WO2021074110A1 - Methode de fabrication d'une boite de conserve et boite de conserve - Google Patents

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WO2021074110A1
WO2021074110A1 PCT/EP2020/078705 EP2020078705W WO2021074110A1 WO 2021074110 A1 WO2021074110 A1 WO 2021074110A1 EP 2020078705 W EP2020078705 W EP 2020078705W WO 2021074110 A1 WO2021074110 A1 WO 2021074110A1
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tin
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flexible
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Definitions

  • the field of the invention is that of the food industry.
  • the invention relates more particularly to containers intended for storing food for a long time, and in particular to cans.
  • Metal cans allow the food they contain to be stored for a long time. They are made of a metallic body, and differ in the way they are closed.
  • Some cans are closed by two rigid metal bases which are generally secured to the body by crimping to make a sealed container.
  • Such a closing process makes it possible to subject the food products contained in these boxes, once the latter are closed, a heat treatment at high temperature, in particular at a temperature above 110 ° C (sterilization), in order to guarantee a conservation of several months at room temperature.
  • These boxes can have difficulty opening, due to the importance of the thickness of the metal bottom, in order to withstand variations in internal pressure.
  • This system uses, on one of the two metal bases, a gripping ring allowing the opening of a part of the metal base, previously weakened (by an incision, for example). It is by far the most widespread system and still in constant progression. In 2007, 86% of cans were equipped with easy opening (the rate was 77% in 2002). Peelable opening: by pulling on the tab, a heat-sealed aluminum cap peels off from the box to offer full opening.
  • This system is mainly used for nomadic products (salads, desserts.), But is not suitable for boxes that have to undergo sterilization, excluding external backpressure, because the force required (the opening force (initial pulling force ) is generally of the order of 20 N, but generally less than 28 N) to take off the cap is lower than that exerted by the internal overpressure observed during sterilization. Thus, if it is desired to sterilize such boxes, the conditions to be implemented are technically more complicated and more expensive.
  • tin can which has an easy opening, which makes it possible to reduce the needs and costs of raw materials, which guarantees good resistance to pressure variations during sterilization and optimum sealing of the can, and which allows simple and inexpensive manufacture which can be used by canning companies while keeping existing processes as much as possible.
  • US2386312A1 describes methods for attaching bottoms to drums. These backgrounds do not appear flexible: indeed, even if they can be deformed, they do not return to their original shape after deformation (col. 2, lines 13-19 of US2386312A1).
  • GB159188A relates to closing barrels and describes one way of creating a crimping element that can fit snugly to the barrel. It is not indicated that the funds used are flexible, which does not appear to be relevant in view of the field of application (large metal barrels (see p.1, col. 1, lines 8-9)) .
  • WO003051725A1 discloses a container such as a soft drink can, comprising an upwardly open metal body having a side wall with an annular top portion having a reduced diameter neck formed therein, and a metal top structure such as a cover having an annular portion integral with the annular upper portion of the side wall along an annular seal extending outwardly and substantially horizontally or downward from the side wall.
  • a metal top structure such as a cover having an annular portion integral with the annular upper portion of the side wall along an annular seal extending outwardly and substantially horizontally or downward from the side wall.
  • GB286364A describes the application of bottoms to containers by crimping.
  • GB698957A describes methods for improving crimping on containers.
  • the present application proposes a solution making it possible to use existing crimping tools, without introducing any significant change in the practices of closing the boxes. It also makes it possible to work on containers whose diameters or opening dimensions are not imposed by market standards linked to the manufacturing processes of conventionally used bottoms.
  • the methods used in the art indeed require the use of standard box formats, linked to the press tools used in the manufacture of funds. In fact, the current methods of manufacturing funds are restrictive as to the size of the boxes, or their shape.
  • the present application thus aims to present a system for placing a base on a tin can, ensuring tightness if the can is to be sterilized, and reducing material loss.
  • This bottom is preferably a flexible bottom. It may or may not be peelable.
  • a flexible bottom is able to deform (bulge), passively, during sterilization (increase in internal pressure), and to regain the initial shape, without showing cracks or deterioration, when the internal pressure drops when the box temperature drops after sterilization.
  • the flexible bottom exhibits an absence of irreversible mechanical deformation unlike a conventional metal bottom which may exhibit irreversible deformation depending on the force applied. In general, this flexibility is accompanied by lower overall resistance of the soft bottom.
  • the invention thus relates to a method of manufacturing a tin can, characterized in that it comprises the step of placing a bottom at one end of the body of the tin can, said bottom being fixed to the tin can. body by the intermediary of a retaining ring (or crimping) crimped at the end of the box body, characterized in that the retaining ring is a welded ring.
  • a ring which can be made of any diameter or shape, as well as a bottom cut from a flexible sheet makes it possible to no longer be constrained as to shape or size large containers.
  • the top diameter of the cans can be increased beyond the largest diameter generally observed (153 mm).
  • special commercial operations can be programmed with small series of boxes of different shapes or sizes. You can also easily prepare boxes whose bottoms will not be the same size or shape.
  • the crimping ring is therefore a welded ring, that is to say it has a weld line. This weld line maintains the shape of this ring.
  • the crimping ring is preferably obtained by welding the ends of a metal strip (having the length of the box perimeter) in order to close it. It should therefore be noted that, in the context of the envisaged use, the ring may be circular in shape or any other shape, depending on the shape of the tin can.
  • the crimping ring is not obtained by hollowing out a sheet of metal.
  • a welded ring is used obtained by welding a metal strip, as described above, then folding said strip to form a groove.
  • This groove is thus positioned opposite the end of the body of the box during the crimping step.
  • the end of the tin can body is then inserted into the groove and the edges of the groove are then strongly pressed / tightened against the body to ensure a perfect fit.
  • the welded ring also has a flat directed towards the inside of the ring.
  • This flat area (generally a few millimeters in width) therefore creates a flat surface all around the perimeter of the tin can.
  • This flat surface can be used to attach a peelable bottom, or to stretch a flexible non-peelable bottom, fixed between the box body and the welded crimp ring fitted with the flat.
  • the bottom is formed by a flexible sheet.
  • the invention also relates to the use of a welded ring for fixing a base to a container, in particular a tin can body by crimping the ring welded to one end of the container or to the body of the container. container, said bottom becoming integral with the container after crimping.
  • the backing is directly attached to the welded ring (this is the case, for example, when the backing is peelable).
  • the bottom is trapped / wedged between the wall of the container and the crimping ring and becomes integral when the pressure applied to the hemlines of the ring crimp the latter to the body of the container.
  • this background is a peelable background. It is then a cover sealed on the flat part of the crimping ring.
  • This seal is formed with materials known in the art, including aluminum, thermoplastic polymers.
  • This peelable background can be formed from one or more layers, identical or different. Methods for sealing the bottom to the land are known in the art. Mention may in particular be made of heat sealing.
  • a tab is attached to the bottom, allowing the lid (bottom) to peel off the flat.
  • this peelable bottom is attached to the crimping ring before positioning the ring on the body of the box and closing the latter.
  • the background is not peelable.
  • the bottom is formed by a flexible sheet with a surface slightly greater than the surface determined by the end of the metal body of the tin can.
  • this flexible sheet has the same shape as the end of the metal body, but slightly larger dimensions in each of the dimensions (a slightly larger radius if the end of the metal body is circular, a greater length and width if the end of the metal body is rectangular ).
  • the flexible sheet is wedged between the metal body and the crimping ring and is thus retained in a sealed manner during the crimping of the ring on the metal body, which thus serves to fix the base on the container and to close it. this.
  • the flat preferably present on the crimping ring serves to stretch the flexible film closing off the end of the box, as well as to protect this flexible film (forming a flexible base) during the transfer or stacking of the boxes.
  • the first fragility of the film is indeed around the box body.
  • the film used to close the box is in the form of a roll, a little wider than the width of the box.
  • non-peelable bottom When it is desired to use a non-peelable bottom, it can also be fixed on the flat, according to the methods described in WO2016139341, then crimp the ring carrying the non-peelable bottom thus fixed to the body of the container. Opening the box
  • the flexible sheet has a pre-cut portion useful to facilitate opening of the box.
  • This pre-cut part consists of a partial incision, forming a break line, of said flexible sheet (while maintaining air tightness).
  • this partial incision weakens the sheet along the line of rupture.
  • a tongue or a small gripping ring can be glued, on the flexible bottom, and close to the precut zone, which can be pulled by the end user, in order to induce the rupture of the zone. of fragility, and thus improve the opening of the box.
  • the bottom is not peelable, but the opening system (pulling a tab inducing rupture of the bottom and opening of the box) is similar to the system known by consumers for peelable bases.
  • the opening can be made, for example with the help of a knife or a spoon, by exerting pressure at the point of the rupture line.
  • this break line having the precut is also associated with a visual marking.
  • the precut can be done on an ink pre-marking or the ink premarking can be added after the precut step. This allows the consumer to better visualize the precut compared to the rest of the bottom of the box.
  • the hygienic conditions related to the use of the can opener are not always optimal, because this tool penetrates inside the container, with a risk of coming into contact with the contents and of contamination. of it.
  • the use of a can opener can lead to the introduction of iron filings in the contents.
  • the lid opened with a can opener has some dangerous roughness.
  • said flexible sheet comprises at least one gas impermeable layer.
  • said flexible sheet comprises at least one metallic layer.
  • this layer can be made of aluminum.
  • This metallic layer is particularly useful for serving as a gas-tight barrier.
  • said flexible sheet comprises at least one layer of plastic material. This is particularly advantageous for ensuring, for a reduced thickness, sufficient strength of the flexible sheet so as to resist the deformations which take place during the heat treatment of the tin can.
  • said flexible sheet comprises at least one layer of plastic material of plant origin.
  • said flexible sheet is formed from a single layer.
  • said flexible sheet is formed of several layers.
  • Such multi-layered sheets are known in the art and can be obtained by known methods, such as lamination.
  • the flexible sheet has a gas-impermeable layer (in particular metallic) and is covered on at least one face by a plastic layer.
  • the flexible sheet thus contains at least one layer permitting gas tightness, and air tightness in particular. It is in fact necessary to avoid the entry of oxygen liable to oxidize the products (in particular food) contained inside the can.
  • this layer can be metallic.
  • Aluminum is a preferred metal in that it is easily malleable and can be rolled into flexible sheets.
  • a metal layer in particular aluminum
  • Synthetic polymers such as polyamide films can also be used as a gas barrier layer. The thicknesses of these polymer films are in the same ranges as those of the metallic films mentioned above.
  • the flexible sheet has a gas-tight layer (in particular oxygen) which is covered on at least one side by a plastic layer, and preferably on both sides.
  • a gas-tight layer in particular oxygen
  • the inner layer (layer inside the box after fixing the bottom) is very preferably formed with a polymer suitable for food contact. In fact, this internal layer will come into contact with the food contained in the box, in particular during sterilization and / or handling of the box. This layer should also preferably have good physical resistance including at sterilization temperatures in the event that such a step is envisaged.
  • Any plastic or polymeric film suitable for contact with food can be chosen, in particular of the polyethylene type, but polypropylene having better physical resistance and better temperature resistance than polyethylene is preferred for this application. Homo polypropylene (PPH) or copolymer polypropylene (PPC) can be used.
  • the thickness of the inner layer is generally between 35 and 55 microns, in particular between 40 and 50 microns. We can thus use a layer of thickness of about (or of) 45 microns.
  • the outer layer particularly suitably has good resistance, in particular to abrasion to avoid the risk of tearing during handling.
  • Polyethylene type polymers are preferably used, such as low density polyethylene, high density polyethylene, or polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • Other polymers polyethylene oxide, polycarbonate, polymethyl methacrylate
  • the thickness of the outer layer, especially when formed from polyethylene, is in the order of 17-25 microns.
  • the cover formed from a flexible sheet therefore has a thickness of between 100 and 150 microns, generally between 120 and 150 microns. However, the thicknesses indicated above can be doubled if one seeks a increase in properties. Sterilization temperatures are generally of the order of 125 to 130 ° C.
  • the flexible sheet (flexible film) multilayer is obtained in a conventional manner in the art by lamination or gluing of the inner and outer layers on the central layer, or of a gas-impermeable layer (in particular metallic) on the outer layer (polyethylene ) followed by addition of the polymer forming the inner layer.
  • Type of tin can
  • the body of the tin can is of the stamped or stamped-drawn type.
  • stamping for the manufacture of the metal body is that it is formed in one piece, and does not present any welding (unlike three-piece boxes whose body is formed by welding of a metal side). This avoids crimping two weld areas which could potentially turn out to be areas of leaks, loss of tightness and lead to potential contamination.
  • Shape of the tin can be any shape of the tin.
  • the advantage of the proposed method is that the size and shape of the funds (and therefore of the boxes) is free and is no longer imposed by the usual standards for the manufacture of the funds. Thus, we can consider boxes of any shape.
  • the end of the body of the tin can is circular in shape.
  • the end of the tin can body is rectangular or square in shape. It usually has rounded corners.
  • the end of the tin can body is oval shaped.
  • the can body is in the form of bowls.
  • the can bodies can be stacked before filling or after use.
  • the invention relates to a method of placing a base on the body of a tin can, comprising the steps of (a) Provide a tin can body at the end of which a bottom is to be attached,
  • the projected area of the flexible sheet is slightly larger than that of the end of the can body.
  • flexible sheets as described above are used. They may in particular contain at least one layer impermeable to gases (in particular metallic), and preferably at least one plastic layer on one of its faces.
  • the above method is preferably carried out continuously.
  • the method may also include one or more of the following steps, carried out before or after the step indicated above: a step of filling the metal body with one or more food products; a step of crimping a rigid bottom on the other end of the metal body so as to hermetically seal the box;
  • one end of the body is closed with a rigid bottom as known in the art
  • the box is subjected to sterilization.
  • one end of the box body is closed with a flexible bottom, attached to the box via a crimping ring, said ring being a welded ring, according to the methods described above
  • the box is subjected to sterilization.
  • one end of the box body is closed with a flexible bottom, attached to the box via a crimping ring, said ring being a welded ring, according to the methods described above
  • the second end of the body is closed with a flexible bottom, attached to the box via a crimping ring, said ring being a welded ring, according to the methods described above
  • the box is subjected to sterilization.
  • a closed tin can body (cylinder) is provided, at one of its ends with a rigid bottom as known in the art
  • the second end of the body is closed with a flexible bottom, attached to the box via a crimping ring, said ring being a welded ring, according to the methods described above
  • the box is subjected to sterilization.
  • the second end of the body is closed with a flexible bottom, attached to the box by means of a crimping ring, said ring being a welded ring, according to the methods described above
  • the box is subjected to sterilization.
  • the flexible bottom in (a) can be attached to the body of the box by means of a crimping ring, said ring being a welded ring, according to the methods described above, or by any other method known in the art such as that described in WO2016139341.
  • the projected area of the flexible sheet is slightly larger than that of the end of the can body. If the box is of the stamped type, the filling of the metal body is carried out before the steps of closing the box by crimping, as described above.
  • the above methods may also include a step of heat treatment (sterilization) of the tin can sealed at both ends.
  • the manufacturing method also comprises a step of precutting the bottom (preferably flexible) attached to the box via the (welded) crimping ring in order to allow easy opening of the crimping ring. the box.
  • This precut preferably occurs after the heat treatment since the latter causes high pressure stresses and it is therefore preferable that the bottom (preferably flexible) is not weakened.
  • the invention also relates to a method of sterilizing a tin can as described above, comprising a step of placing said can under temperature and pressure conditions inducing internal suppression (in said can) d 'at least 0.8 bar (or any other value as indicated above).
  • said box is subjected to the overpressure 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 thus relates to a method of manufacturing a tin can as described above comprising: a step of crimping a first flexible base on the lower part of the metal body by means of a welded ring; a step of filling the metal body with one or more food products; a step of crimping a second flexible bottom on the upper part of the metal body, via a crimping ring (preferably welded) so as to hermetically close the box; possibly a step of heat treatment (sterilization) of the tin can.
  • the manufacturing process comprises a step of precutting at least one of the two flexible bases in order to allow easy opening of the box.
  • This precutting takes place preferably 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 process can be implemented efficiently, on an industrial scale.
  • the invention in another aspect, relates to a container having at least one bottom formed by a flexible sheet, said flexible sheet being fixed to one end of the container by crimping on the body of the container by means of a welded ring.
  • the invention thus relates to a container having a metallic body and at least one end of the metallic body closed by a bottom comprising a flexible sheet, the flexible sheet being held on the metallic body. by means of a ring crimped on the metal body, characterized in that said ring is a welded ring.
  • the flexible bottom can be attached to the crimping ring (for example on a flat part of this ring), especially when the bottom is peelable.
  • the flexible bottom is wedged between the metal body and the crimping ring, a tight closure of the container being obtained when crimping the ring on the metal body of the container.
  • the flexible bottom has a pre-cut part.
  • the container may include two flexible bottoms, at least one of which is secured via a welded crimp ring.
  • the two flexible bottoms are fixed by means of a crimping ring, of which at least one of the two is welded. More preferably, the two crimp rings are welded rings.
  • the container has an internal depression with respect to atmospheric pressure.
  • the container is of the tin can type. It is illustrated that cans (in Europe) are generally of types as described in Table 1.
  • the tin can is of the stamped or stamped-drawn type.
  • the plastic polymer layer can be printed, eliminating the need for labels on the body of the boxes. It is also possible to use transparent films making it possible to see the ingredients contained in the containers.
  • the invention is particularly advantageous in the case of fish canning (such as cans of sardines).
  • the boxes are rectangular in shape, the easy-opening bodies and bottoms being made of aluminum.
  • Aluminum is generally more expensive than steel for the same box, but steel easy-open lids cannot be used on these. cans of canned fish, due to their rectangular shape. Indeed, the force required to open the box (break the rigid cover by pulling on the ring) is too great and the shape memory properties of the steel (tendency to go back when pulled on) complicate the opening capacity of a steel bottom for these boxes.
  • Aluminum is therefore used for these types of boxes because this material is softer than steel and therefore has better workability.
  • An aluminum box body must then also be used because the use of a steel body leads to risks of galvanic corrosion.
  • crimping makes it possible to obtain a good seal, by a process that is simpler to implement than that described in WO2016139341.
  • crimping is well known, used and mastered in the art (method used to fix rigid bottoms) and is known to ensure a good seal.
  • crimping involves a tightening operation, which, once carried out on metal, provides a link, tight against gases and against microorganisms, between the bottom and the body of the box.
  • the mechanical strength will also be improved compared to WO2016139341, which may require the installation of hems protecting the sealing zone of the flexible film on the mechanical body.
  • the boxes exhibit the same type of mechanical strength, as a whole, as the hard bottom boxes of the prior art. This allows good protection during logistical operations (transfers and handling of boxes).
  • Figure 1 a welded ring (1) before shaping.
  • the weld line (11) obtained when closing the ring is also indicated.
  • Figure 2 View of a section of a welded retaining ring (1) usable to be crimped on a body of a container. We see the groove (12) intended to be introduced on the end of the body of the container, as well as the flat (13) which is directed towards the inside of the welded ring.
  • Figure 3 top view of a welded ring of circular shape according to the invention. We observe the weld line (11) as well as the flat (13).
  • Figure 4 diagram of the method of closing a box (3) according to the invention by means of a flexible bottom (2) which will be fixed by crimping between the body (3) of the box and the ring ( 1) retained. We observe the weld line (11).
  • Figure 5 Top view of a closed tin can, with the presence of an opening tab (22) and a line of weakness (21) to allow the flexible bottom to break.
  • the rings are circular.
  • the shape of the ring is the same as that of this end.
  • Example 1 Manufacture of a crimping ring for a 4/4 box
  • a welded ring is made for crimping on a 4/4 box. This box has a diameter of 99 mm.
  • a strip of about 9 to 11mm in width and 99-101mm in length is cut from a sheet of steel, 0.20 to 0.24 thick, in particular between 0.21 and 0.23 mm.
  • This steel strip is folded back and its ends are welded. It is possible to use an industrial welder such as that marketed by Soudronic (Bergdietikon, Switzerland). This gives a welded ring, similar to that described in Figure 1, with a useful diameter of 99 mm for the hemmed area.
  • the ring is then shaped to give it the shape shown in Figures 2 and 3.
  • the inverted U-ring is folded to form a groove (12), and also forms a flat (13).
  • Apparatus known in the art such as a "curler” moulder, can be used.
  • a steel is used having a suitable malleability (steel grade adapted to the radius of the box) in order to allow the formation of the folds (of the groove) necessary for the crimping.
  • the welded ring (1) is thus successively composed (from the outside to the inside) of a hemmed (121) (crimping zone), a cup (122) (hemmed return) then of a flat (13).
  • the hemmed (121) and hemmed return (122) have a development of about 6 to 7 mm and form the groove (12).
  • a steel strip of approximately 9 to 11 mm useful width will therefore make it possible to form a welded ring for a box with a diameter of 99 mm.
  • a flexible bottom (2) is provided which may have been cut from a reel of film and which has the same shape as the box body (3) and the crimping ring (1), but slightly larger dimensions (here a diameter).
  • the ring (1) is lowered onto the end of the body (3) so as to trap the bottom (2) between the ring (1) and the body (3) then the crimping is carried out by pressure on the two hemlines (121) and (122) forming a groove (12).
  • the presence of the flat (13) helps to tension the flexible bottom (2) during the assembly step.
  • a ring (1) as obtained according to Example 1 is used.
  • a peelable base is attached to this ring according to methods known in the art for fixing peelable bases on rings obtained by hollowing out material.
  • the ring bearing the peelable bottom is then assembled on the body of a box by crimping according to methods known in the art.

Abstract

La présente invention se rapporte à des récipients type boîtes de conserve, fermés à l'une de leurs extrémités par un fond souple attaché à la boîte par l'intermédiaire d'un anneau de sertissage qui est un anneau soudé.

Description

METHODE DE FABRICATION D'UNE BOITE DE CONSERVE ET BOITE DE CONSERVE
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, et notamment les boîtes de conserves.
Les boîtes de conserve métalliques permettent une conservation longue durée des aliments qu'elles contiennent. Elles sont constituées d'un corps métallique, et diffèrent par la façon dont elles sont fermées.
Certaines boîtes de conserves (notamment celles qui sont utilisées pour les conserves de plats cuisinés ou de légumes) sont fermées par deux fonds rigides métalliques qui sont généralement solidarisés au corps par sertissage pour en faire un récipient étanche. Un tel procédé de fermeture permet de faire subir aux produits alimentaires contenus dans ces boîtes, une fois ces dernières fermées, un traitement thermique à haute température, notamment à une température supérieure à 110°C (stérilisation), afin de garantir une conservation de plusieurs mois à température ambiante. Ces boîtes peuvent présenter des difficultés d'ouverture, du fait de l’importance de l'épaisseur du fond métallique, de façon à supporter les variations de pression interne.
D’autres boîtes de conserve destinées à la stérilisation sont fermées par des fonds souples qui sont directement attachés au corps métallique, ainsi que décrit dans WO2016139341. Ces boîtes sont non pelables, mais l’utilisation de fonds souples permet d’améliorer l’ouverture des boîtes, qui peuvent aisément être coupées, en particulier lorsque le fond souple présente une incision partielle (en maintenant l’imperméabilité à l’air afin de maintenir la qualité et l’intégrité du produit contenu dans la boîte de conserve) créant ainsi une fragilisation le long d'une ligne de rupture correspondant à l’endroit de la prédécoupe, et aidant à l’ouverture.
Il existe aussi des boîtes présentant des fonds pelables, les boîtes étant fermées 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.. 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, dite ouverture facile : on soulève puis on tire un anneau solidaire du couvercle préalablement incisé. 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). 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 système est principalement utilisé pour les produits nomades (salades, desserts.), mais n’est pas adapté aux boîtes devant subir une stérilisation, hors contrepression externe, 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. Ainsi, si l’on veut stériliser de telles boîtes, les conditions à mettre en œuvre sont techniquement plus compliquées et plus onéreuses.
Il est important de restreindre les poids et les coûts de matière première des boîtes de conserve. Ainsi, il est préférable d’utiliser des fonds souples plutôt que des fonds métalliques rigides. Toutefois, les méthodes de scellage des fonds souples tels que décrits dans la WO2016139341 demandent de préparer le corps métallique avant apport du fonds souple, et de changer les procédés actuellement utilisés dans les usines de conditionnement, ce qui induit des changements de procédés, et quelques coûts supplémentaires.
En ce qui concerne les boîtes à fonds pelables, un inconvénient de cette technique réside dans le coût de fabrication relativement élevé de telles boîtes. En effet, le procédé de fabrication nécessite des étapes de découpe (évidage) du fond métallique et de solidarisation de la feuille souple au fond métallique. Cette solution mène aussi à des pertes de matière importantes, 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 qui puisse être utilisée par les industriels conserveurs en conservant au maximum les procédés existants.
Les procédés d’ajout de fond souple selon WO2016139341 ou de stérilisation forte de fonds pelables demandent en effet des adaptations de procédés, en fonction de la destination de la boîte de conserve, alors que des conditions les plus standards et fixées sont préférentiellement recherchées.
US2386312A1 décrit des méthodes pour attacher des fonds à des tambours. Ces fonds ne paraissent pas souples : en effet, même s’ils peuvent être déformés, ils ne reprennent pas leur forme originale après déformation (col. 2, lignes 13-19 de US2386312A1).
GB159188A se rapporte à la fermeture de barils et décrit une manière de créer un élément de sertissage qui puisse s’adapter parfaitement au baril. Il n’est pas indiqué que les fonds utilisés sont souples, ce qui ne paraît d’ailleurs pas pertinent à la vue du domaine d’application (grands barils métalliques (voir p.1 , col. 1, lignes 8-9)).
W003051725A1 décrit un récipient tel qu'une boîte de boisson gazeuse, comprenant un corps métallique ouvert vers le haut ayant une paroi latérale avec une partie supérieure annulaire ayant un col de diamètre réduit formé à l'intérieur, et une structure supérieure métallique telle qu'un couvercle ayant une partie annulaire solidaire de la partie supérieure annulaire de la paroi latérale le long d'un joint annulaire s'étendant vers l'extérieur et sensiblement horizontalement ou vers le bas, à partir de la paroi latérale. Ce document ne mentionne pas l’utilisation d’un anneau soudé, ou d’une feuille souple formant le fond (même si le fond de W003051725A1 peut inclure une partie souple pelable).
GB286364A décrit l’application de fonds sur des récipients par sertissage.
GB698957A décrit des méthodes pour améliorer le sertissage sur des récipients.
La présente demande propose une solution permettant d’utiliser les outillages de sertissages existants, sans introduction de changement notable quant aux pratiques de fermetures des boîtes. Elle permet également de travailler sur des contenants dont les diamètres ou les dimensions d'ouvertures ne sont pas imposés par des standards de marchés liés aux processus de fabrications des fonds classiquement utilisés. Les méthodes utilisées dans l’art imposent en effet l’utilisation de formats de boîtes standards, liés aux outillages de presse utilisés dans la fabrication des fonds. Dans les faits, les méthodes actuelles de fabrication des fonds sont contraignantes quant à la taille des boîtes, ou leur forme.
La présente demande vise ainsi à présenter un système permettant de poser un fond sur une boîte de conserve, en assurant l’étanchéité si la boîte doit être stérilisée, et réduisant les pertes de matière. Ce fond est préférentiellement un fond souple. Il peut être pelable ou non.
Il est rappelé que la souplesse d’un fond ou d’une feuille s’entend par sa capacité à se déformer de façon réversible (par rapport à un fond rigide, qu’un fond métallique classique). Ainsi, un fond souple est capable de se déformer (se bomber), de façon passive, lors de la stérilisation (augmentation de la pression interne), et de retrouver la forme initiale, sans présenter de fissures ou de détérioration, lorsque la pression interne baisse quand la température de la boîte redescend après la stérilisation. Ainsi, le fond souple présente une absence de déformation mécanique irréversible contrairement à un fond métallique classique qui peut présenter une déformation irréversible selon la force appliquée. En général cette souplesse s’accompagne d’une moindre résistance globale du fond souple.
L’invention se rapporte ainsi à une méthode de fabrication d’une boîte de conserve, caractérisée en ce qu’elle comprend l’étape de pose d’un fond à une extrémité du corps de la boîte de conserve, ledit fond étant fixé au corps par l’intermédiaire d’un anneau de retenue (ou de sertissage) serti à l’extrémité du corps de boîte, caractérisé en ce que l’anneau de retenue est un anneau soudé.
L’utilisation d’un anneau, qui peut être fait de n’importe quel diamètre ou de n’importe quelle forme, ainsi que d’un fond découpé dans une feuille souple permet de ne plus être contraint quant à la forme ou la taille des grands récipients. On peut augmenter le diamètre supérieur des boîtes au-delà du plus grand diamètre généralement observé 153 mm). Par ailleurs, du fait qu’il est plus facile de faire des petites séries de boîtes que des petites séries de fonds qui soient adaptés aux boîtes, on peut programmer des opérations commerciales spéciales avec des petites séries boîtes de forme ou taille différentes. On peut aussi aisément préparer des boîtes dont les fonds n’auront pas la même taille ou forme.
Anneau de retenue / anneau de sertissage
L’anneau de sertissage est donc un anneau soudé, c’est-à-dire qu’il présente un trait de soudure. Ce trait de soudure permet de maintenir la forme de cet anneau. Dans le cadre de la présente invention, on obtient préférentiellement l’anneau de sertissage par soudure des extrémités d’une bande métallique (ayant pour longueur le périmètre de boîte) afin de la refermer. Il est ainsi à noter que, dans le cadre de l’utilisation envisagée, l’anneau peut être de forme circulaire ou de toute autre forme, selon la forme de la boîte de conserve.
Ainsi, l’anneau de sertissage n’est pas obtenu par évidement d’une feuille de métal.
Dans un mode de réalisation préféré, on utilise un anneau soudé obtenu par soudure d’une bande de métal, tel que décrit plus haut, puis repliement de ladite bande pour former un sillon. Ce sillon est ainsi positionné en regard de l’extrémité du corps de la boîte lors de l’étape du sertissage. L’extrémité du corps de la boîte de conserve est alors insérée dans le sillon et les bords du sillon sont alors fortement pressés/serrés contre le corps afin d’assurer une tenue parfaite.
Alternativement, on peut souder une feuille de métal afin de former un cylindre de diamètre adéquat, puis couper des anneaux soudés de largeur désirée à partir de ce cylindre.
Dans un mode de réalisation particulier, l’anneau soudé présente également un méplat dirigé vers l’intérieur de l’anneau. Ce méplat (généralement de quelques millimètres de largeur) crée donc uns surface plane tout autour du périmètre de la boîte de conserve. Cette surface plane peut être utilisée pour fixer un fond pelable, ou pour tendre un fond souple non-pelable, fixé entre le corps de boîte et l'anneau soudé à sertir équipé du méplat..
On peut aussi noter que, par rapport aux fonds pelables de l’art antérieur, lorsque le fond souple est coincé entre l’anneau et le corps de la boîte, le méplat est situé au-dessus du fond souple et n’est donc pas en contact avec les produits (généralement alimentaires) situés à l’intérieur du récipient. Ainsi, on évite les risques d’oxydation des produits observés pour les fonds pelables du fait de la présence de ce méplat métallique situé sous le fond pour ce mode de réalisation de l’art antérieur.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier et préféré, le fond est formé par une feuille souple.
L’invention se rapporte aussi à l’utilisation d’un anneau soudé pour la fixation d’un fond sur un récipient, en particulier un corps de boîte de conserve par sertissage de l’anneau soudé sur une extrémité du récipient ou du corps du récipient, ledit fond devenant solidaire du récipient après sertissage.
Dans un mode de réalisation de cet aspect de l’invention, le fond est directement attaché à l’anneau soudé (c’est le cas par exemple lorsque le fond est pelable).
Dans un autre mode de réalisation, le fond est emprisonné/coincé entre la paroi du récipient et l’anneau de sertissage et devient solidaire lorsque la pression apportée sur les ourlés de l’anneau sertissent celui-ci au corps du récipient.
Fond pelable
Dans un premier mode de réalisation, ce fond est un fond pelable. Il s’agit alors d’un opercule scellé sur le méplat présent sur l’anneau de sertissage. Cet opercule est formé avec des matériaux connus dans l’art, notamment de l’aluminium, des polymères thermoplastiques. Ce fond pelable peut être formé d’une ou plusieurs couches, identiques ou différentes. Les méthodes pour sceller le fond sur le méplat sont connues dans l’art. On peut notamment citer le thermoscellage. De préférence, une languette est fixée sur le fond, permettant le décollage de l’opercule (fond) du méplat.
Il est préféré lorsque ce fond pelable est fixé sur l’anneau de sertissage avant le positionnement de l’anneau sur le corps de la boîte et la fermeture de celle-ci.
Il apparaît ainsi que, dans ce mode de réalisation, on utilise des procédés de fabrication similaires ou identiques à ceux existant déjà dans l’art pour les fonds pelables, la différence essentielle étant l’utilisation d’un anneau de sertissage soudé, plutôt qu’un anneau obtenu par évidement d’une feuille de métal. Ainsi, la méthode selon l’invention permet une économie substantielle de matière, dans la mesure où on utilise uniquement la matière nécessaire à la fabrication de l’anneau (bande d’une feuille métallique) plutôt que de perdre la matière évidée par les méthodes de l’art antérieur.
Fond non pelable
Dans un second mode de réalisation, le fond n’est pas pelable. Dans ce mode de réalisation, le fond est formé par une feuille souple de surface un peu supérieure à la surface déterminée par l’extrémité du corps métallique de la boîte de conserve. De la même façon que l’anneau de sertissage a la même forme que cette extrémité, cette feuille souple présente la même forme que l’extrémité du corps métallique, mais des dimensions légèrement supérieures dans chacune des dimensions (un rayon légèrement supérieur si l’extrémité du corps métallique est circulaire, une longueur et largeur plus importantes si l’extrémité du corps métallique est rectangulaire...).
Ainsi, la feuille souple est coincée entre le corps métallique et l’anneau de sertissage et est ainsi retenue de façon étanche lors du sertissage de l’anneau sur le corps métallique, qui sert ainsi à fixer le fond sur le récipient et fermer celui-ci.
Le méplat préférentiellement présent sur l’anneau de sertissage sert à tendre le film souple obturant l’extrémité de la boîte, ainsi qu’à protéger ce film souple (formant fond souple) lors du transfert ou de l'empilage des boîtes. La première fragilité du film est en effet aux abords du corps de boîte.
Dans un mode de réalisation particulier, le film servant à fermer la boîte se présente sous forme d'un rouleau, un peu plus large que la largeur de la boîte. Ceci permet d’utiliser une sertisseuse traditionnelle (sertisseuse utilisée pour fermer les boîtes de conserves avec des fonds rigides). On exerce une traction sur les flancs du rouleau à la vitesse de sertissage et on dépose le film entre l'anneau soudé et le corps de boîte. La découpe du film est effectuée lors de la phase de dépose de l'anneau (juste avant le sertissage) par des outils habituels de coupes.
Lorsque l’on souhaite utiliser un fond non pelable, on peut également le fixer sur le méplat, selon les méthodes décrites dans WO2016139341, puis sertir l’anneau portant fond non pelable ainsi fixé sur le corps du récipient. Ouverture de la boîte
Dans un mode de réalisation particulier, la feuille souple présente une partie prédécoupée utile pour faciliter l’ouverture de la boîte. Cette partie prédécoupée consiste en une incision partielle, formant ligne de rupture, de ladite feuille souple (tout en maintenant l’imperméabilité à l’air). Ainsi, cette incision partielle fragilise la feuille le long de la ligne de rupture.
Dans un mode de réalisation, on peut coller 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. Dans ce mode de réalisation, le fond n’est pas pelable, mais le système d’ouverture (traction d’une languette induisant rupture du fond et ouverture de la boîte) est similaire au système connu par les consommateurs pour les fonds pelables.
Alternativement, l’ouverture peut être effectuée, par exemple avec l’aide d’un couteau ou d’une cuillère, en exerçant une pression à l’endroit de la ligne de rupture.
Il est préférable que cette ligne de rupture présentant la prédécoupe soit également associée à un marquage visuel. La prédécoupe peut être effectuée sur un pré-marquage encre ou le prémarquage encre peut être ajouté après l’étape de prédécoupe. Ceci permet au consommateur de mieux visualiser la prédécoupe par rapport au reste du fond de la boîte.
L’utilisation de fonds souples dans le cadre de l’invention permet de régler le problème de l’ouvrabilité des boîtes de grand diamètre. En effet, il n’est pas réellement envisageable de mettre en place des systèmes à ouverture facile pour des boîtes et fonds de diamètre supérieur à 153, sans qu’existe un risque que l’utilisateur se coupe lors de l’ouverture, en raison notamment de la force à exercer pour ouvrir ces boîtes, de l’effet mémoire de l’acier formant fond, qui tend à s’opposer à l’ouverture, et du fait que ces ouvertures mènent à deux pièces (bord et fond) coupantes. Par ailleurs, d’une façon générale (et en particulier pour les grandes boîtes), on évite l’utilisation d’ouvre-boîte, notamment en milieu collectif, où ces boîtes sont utilisées. En effet, les conditions d’hygiène liées à l’utilisation de l’ouvre-boîte ne sont pas toujours optimales, car cet outil pénètre à l’intérieur du récipient, avec un risque d’entrée en contact avec le contenu et de contamination de celui-ci. De plus, l’utilisation d’un ouvre-boîte peut mener à l’introduction de limaille de fer dans le contenu. Enfin, le couvercle ouvert avec un ouvre-boîte présente des aspérités dangereuses.
L’utilisation des fonds souples tels que décrits ci-dessus permet une ouverture aisée, le couvercle retiré n’étant pas dangereux comme peut l’être un couvercle rigide en métal.
Structure des fonds souples
Dans un mode de réalisation préféré, ladite feuille souple comprend au moins une couche imperméable aux gaz.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple comprend au moins une couche métallique. En particulier, cette couche peut être en aluminium. Cette couche métallique est notamment utile pour servir de barrière étanche aux gaz.
Dans un autre mode de réalisation, ladite feuille souple comprend au moins une couche de matière plastique. Ceci est particulièrement intéressant pour 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.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple comprend au moins une couche de matière plastique d’origine végétale.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple est formée d’une seule couche.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple est formée de plusieurs couches. De telles feuilles multi-couches sont connues dans l’art et peuvent être obtenues par des méthodes connues, comme le laminage.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, la feuille souple présente une couche imperméable au gaz (en particulier métallique) est recouverte sur au moins une face par une couche plastique.
La feuille souple contient ainsi au moins une couche permettant l’étanchéité aux gaz, et à l’air en particulier. Il convient en effet d’éviter l’entrée d’oxygène susceptible d’oxyder les produits (en particulier alimentaires) contenus à l’intérieur de la boîte de conserve. Comme indiqué plus haut, cette couche peut être métallique. L’aluminium est un métal préféré, en ce qu’il est facilement malléable et peut être laminé pour donner des feuilles souples. Ainsi, on peut utiliser une couche métallique (en particulier d’aluminium) d’épaisseur comprise entre 40 et 100 microns, de préférence entre 40 et 80 microns, de façon plus préférée entre 60 et 80 microns. On peut ainsi utiliser une couche d’épaisseur d’environ (ou de) 70 microns. On peut aussi utiliser, en tant que couche barrière aux gaz, des polymères synthétiques tels que des films polyamides. Les épaisseurs de ces films polymères sont dans les mêmes gammes que celles des films métalliques mentionnées ci-dessus.
De préférence, ainsi que vu plus haut, la feuille souple présente une couche étanche au gaz (en particulier à l’oxygène) qui est recouverte sur au moins une face par une couche plastique, et de préférence sur les deux faces.
La couche interne (couche à l’intérieur de la boîte après fixation du fond) est formée de façon très préférée avec un polymère apte au contact alimentaire. De fait, cette couche interne se retrouvera en contact avec les aliments contenus dans la boîte, en particulier lors de la stérilisation et/ou de la manutention de la boîte. Cette couche doit également présenter, de préférence, une bonne résistance physique y compris aux températures de stérilisation dans le cas où une telle étape est envisagée. On peut choisir tout film plastique ou polymérique apte au contact alimentaire, en particulier de type polyéthylène, mais le polypropylène présentant une meilleure résistance physique et une meilleure tenue à la température que le polyéthylène est préféré pour cette application. On peut utiliser du polypropylène homo (PPH) ou du polypropylène copolymère (PPC). L’épaisseur de la couche interne est généralement comprise entre 35 et 55 microns, en particulier entre 40 et 50 microns. On peut ainsi utiliser une couche d’épaisseur d’environ (ou de) 45 microns.
La couche externe présente de façon particulièrement appropriée une bonne résistance, notamment à l’abrasion pour éviter les risques de déchirure lors de la manutention. On utilise préférentiellement des polymères de type polyéthylène, tels que le polyéthylène basse densité, le polyéthylène haute densité, ou le polyéthylène téréphtalate (PET). D’autres polymères (polyoxyde de méthylène, polycarbonate, polyméthacrylate de méthyle) pourraient aussi être envisagée. L’épaisseur de la couche externe, notamment lorsqu’elle est formée de polyéthylène est de l’ordre de 17-25 microns.
Le couvercle formé d’une feuille souple présente donc une épaisseur comprise entre 100 et 150 microns, généralement entre 120 et 150 microns. Toutefois, les épaisseurs indiquées ci-dessus peuvent être doublées si on recherche une augmentation des propriétés. Les températures de stérilisation sont généralement de l’ordre de 125 à 130°C.
La feuille souple (film souple) multicouche est obtenue de façon classique dans l’art par lamination ou collage des couches interne et externe sur la couche centrale, ou d’une couche imperméable aux gaz (en particulier métallique) sur la couche externe (polyéthylène) suivi d’un ajout du polymère formant couche interne.
Type de boîte de conserve
Dans un mode de réalisation particulier, le corps de la boîte de conserve est de type embouti ou embouti-étiré. L’intérêt d’utiliser l’emboutissage pour la fabrication du corps métallique est que celui-ci est formé d'une seule pièce, et ne présente pas de soudure (au contraire des boîtes trois pièces dont le corps est formé par soudure d’un flanc en métal). Ainsi, on évite de sertir deux zones de soudures qui pourraient se révéler potentiellement être des zones de fuites, de perte d’étanchéité et mener à des contaminations potentielles.
Forme de la boîte de conserve
L’intérêt de la méthode proposée est que la dimension et la forme des fonds (et donc des boîtes) est libre et n'est plus imposée par des standards habituels de fabrication des fonds. Ainsi, on peut envisager des boîtes de toute forme.
Dans un mode de réalisation particulier, l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme circulaire.
Dans un autre mode de réalisation, l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme rectangulaire ou carrée. Il présente généralement des coins arrondis.
Dans un autre mode de réalisation, l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme ovale.
Dans un autre mode de réalisation, le corps de boîte a la forme de bols. Dans ce mode de réalisation, on peut empiler les corps de boîte avant remplissage ou après usage.
Procédé de fabrication
Dans un mode de réalisation préféré, l’invention se rapporte à une méthode de pose d’un fond sur le corps d’une boîte de conserve, comprenant les étapes de (a) Fournir un corps de boîte de conserve à l’extrémité duquel un fond doit être fixé,
(b) Fournir une feuille souple
(c) Découper la feuille pour obtenir un élément découpé de même forme que l’extrémité du corps de boîte et de périmètre légèrement supérieur au périmètre de l’extrémité du corps de boîte
(d) Apposer l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte,
(e) Sertir l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte par sertissage avec un anneau de retenue, ledit anneau de retenu étant un anneau soudé, et présentant de préférence un méplat.
Du fait de la découpe de l’étape (c), la surface projetée de la feuille souple est un peu supérieure à celle de l’extrémité du corps de boîte. Dans ce mode de réalisation, on utilise des feuilles souples telles que décrites plus haut. Elles peuvent notamment contenir au moins une couche imperméable aux gaz (notamment métallique), et de préférence au moins une couche plastique sur une de ses faces.
La méthode ci-dessus est préférentiellement effectuée en continu.
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 ;
Ainsi, dans un mode de réalisation,
(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre)
(b) on ferme une extrémité du corps avec un fond rigide tel que connu dans l’art,
(c) on remplit la boîte avec le contenu approprié
(d) on ferme l’autre extrémité de la boîte avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(e) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.
Dans un autre mode de réalisation, (a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre)
(b) on ferme un extrémité du corps de la boîte avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(c) on remplit la boîte avec le contenu approprié
(d) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond rigide tel que connu dans l’art
(e) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.
Dans un autre mode de réalisation,
(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre)
(b) on ferme un extrémité du corps de la boîte avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(c) on remplit la boîte avec le contenu approprié
(d) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(e) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.
Dans un autre mode de réalisation,
(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre) fermé, à l’une de ses extrémités par un fond rigide tel que connu dans l’art
(b) on remplit la boîte avec le contenu approprié
(c) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(d) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.
Dans un autre mode de réalisation,
(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre) fermé, à l’une de ses extrémités par un fond souple
(b) on remplit la boîte avec le contenu approprié (c) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(d) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation. Dans ce mode de réalisation, le fond souple en (a) peut être attaché au corps de la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut, ou par toute autre méthode connue dans l’art telle que celle décrite dans WO2016139341.
Afin de fermer les extrémités du corps de la boîte avec le fond souple, on peut
(a) Fournir une feuille souple
(b) Découper la feuille pour obtenir un élément découpé de même forme que l’extrémité du corps de boîte et de périmètre légèrement supérieur au périmètre de l’extrémité du corps de boîte
(c) Apposer l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte,
(d) Sertir l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte par sertissage avec un anneau de retenue (ou de sertissage), ledit anneau de retenue étant un anneau soudé, de telle sorte que la feuille souple est coincée entre le corps de la boîte et l’anneau de retenue lors du sertissage.
Du fait de la découpe de l’étape (b), la surface projetée de la feuille souple est un peu supérieure à celle de l’extrémité du corps de boîte. Si la boîte est de type emboutie, on effectue le remplissage du corps métallique avant les étapes de fermeture de la boîte par sertissage, telles que décrites ci-dessus.
Ainsi, dans ce mode de réalisation,
(a) on fournit un corps de boîte embouti,
(b) on remplit la boîte avec le contenu approprié
(c) on ferme l’extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut
(d) éventuellement on effectue une étape de stérilisation.
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) les étapes indiquées ci-dessus de fermeture de la boîte par sertissage d’un fond avec un anneau soudé.
Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer
1) l’étape indiquée ci-dessus de sertissage d’un fond, à l’aide d’un anneau soudé, 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.
Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer
1) l’étape indiquée ci-dessus de sertissage d’un fond, à l’aide d’un anneau soudé, 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 fermeture de la boîte par sertissage d’un fond, à l’aide d’un anneau soudé, à l’autre extrémité du corps métallique. Les procédés ci-dessus peuvent 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 (préférentiellement souple) attaché à la boîte par l’intermédiaire de l’anneau (soudé) de sertissage 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 (préférentiellement 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 une étape consistant à 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 ainsi un procédé de fabrication d'une boîte de conserve telle que décrit précédemment comprenant : une étape de sertissage d'un premier fond souple sur la partie inférieure du corps métallique par l’intermédiaire d’un anneau soudé ; une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires ; une étape de sertissage d'un deuxième fond souple sur la partie supérieure du corps métallique, par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage (préférentiellement soudé) de manière à fermer hermétiquement la boîte ; éventuellement une étape de traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve.
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.
Ces procédés sont mis en œuvre pour obtenir des boîtes de conserve telles que décrites ci-dessous. Ils peuvent aussi être utilisés pour fermer des barquettes de plats cuisinés en métal.
Récipients / Boîtes de conserves
Dans un autre aspect, l’invention se rapporte à un récipient présentant au moins un fond formé par une feuille souple, ladite feuille souple étant fixée à une extrémité du récipient par sertissage sur le corps du récipient par l’intermédiaire d’un anneau soudé. L’invention se rapporte ainsi à un récipient présentant un corps métallique et au moins une extrémité du corps métallique fermée par un fond comportant une feuille souple, la feuille souple étant tenue sur le corps métallique par l’intermédiaire d’un anneau serti sur le corps métallique, caractérisé en ce que ledit anneau est un anneau soudé.
Ainsi que vu plus haut, le fond souple peut être attaché sur l’anneau de sertissage (par exemple sur un méplat de cet anneau), notamment lorsque le fond est pelable. Dans un autre mode de réalisation, le fond souple est coincé entre le corps métallique et l’anneau de sertissage, une fermeture étanche du récipient étant obtenue lors du sertissage de l’anneau sur le corps métallique du récipient.
Dans un mode de réalisation particulier, le fond souple présente une partie prédécoupée. Dans un mode de réalisation, le récipient peut comprendre deux fonds souples, dont au moins un des deux est fixé par l’intermédiaire d’un anneau soudé de sertissage. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, les deux fonds souples sont fixés par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, dont au moins un des deux est soudé. De façon plus préféré, les deux anneaux de sertissage sont des anneaux soudés.
Dans un mode de réalisation, le récipient présente une dépression interne par rapport à la pression atmosphérique.
Dans un mode de réalisation, le récipient est de type boîte de conserve. On illustre que les boîtes de conserve (en Europe) sont généralement de types tels que décrits dans le tableau 1.
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000020_0001
Tableau 1 : données standard pour boîtes de conserve rondes
Pour les boites destinées aux conserves de poissons, on utilise d’autres formats dont la base est le « 4/4 poisson » de capacité 750 ml. Il existe aussi les formats de boites de formes rectangulaires. On peut toutefois noter que, du fait de l’utilisation de fonds souples, et notamment du fait de la pose des fonds par un procédé en continu utilisant des rouleaux (bobines), tels que décrit plus haut, la dimension et la forme des boîtes n’est plus une contrainte telle qu’elle pouvait l’être dans l’art antérieur. Les boîtes décrites ci-dessus sont donc des illustrations de boîtes sur lesquelles le procédé peut être appliqué.
Dans un mode de réalisation particulier, la boîte de conserve est de type embouti ou embouti-étiré.
Ainsi que vu plus haut, on peut utiliser des films souples faits de matériaux variés, éventuellement contenant plusieurs couches de matériaux différents. On peut ainsi utiliser une couche métallique et une couche de polymère plastique.
La couche de polymère plastique peut être imprimée, ce qui évite l’utilisation d’étiquettes sur le corps des boîtes. On peut aussi utiliser des films transparents permettant de voir les ingrédients contenus dans les récipients. L’invention est particulièrement intéressante dans le cas de la conserverie de poisson (telles les boîtes de sardines). Dans ce cas, les boîtes sont de forme rectangulaire, les corps et les fonds à ouverture facile étant fabriqués en aluminium. L’aluminium est généralement plus cher que l’acier pour une même boîte, mais on ne peut pas utiliser de couvercles à ouverture facile en acier sur ces boîtes de conserves de poissons, du fait de leur forme rectangulaire. En effet, la force demandée pour ouvrir la boîte (casser le couvercle rigide en tirant sur l’anneau) est trop importante et les propriétés de mémoire de forme de l’acier (tendance à revenir en arrière lorsque l’on tire dessus) compliquent la capacité d’ouverture d’un fond en acier pour ces boîtes. On utilise donc l’aluminium pour ces types de boîtes car ce matériau est plus souple que l’acier et a donc une meilleure ouvrabilité. On doit alors également utiliser un corps de boîte en aluminium car l’utilisation d’un corps en acier mène à des risques de corrosion galvanique.
L’utilisation de couvercles souples tels que décrits permet de remplacer l’aluminium par l’acier pour ces boîtes de conserve de poissons, ce qui réduit fortement les coûts.
En effet, on peut alors former le corps en acier embouti et l’anneau soudé de sertissage en acier, et utiliser un film souple qui peut être aisément ouvert, et qui peut contenir des couches polymères ou plastiques qui suppriment les problèmes de corrosion galvanique.
L’utilisation d’un anneau de sertissage permet l’obtention d’une bonne étanchéité, par un procédé plus simple à mettre en œuvre que celui décrit dans WO2016139341. En effet, le sertissage est bien connu, utilisé et maîtrisé dans l’art (méthode servant à fixer les fonds rigides) et est connu comme garantissant une bonne étanchéité. De fait, le sertissage implique une opération de serrage, qui une fois réalisée sur du métal assure un lien, étanche aux gaz et aux micro organismes, entre le fond et le corps de la boîte.
Par ailleurs, la résistance mécanique sera également améliorée par rapport à WO2016139341, qui peut nécessiter la mise en place d’ourlets protégeant la zone de scellage du film souple sur le corps mécanique. En utilisant le sertissage, les boîtes présentent le même type de résistance mécanique, dans leur ensemble, que les boîtes à fonds rigide de l’art antérieur. Ceci permet une bonne protection lors des opération logistiques (transferts et manipulations des boîtes).
DESCRIPTION DES FIGURES
Figure 1 : un anneau soudé (1) avant façonnage. Le trait de soudure (11) obtenu lors de la fermeture de l’anneau est également indiqué. Figure 2 : vue d’une section d’un anneau soudé (1) de retenue utilisable pour être serti sur un corps d’un récipient. On voit le sillon (12) destiné à être introduit sur l’extrémité du corps du récipient, ainsi que le méplat (13) qui est dirigé vers l’intérieur de l’anneau soudé.
Figure 3 : vue de dessus d’un anneau soudé de forme circulaire selon l’invention. On observe le trait de soudure (11) ainsi que le méplat (13).
Figure 4 : schéma du procédé de fermeture d’une boîte (3) selon l’invention par l’intermédiaire d’un fond souple (2) qui sera fixé par sertissage entre le corps (3) de la boîte et l’anneau (1) de retenu. On observe le trait de soudure (11).
Figure 5 : vue de dessus d’une boîte de conserve fermée, avec présence d’une languette (22) d’ouverture et d’un trait de fragilité (21) pour permettre la rupture du fond souple.
EXEMPLES
Les exemples ci-dessous et figures décrivent un mode de réalisation pour des boîtes de conserve de forme cylindriques. Dans ces modes de réalisation, les anneaux sont circulaires. Dans le cas de boîtes de conserve dont l’extrémité n’est pas circulaire (rectangulaire, ovale ou autre), la forme de l’anneau est identique à celle de cette extrémité.
Exemple 1. Fabrication d’un anneau de sertissage pour boîte 4/4
On fabrique un anneau soudé pour sertissage sur une boîte 4/4. Cette boîte présente un diamètre de 99 mm.
On découpe une bande d’environ 9 à 11mm de largeur et de 99-101 mm de longueur, d’une feuille d’acier, d’épaisseur 0,20 à 0,24, en particulier entre 0,21 et 0,23 mm.
Cette bande d’acier est repliée et ses extrémités sont soudées. On peut utiliser une soudeuse industrielle telle que celle commercialisée par Soudronic (Bergdietikon, Suisse). On obtient ainsi un anneau soudé, similaire à celui décrit à la figure 1, de diamètre utile 99 mm pour la zone de l’ourlé.
L’anneau est ensuite façonné afin de lui donner la forme montrée aux figures 2 et 3. Ainsi, on plie l’anneau en U inversé afin de former un sillon (12), et on forme également un méplat (13). On peut utiliser des appareils connus dans l’art, tels qu’une moulureuse « curleur ». On utilise un acier présentant une malléabilité adaptée (nuance d’acier adaptée au rayon de la boîte) afin de permettre la formation des plis (du sillon) nécessaire pour le sertissage. L'anneau soudé (1) est ainsi successivement composé (de l'extérieur vers l'intérieur) d'un ourlé (121) (zone de sertissage), d'une cuvette (122) (retour d'ourlé) puis d'un méplat (13). L'ourlé (121) et le retour d'ourlé (122) ont un développé d'environ 6 à 7 mm et forment le sillon (12). Le méplat quant à lui a une largeur utile d'environ 3 à 4 mm. Une bande d'acier d'environ 9 à 11 mm de largeur utile permettra donc de former un anneau soudé pour une boîte d'un diamètre 99 mm.
Exemple 2. Sertissage d’un fond souple non pelable sur boîte 4/4
L’étape de sertissage d’un fond souple (2) sur un corps de boîte (3) est montrée en figure 4. On fournit un fond souple (2) qui peut avoir été découpé à partir d’une bobine de film et qui présente la même forme que le corps de boîte (3) et l’anneau de sertissage (1), mais des dimensions (ici un diamètre) un peu supérieures. On abaisse l’anneau (1) sur l’extrémité du corps (3) de façon à emprisonner le fond (2) entre l’anneau (1) et le corps (3) puis on effectue le sertissage par pression sur les deux ourlés (121) et (122) formant sillon (12). La présence du méplat (13) aide à tendre le fond souple (2) lors de l’étape d’assemblage.
Ces étapes peuvent être effectuées en continu en utilisant les mêmes machines que celles servant à sertir les fonds rigides classiques.
Exemple 3. Sertissage d’un fond souple pelable sur boîte 4/4
On utilise un anneau (1) tel qu’obtenu selon l’exemple 1. On fixe un fond pelable sur cet anneau selon les méthodes connues dans l’art pour la fixation de fonds pelables sur des anneaux obtenus par évidement de matière. On assemble ensuite l’anneau portant fond pelable sur le corps d’une boîte par sertissage selon les méthodes connues dans l’art.
Après sertissage, on peut stériliser le récipient, puis effectuer une incision partielle (décrite comme (21) sur la figure 5) sur le fond souple (en maintenant l’imperméabilité à l’air ce qui permet de maintenir la qualité et l’intégrité du produit contenu dans la boîte de conserve) afin de créer une ligne de rupture et faciliter l’ouverture par exemple par l’intermédiaire d’une languette ou d’un anneau de préhension (22) sur lequel l’utilisateur peut tirer pour induire la rupture et ouvrir le récipient.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de fabrication d’une boîte de conserve, caractérisée en ce qu’elle comprend l’étape de pose d’un fond à une extrémité du corps de la boîte de conserve, ledit fond étant fixé au corps par l’intermédiaire d’un anneau de retenue serti à l’extrémité du corps de boîte, caractérisé en ce que l’anneau de retenue est un anneau soudé, ledit fond étant formé par une feuille souple.
2. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit anneau soudé a été obtenu par soudure d’une bande de métal puis repliement de ladite bande pour former un sillon.
3. Méthode selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’anneau soudé présente également un méplat dirigé vers l’intérieur de l’anneau.
4. Méthode selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la feuille souple présente une partie prédécoupée consistant en une incision partielle de ladite feuille souple, en maintenant l’imperméabilité à l’air.
5. Méthode selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite feuille souple comprend au moins une couche étanche aux gaz, en particulier une couche métallique.
6. Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que la couche étanche au gaz est recouverte sur au moins une face par une couche plastique.
7. Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que la couche étanche au gaz est recouverte par une couche plastique sur chacune de ses faces.
8. Méthode selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme circulaire.
9. Méthode selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme rectangulaire ou carrée.
10. Méthode selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme ovale.
11. Méthode de pose d’un fond sur le corps d’une boîte de conserve, comprenant les étapes de
(a) Fournir un corps de boîte de conserve à l’extrémité duquel un fond doit être fixé,
(b) Fournir une feuille souple (c) Découper la feuille pour obtenir un élément découpé de même forme que l’extrémité du corps de boîte et de périmètre légèrement supérieur au périmètre de l’extrémité du corps de boîte
(d) Apposer l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte,
(e) Sertir l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte par sertissage avec un anneau de retenue, ledit anneau de retenu étant un anneau soudé.
12. Méthode selon la revendication 11, caractérisée en ce que la feuille souple contient une couche étanche aux gaz, en particulier une couche métallique, et de préférence au moins une couche plastique sur une des faces de la couche étanche aux gaz.
13. Méthode selon la revendication 11, caractérisée en ce que la feuille souple contient une couche étanche aux gaz, en particulier une couche métallique, et une couche plastique sur chacune des faces de la couche étanche aux gaz.
14. Méthode selon l’une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce qu’elle est effectuée en continu.
15. Boite de conserve présentant un corps métallique et au moins une extrémité du corps métallique fermée par un fond comportant une feuille souple, la feuille souple étant tenue sur le corps métallique par l’intermédiaire d’un anneau serti sur le corps métallique, caractérisé en ce que ledit anneau est un anneau soudé.
16. Boite de conserve selon la revendication 15, caractérisé en ce que la feuille souple est attachée à l’anneau serti, en particulier sur un méplat présent sur l’anneau serti.
17. Boite de conserve selon la revendication 15, caractérisé en ce que la feuille souple est coincée entre le corps métallique et l’anneau de serti.
18. Utilisation d’un anneau soudé pour la fixation d’un fond souple sur une boîte de conserve par sertissage de l’anneau soudé sur une extrémité de la boîte de conserve.
19. Utilisation selon la revendication 18, caractérisée en ce que le fond souple est formé d’une feuille souple contenant une couche étanche aux gaz, en particulier une couche métallique, et de préférence au moins une couche plastique sur une des faces de la couche étanche aux gaz.
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