Brevet FR2536039A1 — publié le 19840518

La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif pour l'emballage sous vide, en particulier de produits alimentaires dans des emballages formant peau. On connaît plusieurs procédés pour impartir des caractéristiques spéciales à des emballages sous vide pour des produits alimentaires; par exemple, le brevet US NO 3 792 181 du 12 Février 1974 au nom de Reid A Mahaffy et autres, révèle un récipient en une matière plastique semi-rigide configuré pour recevoir un couvercle détachable. Ce récipient selon l'art antérieur, tout en offrant des avantages définis, nécessite une forme aussi proche et aussi semblable que possible de la forme et des dimensions du produit à y placer, et ainsi il manque de la versatilité souhaitée Une amélioration de cette technique d'emballage a été obtenue en agençant les articles à emballer sur un matériau de support en forme de feuille, qui est alors couvert d'une pellicule polymérique; ensuite, le volume inclus entre la pellicule, le matériau en forme de feuille et le produit est obturé par applica- tion de vide pneumatique. Des tentativespar exemplejtelles que celles décrites dans le brevet US NO 3 694 991 du 3 Octobre 1972 au nom de Richard R O Perdue et autres, nécessitent une amélioration en ce qui concerne le chargement des produits dans la feuille supportant l'emballage parce que son agencement sur un tel matériau en forme de feuille empêche le produit d'y reposer directement et définitivement, et il peut y avoir des cas de mauvais agencement des articles à l'intérieur des emballages. Un autre problème, décrit en détail dans la publication du brevet italien NI 21030 A/82 déposé le Avril 1982 par W R Grace & Co (inventeurs E O Bartolani et autres), est posé par la formation de plis dans la pellicule, en particulier le long des coins verticaux du produit qui est emballé. Le problème est encore aggravé lorsque, comme cela est habituel, les produits à emballer sont agencés côte à côte sur une bande d'un matériau en forme de feuille pour emballage simultané de plusieurs produits avant rupture subséquente du matériau en forme de feuille pour séparer les paquets ou emballages individuels. Dans ce cas, étant donné les plis cités parcourant des distances considérables, il arrive souvent que le matériau en feuille soit rompu en des zones affectées par ces plis, permettant ainsi à l'air de s'introduire dans les emballages. Il faut également considérer que la pellicule supérieure a des zones particulièrement affaiblies à proximité des zones de connexion au matériau en forme de feuille, lesquelles sont dues au fort étirage auquel la pellicule est soumise pendant l'étape d'emballage. Etant donné les problèmes techniques ci-dessus, la présente invention a pour objet principal de supprimer de tels inconvénients en prévoyant un procédé d'emballage sous vide permettant d'éliminer la dépendance de dimensions entre le récipient et le produit qu'il doit recevoir. La présente invention a pour autre objet important un procédé permettant de combiner de bonnes caractéristiques esthétiques avec la facilité de chargement du produit pendant l'étape d'emballage, avec une atténuation des plis dans la pellicule supérieure et une élimination de leur effet dégradant et un renforcement considérable de l'emballage, pouvant faciliter sa manipulation et éviter sa déformation sous l'action du vide appliqué. La présente invention a pour autre objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. La présente invention a pour autre objet un emballage sous vide n'ayant pas de vides internes. De plus, la présente invention a pour autre objet un emballage sous vide ayant de meilleures propriétés de présentation et d'aspect extérieur du produit emballé. La présente invention a pour autre objet un emballage sous vide de faible prix et très pratique, et par-dessus tout, un emballage combinant tous les avantages ci-dessus indiqués. Ces objets et d'autres encore sont atteints par un procédé et un dispositif pour l'emballage sous vide comprenant les étapes de placer au moins un article produit sur un matériau en feuille de support et de couvrir le-dit article produit par une pellicule scellée sur ledit matériau en feuille de support par l'application d'un vide pneumatique autour de l'article ou des articles produits et entre le matériau en feuille de support et ladite pellicule, caractérisés en ce qu'ils comprennent une étape de thermoformage dudit matériau en feuille de support pour lui impartir une configuration sensiblement en forme de plateau avec des bords périphériques relevés. Les bords relevés peuvent être des parois divergeant vers le haut L'invention comprend également le produit obtenu par le procédé ou le dispositif. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront 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: les figures 1 à 3 montrent une vue en perspec- tive, une vue en élévation latérale et une vue en coupe faite suivant le plan A-A du pli illustré sur la figure 2, respectivement, en se référant à un emballage sous vide conventionnel; les figures 4 à 6 montrent des vues semblables d'un emballage sous vide selon l'invention, parmi lesquelles une vue en coupe faite suivant le plan B-B, la figure 7 illustre schématiquement le dispositif selon l'invention; la figure 8 est une vue en perspective de la forme prise par le matériau en feuille de support à la suite de l'étape de thermoformage; la figure 9 montre une vue en perspective, partiellement en coupe, d'un emballage sous vide complet; et la figure 10 est une vue en coupe transversale de l'emballage sous vide selon l'invention, auquel est appliqué un couvercle protecteur. En se référant aux figures 1 à 3, certains des problèmes rencontrés avec les emballages conventionnels sous vide en forme de peau peuvent être observés, par exemple, dans un emballage sous vide tel qu'indiqué dans le brevet US 3 694 991 ci-dessus mentionné. De tels emballages comprennent généralement un matériau 1 en forme de feuille de support o est déposé un produit 2 à emballer. Tout l'ensemble est alors couvert d'une pellicule 3 qui estscellée au matériau en feuille, et une forte dépres- sion y est créée de façon que l'emballage soit pratiquement sous vide. Le long des bords des coins, la pellicule 3 en excès est rassemblée en plis 4 qui s'étendent sur une certaine longueur à travers le matériau en feuille En considérant qu'une chaîne d'emballage fonctionne avec un certain nombre de produits agencés parallèlement les uns aux autres et après les avoir fermés, les emballages contenant le produit sont subséquemment rompus les uns des autres par un moyen de coupe, il est apparent que, si la zone de coupe comprend une partie de pli comme cela est montré par la ligne en pointillé A-A sur la figure 2, dont la section est représentée sur la figure 3, il peut se produire une aspiration d'air à l'intérieur de l'emballage, avec détérioration qui en découle des propriétés de conservation caractérisant ce type d'emballage. Dans la pratique réelle, on a trouvé que cela était plus apparent dans les produits latéraux sur une bnde d'emballage, en supposant qu'il est plus facile de tenir compte des plis si l'on utilise un agencement côte à côte des produits. De la demande de brevet 21030 A/82 ci-dessus mentionnée, il est en fait évident que pour résoudre le problème, on utilise un "produit factice" agencé le long des bords de la bande du matériau en feuille. Par ailleurs, les emballages conventionnels ont une zone marginale ou périphérique d'un affaiblissement significatif de la pellicule supérieure 5 à la marge 5 comme cela est indiqué sur la figure 1 Cette zone corres- pond à peu près ou suit le périmètre de la zone de contact entre l'ensemble produit-pellicule obturée 2 et le matériau en feuille. Cette zone 5 est en fait soumise à une déformation plastique maximale pendant les étapes d'application et en conséquence elle devient'de plus en plus mince jusqu'au point de constituer un élément critique dans tout l'emballage. Pendant la manipulation et l'expédition>en fait, des contacts et impacts peuvent se produire entre les emballages, qui, lorsqu'ils affectent la zone 5, peuvent endommager le produit emballé. La figure 4 montre un emballage sous vide selon l'invention qui est généralement indiqué en 6. Il comprend également un matériau en feuille de support 7 sur lequel est agencé un article produit 2, qui est emballé à travers ses surfaces ne contactant pas le matériau en feuille, dans une pellicule polymérique 8 qui est scellée au matériau en feuille de support par applica- tion d'un vide pneumatique autour de l'article ou des articles produits et entre le matériau en feuille de support et la pellicule. Selon l'invention, le matériau en feuille de support a sensiblement une configuration de plateau définissant un fond 9 d'o s'étendent des parois 10 qui divergent sur le côté opposé au fond. On a trouvé que les valeurs des angles inclus entre le fond 9 du plateau et les parois divergentes 10 devaient avantageusement être choisies entre 91 et 1600, de préférence entre 105 et 150 a cela donne, entre autres, une configuration optimale, aussi bien en ce qui concerne l'obturation que l'agencement mutuel des parties du plateau et de la pellicule en contact. Le fond 9 a de préférence une surface ondulée qui définit un certain nombre de canaux ou microcanaux s'intersectant pour faciliter l'extraction de l'air pendant l'opération d'obturation; des canaux supplémentaires sont définis par des gorges 11, qui s'étendent sensiblement parallèlement les unes aux autres vers le fond afin de communiquer avec ces microcanaux, de nouveau pour faciliter l'extraction de l'air. Le matériau en feuille de support comprend de préférence une pellicule feuilletée multicouche ayant des caractéristiques de flexibilité qui varient selon le produit à emballer et le type de l'emballage. Selon l'invention, la pellicule supérieure 8 est forcée à adhérer sur presque toutes les surfaces des articles produits non directement en contact avec le matériau en feuille en forme de plateau afin de former un couvercle obturé régulier sans vides La pellicule adhère également au fond, aux parois et à la bordure 12 portée périphériquement sur les parois citées et sensiblement parallèlement au fond 9. L'absence absolue de vides dans l'emballage évite, entre autres, des problèmes tels que le passage des liquides vers l'extérieur par rapport aux articles produits, comme de la viande, et l'écoulement conséquent de tels liquides dans l'emballage lui-même. On prévoit également l'application, le long d'au moins une partie de l'extension de la bordure 12, et de préférence en un coin, d'une patte non collante 13 qui crée une zone de non adhérence entre la pellicule supérieure et le matériau en feuille pour faciliter la saisie de la pellicule tandis que l'emballage est ouvert. Dans un mode de réalisation préféré, la bordure 12 a, le long d'au moins une partie de son extension, un élément d'engagement 13 a, par exemple ayant la forme d'une partie périphérique surélevée, avec laquelle peut venir en 2536 039 engagement un élément correspondant 14, lequel est porté sur un couvercle 15 qui peut être associé au plateau subséquemment aux opérations d'obturation sous -vide. Le couvercle offre, à l'emballage selon l'inven- tion, l'avantage supplémentaire de lui permettre d'être fermé quand la pellicule supérieure a été retirée, cet avantage étant particulièrement apprécié lorsque l'élément en plateau contient des produits qui ne sont pas destinés à être consommés tout de suite et pour lesquels l'emballage selon l'invention permet à l'emballage d'origine d'être retenu pour la conservation même pendant les stades intermédiaires de consommation Par ailleurs, le couvercle protège l'emballage sous vide pendant le transport et facilite avantageusement l'empilement. Dans un mode de réalisation possible de l'emballage selon l'invention, on prévoit un trou 16 dans la bordure 12, qui permet au vendeur de suspendre les emballages à des structures appropriées de présentation, pour favoriser ainsi l'impact visuel du produit sur le consommateur. Comme le montrent les figures 10 et 5, les parois en pente 10 et la bordure 12 permettent une réduction sensible des plis 17 et forcent ces plis à rester en tout moment dans le périmètre interne de la bordure, éliminant presque totalement les dangers qu'ils présentaient dans les emballages conventionnels. L'adhérence de la pellicule 8 sur le matériau en feuille 7 et les plis 17 eux-mêmes définissent par ailleurs une structure de renforcement pour l'emballage et en particulier les plis 17 se comportent comme des nervures de raidissement pour le plateau La mise en oeuvre, selon l'invention, de tout ce qui a été décrit donne un emballage à un vide poussé en ce qui concerne la présentation et les aspects externes de l'emballage, améliorant ainsi l'aspect de l'article produit à emballer O Sur la figure 7, on peut voir un dispositif selon l'invention qui comprend un premier rouleau 20, sur lequel est enroulé le matériau en feuille de support et qui est porté rotatif sur un lit 210 Au lit est associée une station de thermoformage 22, comprenant de préférence un élément chauffant 23 faisant face à un élément formant moule 24 afin de laisser entre lesdits éléments un espace pour le passage du matériau en feuille 25. Les deux éléments cités sont connectés à une source de vide ou pompe, non représentée parce qu'elle est de conception conventionnelle, et ils ont des moyens pour aspirer le matériau en feuille contre l'une des surfaces lui faisant face. Directement en aval de la station de thermoformage, sur le côté opposé au rouleau 20, le dispositif a une partie 26 pour charger les produits à emballer sur le matériau en feuille En aval de la partie 26, le lit 21 porte une station d'emballage 27 qui porte un second rouleau rotatif 28 autour duquel est enroulée la pellicule polymérique 29. Dans la station 27, l'ensemble produit-matériau en feuille est amené à une condition évacuée et est obturé au moyen de la pellicule 29 par la méthode conven- tionnelle décrite dans la demande de brevet en Italie NO 21030 A/82. Si l'on souhaite appliquer, à l'emballage, un couvercle supplémentaire 15 comme le montre la figure 9, un applicateur de couvercles 3 È de conception convention- nelle sera prévu en aval de la station 27. Comme dans la pratique réelle, la largeur du matériau en feuille est telle que cela permette la forma- tion de plusieurs éléments en forme de plateaux parallèles les uns aux autres, la station 27, ou éventuellement l'ensemble 30 est suivi d'organes de coupe 31 qui sub- divisent la bande d'emballagesobturéssortant du dispositif en paquets individuels pour une vente subséquente. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est rendu apparent par la description qui précède avec les dessins joints, et on l'illustrera pour mieux clarifier les aspects fonctionnels des stations le composant ainsi que le procédé d'emballage sous vide que permet ce dispositif. Le rouleau 20 fournit le matériau en forme de feuille aux divers ensembles et stations agencés séquentiel- lement le long du trajet du matériau lui-même. La première station est la station de thermo- formage o le matériau en feuille prend une déformation permanente d'une configuration sensiblement en plateau avec des bords surélevés comme le montre la figure 8. Pour obtenir cette déformation, initialement l'élément chauffant tire la pellicule du matériau en feuille, par exemple une pellicule polymérique multi- couche, contre la surface de l'élément chauffant faisant face audit matériau. Pendant cette étape, le matériau 25 est chauffé, par exemple par des résistances électriques chauffantes contenues dans l'élément 23 pour acquérir des propriétés plastiques adéquates Lorsque cet objectif est atteint, l'aspiration est interrompue du côté de l'élément 23 et l'aspiration débute du côté de l'élément 24 de moule, de façon que le matériau en forme de feuille à l'état chaud puisse reproduire la forme de l'élément de moule et en contactant la surface froide, retourne à sa rigidité d'origine. Il est en conséquence nécessaire de prévoir l'alimentation du matériau en feuille 25 par intermittence, ce qui ne nuit pas au fonctionnement correct de la machine parce que le même type d'alimentation est requis par la station 27. Bien entendu, l'opération de thermoformage peut être effectuée par touteautre méthode appropriée pouvant conduire, pour le résultat final, à une déformation permanente de l'élément en feuille selon la configuration en plateau ci-dessus décrite Simplement à titre d'exemple, parmi les méthodes antérieures, on peut citer les méthodes utilisant des systèmes à moule et matrice coopérant que ce soit du type mécanique ou à fluide. Le long de la partie 26, les produits à emballer sont agencés dans les éléments configurés en plateaux, avec un avantage pratique évident par rapport aux machines conventionnelles par le fait que cela permet une mise en place précise des produits et non pas des agencements hasardeux éventuellement identifiés par des crans d'arrêt sur le lit 21. L'avantage par rapport aux emballages thermofondus selon l'art antérieur est encore plus évident parce que la configuration en plateau est adaptée à recevoir des produits ayant des formes et des dimensions différentes sans nécessiter une modification du moule. Les ensembles plateau/produit atteignent ainsi la station d'emballage 27 o, d'une façon connue, ils sont obturés sous vide par application de la pellicule 29. Lorsque l'application des couvercles 15 est prévue, le moule 24 préarrange les plateaux en formant les éléments d'engagement 13 a de long de parties ou éventuellement le long de tout le pourtour de la bordure 12 pour permettre à l'ensemble 30 d'installer correctement les couvercles cités. Comme on l'a déjà indiqué, les plateaux et en conséquence, les emballages obturés sortent de la station 27 sous la forme d'une bande continue ayant un certain nombre d'emballages mutuellement parallèles comme cela est illustré sur la figure 8, et les organes de coupe 31 permettent la séparation des emballages individuels par exemple à la partie indiquée par les flèches 32 sur la figure 10. On a pu déterminer, dans la pratique, que le dispositif ainsi décrit pouvait facilement amener des améliorations importantes aux méthodes d'emballage sous vide connues jusqu'à maintenant avec simplicité et rationnalité sans nécessiter une modification importante des machines conventionnelles et par conséquent avec une économie considérable de production. L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses modifications et variations, toutes faisant partie du cadre de l'invention Par ailleurs, tous les détails peuvent être remplacés par d'autres éléments techniquement équivalents. Dans les pratiques, les matériaux et dimensions employés peuvent être au choix, selon les conditions et l'état de la technique. 2 536039 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé pour l'emballage sous vide du type comprenant les étapes de placer au moins un article produit sur un matériau en feuille de support et de couvrir ledit article produit d'une pellicule scellée audit matériau - en feuille de support par application d'un vide pneumatique autour de l'article ou des articles produits et entre le matériau en feuille de support et ladite pellicule, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de thermoformer ledit matériau en feuille de support pour lui impartir une configuration sensiblement en forme de plateau avec des bords relevés. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de thermoformage est effectuée avant d'agencer les articles produits sur ledit matériau en forme de feuille. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de thermoformage comprend une sous-étape de chauffer le matériau en feuille avec ensuite une sous-étape d'aspiration du matériau chauffé dans un réceptacle en forme de moule. 4. Dispositif pour l'emballage sous vide du type comprenant un ensemble d'alimentation d'un matériau en feuille de support vers une station d'emballage ou une chambre sous vide pouvant recevoir ledit matériau en feuille et une pellicule de recouvrement, un moyen pour extraire l'air de l'espace entre ladite pellicule de recouvrement et ledit matériau en feuille de support pour former un emballage sous vide o la pellicule dé recouvre- ment est scellée audit matériau en feuille autour d'un ou plusieurs articles produits et-une station de thermoformage placée entre ledit ensemble d'alimentation et ladite chambre sous vide et agissant sur ledit matériau en feuille, caractérisé en ce que ladite station de thermoformage ( 22) comprend un moule ( 24) sensiblement configuré comme un -2536039 plateau et définissant un réceptacle ayant un fond d'o s'étendent des parois divergeant vers le haut. 5. Emballage sous vide du type comprenant un matériau en feuille de support pour un ou plusieurs articles produits, ledit matériau en feuille et lesdits articles produits étant couverts d'une pellicule scellée audit matériau en feuille par application d'un vide pneumatique autour de l'article produit et entre le matériau en feuille et ladite pellicule, caractérisé en ce que ledit matériau en feuille de support ( 25) a une forme sensiblement en plateau définissant un fond d'o s'étendent des parois divergeant vers le haut. 6. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les angles inclus entre le fond et les parois divergentes sont compris entre 910 et 1601 o 7. Emballage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les angles précités sont de préférence compris entre 105 et 150 . 8. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pellicule adhère à la surface des articles produits non en contact direct avec le matériau en feuille en forme de plateau, évitant la formation de vides dans l'emballage. 9. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fond de l'élément en forme de plateau a une surface ondulée. 10. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois précitées ont un certain nombre de gorges sensiblement parallèles qui sont dirigées vers le fond. 11. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois, sur le-côté opposé au fond, portent périphériquement une bordure sensiblement parallèle au fond. 120 Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la bordure a, au moins sur une partie de son extension, un élément d'engagement qui peut être couplé à un élément correspondant agencé sur un couvercle, ledit couvercle étant associé-amovible audit élément en forme de plateau. 13. Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la bordure porte, sur au moins une partie de son extension et, de préférence, en un coin, une patte non adhésive interposée entre ledit élément en feuille et la pellicule pour faciliter la saisie de la pellicule lors de l'ouverture de l'emballage. 14 Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un trou est formé dans la bordure et est adapté à supporter ledit emballage quand il est suspendu à une structure de présentation.