Brevet FR2323587A1 — publié le 19770408

La présente invention concerne un emballage du type boite de conserve, son dispositif d'ouverture et son procédé de fabrication. L'invention a pour but la fabrication d'un emballage du type boite de conserve qui soit étanche, facile à ouvrir, léger et convienne aussi bien au conditionnement des liquides que des produits secs. L'invention va être décrite dans son application à ce type de récipient mais il est bien évident que sa portée est plus générale. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints, donnés dans un but non limitatif et qui représentent un mode de-réalisation dè l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue schématique de l'emballage terminé, muni d'un dispositif d'ouverture; les figures 2a et 2b sont deux vues en coupe, nerpendiculaires entre elles d'une ébauche servant à la fabrication du corps du récipient suivant l'invention; la figure 3 est une vue en coupe d'une partie de la paroi du corps du récipient de la figure I; la figure 4a représente une partie du fond du récipient de la figure 1, avant montage; la figure 4b illustre le procédé de fabrication de la partie du fond du récipient représentée sur la figure 4a;; la figure 5 représente la partie de fond fixée au corps de récipient, suivant la ligne V-V de la figure 1; la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 7 qui représente plus précisément le dispositif d'ouverture de l'emballage. Ce mode de réalisation est légèrement modifié, par rapport à celui de la figure I. La figure 8 représente schématiquement une installation pour la fabrication d'emballages suivant les figures 1 à 7. La figure 9 illustre la façon dont un tube circulaire en matière plastique extrudée est remodelé en un tube de section rectangulaire, d'autres sections étant également possibles. La figure 10 illustre schématiquement un procédé pour appliquer sur le corps de récipient des figures 2a et 2b un revêtement en feuille d'aluminium ou autre matériau étanche sensiblement analogue. Les figures lla à llc illustrent plus précisément cette opération de revêtement. La figure 12 illustre la cuisson des corps de récipients munis du revêtement dans un four avant leur découpage illustré par la figure llc. La figure 13 illustre le remodelage des corps de récipients avant qu'ils soient munis d'un couvercle et d'un fond. Un tel remodelage n'est cependant pas toujours nécessaire. L'emballage représenté sur la figure 1 à titre d'exemple non limitatif comprend un corps central 1 en forme de boite, un couvercle 2 et un fond 3 qui sont fixés au corps central, le couvercle étant pourvu d'un dispositif d'ouverture. Comme représenté plus clairement sur les figures 2a, 2b et 3, le corps central 1 comprend une couche intérieure continue en matière plastique la, une couche intermédiaire lb constituée par une feuille d'aluminium ou autre matériau correspondant sensiblement étanche aux gaz, et une couche extérieure en matière plastique lc de protection de la couche intermédiaire lb. La couche intermédiaire d'aluminium peut être recouverte sur ses deux faces d'une couche de colle ld et le, respectivement. Toutefois, l'adhésion peut être obtenue par tout autre moyen, par exemple par soudage par induction. Le fond 3 du récipient est représenté plus clairement sur les figures 4a et 4b, la figure 4b illustrant le procédé de fabrication de ce fond. Le fond 3 est constitué par une couche extérieure en matière plastique 3a qui est thermoformée ou formée de toute autre matière, par exemple par moulage par injection, avec une partie 3b qui s'enfonce dans le corps 1 et un repli 3c qui encadre le bord inférieur 1f du corps 1. Sur sa face intérieure, le fond 3 est recouvert d'une couche 3d constituée par une feuille d'aluminium ou par un matériau correspondant sensiblement étanche aux gaz qui est protégée par la couche plastique extérieure 3a. La couche 3d peut être fixée à la couche 3a comme illustré par la figure 4b. La couche 3a est disposée sur un mandrin 5 muni intérieurement d'une bobine d'induction 6 pour le soudage par induction de la feuille d'aluminium.Sur le dessus de la couche 3a, on place la feuille d'aluminium 3d qui peut se présenter sous forme d'une bande continue, qu'on découpe au moyen d'un emporte-pièces représenté schématiquement en 7. Après découpage, on enfonce la feuille -3d dans le repli 3c au moyen d'un outil de formage 8. Si nécessaire, on peut refroi dir l'outil 8 pour refroidir la soudure effectuée au moyen de la bobine d'induction. Dans le mode de réalisation représenté, le soudage est avantageusement effectué de façon telle que la plus grande partie de la feuille 3d soit fixée à la couche 3a, une zone marginale 3d' restant cependant libre. En pratique, il est avantageux d'utiliser pour la couche -3d un matériau lamifié comprenant une feuille d'aluminium entre deux couches extérieures 3d" de polypropène. Sur la figure 5, le fond 3 est représenté fixé au corps central 1. Cette opération de fixation peut également être avantageusement effectuée par soudage par induction, de façon sensiblement analogue au soudage de la feuille intérieure de la figure 4b. Simultanément, on peut effectuer un certain calibrage de la partie inférieure du récipient, comme il ressort de la figure 5, pour éviter des rebords trop saillants. Les figures 6 et 7 représentent plus clairement le dispositif d'ouverture de la figure 1, légèrement modifié. Le dispositif d'ouverture 4 représenté est constitué par deux encoches d'arrachement 4a et 4b, respectivement. L'encoche 4a définit l'ouverture produite tandis que l'encoche 4b définit une languette de préhension qui, dans l'exemple, est située complètement à I'intérieur de l'encoche d'arrachement 4a. La zone hachure 4e de la figure 7 indique une région vernie entre une partie supérieure extérieure 9 avantageusement moulée par injection qui forme une couche extérieure et porte les encoches 4a, 4b et une couche intérieure 10 présentant l'étanchéité voulue. De cette façon, on peut facilement saisir la languette de préhension 4d formée par l'encoche 4b. Cette préhension est encore facilitee par le fait que la languette 4d est prévue plus épaisse et pourvue d'une rainure pour l'ongle ou d'une lèvre de préhension 11. La languette de préhension 4d s'étend jusqu'à une pointe 4e qui est également formée dans la partie épaissie du matériau. La pointe 4e peut ainsi transpercer facilement la couche plastique intérieure 10 lorsqu'on tire la languette de préhension vers le haut à partir de la position des figures 6 et 7. Ce percement est encore plus facile lorsque le matériau qui entoure la pointe 4e est rigidifié, par exemple au moyen d'un rebord d'empilage 12 orienté vers le haut et moulé par injection, ou simplement en raison de son emplacement au voisinage de l'angle 13 que rigidifient le dessus 2 et le corps central 1. Les encoches d'arrachement 4a et 4b peuvent s'étendre jusqu'à la couche plastique intérieure 10 ou elles peuvent être moins profondes. Dans l'un ou l'autre cas, il peut être souhaitable d'interrompre l'encoche extérieure d'arrachement Aa en un ou plusieurs emplacements 4at pour faciliter l'écoulement du matériau de moulage par injection. Sur la figure 6, la référence 2a désigne une portion qui s'étend dans le corps central 1 et est entourée par un rebord 2b qui encadre le bord supérieur du corps central 1. La figure 8 illustre schématiquement une installation pour la fabrication d'un emballage tel que décrit ci-dessus. Comme de nombreux détails de cette installation sont connus ou évidents à l'homme de l'art, on a représenté l'installation en partie sous forme schématique. Sur la figure 8, une extrudeuse 14 sert à extruder un tube circulaire la' en matière plastique telle que du polypropènet du polyéthylène ou analogue. Le tube la' passe ensuite dans un dispositif de calibrage 15, représenté plus en détail sur la figure 9, qui le remodèle en un tube de section rectangulaire la". L'étirage est effectué à l'intérieur du dispositif de calibrage 15 au moyen d'un dispositif d'étirage 16 et il est terminé dans une machine de coupe transversale 17 qui découpe des ébauches de récipient la"'.Ces ébauches de récipient la"' correspondent à deux parties la (des figures 2a ou 2b) ou davantage. Suivant une forme de réalisation préférée, le tube la' est soumis au départ à une surpression intérieure. Les ébauches sont acheminées vers un poste d'alimentation en feuilles 19 auquel'les feuilles sont fournies par un poste de collage 18. Dans le poste de collage 18 un matériau en feuille tel qu'un matériau lamifié composé d'aluminium et de polypropène,est enduit de colle qu'on sèche partiellement. Le matériau est ensuite découpé en feuilles de dimensions appropriées qui sont appliquées au moyen de cylindres sur les ébauches la"', comme représenté plus en détail sur les figures lla et lîb. L'application de la colle proprement dite est illustrée plus clairement sur la figure 10. On obtient de cette façon des tronçons de tube 1' qui correspondent à deux corps de récipient 1 (fig. 1) ou davantage. Les tronçons 1' sont acheminés dans un poste de cuisson 20 qui est représenté plus en détail sur la figure 12. Ils sont ensuite transférés dans un poste de coupe finale 21 qui sectionne les tronçons 1' en corps de récipie@@ @ @@@@@@@@@@ ensuite dans un dispositif de fabrication et de soudage de cou véroles 22. Les corps 1 munis des couvercles 2 sont alors acheminés vers un dispositif applicateur de fonds 23 qui est alimenté en fonds provenant d'une fabrique 24 telle qutune machine de formage sous vide. Les fonds y sont montés librement, après quoi les emballages terminés sont acheminés vers une installation d'emballage 25 dans laquelle les emballages ont leur fond temporairement retiré pour l'opération de remplissage puis soudé définitivement au récipient. Cette façon de procéder permet de maintenir d'excellentes conditions d'hygiène. Comme indiqué plus haut, la figure 9 représente le dispositif de calibrage 15 dans lequel le tube extrudé la' est façonné en un tube la" de section rectangulaire. Cette opération est effectuée à l'aide de disques rapprochés 26 entre lesquels s'ecoule.une certaine quantité d'eaux de refroidissement et de lubrification. Les disques sont enfermés dans une chambre 27 dans laquelle règne une pression inférieure à la pression atmosphérique qui facilite le formage du tube la'. A son extrémité aval, la chambre 27 est obturée par un manchon d'étanchéité 28. Extérieurement à la chambre 27 sont disposés des jets d'eau de refroidissement complémentaire 29. Ce remodelage d'un matériau mince constitue en lui-même une nouveauté importante. Par matériau mince, il faut entendre ici un matériau ayant une épaisseur d'environ 1 mm ou moins. La figure 10 représente le poste de collage 18. Dans ce poste, un matériau composite 31 est déroulé d'un rouleau 30 et acheminé par des galets à travers les organes d'application de colle proprement dits 32, jusqu'à un four de séchage 33, puis jusqut un dispositif de découpage 34 qui comporte une lame 35 et une chaîne d'alimentation 36. La chaîne 36 peut comporter par exemple des pinces pour maintenir les feuilles découpées 37 (voir figure 8). Un cylindre presseur 39 applique les feuilles sur les ébauches la" qui sont enfilées sur un mandrin 40. Avant de recevoir les feuilles 37, les ébauches 2a"' sont traitées dans un dispositif de traitement 41, représenté schematquement. Ce dispositif est avantageusement du type à effet corona., mais le traitement peut également être effectué de façon différent;, par exemple au moyen une flamme libre. Le but de ce traitement est de produire-une oxydation superficielle pour favoriser l'adhésion des feuilles. Les figures lia à lic illustrent schématiquement la façon dont une feuille'ou étiquette 37 est appliquée sur l'ébauche la"' qui est ensuite découpée transversalement au moyen de lames de coupe 42. Avant ce découpage, les ébauches la"'' sont avantageusement acheminées dans le four de cuisson de la figure 12. On s'est aperçu que cette cuisson intermédiaire facilite le découpage au poste suivant 21, pour la raison que le durcissement réduit les risques de délamination au cours de l'opération de coupe. De même, la cuisson intermédiaire provoque un durcissement de la colle lorsque le corps de l'emballage présente une section irrégulière et ce avant que le produit lamifié ne soit découpé en tronçons de longueur appropriée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de 11 art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. C'est ainsi que l'épaisseur des diverses couches de matériau peut varier largement sans sortir du cadre de l'invention. En pratiques, cependant, il est avantageux d'utiliser pour la couche interieu*. extrudée du corps de récipient un matériau à base de polypropèn ayant une épaisseur inférieure à 1 mm et avantageusement compris entre 0,4 et 0,8 'mm. Un matériau d'une épaisseur d'environ 0,5 nq donne des résultats particulièrement satisfaisants. La couche extérieure du corps de récipient est avantageusement constituée par un matériau composite comprenant de l'aluminium et du polypropène. L'expérience démontre que la couche d'aluminium doit avoir une epaisseur comprise entre fl et 20 microns et mieux de 12 microns, et que la couche extérieure dA polypropène doit avoir entre 20 microns et 60 microns environ, et mieux 50 microns environ. Pour ld couvercle, on utilise avantageusement un matériau composite constitué par une feuille d'aluminium entre deux pellicules de polypropène orienté. Les mêmes valeurs qu'indiquées précédemment s'appliquent à la feuille d'aluminium. En ce qui concerne les pellicules de polypropène orienté, une épaisseur de 18 à 35 microns, et mieux de 20 à 25 microns, doit être utilisée. Les autres détails de forme et de structure peuvent également être modifiés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Emballage du type boite de conserve, qui comprend un corps central en forme de boite (1), un couvercle (2) et un fond (3) fixés audit corps, caractérisé en ce que le corps central (1) est constitué par une couche intérieure continue en matière plastique (la), une couche intermédiaire (lb) en un matériau correspondant sensiblement étanche aux gaz telle qu'une feuille d'aluminium, et une couche extérieure en matière plastique (lc) de protection de la couche intermédiaire. 2.- Emballage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (3) comprend une couche (3d) en un matériau sensiblement étanche aux gaz telle qu'une feuille d'aluminium, qui est protégée par une couche plastique extérieure (3a). 3.- Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la couche (3d) du fond (3) constituée par une feuille d'aluminium ou un matériau correspondant fait partie d'un matériau composite en tant que couche intermédiaire (3d') disposée entre deux couches plastiques (3d") dont l'une est fixée à la couche plastique extérieure (3a) dudit fond (3). 4.- Emballage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche plastique extérieure (3a) du fond (3) est thermoformée ou formée d'autre façon par exemple par moulage par injection, avec une partie (3b) s'enfonçant dans le corps central (1), la feuille d'aluminium ou le matériau correspondant (3d) pouvant également encadrer totalement ou partiellement le bord inférieur (lof) dudit corps (1). 5.- Emballage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la feuille d'aluminium (3d) du fond (3) est fixée seulement partiellement à la couche plastique extérieure (3a) du fond (3), une zone marginale (3d') étant repliée librement en totalité ou en partie dans le repli (3c)qui encadre le bord inférieur (If) du corps central (1). 6.- Emballage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le couvercle (2) comporte une partie supérieure (9) constituée par une couche plastique extérieure avantageusement moulée par injection comportant éventuellement des encoches (4) et une couche plastique intérieure (10) d!étanchéité appropriée. 7.- Emballage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle (2) comprend une partie (2a) qui s'enfonce dans le corps central (1), et un rebord (-2b) qui encadre le bord supérieur du corps central, la couche intérieure précitée (10) pouvant également encadrer partiellement ou complètement le bord supérieur du corps central (1). 8.- Emballage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la couche plastique extérieure (9) du couvercle (2) comporte un rebord d'empilage orienté vers le haut (12) susceptible-d'être poussé dans une dépression du dessous du fond (3), pour permettre à une pluralité d'emballages d'être empilés les uns sur les autres, même lorsqu'ils sont réalisés dans un matériau plus flexible que celui utilisé pour les emballages similaires. 9.- Procédé de fabrication d'un emballage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on fabrique par extrusion la couche plastique continue intérieure (la) du corps central (1) sous forme d'un tube (la', la", la"'), sur lequel on lamifie la couche intermédiaire (ld) constituée par une feuille d'aluminium ou par un matériau correspondant sensiblement étanche aux gaz, et la couche plastique extérieure (lc) qui protège ladite couche intermédiaire, puis on découpe le produit ainsi obtenu en tronçons de longueur appropriée avant et/ou après l'opération de lamifiage, après quoi on fixe les couvercles (2) et les fonds (3) aux corps centraux découpés (1). 10.- Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la couche plastique intérieure (la) du corps central (1) est extrudée sous forme d'un tube de section circulaire (la') qu'on remodèle en un tube de section désirée par calibrage dans un tunnel de calibrage de forme correspondante, et en ce que le tube est simultanément soumis à un vide extérieur pour faciliter son formage, et une lubrification par eau ou analogue pour faciliter l'étirage et assurer le refroidissement. 11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le tube (la') est soumis au départ à une surpression intérieure. 12.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le corps central (1) est revêtu de ladite couche intermédiaire (lb) en feuille d'aluminium et de la couche plastique extérieure (lc) sous forme d'un matériau composite qui est collé sur la couche plastique intérieure extrudée (la), un durcissement de la colle pouvant être effectué notamment lorsque ledit corps a une section irrégulière, avant que le produit lamifié (1') soit découpé en tronçons de longueur appropriée (1). 13.- Dispositif d'ouverture pour emballage comprenant une partie de paroi extérieure sensiblement rigide (9) avantageusement moulée par injection, qui peut être constituée par de la matière plastique, et est pourvue de deux ou plusieurs encoches dlarrache- ment (4a,4b), et une couche intérieure (10) présentant l'étanchéité voulue, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la partie extérieure de paroi (9) comporte une première encoche d'arrachement (4a) qui définit une ouverture, et une deuxième encoche d'arrachement (4b) ou un prolongement de la première encoche pour la formation d'une languette de préhension (4d), ladite partie de paroi extérieure (9) et ladite couche intérieure (10) étant reliées sensiblement sur la totalité de leurs surfaces en regard, à l'exception d'une zone (4c) située sous et autour de ladite languette de préhension (4d). 14.- Dispositif d'ouverture suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la languette de préhension (4d) est disposée totalement à l'intérieur de l'ouverture définie par la première encoche d'arrachement (4a). 15.- Dispositif d'ouverture suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la languette de préhension (4d) se termine par une pointe (4e) dont les bords antérieurs colncident avec la première encoche d'arrachement (4a), la pointe étant agencée de façon à transpercer la couche intérieure (10) lorsqu'on soulève l'extrémité opposée de la languette de préhension (4d) par rapport à ladite couche intérieure (10). 16.- Dispositif d'ouverture suivant l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que lorsque la partie de paroi extérieure (9) est moulée par injection, la première encoche d'arrachement (4a) est interrompue en un ou plusieurs emplacements (4a') afin de faciliter l'écoulement du matériau de moulage par injection. 17.- Dispositif d'ouverture suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la languette de préhension (4d) comprenant ladite pointe (4e) est réalisée dans un matériau plus épais que les zones environnantes, afin d'une part d'augmenter la rigidité et d'autre part de faciliter la préhension de la languette (4d) lors de l'ouverture de l'emballage. 18.- Dispositif d'ouverture suivant la revendication 17, caractérisé en ce que la languette de préhension (4d) présente un bord de préhension (11) susceptible d'être saisie par l'utilisateur avec les ongles. 19.- Dispositif d'ouverture suivant l'une quelconque des revendications 13 à'18, caractérisé en ce que la première encoche d'ouverture (4a) de la partie de paroi extérieure s'étend sur toute l'épaisseur de ladite paroi au moins sur la majeure partie de sa longueur. 20.- Dispositif d'ouverture suivant l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel la partie extérieure de paroi est constituée par un couvercle moulé par injection et en ce que la couche intérieure (10) est constituée par une couche de matière plastique fixée au couvercle et composée par exemple de polypropylène lamifié avec une mince feuille d'aluminium, ledit couvercle étant fixé au corps central (1) composé d'une enveloppe extrudée dont la face extérieure a été revêtue d'une couche extérieure d'étanchéité (lb,lc) constituée par exemple d'un matériau lamifié comprenant une feuille d'aluminium (lb) et une matière plastique (lc), ledit corps central étant pourvu d'un fond, ledit dispositif d'ouverture étant caractérisé en ce que la couche intérieure (10) s'étend sensiblement jusqu'à ladite couche extérieure d'étanchéité (lb,lc). 21.- Procédé pour la fabrication d'un dispositif d'ouverture suivant l'une quelconque des revendications 13 à 20, caractérisé en ce qu'on applique un revêtement anti-adhésif, par exemple par vernissage sur une mince couche intérieure (10) possédant l'étanchéité voulue, dans une zone (4c) correspondant à la languette de préhension (4d), et en ce qu'on relie ensuite ladite couche (10) à la partie de paroi sensiblement rigide, avantageusement moulée par injection (9), la zone vernie (4c) coincidant avec ladite languette de préhension. 22.- Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce qu'on fixe d'abord la couche intérieure (10) à l'orifice d'un emballage et en ce que la partie de paroi extérieure précitée (9) est ensuite moulée par injection sous forme de couvercle directement sur la face extérieure de ladite couche intérieure (10). 23.- Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que la languette de préhension (4d), y compris la pointe précitée (4e) est moulée par injection d'une plus grande épaisseur que les zones immédiatement environnantes. 24.- Procédé suivant la revendication 23, caractérisé en ce que le matériau est rigidifié au voisinage immédiat de la pointe (4e), par exemple au moyen d'une arête d'empilage moulée par injection (12) ou par sa disposition au voisinage immédiat d'une partie rigide (13) de l'emballage proprement dit.