Brevet FR2569390A1 — publié le 19860228

EMBALLAGE ETANCHE ET PROCEDE DE FAi3RICATION DE CET D-B & LAGE La présente invention concerne un emballage étanche, comportant un récipient ouvert à sa partie supérieure et un couvercle détachable agencé pour prendre appui sur ce récipient. Elle concerne également un procédé de fabrication de cet emballage. Parmi les emballages étanches connus, les plus couramment utilises comportent un récipient rigide réalisé en un matériau synthétique thermoformable multicouche presentant une barriere de diffusion de l'oxygène et de la vapeur d'eau, et un couvercle soudé sur un rebord plan du récipient. Le couvercle est habituellement réalisé en une feuille d'aluminium souple constituant une telle barriere revêtue d'un film d'une substance thermoscellable pouvant être soudé sur le bord du récipient. Ce type d'emballage est souvent utilisé pour contenir des produits alimentaires, notamment des préparations culinaires. Un de ses inconvénients est da au fait que le couvercle ne peut plus être utilisé après avoir été retiré du récipient, et l'emballage ne peut donc plus être refermé lorsqu'il a éte ouvert une première fois. Un autre inconvénient de ce type d'emballage est qu'en raison des résidus inévitables du couvercle qui restent attachés au récipient après son ouverture, il se prête mal à son utilisation en place d'assiette permettant la consommation des éléments contenus dans le récipient. Un autre inconvénient de ce type d'emballage provient de la faible sécurité qu'offre la plage de soudure annulaire le long de laquelle le couvercle est fixé au récipient. Le moindre défaut de cette soudure provoqué par exemple par une particule ou une fibre alimentaire traversant la plage de soudure constitue une faille dans cette zone de fermeture, qui risque d'engendrer une contamination éventuellement dangereuse des produits contenus dans l'emballage. En outre, le couvercle est relativement fragile et les risques de déchirure en cours de stockage ou de manipulations ne sont pas négligeables. Cet inconvénient se retrouve, encore aggravé, dans certains emballages dont le récipient est lui aussi réalisé en une feuille d'aluminium souple revêtue d'un film d'une substance thermoscellable. Ce dernier inconvénient a trouvé un remède dans le remplacement du couvercle ou opercule en aluminium thermoscellable par un couvercle réalisé comme le récipient en un matériau synthétique thermoformable multicouche suffisamment epais et rigide pour supporter des chocs ou des pressions plus importantes. Ces couvercles nécessitent toutefois un temps plus long pour pouvoir être soudes sur le rebord plan du récipient, et leur'ouverture, plus difficile, ne peut s'effectuer qu > g l'aide d'un ustensile special. En outre, comme pour. les couvercles-opercules, ils ne peuvent pas être utilisés comme assiette ni réutilisés et la zone de soudure ne presente pas touJours la sécurité voulue pour préserver le contenu de l'emballage contre toute contamination comme expliqué precedemment. La présente invention se propose de pallier tous ces differents inconvénients en réalisant un emballage etanche de conception simple, susceptible d'être fabrique en grande série de façon économique. Dans ce but, l'emballage selon l'invention est caractérisé en ce que la paroi latérale du recipient comporte un rebord extérieur pourvu d'une levure dirigée vers le bas du récipient de manière à définir un espace libre annulaire ouvert vers le bas limité vers l'extérieur par la lèvre et vers l'intérieur par la paroi latérale du récipient, en ce que le couvercle comporte également un rebord pourvu d'une levre dirigée dans la direction opposee à celle de la lèvre du récipient, en ce que les lèvres sont pourvues chacune d'une surface extérieure, ces surfaces etant cylindriques et disposées dans le prolongement l'une de l'autre, et en ce que le couvercle est relié au recipient par une bande souple scellée à la fois sur les deux surfaces cylindriques des levures de liaison. La présente invention sera mieux comprise en reférence à la descrip tion d'un exemple de réalisation préféré et de ses variantes, ainsi qu'au dessins annexé, dans lequel: La figure 1 représente une vue partielle d'une coupe transversale d'un emballage selon l'invention, en cours de réalisation, La figure 2 représente une vue en élévation partielle de l'emballage de la fig. 1, La figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la fig. 2, La figure 4 représente une vue en coupe partielle selon le plan P-P d'une partie de l'emballage selon l'invention, La figure 5 est une vue en perspective, illustrant le mode de fixation des extrémités de la bande souple collée sur les lèvres de liaison du couvercle et du récipient de l'emballage selon l'invention, et Les figures 6 et 7 illustrent une variante de ce mode de fixation. En référence à la fig. 1, l'emballage illustré se compose essentiellement d'un récipient 1 et d'un couvercle 2 ajusté sur l'extrémité supérieure ouverte du récipient. Le récipient 1 comporte un rebord extérieur 3 pourvu d'un bourrelet annulaire 4 dont la forme, les dimensions et la position correspondent à celles d'une gorge 5 annulaire, façonnée dans la surface inférieure d'un rebord extérieur 6 du couvercle 2. Ce bourrelet et cette gorge s'emboitent l'un dans l'autre de manière a permettre un couplage mécanique de ces deux composants. En outre, le couvercle 2 présente un profil en creux et comporte une paroi latérale conique dont la forme de la surface extérieure correspond à celle de la partie supérieure de la surface intérieure de la paroi latérale 7 du récipient 1. De cette maniere, le couvercle peut s'emboiter dans le récipient. La coopération entre le bourrelet 4 et la gorge 5 d'une part, et celle entre la paroi laterale conique du couvercle 2 et de la surface intérieure de la paroi latérale 7 du récipient 1 d'autre part, permet de réaliser une zone de couplage mécanique du récipient et du couvecle, grace a laquelle le couvercle atteint le caractere amovible recherche, c'est-à--dire qu'il peut etre remis en place sur le recipient à n'importe quel moment apres une première ouverture de l'emballage.Les chicanes multiples que presente cette zone de couplage mécanique assurent par ailleurs une obturation tout a fait acceptable de l'emballage, même si cette obturation ne peut pas être qualifiée de parfaitement étanche. La parfaite étanchéité est obtenue grace a la présence de deux levures 8 et 9, respectivement solidaires du rebord 6 du couvercle 2 et du rebord 3 du récipient 1. Ces levures sont pourvues chacune d'une surface périphérique cylindrique 10, respectivement 11, disposées dans le prolongement lune de l'autre. Ces surf aces sont avantageusement separees l'une de l'autre, sur au moins la plus grande partie de la périphérie de l'emballage, par un espace libre annulaire 12, dont le but principal est de permettre un nettoyage sous pression, par exemple par un jet de vapeur, de l'emballage préalablement rempli et dont les deux composants (le récipient 1 et le couvercle 2) sont maintenus assembles par des moyens qui seront décrits plus en détail par la suite. Les deux surfaces cylindriques 10 et 11 sont reliées entre elles par une bande souple 13 qui est de préférence fixée par thermoscellement. Cette bande souple 13, du type multicouche connu en soi, comporte de préference une barriere de diffusion des gaz et vapeurs constituee, par exemple, par une feuille en aluminium 14, revêtue d'un film 15 d'une substance thermoscellable telle que, par exemple, du polypropylente, compatible avec le matériau utilise pour réaliser les composants de l'emballage ou du moins la couche intérieure de ces composants lorsqu'ils sont realisés à l'aide de matériaux multicouches. Comme cela a eté dit plus haut, le couvercle et le récipient comportent une barriere de diffusion des gaz et des vapeurs s'opposant notamment à la diffusion de l'oxygène et de la vapeur d'eau ou de toute autre substance susceptible d'engendrer une dégradation ou une contamination des produits contenus dans le recipient. En pratique, la fabrication de l'emballage s'effectue de la maniere suivante: le récipient 1 est rempli du produit qu'il est destiné à contenir et le couvercle 2 est emboîté de manière à obturer l'extrémi- té supérieure ouverte de ce recipient. Pour maintenir en place le couvercle 2 sur le recipient 1, on utilise avantageusement une matrice 16 servant de support de retenue au récipient 1 et une pièce d'appui 17 destinee à exercer une pression déterminée sur le bord du couvercle 2. L'espace annulaire 12 est alors nettoyé de préférence à l'aide d'un jet de vapeur pour que toute particule ou fibre du produit contenu dans l'emballage, et qui aurait eventuellement pu traverser les chicanes ménagées dans la zone de couplage mecanique du couvercle et du récipient, ceci malgré toutes les précautions prises pour éviter un tel fait, soit totalement retirée.Le couvercle étant toujours maintenu en appui sur le recipient, on scelle la bande souple 13 simultanement sur les levures 8 et 9 à l'aide d'un outil 18 constitué par exemple par un galet porté à une température convenable et déplacé sur tout le pourtour de l'emballage en étant appliqué avec force sur la bande souple 13 contre les faces latérales de la matrice 16 et de la pièce d'appui 17. On pourrait utiliser tout autre dispositif d'appui connu en soi agencé pour assurer la thermosoudure de la bande souple 13 sur les lèvres 8 et 9. Comme le montre la fig. 1, les lèvres 8 et 9 comportent chacune un rebord protubérant 19, respectivement 20, dont le but est d'assurer une protection efficace de la bande souple 13 et d'éviter qu'elle puisse être endommagée par un obJet extérieur au cours du stockage ou pendant les manipulations subies par l'emballage. Cette bande souple qui, comme mentionné précédemment, est de préférence du type a barriere de diffusion des gaz et vapeurs, assure une parfaite étanchéité de l'emballage sur toute sa périphérie, à l'exception de la zone de jonction des deux extrémites de cette bande si l'on ne prend pas les précautions requises décrites plus en detail ci-dessous. Pour parfaire cette étanchéité, le couvercle et le récipient comportent chacun un sabot 21, respectivement 22 (voir figures 2 et 3), qui prolonge la surface cylindrique de la levure correspondante du couvecle et respectivement du récipient sur une faible partie de la périphérie de l'emballage, de manière à combler l'espace annulaire 12 à cet endroit. Comme le montrent les figures 2 et 3, la surface de Jonction des deux sabots 21 et 22, représentée par la ligne 23, correspond a une surface plane qui est limite vers l'intérieur de l'emballage par la zone de couplage mécanique du couvercle et du récipient et, plus particulièrement, par la rampe extérieure du bourrelet 4 engagé dans la gorge correspondante 5.Ces deux sabots 21 et 22, adjacents lorsque le couvercle est maintenu sur le récipient, servent d'appui aux deux extremités de la bande souple 13 lorsqu'elle est fixee sur les surfaces cylindriques correspondantes 10 et 11 des levures de liaison 8 et 9. Dans le cas où la bande souple 13 comporte une couche extérieure constituant la barrière de diffusion des gaz 14, réalisée par exemple en aluminium, et une couche intérieure thermoscellable 15, réalisée par exemple en polypropylène, on conçoit aisément que lors du recouvrement des deux tronçons d'extrémité de la bande, la couche intérieure de l'un des tronçons, qui se superpose à la couche extérieure de l'autre tronçon, ne puisse pas être soudée sur ce dernier.Dans ce cas, l'étanchéité ne pourra être parfaite que si l'on applique sur les deux sabots 21 et 22 un carreau 24 illustré par les fig. 2, 3 et 4, recouvrant intégralement la ligne de jonction 23. Ce carreau comporte avantageusement une barriere de diffusion des gaz et des vapeurs 25 recouverte, sur ses deux faces, respectivement par une couche 26 et 27 de substance thermoscellable identique ou compatible avec la couche intérieure 15 de la bande souple 13 et avec le matériau constituant la surface 10, respectivement 11 des lèvres 8, respectivement 9. La soudure des deux tronçons d'extrémité peut ainsi être effectuée de façon complète. Pour faciliter l'ouverture de la bande souple, l'un des tronçon d'extrémité dépasse quelque peu l'autre.Comme sa surface intérieure thermoscellable n'adhère pas à la surface extérieure de l'autre tronçon, ce prolongement constitue en fait une languette d'arrachage 28 facilitant le détachement de la bande souple en vue de l'ouverture de l'emballage. Au moment de l'ouverture de l'emballage, si la couche thermoscellée de la bande souple 13 adhère fortement sur les levures de liaison au couvercle et du récipient, ce qui est le cas le plus fréquent, l'arra- chement de la bande souple peut provoquer le décollement et la dechirure de la couche extérieure du matériau multicouche des deux compo sants 1 et 2 de l'emballage ou le décollement de la barriere de diffusion des gaz de la bande souple 13.Cette dernière solution qui est considérée comme la plus avantageuse, peut être favorisee par la mesure suivante: afin d'éviter qu'apres le décollement de la feuille d'aluminium ou d'un matériau synthétique tel que par exemple le PVDC constituant la barriere de diffusion des gaz et des vapeurs, le film thermoscellable qui reste collé sur les surfaces cylindriques des levres 8 et 9 maintienne l'emballage fermé, on prévoit, comme le montre la fig. 5, d'entailler ce film le long de son axe médian 29. De cette manière, après décollement de la barriere de diffusion, les deux parties du film thermoscellable se séparent l'une de l'autre en restant solidaires respectivement de la livre du couvercle et de la levre du récipient.Cette entaille est automatiquement resoudée sur le tronçon de la bande qui est soudée au carreau, ce qui garantit l'étan- cheite de cette zone. L'amorce du decollement peut etre facilitée de la manière suivante dans le tronçon d'extrémité inférieur 30-, on decoupe deux échancrures latérales symetriques 31 et 31'. Lorsque l'autre tronçon d'extrémité 32 est soudé sur le précédent, seules ses parties externes correspondant aux échancrures 31 et 31' adhéreront à la couche thermoscellable extérieure du carreau 24 à double face thermoscellable soudé sur les sabots 21 et 22. La partie centrale de la couche thermoscellable du tronçon d'extremite supérieure 32 n'adhère pas sur la barrière formant la couche exterieure du tronçon d'extrémité inférieur 30.De ce fait, au cas où la bande souple ne se descellerait pas de la face externe du carreau, lorsqu'on tire sur le tronçon d'extrémité 32 pour l'arracher, on amorcerait le déchirement de la barrière située sur la face exte- rieure du tronçon d'extrémité 32, ce qui permet une ouverture fiable et sure de l'emballage. Seul le carreau ;4 reste fixé aux sabots 21 et 22. On peut soit le aecouper, ce qui ne constitue en général pas un handicap en raison de sa faible dimension, soit l'utiliser comme une charnière qui facilite la remise en place du couvercle. A cet effet, il serait d'ailleurs envisageable d'augmenter la iongueur du sabot pour réaliser un emballage à couvercle articule ou prévoir deux paires de sabots, espacées l'une de l'autre pour réaliser deux cnarnleres disposees sur un meme côte a'un emballage de forme carree ou rectangulaire. Les fig. 6 et 7 illustrent une variante permettant de supprimer le pronleme de la superposition des deux tronçons d'extrémité de la bande souple 13 dans le cas ou le recipient 1 et le couvercle 2 sont réalises par mouiage. Dans ce cas, les deux sabots 21 et 22 sont profiles de manière à former chacun un bec 33 dont l'arête est sensiblement perpendiculaire à l'axe de la bande souple. Ce Dec guide les deux tronçons d'extrémité 34 et 35 qui, du fait que leurs coucnes thermoscellables sont juxtaposées à cause du retournement provoque par les Decs 33, peuvent être soudés dos a dos l'un contre l'autre sur une plage 38 s'étendant sur toute la largeur de la bande 13 à partir d'une ligne contenant les arêtes 36 et 37 desdits becs 33. La présente invention n'est pas limite aux formes de réalisation decrites, mais peut subir differentes modifications et se presenter sous la forme de diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. En particulier, en réf erence aux fig. 1 à 4, la bande souple 13 pourrait être revêtue sur sa surface intérieure d'une matiere adhésive et pourrait étre scellée sur les surfaces 10 et 11 des levres Q et 9 et sur le carreau 24 par collage au lieu de thermosoudure. Par ailleurs, la présente invention n'est nullement limitée à des emballages alimentaires. L'emballage selon l'invention pourrait être avantageusement utilisé par exemple pour l'emballage stérile dusten- siles chirurgicaux et à celui de certains produits.pharmaceutiques ou chimlques. Revendications 1. Emballage etanche comportant un récipient ouvert à sa partie supérieure et un couvercle detachable agencé pour prendre appui sur ce recipient, caractérisé en ce que la paroi latérale (7) du récipient (1) comporte un rebord extérieur (3) pourvu d'une lèvre (9) dirigée vers le bas du récipient (1), de manière à définir un espace libre annulaire ouvert vers le bas, limité vers l'extérieur par la levure (9) et vers l'intérieur par la paroi latérale (7) du recipient (1), en ce que le couvercle (2) comporte également un rebord (6) pouvu d'une lèvre (8) dirigée dans la direction opposée à celle de la levure (9) du recipient (1), en ce que les levres (8, 9) sont pourvues chacune d'une surface extérieure (10) respectivement (11); ces surfaces étant cylindriques et disposées dans le prolongement l'une de l'autre, et en ce que le couvercle (2) est relié au récipient (1) par une bande souple (13) scellée à la fois sur les deux surfaces cylindriques (10, 11) des levures de liaison (8, 9). 2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord (6) du couvercle (2) et le rebord (3) du récipient (1) sont conformés de manière à définir entre eux un espace libre annulaire (12) limité vers l'intérieur par une zone de contact entre le rebord (6) du couvercle (2) et le rebord (3) du récipient (1) et vers l'extérieur par la bande souple (13). 3. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord (3) du recipient (1) et le rebord (6) du couvercle (2) sont conformés pour qu'une portion de la surface interieure dudit rebord (6) du couvercle (2) épouse la forme d'une portion au moins de la face supérieure du rebord (3) du récipient (1) pour constituer une zone de couplage mecanique du récipient (1) et du couvercle (2). 4. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle (2) présente un profil en creux dans sa partie centrale et comporte une paroi latérale conique dont la surface extérieure épouse la forme de la partie supérieure de la surface intérieure de la paroi latérale (7) du récipient (1) pour constituer une zone de couplage mecanique du récipient (1) et du couvercle (2). 5. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lèvres de liaison (8, 9) comportent chacune un rebord (19, 20) protubérant par rapport a leur surface cylindrique (10, 11). 6. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois du récipient (1) et du couvercle (2) sont constituées par un materiau synthétique moulé et/ou thermoformé et presentent une bar rière de diffusion des gaz et des vapeurs. 7. Emballage selon la revendication 1, caracterise en ce que la banae souple (13) comporte un matériau thermoscellable (15) disposé sur sa surface intérieure, et en ce que les deux surfaces cylindriques (10, 11) des lèvres de liaison (8, 9) du récipient (1) et du couvercle (2) comportent également un matériau thermoscellable compatible avec le matériau thermoscellable de la bande souple, de maniere à assurer une fixation de la bande souple (13) par thermosoudure. 8. Emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface extérieure (14) de la bande souple (13) est constituée par un matériau non thermoscellable avec le matériau disposé sur sa face intérieure (15). 9. Emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bande souple (13) comporte une barrière de diffusion des gaz et des vapeurs (14). 10. Emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la substance thermoscellable (15), disposée sur la surface intérieure de la bande souple (13), comporte une entaille médiane (29) sur toute sa longueur. 11. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre (8) du couvercle et la levre (9) du récipient comportent chacune au moins un sabot (21) respectivement (22) prolongeant la surface cylindrique (10) respectivement (11) de la lèvre correspondante, ces sabots servant d'appui aux extrémités libres de la bande souple (13). 12. Emballage selon la revendication 11, caractérise en ce que les sabots (21, 22) sont adjacents. 13. Emballage selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'il comporte un carreau (24) à double face thermoscellable, dont la surface est sensiblement egale à la surface frontale des sabots (21, 22), ce carreau étant agence pour servir d'appui aux extrémités libres de la bande souple (13). 14. Emballage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le carreau (24) comporte une barrière de diffusion des gaz et des vapeurs (25). 15. Emballage selon la revendication 13, caractérise en ce que lune des extrémités libres (30) de la bande souple (13) comporte deux échancrures latérales symétriques (31, 31') et en ce que l'autre extrémité libre (32) est soudée partiellement au carreau (24) à travers ces échancrures (31, 31'). 16. Emballage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les sabots (21 et (22) ont chacun un profil de bec (33) dont les arêtes (36, 37) sont situées dans le prolongement l'une de l'autre et sont sensiblement perpendiculaires à l'axe de la bande souple (13), et en ce que les deux tronçons d'extrémités (34) et (35) de cette bande souple sont thermosoudés dos à dos à l'extrémité de cette arête, sur toute la largeur dans une zone (38) limitée par une ligne contenant ces deux arêtes. 17. Procédé de fabrication de remballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ferme cet emballage, le récipient (1) ayant été préalablement rempli, en appliquant avec force le rebord (6) du couvercle (2) contre le rebord (3) du récipient (1) au moyen d'une pièce d'appui (17) et d'une matrice (16) engagée dans l'espace annulaire libre compris entre la lèvre (9) et la paroi latérale (7) du récipient (1), puis en scellant la bande souple (13) sur les surfaces cylindriques 10, 11) des Ivres (8, s) en l'appliquant avec force contre ces lèvres (8, 9) le long au pourtour de l'emballage au moyen d'au moins un outil (1d), de la matrice 16) et de la piece a'appui 18. Procedé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'on thermoscelle la bande souple (13 > sur lesdites surfaces (10, 11) des lèvres (d, 9) au moyen d'au moins un outil (18) porté à une température convenable pour assurer la thermosoudure du matériau (15) de la bande souple (13) avec le matériau thermoscellable des lèvres (8, 9). 19. Procédé selon la revendication 17, caractérise en ce que l'on scelle un carreau (24) sur les sabots (21, 22) prolongeant les lèvres (8, 9) et en ce que l'on scelle ensuite les tronçons d'extrémité (30, 32) de la bande souple (13) sur le carreau (24). 20. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'on scelle dos a dos les tronçons d'extrémité (34, 35) de la bande souple (13) sur une plage (38) s'étendant sur toute la largeur de la bande (13) à partir d'une ligne contenant les arêtes (36, 37) des becs (33) des sabots (21, 22). 21. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'on nettoie l'espace annulaire (12) au moyen d'un jet d'veau et/ou de vapeur après avoir fermé le récipient (1) avec le couvercle (2) et avant de sceller la bande souple (13) sur les surfaces cylindriques 10, 11) des lèvres (8, 9).