte en dépression. L'étape de remplissage qui précède cette étape de fermeture de la boîte peut également être effectuée dans cette enceinte en dépression. Ces conditions opératoires sont particulièrement adaptées lorsque le contenu de la boîte est un contenu à température ambiante, notamment du lait en poudre (en particulier du lait infantile), du chocolat en poudre, du café moulu, ou autre.
Lorsque les produits alimentaires sont des produits chauds (tels que des plats cuisinés ou des légumes cuits), on peut obtenir cette dépression dans les conditions ambiantes en fermant la boîte alors que les produits ont été mis chauds dans la boîte, et en gardant une certaine quantité d'air dans la boîte. L'air emprisonné est alors à la température des produits. Lorsque la boîte est refroidie, le refroidissement de l'air induira donc la dépression interne à la boîte. Dans ce mode de réalisation, on choisira préférentiellement d'introduire la boîte dans l'enceinte de stérilisation avant que celle-ci ne se refroidisse (c'est-à-dire alors que la température de la boîte est encore supérieure à environ 35 °C).
Une boîte de conserve, fermée par au moins un fond souple à l'une de ses extrémités (préférentiellement fermée par des fonds souples aux deux extrémités), et qui est en légère dépression interne par rapport à la pression atmosphérique, est également un objet de l'invention.
4. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de mode de réalisation, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une boîte de conserve conforme à l'invention, comprenant deux fonds souples ;
la figure 2 est une vue schématique, en coupe, du corps métallique de la boîte de la figure 1 au cours de sa fabrication ;
- la figure 3 illustre un exemple de feuille utilisable sur une boîte conforme à l'invention montrant la partie prédécoupée destinée à faciliter l'ouverture de la boîte ;
la figure 4 est une vue éclatée des différentes couches constituant une feuille souple conforme à l'invention ;
- la figure 5 est une représentation schématique partielle, en coupe, des jonctions supérieure et inférieure entre le corps métallique et la feuille souple de la boîte de la figure 1 ;
la figure 6 illustre un exemple de stockage de deux boîtes de conserve conformes à l'invention, notamment lorsqu'elles présentent deux fonds souples ;
la figure 7 illustre les principales étapes du procédé de fabrication d'une boîte de conserve selon l'invention, comprenant deux fonds souples, tel que décrit dans les exemples ; et
la figure 8 est une vue en perspective d'une autre forme de boîte de conserve conforme à l'invention.
5. Description détaillée de l'invention
5.1 Principe général
L'invention concerne donc un nouveau type de boîte de conserve comprenant un ou deux fonds, ou couvercles, se présentant sous la forme d'une feuille souple ("foil" en anglais). Une telle boîte de conserve se distingue des boîtes de conserve connues qui mettent en œuvre des fonds métalliques rigides (relativement épais) à chacune de leurs extrémités.
Ces fonds souples sont destinés à absorber les contraintes de pression auxquelles est soumise la boîte de conserve lorsque cette dernière subit un traitement thermique (stérilisation) destiné à conserver les produits alimentaires qu'elle contient. L'épaisseur du corps de la boîte de conserve peut ainsi être réduite.
Par conséquent, la structure particulière de la boîte de conserve conforme à l'invention permet de réduire les besoins en métal par rapport aux boîtes de conserve actuelles et réduit les coûts de fabrication. 5.2 Structure de la boîte de conserve
Un mode de réalisation d'une boîte de conserve conforme à l'invention, comprenant deux fonds souples est décrit par la suite en relation avec les figures 1 à 6. Ces figures et l'enseignement ci-après sont également applicables lorsque la boîte ne contient qu'un seul fond souple.
Comme illustré sur la figure 1 , la boîte de conserve 1 comprend un corps métallique 2 de section cylindrique. Le corps métallique 2 est solidaire à ses deux extrémités d'un fond souple 3 pour réaliser la fermeture hermétique de la boîte de conserve 1 .
Le corps métallique 2, qui est de préférence en acier ou en aluminium, présente, en coupe longitudinale, un profil sensiblement parallélépipédique, comme illustré sur la figure 2.
Le profil présente deux parois 21 rectilignes et parallèles se terminant à chacune de leurs extrémités par des parties plates 22, 23 annulaires qui s'étendent perpendiculairement aux parois 21 , sur le pourtour de l'ouverture (ces parties plates 22, 23 sont volontairement surdimensionnées sur la figure 2 par souci de clarté).
Les parties plates 22, 23 sont chacune destinées à recevoir un fond souple. Pour ce faire, des fonds souples 3, prenant la forme d'une feuille souple (ou
"foll") 31 , sont apposés respectivement sur les parties supérieure 22 et inférieure 23 avant d'être solidarisé à ces dernières par soudage (soudage par induction ou par effet Joule, par exemple). La soudure doit être suffisamment forte/résistante pour assurer une tenue optimale des fonds souples 3 lors du traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve 1 .
La partie périphérique ou pourtour 31 1 de la feuille souple 31 est donc directement soudée sur les parties plates 22, 23 annulaires du corps métallique 2.
Une fois les feuilles souples 31 solidarisées au corps métallique 2, les parties supérieure 22 et inférieure 23 sont roulées sur elles-mêmes, comme illustré sur la figure 5.
Cet enroulement, en double pli d'agrafage par exemple, forme un ourlet supérieur 24 et un ourlet inférieur 25 englobant respectivement la partie supérieure 22 et la partie inférieure 23 du corps métallique 2 et la partie périphérique 31 1 de la feuille souple 31 correspondante.
Un tel ourlet permet de protéger les feuilles souples 31 des chocs et frottements qui pourraient éventuellement dégrader l'étanchéité de la boîte de conserve 1 , notamment lors de la manipulation et du transport de la boîte de conserve 1 (dans des systèmes de convoyage automatique, par exemple).
On note que l'ourlet supérieur 24 est orienté vers l'intérieur de la boîte de conserve 1 et que l'ourlet inférieur 25 est orienté vers l'extérieur de la boîte de conserve 1 . Ceci permet un empilement stable et un stockage optimisé des boîtes de conserve 1 les unes sur les autres, comme illustré sur la figure 6. On peut toutefois aussi envisager un ourlet supérieur 24 orienté vers l'extérieur de la boîte de conserve 1 et un ourlet inférieur 25 orienté vers l'intérieur de la boîte de conserve 1 .
5.3 Structure du fond souple
Le fond souple 3 de l'invention est formé par une feuille souple 31 constituée d'une ou de plusieurs couches. Les couches peuvent être constituées de différents matériaux, tels que du polypropylène, de l'aluminium ou du polyéthylène.
Dans l'exemple illustré sur la figure 4, la feuille souple 31 du fond souple 3 comprend deux couches de plastique 310a et 310c entre lesquelles est intercalée une feuille métallique, une feuille d'aluminium 310b dans cet exemple.
Une telle combinaison de matériaux permet une résistance optimale tout en garantissant une forte flexibilité du fond souple 3, c'est-à-dire que la feuille souple est capable de s'étirer sans casser.
La mise en œuvre d'une feuille d'aluminium 310b dans un tel fond souple 3 permet de fournir une barrière à l'oxygène fiable. Cet aspect contribue à la longue conservation des denrées alimentaires stérilisées qui permet alors un stockage ambiant de longue durée.
La couche de plastique 310c située entre la feuille d'aluminium 310b et les parties plates 22, 23 assure un scellage optimal des fonds souples 3 sur le corps métallique 2 de la boîte.
Un tel fond souple 3 présente en outre une faible épaisseur et un poids réduit.
En effet, pour une boîte de conserve de format standard dit 4/4, le fond souple 3 présente une masse inférieure à 10g, et plus précisément inférieure à 5g.
De préférence, la masse du fond souple 3 est égale à 3g.
Si l'on compare ces valeurs à celles des fonds des boîtes de l'art antérieur, à savoir 16g pour un fond rigide standard, 22g pour un fond rigide à ouverture facile par un anneau de préhension et 10g pour un fond pelable, on s'aperçoit que le gain en masse, et donc en matière, est relativement important.
La mise en œuvre d'un fond souple 3 à chacune des extrémités du corps métallique 2 permet de soulager le corps de la boîte des contraintes liées aux variations de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la boîte 1 , lors de la stérilisation notamment.
En effet, les fonds souples 3 sont capables de se déformer de façon réversible, de manière à faire varier le volume intérieur de la boîte permettant ainsi d'absorber les variations de pression.
En d'autres termes, les fonds souples 3 permettent à la boîte 1 de gonfler et de se rétracter lors des variations de pression intervenant lors du traitement thermique.
Le corps métallique 2 étant moins sollicité lors du traitement thermique, son épaisseur, et donc sa masse, sont réduites par rapport à un corps de boîte classique.
Toujours pour une boîte de conserve de format standard 4/4, un corps métallique classique présente une masse de l'ordre de 51 g.
La mise en œuvre de deux fonds souples conformes à l'invention permet la mise en œuvre d'un corps métallique 2 d'épaisseur réduite et présentant une masse inférieure à 50g.
Préférentiellement, la masse du corps métallique 2 est inférieure à 40g.
Par conséquent, une boîte de conserve 1 conforme à l'invention, mettant en œuvre deux fonds souples de 3g chacun et un corps de boîte classique (50g) présente une masse totale de 56g au maximum. Les boîtes de l'art antérieur qui présentent un corps classique de 51 g, un fond rigide classique de 16g et un fond pelable de 10g présentent une masse de 77g, ce qui est bien supérieur.
Le gain en masse de la boîte de conserve 1 de l'invention est donc au minimum de 15g.
5.4 Ouverture facile de la boîte de conserve
Une des feuilles souples 31 de la boîte de conserve 1 présente une prédécoupe 313 qui est destinée à fragiliser le fond souple 3 et permettre une ouverture facile de la boîte de conserve 1 .
La prédécoupe 313 du fond souple 3 est mise en œuvre de façon classique, par une technique de découpe au laser de préférence. Cette opération est effectuée après stérilisation de la boîte de conserve 1 de manière à ne pas fragiliser le fond souple 3 qui doit garantir une étanchéité optimale de la boîte de conserve 1 . En effet, comme souligné auparavant, lors de la stérilisation, le fond souple 3 subit des contraintes importantes dues aux variations de pression interne à la boîte de conserve 1.
Cette prédécoupe 313 est indiquée à l'utilisateur par le biais d'un traçage à l'encre, en pointillé par exemple.
Lorsque l'utilisateur souhaite ouvrir la boîte de conserve 1 , il lui suffit d'appliquer une pression relativement faible sur la partie 312 de la feuille souple 31 située à l'intérieur de la prédécoupe 313, à proximité de cette dernière. Cette pression, qui peut être effectuée à l'aide d'une cuillère par exemple, entraine la rupture de la partie 312 du fond souple 3 située à l'intérieur de la prédécoupe 313 et permet à l'utilisateur d'accéder au contenu à l'intérieur de la boîte.
Ainsi, l'ouverture de la boîte de conserve 1 de l'invention ne requiert aucun outil particulier et ne nécessite pas d'effort important de la part de l'utilisateur. Cette approche permet une ouverture facile (l'ouverture ne requérant que peu d'efforts et aucun outil particulier) et garantit une étanchéité optimale de la boîte de conserve 1 .
5.5 Procédé de fabrication de la boîte de conserve
La boîte de conserve de l'invention est obtenue par un procédé de fabrication différent par rapport à celui des boîtes de conserve de l'art antérieur.
Lorsque la boîte présente deux fonds souples, un tel procédé de fabrication comprend :
- une étape de soudure E1 d'un premier fond souple 3 sur une première partie plate 23 (partie inférieure) du corps métallique 2 ;
préférentiellement une étape de pliage/roulage E2 de la partie inférieure 23 sur elle-même pour former un ourlet 25 ;
une étape de remplissage E3 du corps métallique 2 avec un ou plusieurs produits alimentaires ;
une étape de soudure E4 d'un deuxième fond souple 3 sur la seconde partie plate 22 (partie supérieure) du corps métallique de manière à fermer hermétiquement l'ensemble ;
préférentiellement une étape de pliage/roulage E5 de la partie supérieure 22 sur elle-même pour former un ourlet 24; préférentiellement une étape de traitement thermique (stérilisation) E6 de la boîte de conserve 1 ;
préférentiellemen une étape de prédécoupe E7 d'au moins un des deux fonds souples 3 afin de permettre une ouverture facile de la boîte 1 . On note que le procédé de fabrication d'une telle boîte de conserve conforme à l'invention ne nécessite pas la mise en œuvre d'une opération de sertissage.
5.6 Autres aspects et variantes
La structure de la boîte de conserve conforme à l'invention offre une résistance optimale aux pressions subies lors de la stérilisation du contenu alimentaire.
La boîte de conserve conforme à l'invention présente une ouverture facile pour l'utilisateur et garantit une étanchéité parfaite.
Une telle boîte est en outre légère, robuste, simple et peu coûteuse à fabriquer.
Par ailleurs, la prédécoupe peut présenter d'autres formes qu'une forme circulaire.
La mise en œuvre d'un fond souple conforme à l'invention permet de s'affranchir des standards de production des fonds métalliques classiques et donc d'envisager la production de boîtes de conserves de formes variées.
La figure 8 présente une boîte de conserve 1 présentant un corps de boîte 2 en forme de cône tronqué, le diamètre du fond souple inférieur (non visible) étant inférieur à celui du fond 3 souple supérieur.
Cette forme particulière permet d'empiler les boîtes de conserve coniques les unes sur les autres de façon stable, mais aussi les unes dans les autres, de façon compacte, une fois les boîtes vides.
L'empilement des boîtes les unes dans les autres peut être effectué avant remplissage de la boîte de conserve et/ou après consommation du contenu de la boîte de conserve.

Claims

Revendications
Boîte de conserve (1 ) comprenant un corps métallique (2) ayant une partie supérieure (22) fermée hermétiquement par un premier fond (3) et une partie inférieure (23) fermée hermétiquement par un deuxième fond (3), caractérisée en ce que le premier fond est formé par une feuille souple (31 ) formant fond souple, directement soudée sur le corps métallique (2) de manière à résister aux contraintes de pression lors d'un traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve (1 ).
Boîte de conserve (1 ) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit premier fond (3) présente une partie prédécoupée (313).
3. Boîte de conserve (1 ) selon la revendication 2 caractérisée en ce que la partie prédécoupée (313) est associée à un marquage visuel.
4. Boîte de conserve selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le deuxième fonds (3) est également formé par une feuille souple (31 ).
5. Boîte de conserve (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite feuille souple (31 ) comprend au moins une couche métallique (310b). 6. Boîte de conserve (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, pour une boîte de conserve standard au format 4/4, la masse du corps métallique (2) est inférieure à 50g.
7. Boîte de conserve (1 ) selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits premier et deuxième fonds (3) sont soudés sur la partie supérieure
(22) et la partie inférieure (23) respectivement dudit corps métallique (2).
8. Boîte de conserve (1 ) selon la revendication 7, caractérisée en ce que les parties supérieure (22) et inférieure (23) soudées dudit corps métallique (2) de la boîte (1 ) sont respectivement repliées/roulées de façon à former un ourlet (24, 25) périphérique à chaque extrémité de la boîte (1 ).
9. Boîte de conserve (1 ) selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits ourlets (24, 25) sont de formes différentes. 10. Boîte de conserve (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit corps métallique (2) présente une forme de cône tronqué.
1 1 . Procédé de fabrication d'une boîte de conserve (1 ) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de soudure d'un fond souple à une extrémité du corps métallique, dans des conditions permettant audit fond souple de supporter les contraintes de pression qui surviennent lors d'un traitement thermique de la boîte de conserve (1 ).
12. Procédé selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que la soudure du fond souple sur l'extrémité du corps métallique est effectué par thermoscellage. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit fond souple présente une membrane inférieure en polypropylène, que l'on thermoscelle sur l'extrémité du corps métallique recouverte d'un vernis chargé en polypropylène. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 13, caractérisée en ce qu'il comprend également une ou plusieurs des étapes suivantes, réalisées avant ou après l'étape indiquée dans la revendication 1 1 :
une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires ;
- une étape de sertissage d'un fond rigide sur l'autre extrémité du corps métallique de manière à fermer hermétiquement la boîte.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 13, caractérisé en ce que la boîte est de type emboutie, et que l'on effectue le remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires avant l'étape de soudure de la revendication 1 1 .
16. Procédé de fabrication d'une boîte de conserve selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une étape de pliage/roulage de la partie soudée dudit corps de la boîte de façon à former un ourlet périphérique à l'extrémité de la boîte.
17. Procédé de fabrication d'une boîte de conserve selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve fermée hermétiquement à ses deux extrémités.
18. Procédé de fabrication d'une boîte de conserve selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre une étape de prédécoupe du fond souple afin de permettre une ouverture facile de la boîte, préférentiellement après traitement thermique.
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