Brevet FR2473995A1 — publié le 19810724

L'invention concerne un procédé de sertissage, notamment pour un emballage en matériau plastique, ainsi qu'un emballage étanche obtenu par ce procédé. Les emballages plastiques étanches en matériau plastique sont de plus en plus couramment employés,en particulier dans l'industrie alimentaire, sous la forme, par exemple,de barquettes ou de pots contenant des aliments divers. Ces emballages doivent être munis d'un couvercle et fermés d'une manière étanche. L'étanchéité entre la partie formant récipient de l'emballage et le couvercle de celui-ci se fait habituel- lement par soudure thermique, par soudure à hautes fréquences ou par ultrason. De tels procédés de soudure demandent des machines coûteuses et nécessitent un service après vente important et onéreux. De tels frais ne sont justifiés que pour une fabrication en très grande série. Par ailleurs, après la mise en òuvre de telles soudures, l'ouverture de l'emballage présente des difficultés certaines. Il est nécessaire d'utiliser alors des ciseaux ou des couteaux. Afin d'éliminer ces inconvénients, on a essayé de réaliser la fermetureetl'étanchéité des emballages par auto-collage, c'est-à-dire un procédé du genre de celui utilisé pour la fermeture des enveloppes. Cependant, un tel procédé comporte aussi plusieurs inconvénients. Tout d'abord, le collage peut se révéler de mauvaise qualité si une partie du produit emballé se dépose accidentellement sur une partie auto-collante de l'emballage. D'.autre. part, il est difficile pour la personne manipulant ou utilisant ces emballages de coller correctement le couvercle sur le récipient sans une machine ou un outillage adéquat. En outre, on peut observer un-durcissement des colles après plusieurs moissii- vant la fabrication de l'emballage. Enfin, à ce jour, les colles autocollantes pour plastique utilisables dans l'industrie alimentaire ne sont pas encore vraiment- au point. L'objet de l'invention est donc de procurer un procédé qui puisse être utilisé notamment pour la réalisation de l'étanchéité d'emballagesen matériau plastique, qui soit facie à-mettre en oeuvre, qui nécessLte&n outil- lage simple et qui soit fiable. Le procédé de l'invention est un procédé de sertissage notamment pour la fixation d'un couvercle sur un récipient d'emballage en matériau plastique caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser surau moins une partie de l'une des surfaces à assembler et se faisant face du couvercle ou du récipient une forme en relief et sur au moins une partie correspondante de l'autre des deux surfaces précitées une forme en creux} à donner aux parties en relief et en creux une orientation et un profil tels que la partie en relief puisse être insérée à force dans la partie en creux; à superposer le couvercle et le récipient en faisant correspondre les parties en creux et en relief et à exercer une pression pour enfoncer la partie en relief dans la partie en creux, à fQrce pour verrouiller de manière étanche le couvercle et le récipient. Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé est mis en òuvre en donnant aux parties en creux et en relief des profils sensiblement identiques, notamment en forme de gorge, les dimensions de la partie en relief étant légèrement supérieures à celles de la partie en creux. Selon un autre mode de réalisation, on donne aux parties en relief et/ou en creux le profil d'une boucle ouverte dvrt la partie étroite est située au niveau des surfaces précitées du couvercle et du récipient. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, on donne une forme en creux et en relief sur l'ensemble du pourtour des surfaces précitées du récipient et du couvercle. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on réalise un coude dans la partie du couvercle située au voisinage de sa surface à assembler avec le récipient et entre cette surface et la partie restante du couvercle. Par ailleurs, on pourra compléter le procédé de sertissage de l'invention en mettant en oeuvre en autre un des types suivants de soudure: soudure thermique, soudure à hautes fréquences, à ultrason ou par auto- collage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé sera mis en oeuvre en utilisant des matériaux distincts pour le récipient et pour le couvercle présentant entre eux des différences de dureté ou rigidité et de ductilité. En particulier, on utilisera un matériau plastique choisi parmi un polymère du type polystyrène pour le récipient> du type polypropylène pour le couvercle. L'invention concerne aussi l'emballage en matériau plastique obtenu par le procédé précité. L'emballage de. l'invention estdu type comportant un élément formant couvercle et un élément formant récipient comprenant chacun des surfaces se faisant face et venant en contact l'une de l'autre lors de l'assemblage des deux éléments; cet emballage est caractérisé en ce qu'au moins une portion de l'une des surfaces précitées du couvercle ou du récipient est pourvue d'une partie en relef; en ce qu'une portion correspondante de l'autre des deux surfaces précitées est pourvue d'une partie en creux, lesdites parties en creux ou en relief ayant une orientation et un profil tels que lorsque le couvercle est appliquécé façon étanche sur le récipient, les parties en relief sont insérées à force dans les parties en creux. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques,détails et avantages de celle-ci apparaUtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un emballage selon l'invention, avant l'assemblage de l'élément formant cou- vercle avec l'élément formant récipient; - la figure 2 est une vue en coupe de l'emballage selon l'invention, l'élément formant couvercle étant assemblé avec l'élément formant récipient. La description-qui va suivre concerne plus particulière- ment le dispositif d'emballage de l'invention mais, les caractéristiques du procédé pour la réalisation de cet emballage en découlent d'une manière évidente. En se référant aux figures 1 et 2, on peut voir un emballage plastique comportant un élément formant récipient 1 du type barquette. Un élément formant couvercle 2 est destiné à fermer d'une manière étanche le récipient 1. Le récipient 1 comporte un rebord supérieur relativement largequi comprend une partie sensiblement horizontale délimitant une surface 3 et qui est éventueLIemint- limité par une paroi latérale 9. La surface 3 est destinée à venir en contact avec une surface correspondante 4 du couvercle 2, lorsque ce dernier est assemblé avec le récipient; cette surface 4 peut, elle aussi, correspondre à une partie sensiblement horizontale d'un rebord du couvercle 2, de profil sensiblement identique à celui du rebord du récipient.Le rebord du couvercle - pourra,lui aussi, être limitée par une paroi latérale 10. En vue du sertissage ultérieur, le procédé de l'inven- - tion consiste donc à réaliser, par exemple, sur au moins- une partie de la surface 3 une forme en creux et sur au moins une partie correspondante de la surface 4 une forme en relief. Ces surfaces présentent donc l'aspect illustré par les figures 1 et 2. Les parties en creux et en relief auront de préférence des profils sensiblement identiques, notamment en forme de gorge, les dimensions de la partie en relief étant légèrement supérieures à celles de la partie en creux. A titre d'exemple, les différences entre les dimensions seront de l'ordre de quelques centièmes à quel- ques dixièmes de millimètres. Dans le mode de réalisation illustré, la surface 3 du récipient comporte une partie en creux dont le profil correspond à une boucle ouverte dont la partie étroite ou ouverte est située au niveau de cette surface 3. Par ailleurs, la surface 4 du couvercle est pourvue d'une partie en relief 6 ayant un profil sensi- blement identique à celui de la partie en creux 5 du récipient. Dans le cas illustré par les figures, les parties en creux 5 et en relief 6 s'étendent sur toute la longueur des rebords respectifs du récipient 1 et du couvercle 2. Dans un tel cas, l'étanchéité de la fermeture est maximale. On pourra avantageusement munir le couvercle d'un coude 7 dans la partie située au voisinage du rebord portant la z surface 4 et entre ce rebord ou cette surface et la partie restante ou centrale du couvercle. Ce coude présente l'avan- tage d'améliorer l'étanchéité et de conférer une plus grande élasticité au couvercle en particulier au niveau desDn rebord horizontal ce qui facilite ainsi le sertissage ultérieur de ce couvercle avec le récipient. L'assemblage du couvercle et du récipient se fait de la manière très simple suivante. On superpose le couvercle et le récipient de manière à faire correspondre les parties en creux et les parties en relief. On exerce ensuite une pression dansle sens des flèches de la figure 1. La partie en relief en forme de boucle 6 passe donc à force dans la boucle 5. Après l'application de la pression, le couvercle est verrouillé sur le récipient et ils occupent les positions respectives illustrées par la figure 2. Bien qu'en raison même de la nature du matériau plastique on ne puisse pas travailler celui-ci comme les emballages conditionnels en carton, en fer blanc, ou en aluminium, l'invention permet donc de mettre en oeuvre, de cette manière, un procédé de sertissage qui met en jeu l'élasti- cité et la plasticité du matériau plastique de l'emballage, plasticité qui permet à ce matériau un allongement et un retrait successifs, en particulier, au niveau des parties en relief et en creux. Selon un mode préféré de lMnvention, on réalisera le récipient et le couvercle en deux matériaux distincts présentant entre eux des différences de dureté ou de rigidité et de ductilité. Ainsi, on pourra réaliser le récipient en un polymère du type polystyrène et le couvercle en un polymère du type polypropylène. Ces différences dans les propriétés physiques des matériaux faciliteront la mise en oeuvre du procédé de sertissage, en particulier l'insertion des parties en relief dans les parties en creux. La mise en ouvre du procédé de l'invention se fait sans nécessiter un outillage compliqué. On pourra ainsi utiliser toute presse de type connu. Le sertissage peut même se faire manuellement en utilisant un outillage extrêmement simple du type comportant un support sur lequel on fait reposer le récipient et un élément coopérant pouvant s'adapter sur les parties en relief du couvercle et permettant d'exercer la pression. Naturellement, de nombreuses variantes de l'invention sont possibles. En particulier, la description a été faite en référence à un emballage du type barquette mais il est bien évident que l'on pourrait concevoir des emballages de forme quelconque. Dans le cas illustré les rebords du couvercle et du récipient sont sensiblement horizontaux mais il est évident qu'ils pourraient avoir une orientation différente.D'autre part, on a représenté le cas o le récipient présente une partie en creux par rapport à la surface du rebord faisant face au couvercle mais on pourrait concevoir une disposition inverse dans laquelle cette surface présenterait une- partie en relief. Une telle disposition est généralement moins pratique que celle illustrée car au moment de l'assemblage, il faudrait exercer la pression sur le rebord du récipient plutôt que sur celui du couvercle. Néanmoins, un tel cas pourrait être éventuellement envisagé pour des conditions de fabrication ou d'utilisation particulières. On pourrait aussi se contenter de donner des formes en relief ou en creux que sur une partie seulement des rebords du couvercle et du récipient. Il est aussi évident que l'on pourrait améliorer encore l'étanchéité de l'emballage en prévoyant par exemple deux ou même plu- sieurs rangées de gorges ou de rainures sur ces rebords. Par ailleurs, bien que l'on préfère réaliser le récipient et le couvercle en deux matériaux différents, il est tout à fait possible de réaliser l'ensemble de l'emballage dans le même matériau plastique. Par ailleurs, on pourrait mettre en oeuvre le procédé de l'invention en donnant à la partie en relief des dimensions légèrement inférieures aux dimensions de la partie en creux, la partie en relief étant insérée dans la partie en creux à force avec passage d'un point dur. Ce point dur sera obtenu en donnant une configuration adéquate à la partie en relief ou à celle en creux. Par exemple, on pourrait donner aux parties en relief et en creux la configuration en boucle illustrée par les figures 1 et 2, les dimensions respectives desdites parties étant bien sûr inversées. Dans un tel cas, le point dur serait constitué par la partie étroite 11 de la boucle 5. Avec l'application d'une pression, la partie en relief passerait donc à force le point dur 11 et serait ensuite verrouillée dans la partie en creux. L'invention s'applique aussi à l'emballage obtenu par le procédé qui vient d'être décrit. Enfin, on pourra augmenter l'étanchéité de l'emballage en jouant sur les dimensions du couvercle et du récipient. A cet effet on donnera au couvercle des dimensions légèrements inférieures à celles du récipient, notamment pour au moins certaines des parties du couvercles qui sont en contact avec le récipient quand le couvercle est verrouillé au récipient. A titre indicatif, ces différences de dimensions seront de l'ordre de quelques centièmes à quelques dixièmes de millimètres. Ainsidion diminue les dimensions latérales et longi- tudinales du couverclegrâce à l'élasticité du matériau qui le forme, celui-ci pourra épouser en force le pourtour du récipient. Ce serrage en force se produira particuliè- rement sur la partie 8, la plus proche de l'intérieur du récipient de la surface interne de la boucle 5 et sur la paroi 9 du rebord du récipient. L'invention concerne bien entendu à la fois le procédé mettant en òuvre les différencesde dimensions mentionnées ci-dessus et l'emballage obtenu par ce procédé. Bien entendu, l'inventionn'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en ùvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé de sertissage, notamment pour la fixation d'un couvercle sur un récipient d'emballage en matériau plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser sur au moins une partie de l'une des surfaces à assembler et se faisant face du couvercle ou du récipient une forme en relief et sur au moins une partie correspondante de l'autre des deux surfaces précitées une forme en creux; à donner aux parties en relief et en creux une orientation et un profil tels que la partie en relief puisse être insérée à force dans la partie en creux; à superposer le couvercle et le récipient en faisant correspondre les parties en creux et en relief et à exercer une pression pour enfoncer la partie en relief dans la partie en creux, à force pour verrouiller de manière étanche le couver- cle et le récipient. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on donne aux parties en creux et en relief des profils sensiblement identiques, notamment en forme de gorge, les dimensions de la partie en relief étant légèrement supérieures à celles de la partie en creux. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on donne aux parties en relief et/ou en creux le profil d'une boucle ouverte dont la partie étroite est située au niveau des surfaces précitées du couvercle et du récipient. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on donne une forme en creux ou en relief sur l'ensemble du pourtour des surfaces précitées du récipient et du couvercle. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise un coude dans la partie du couvercle située au voisinage de sa surface à assembler avec le récipient et entre cette surface et la partie restante ou centrie du couvercle. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise en outre un des types suivants des5ouâe: thermique, à hautes fréquences, à ultrason ou par autocollage. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise pour le couvercle et le récipient des matéÉaux distincts présentant entre eux des différences de dureté ou rigidité et de ductilité. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise un matériau plastique choisi parmi un polymère du type polypropylène pour le couvercle, du type polystyrène pour lé récipient. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 8, caractérisé en ce qu'on donne à la partie en relief des dimensions légèrement inférieures aux dimensions de la partie en creux,la partie en relief étant insérée dans la partie en creux à force avec passage d'un point dur. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on donne au couvercle des dimensions légèrement inférieures à celles du récipient,notamment pour au moins certaines des parties du couvercle qui sont en contact avec le récipient quand le couvercle est verrouillé au récipient, le couvercle étant ainsi susceptible d'épouser en force le récipient au niveau des parties précitées. 11. Emballage étanche en matériau plastique du type comportant un élément formant couvercle et un élément formant récipient qui comprennent chacun des surfaces se faisant face et venant en contact l'une de l'autre lors de l'assemblage des deux éléments, caractérisé en ce qu'au moins une portion de l'une des surfaces précitées du couvercle ou du récipient est pourvue d'une partie en relief, en ce qu'une portion correspondante- de l'autre des deux surfaces précitées est pourvue d'une partie en creux, lesdites parties en creux ou en relief ayant une orientation et un ptofil tels que lorsque le couvercle est appliqué de façon étanche sur le récipient, les parties en relief sont insérées à force dans les parties en creux. 12. Emballage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les parties en creux et en relief précitées présentent un profil sensiblement identique, notamment en forme de gorge, les dimensions des parties en relief étant légèrement supérieures à celles des parties en creux. 13. Emballage selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les parties en relief et/ou en creux ont un profil de boucle ouverte dont la partie étroite est située au niveau des surfaces précitées du couvercle et du récipient. 14. Emballage selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les parties en relief et en creux s'étendent sur l'ensemble des pourtours des surfaces précitées du récipient et du couvercle. 15. Emballage selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que la partie ducouvri-xe située au iisimge de la surfaoe à assemblEr avecle récipient et entre cetb surface et la partie restante ou centrale du couvercle présente un coude. 16. Emballage selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le couvercle et le réci- pient sont constitués de matériau4distincts, présentant entre eux des différences de dureté ou rigidité et de ductilité. 17. Emballage selon la revendication 16, caractérisé en ce que le couvercle est constitué d'un matériau plastique choisi parmi un polymère du type polypropylène et en ce que le récipient est constitué d'un matériau plastique choisi parmi un polymère du type polystyrène. 18. Emballage selon l'une quelconque des revendications 11 et 13 à 17, caractérisé en ce que la partie en relief a des dimensions légèrement inférieures aux dimensions de la partie en creux, la partie en relief étant susceptible d'être insérée dans la partie en creux à force avec passage d'un point dur. 19. Emballage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle a des dimensions légèrement inférieures à celles du récipient notamment pour au moins certaines des parties du couvercle qui sont en contact avec le récipient quand le couvercle est verrouillé au récipient, le couvercle étant ainsi susceptible d'épouser en force le récipient au niveau des parties précitées.