Brevet FR2551025A1 — publié le 19850301

La présente invention concerne un procédé pour former un élément support ou un élément formant plateau pour un emballage sous vide et particulièrement, un procédé pour former un élément support adaptable pour un emballage 5 de peau sous vide Habituellement, dans les procédés d'emballage de peau un produit sur un élément support est enfermé par une pellicule ou film plastique qui se conforme au produit comme une peau et qui adhère à l'élément support Dans l'emballage de peau sous vide, 10 la pellicule ou le film et l'élément support sont imperméables au gaz et l'espace contenant le produit est évacué Dans le domaine général de l'emballage,en particulier de l'emballage sous vide de produit alimentaire, on connaît divers procédés qui ont pour but d'impartir aux produits emballés des caractéristiques telles qu'une inaltérabilité au cours du temps, convenant de manipulation, une capacité de supporter une manipulation et/ou des chocs sans soin. Entre autre, la demanderesse a décrit dans la demande de brevet Européen 83 300134 9,et lademande de brevet Italien n 24264 A/82, déposée le 15 Novembre 1982 quelques solutions au problème de formation d'ondulation ou plis pendant l'application de la pellicule du du film de scellement à l'emballage de peau sous vide et de la dépendance 25 dimensionnelle du récipient sur le produit auquel il doit s'accommoder. En référence spécifique à la demande de brevet Italien n 24264 A/82, l'invention qui est décrite prévoit l'emploi d'un matériau support analogue à une feuille pour le produit 30 emballé, lequel matériau support est dans une configuration sensiblement analogue à un plateau Le plateau peut être construit à partir de pellicules ou films laminés multicouches ayant une rigiditérelative adéquate pour permettre au plateau d'être auto-portant ou de former un support en 35 lui-même. L'emploi d'un tel type de matériau nécessite des coûts de fabrication significatifs car, en plus du coût de moulage de l'élément analogue à une feuille, il y a également le coût d'un premier laminage des diverses couches composant la pellicule ou film, lequel coût devient tout-à-fait significatif avec des matériaux de rigidité significative. En outre, on doit considérer qu'à la fin du cycle d'emballage, les récipients présentés à la sortie de la machine d'emballage sous forme d'une pellicule continue d'emballage 10 bord à bord, doivent être séparés les uns des autres, et de préférence, ébarbés ou ébavurés. Compte tenu du fait qu'on utilise une pellicule multicouche comme élément support qui de préférence a une couche formant fond qui est perméable ou semi-perméable 15 à l'air, et une couche de sommet qui est formée par des films imperméables fonctionnant comme des barrières au gaz, on peut apprécier comment la présence autrement inutile de pellicules imperméables à ces parties de l'élément support qui doivent être enlevées avec l'opération 20 d'ébarbaqe ou etd'ébavurage,résulte en une perte inutile ou un gaspillage des matériaux; de plus, l'utilisation de pellicules laminées multi-couches empêche un recyclage des éclats résultant de ladite opération parce que l'éclat est composé de différents matériaux. A la lumière des problèmes techniques ci-dessus, c"est un but principal de l'invention d'obvier à de telles déficiences antérieures en fournissant un procédé de formation de récipient particulièrement adaptés à des applications d'emballage de peau sous vide qui fournit 30 la possibilité de l'utilisation de matériaux facilement disponible commercialement en éliminant ainsi la nécessité d'étapes additionnelles ou coûteuses de laminage préliminaire. Un autre but de l'invention est de diminuer les coûts 35 de fabrication de l'emballage sans agir au détriment de ses capacités de scellement et de maintien du vide. Un autre but de l'invention est de permettre la récupération de l'éclat résultant de l'opération d'ébaurage de l'emballage. Un autre but qui n'est pas moins important de l'invention est d'adapter des éléments supports de caractéristique variant largement selon les exigences des types de produits à emballer et le type des emballages choisis. Selon un aspect de la présente invention, on fournit un procédé de formation d'un élément support pour une application d'emballage sous vide, comprenant les étapes de formation en moule d'un substrat à partir d'un matériau thermoformable, et l'application d'une pellicule ou film 15 imperméable au substrat au moyen d'une différence de pression pneumatique. Le substrat est de préférence une couche unique de matériau thermoformable qui peut être soit perméable, semi-perméable ou imperméable à l'air; et l'élément support 20 de préférence peut être formé en un plateau avec des parois s'étendant vers le haut Des matériaux de substrat préférés sont le polystyrène, le polypropylène, un co- polymère de chlorure de vinylidène, un polycarbonate, des copolymères à base d'acrylonitrile, et des polyamides. Selon un second aspect de l'invention, on fournit un procédé de formation d'un élément support analogue à un plateau pour une application d'emballage sous vide, comprenant la mise en forme ou la formation d'un substrat pour présenter un fond ou plancher et des parois latérales dirigées vers le 30 haut, et ensuite l'application d'une pellicule imperméable au substrat au moyen d'une différence de pression pneumatique. Le film imperméable, également dénommé la "première" pellicule ou film imperméable, de préférence présente des dimensions plus faibles que le substrat de sorte que le matériau d'ébavuragepeut être recyclé, et on réalise une économie de matériau imperméable On préfère en outre que la pellicule 25510 t 5 imperméable présente au moins une surface thermo-soudable. L'invention fournit également un emballage sous vide, de préférence un emballage de peau sous vide, construit en plaçant un produit sur l'élément support du premier ou second aspect de l'invention et l'enfermant entre la première pellicule imperméable mentionnée et une seconde pellicule ou film imperméable scellés ensemble en un joint hermétique, l'espace dans lequel le produit est enfermé étant évacué. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre d'une séquence préférée, bien que non limitative, d'étapes de formation de plateau en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 illustre schématiquement, en coupe, 15 l'étape de mise en forme ou formation du substrat; les figure 2 et 3 illustrent schématiquement, également en coupe, les étapes d'application de la pellicule imperméable sur le substrat; les figure 4 et 5 illustrent les mêmes étapes qu'aux 20 figures 2 et 3, concernant ici un substrat destiné à la formation simultanée de plusieurs récipients; les figures 6 et 7 illustrent plusieurs étapes d'un mode de réalisation de ce procédé d'emballage de peau sous vide, selon lequel une pellicule de scellement est appliquée 25 à un produit sur un élément de support formé; la figure 8 est une vue en coupe schématique d'un emballage de peau sous vide selon l'invention; et la figure 9 est une vue en perspective de l'emballage fini. En référence aux figures annexées, la première étape du procédé selon l'invention comprend la formation, de préférence par thermo-formage, d'une manière connue en soi, d'un matériau qui peut être soit rigide ou pliable ou étiré ou étirable, identifié ci-après par le terme général de 35 "substrat". Le susbtrat cité, généralement référencé 1, est formé à une station de préformage en une configuration analogue à un plateau Dans ce but, un moule approprié 4 pour des applications de thermoformage peut être utilisé, dans lequel le substrat assumerait la forme citée analogue à un plateau pour définir un fond 2 à partir duquel les parois opposées s'étendent sous forme de parois 3 divergentes L'inclinaison des parois offrent la possibilité, comme expliqué dans la demande de brevet Italienne 24264 A/82 précitée, déposée par la demanderesse, d'atténuer ou même d'éliminer ensemble la formation de plis ou d'ondulations au cours d'une étape ultérieure d'application d'une pellicule imperméable, comme décrit plus clairement ci-après. Comme pour le matériau qui peut être utilisé dans la 15 construction du substrat, l'unique exigence est qu'il soit un matériau thermoformable, qui soit rigide, ou pliable, ou étirable ou étiré, ou même perméable,semiperméable ou imperméable Les buts de l'invention sont de préférence atteints par un matériau non laminé à couche unique, bien 20 qu'il pourrait être possible d'utiliser-pour des usages finals spécialement prévus-aussi bien des matériaux multicouches laminés. Dans des buts d'illustration, on peut mentionnerparmi les matériaux préférés pour l'opération citée ci-dessus, du polystyrène, du chlorure de polyvinyle, du polypropylène, des polycarbonates, des copolymères à base d'acrylonitriles, et des polyamides telsque le nylon 6, en prenant soin que l'épaisseur du matériau utilisé soit compatible avec la profondeur des tirages de thermoformage et les caractéristiques 30 finales attendues de l'emballage. Selon l'invention, au substrat ainsi formé, on applique une pellicule ou film imperméable 5 que l'on amène à adhérer étroitement au substrat au moyen d'une différence de pression pneumatique qui peut être, par exemple, un procédé d'applica35 tion du type sous vide du type illustré dans la demande de brevet Italienne n 24264 A/82, et la demande de brevet Européen 83300134 9, et le brevet UK n 1307054 L'adhésion de la pellicule imperméable sur le substrat est réalisée, à titre d'exemple, en utilisant une pellicule telle qu'elle présente au moins une surface thermosoudable adjacente au substrat Un revêtement adhésif thermoactivé peut être utilisé pour fournir la surface thermosoudable. La capacité de la pellicule 5 de former une barrière au gaz permet au substrat de former à partir d'un matériau 10 qui est perméable ou semiperméable à l'air lorsque le but du substrat est de réaliser une protection de l'emballage, et des fonctions de renforcement ou de rigidification. Comme représenté à la figure 2, à la fois la pellicule imperméable et le substrat sont contenus dans une chambre 15 sous vide 6 ayant une partie supérieure 7 et une partie inférieure 8 De préférence avant d'être introduitedans la chambre, la pellicule est soumise à une étape de préchauffage, et un vide pneumatique est successivement créé dans la partie supérieure de la chambre. Un vide pneumatique est similairement formé ensuite également dans la partie inférieure de la chambre Ensuite, de l'air est admis dans la partie supérieure 7 pour produire, comme illustré à la figure 3, une complète adhésion de la pellicule imperméable sur le substrat au moyen de la différence de pression pneumatique entre la chambre supérieure 7 et la chambre inférieure 8. Apres la fin de cette opération, la partie inférieure de la chambre est également restaurée aux conditions de pression normale, en produisant ainsi un plateau ou un 30 élément de support 9 dont la pellicule imperméable et le substrat adhèrent totalement l'un à l'autre. Comme représenté aux figures 4 et 5, en pratique commerciale, il est également habituel de préformer simultanément un nombre de plateaux disposés bord à bord, qui 35 sont ensuite séparés, à la suite de la fin des opérations d'emballage, à une station d'ébavuraqe, non représentée. De façon à déplacer les plateaux aux diversesétapes d'emballage, on prévoit généralement, à la fois à l'endroit o les plateaux sont séquentiellement mis en ordre en une rangée comme représenté aux figures 2 et 3, et à l'endroit o ils sont mis en ordre séquentiellement bord à bord comme représenté aux figures 4 et 5, un bord 10 facilitant la saisie d'un bord quelconque de la bande de plateaux mis en ordre en séquence qui est ensuite coupé à la station d'ébavurage. Ce bord,ne constituant aucune partie de l'emballage, ne nécessite pas d'être couvert par la pellicule imperméable. Ainsi, le procédé selon l'invention fournit la possibilité d'utiliser la pellicule imperméable en des dimensions plus faibles que la largeur effective du substrat, une telle 15 largeur étant adéquate pour juste couvrir ces zones ou surfaces qui sont nécessaires pour fournir un support imperméable pour le produit 11 Ainsi, les zones ou surfaces en projection ou dépassant non couvertes au bord du susbtrat formeront les bords 10 facilitant la saisie. En plus d'une économie du matériau utilisé pour réaliser le plateau imperméable, ceci permet d'obtenir un éclat, comme résultat du coupage des bords favorisant le grippage, qui est non contaminé par la présence de différents matériaux, et de ce fait approprié pour un recyclage à la fabrication 25 du substrat. Lors de la réalisation des étapes d'application de la pellicule imperméable précitée, l'inclinaison des parois 3 du substrat évite la formation de plis ou ondulations dans la pellicule imperméable lorsqu'on adhère cette dernière au 30 substrat. Ainsi, l'emballage du produit peut ensuite avoir lieu selon l'une ou l'autre des deux procédures alternatives suivantes: selon une première procédure, un produit 11 serait posé sur la partie formant fond du plateau 9 et encore soumis à un traitement sous vide du type décrit précédemment avec application à une seconde pellicule 12 imperméable sur la surface de sommet de l'assemblage produit-plateau, ladite seconde pellicule 12 imperméable ou formant barrière au gaz adhérent sur la pellicule 5 et la surface exposée du produit pour sceller et maintenir l'emballage dans la condition du vide pneumatique. Il est important dans ce cas que la surface de la pellicule 5, aux surfaces ou zones de contact avec le substrat, soit scellable à la pellicule 12 et développe une force plus 10 faible d'adhésion sur la pellicule 12 que la force d'adhésion sur le substrat Ceci est prévu pour éviter un délaminage ouune séparation possible du substrat et de la pellicule imperméable lorsque l'emballage est ouvert. Dans ce but, soit la pellicule 5 soit la pellicule 12 15 devrait présenter des propriétés de thermosoudage au moins le long ou en travers de la surface de contact prévue Ainsi, les pellicules 5 ou 12 imperméables ou formant barrière au gaz seront formées de tout matériau connu qui peut remplir les fonctions requises, les fonctions étant celles d'une barrière au gaz et également d'être soudables aux pellicules adjacentes A titre d'exemple, des pellicules laminées peuvent être facilement utilisées Ainsi, la pellicule 5 peut être formée à partir d'un produit laminé entre couches, c'est-à-dire ayant des couches externes thermosoudables 25 et une couche barrière intermédiaire. Alternativement, le plateau ou élément support selon l'invention peut être utilisé comme plateau thermoformé conventionnel, par exemple rempli d'un produit à emballer, soumis de préférence à un vide, et scellé avec une pellicule imperméable soudée aux surfaces périphériques autour du produit. Le substrat peut si désiré être formé de carton et de préférence est sous la forme d'une ébauche définissant plusieurs plateaux séparés Des parties de cette ébauche sont découpées pour permettre un pliage vers le haut des sections 35 d'ébauche qui constitueront des parois latérales généralement dirigées vers le haut du plateau fini, et parce que le cartonest essentiellement non extensible (en opposition au matériau de assauts substrat thermoformable utilisé pour l'élément support illustré dans les dessins) l'arrangement peut être tel que l'opération de pliage inclut non seulement l'abaissement du fond par rapport aux parties de l'ébauche qui définiront le bord d'un plateau (ou inversement l'élévation de ces parties de rebord par rapport au fond) mais également un mouvement d'approche mutuel des fonds pour faciliter le pliage vers le haut des parois latérales De préférence l'ébauche en carton est sous forme d'une bande ou pellicule continue auquel cas ce mouvement d'approche est relatif des planches et est à la fois dans la direction longitudinale de la bande et dans la direction transversale. Le mouvement d'approche désiré des planchers du plateau de l'ébauche peut être réalisé par l'emploi de 15 matrices desuction qui sont capables de tirer les fonds verticalement vers le bas et horizontalement de manière à effectuer le déplacement latéral simultané avec le pliage vers le haut des parois latérales Cette matrice de suction peut ensuite être utilisée pour supporter l'ébauche de plateau en carton, consistant d'un plateau ou d'un ensemble de plateaux, dans sa configuration érigée tandis que la pelliculede couverture imperméable est soudée à la face concave de chaque plateau pour donner la stabilité aux ébauches de plateau érigées. La formation de l'ébauche de plateaux incluerala prévision de découpes qui s'obtureront lorsque les parois latérales de l'ébauche seront érigées, ces découpes sont ensuite maintenues fermées par la pellicule imperméable ramolie à la chaleur fixée à l'ébauche. Avec le plateau thermoformé illustré dans les dessins, un tel élément support en ligne peut être utilisé pour l'emballage de peau sous vide simplement en plaçant un produit sur la pellicule imperméable qui a maintenant-été fixé au substrat, et ensuite la couverture du produit et de cette pellicule 35 avec une pellicule imperméable supplémentaire par des techniques d'emballage de peau. Dans la présente description on se réfère à la "pellicule imperméable" comme pellicule barrière qui est imperméable à l'air Une telle pellicule de préférence a un taux de transmission d'oxygène inférieur à 450 ml/m 2/ jour/atmosphère, et de préférence aussi faible que ml/m 2/jour/atmosphère De tels films sont connus dans l'art comme "pellicule barrière à l'oxygène". L'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications et variations sans sortir de la portée du présent concept inventif Dans la pratique de l'invention, en outre, les matériaux utilisés, ainsi que dimensions et les formes dépendentes, peuvent être n'importe lesquelles choisies pour remplir les exigences d'emballage particulières. Par exemple, l'élément formant plateau, en étant imperméable 15 au gaz, peut, dans les limites de résistance du substrat choisi former une paroi externe pour tout emballage ayant l'intérieur évacué Deux plateaux de matériau de substrat suffisamment rigide pourraient s'opposer l'un l'autre. 1 1 R E V E N D I C A T IONS 1 Procédé de formation d'un élément support particulièrement destiné à des applications d'emballage sous vide, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de formation en moule d'un substrat à partir d'un matériau thermoformable, et l'application d'une pellicule imperméable au substrat au moyen d'une différence de pression pneumatique. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat précité est réalisé en un matériau thermoformable à couche unique qui peut être soit perméable, 10 semiperméable ou imperméable à l'air. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le substrat précité présente une forme analogue sensiblement à un plateau définissant un fond à partir duquel s'étendent des parois latérales divergentes. 4 Procédé de formation d'un élément Support analogue à un plateau pour une application d'emballage sous vide, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en forme d'un substrat pour qu'il présente un fond et des parois latérales dirigées vers le haut, et ensuite l'application d'une pellicule imperméable au substrat au moyen d'une différence de pression pneumatique. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matériaux utilisés dans la construction du substrat sont choisis parmi le polystyrène, un copolymère de chlorure de vinylidène, du polypropylène,un polycarbonate, des copolymères à base d'acrylonitrile, et des polyamides. 6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le substrat est du carton et en ce que le plateau 30 est formé par pliage d'une ébauche carton. 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pellicule imperméable précitée a au moins une surface thermosoudable qui adhérera au substrat. 25510 Z 5 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pellicule précitée est amenée à adhérer sur ledit substrat en préchauffant ladite pellicule en appliquant la différence de pression pneumatique précitée pour amener ledit substrat et ladite pellicule à se souder l'un à l'autre thermiquement. 9 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pellicule imperméable précitée présente des dimensions plus faibles que les dimensions effectives du substrat précité avant une étape d'ébavurage. Elément support pour l'emballage d'un produit, caractérisé en ce qu'il obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ou l'une quelconque des revendications 7 à 9 lorsque celles-ci sont dépendentes à celles-ci, et en ce qu'il comprend un substrat en matériau thermoformable ayant une pellicule imperméable adhérant à l'une de ses faces. 11.Elément support selon la revendications 10, caractérisé 20 en ce que le substrat précité est réalisé en un matériau à une couche soit perméable ou semiperméable à l'air. 12 Emballage sous vide, caractérisé en ce qu'il comprend un élément support tel que défini à la revendication 9, avec un produit disposé entre ladite pellicule imperméable 25 et une seconde pellicule de sommet imperméable adhérant-à la surface de ladite pellicule imperméable pour effectuer un scellement hermétique avec celui-ci, lesdites première et seconde pellicules renfermant ledit produit dans un espace qui a été évacué, les surfaces de ladite seconde-pellicule perméable et de la première pellicule imperméable mentionnée étant telles qu'elles développent entre elles une force d'adhésion plus faible que la force d'adhésion présente en surface de contact de ladite pellicule imperméable et dudit substrat.