Brevet FR2636606A1 — publié le 19900323

La présente invention concerne un conteneur destiné à recevoir des substances devant subir un traitement de sté- rilisation après son remplissage et sa fermeture. Elle concerne aussi son procédé d'obtention. L'invention s'applique plus particulièrement aux boltes destinées à recevoir des denrées alimentaires impli- quant un traitement thermique de stérilisation. Selon l'art antérieur, les boltes métalliques rigi- des pour divers produits, en particulier, les denrées ali- mentaires y compris celles qui subissent un traitement thermique sont habituellement fermées par un couvercle, au moyen d'un double sertissage mécanique assurant un assembla- ge étanche. Ces boltes métalliques rigides sont constituées d'un i5 corps en une ou deux parties, réalisé dans un matériau à base d'acier étamé ou chromé généralement verni ou d'un al- liage d'aluminium également vernis. Ce matériau métallique a une épaisseur généralement comprise entre-0,14 et 0,35 mm. Lorsque le corps de bolte est en une partie, il est réalisé par une ou plusieurs opérations d'emboutissage com- plétées par diverses étapes de finition permettant d'obtenir le profil nécessaire ainsi qu'un bord dimensionnellement ré- gulier. Avec le couvercle destiné à être serti après rem- plissage, cette bolte est dite en deux pièces. Lorsque le corps de bolte est en deux parties, il est constitué d'un cylindre, soudé latéralement au moyen de l'une des techniques connues dont le soudage électrique par recouvrement, et d'un fond associé au corps de bolte par sertissage avec incorporation d'un joint élastomère appliqué préalablement sur ce fond. Avec le couvercle destiné à etre serti après remplissage de la bolte, cette dernière est dite en trois pièces. Le couvercle d'une bolte métallique fermée par ser- tissage, tel que décrit, ci-dessus possède l'étanchéité et la résistance nécessaire. Cependant il ne peut être ouvert qu'à l'aide d'un outil manuel ou mécanisé ce qui constitue pour le consorrna- teur une opération jugée fastidieuse. Un tel couvercle serti a fait l'objet de nombreuses améliorations pour le rendre plus facile à ouvrir en incor- porant différents dispositifs cormmrne celui comportant un amincissement du métal ou incision, un rivet réalisé à par- tir du métal de ce couvercle et une languette fixée par ce rivet servant de levier pour perforer et ouvrir ce couver- iO cle. De tels couvercles dits à ouverture facile sont com- mercialisés depuis de nombreuses années et donnent générale- ment satisfaction aux consommateurs. Ils présentent l'inconvénient de nécessiter des é- quipements très importants et très coOteux pour réaliser les dispositifs décrits à savoir incision, rivet et languette. Cette dernière augmente également le coût de ce couvercle. Pour ces raisons, ces couvercles à ouverture facile ne sont utilisés que sur une partie des boltes métalliques rigides actuellement sur le marché. L'idée de base de la présente invention est de rem- placer le couvercle métallique rigide par un opercule sou- ple. Pour autant qu'on le sache, il n'existe pas à l'heure actuelle de boltes métalliques rigides renfermant des produits à stériliser qui sont obturées par un opercule souple. On connaît des boltes métalliques rigides pour con- server des produits lyophilisés sur lesquelles est appli- quée une pellicule mince intermédiaire de matière en feuille métallique, mais ce conditionnement n'a pas à subir un trai- tement de stérilisation subséquent. On connalt aussi des conteneurs, par exemple pour produits laitiers revêtus d'un opercule en feuille métalli- que mais d'une part la paroi n'est pas une paroi rigide au sens de la présente invention et d'autre part le produit conditionné n'a pas à être stérilisé par la suite. On connaît enfin des barquettes à parois souples d'une épaisseur d'environ 10 à 181100 de rrn dans lesquelles sont déposées diverses denrées alimentaires telles que des confitures, mais là encore il n'existe pas le problème de stérilisation ultérieure. Si jusqu'à. ce jour on n'a pas réalisé la fermeture d'une bolte métallique rigide par un opercule souple, la raison en est qu'il existe un problème technique sérieux pour insérer un opercule sur un emballage rigide. De nom- breuses tentatives pour insérer sur une structure rigide un opercule se sont révélées négatives car les vernis du com- merce notamment à base de résines vinyliques ne conviennent pas. Dans tous les essais effectués jusqu'à ce jour, on a constaté des défauts d'étanchéité. Jusqu'à ce jour on ne pouvait pas obtenir un opercule présentant les qualités d'étanchéité nécessaire. L'opercule appliqué doit, en effet, répondre à plusieurs besoins. Il doit agir en tant que bar- rière aux gaz, il doit permettre un bon scellage sur les pa- rois métalliques, un bon renforcement et une bonne rigidification lorsqu'il est mis en place. Il doit également procurer une résistance aux rayures. Toutefois la fonction la plus importante est bien entendu la fonction d'étanchéité. Il existe donc, en effet, une difficulté pour obtenir une étanchéité après stérilisation. La différence de structure paroi rigide oper- cule souple implique, en outre, une difficulté technologique de thermoscellage car lorsque ces produits sont mis en contact, l'épaisseur du métal entraîne un transfert thermi- que perturbant un bon scellage de l'opercule. La présente invention résout les problèmes exposés ci-dessus et prévoit d'appliquer un opercule en tout ou par- tie sur une bolte métallique rigide. L'opercule peut consti- tuer alors une fenêtre qui dans le cas d'un opercule trans- parent permet de voir la qualité des produits conditionnés. Bien entendu lorsque l'opercule recouvre entièrement la bolte métallique, il peut aussi être transparent. Le consomnateur peut donc apprécier sans ouverture de la bolte la qualité du contenant. La présente invention a pour objet un conteneur des- tiné à recevoir des substances devant subir un traitement de stérilisation après son remplissage et sa fermeture, ledit conteneur comprenant un corps métallique rigide, et étant caractérisé en ce qu'il est fermé sur la partie opposée au fond par un opercule souple appliqué sur le bord du corps métallique rigide par l'intermédiaire d'au moins un produit de thermoscellage. La présente invention a également pour objet un pro- cédé d'obtention d'un conteneur destiné à recevoir les subs- tances devant subir un traitement de stérilisation dans lequel on conforme un corps métallique rigide avec un fond, on remplit le récipient obtenu avec la substance devant re- cevoir un traitement ultérieur de stérilisation, on ferme ledit récipient en appliquant un opercule souple qui est so- lidarisé par un produit de thermoscellage prévu sur au moins le bord du corps nmétallique ou la surface interne de l'opercule et on achemine le conteneur ainsi fermé au poste de stérilisation. La présente invention concerne également les carac- téristiques ci-après considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - le corps métallique rigide a une épaisseur compri- se dans la gamme de 0,14 à 0,35 rmrn, notamment de 0,15 à 0,25 mm; - le produit de thermoscellage est un composant pelliculaire; - le composant pelliculaire est une pellicule de po- Iypropylène ou à base de polypropylène; - le produit de thermoscellage est un vernis en particulier une solution ou une dispersion dans un solvant; le produit de thermoscellage est appliqué au moins sur le bord du corps métallique rigide ou sur l'opercule; - l'opercule a une épaisseur comprise dans la garrne de 20 à 130 microns; - l'opercule renferme au moins une couche barrière aux gaz; - l'opercule est un produit souple entièrement en mnatière synthétique; - l'opercule est un produit souple à base d'un com- plexe de matière. synthétique et de métal; - la matière synthétique est un polymère à base de i5 polypropylène et le métal est une feuille d'alliage d'aluminium ou d'acier. Un tel opercule dont l'épaisseur totale se situe en- tre 20 et 130 microns peut être obtenu selon les caracté- ristiques requises pour chaque application sous forme d'un matériau multicouches coextrudé et/ou contrecollé-et/ou en- duit. Si nécessaire, une couche au moins est constituée d'un matériau assurant une fonction barrière. Celui-ci peut être soit métallique à base d'alliage d'aluminium ou d'acier, soit polymère tel qu'un polymère d'éthylène-vinyl- alcool (EVOH) ou un polymère de chlorure de vinylidène (PVDC). Selon' l'invention, la liaison hermétique entre l'emballage rigide et l'opercule est réalisée par un procédé de thermoscellage. A cet effet, les faces à thermosceller respectivement de la bolte rigide et de -l'opercule sont re- vêtues de matériau adequat. De tels matériaux sont largement diffusés à l'heure actuelle. Ils sont à base de polymères à caractère thermo- plastique, par exemple, et sans caractère limita-tif, on peut mentionner le polyéthylène, le polypropylène et les ré- sines vinyliques. Le produit apte au thermoscellage peut être appli- qué de façon partielle sur les bords du récipient métallique rigide ou entièrement sur ce dernier, dans ce cas, on utili- se, de préférence, une pellicule à base de polypropylène ou d'un copolymère de propylène et d'éthylène. Ainsi, le revêtement apte au thermoscellage peut être déposé sur les faces correspondantes de la bolte et de l'opercule au cours de la fabrication de ceux-ci soit sous forme de films contre-collés ou co- extrudés soit sous forme de vernis. Dans ce dernier cas, l'agent de scellage est préparé sous forme d'une solution ou d'une dispersion dans un sol- vant avec, éventuellement, des résines filmogènes. Le vernis est appliqué selon un procédé tel que l'héliogravure ou le vernissage au rouleau et est ensuite séché. L'invention peut être mise en oeuvre de différentes façons selon le type de bolte concerné. S'il s'agit d'une bolte en deux pièces comportant un corps et un fond d'un seul tenant, l'opercule pourra être thermoscellé après rem- plissage de la boite sur le bord de celle-ci et la forme au- ra été préparée en ménageant lors de la fabrication de la bolte une surface régulière avec un revêtement thermo- scellable, cette surface étant dite bord à thermoscel- ler. S'il s'agit d'une bolte à trois pièces comportant un corps, un fond et un couvercle, l'opercule peut être scellé lors de la fabrication de la bolte tandis que la fer- meture après remplissage s'effectue par un procédé classi- que, par exemple le sertissage-d'un couvercle rigide. Dans tous les cas, l'invention est combinable avec une liaison par sertissage, un fond ou couvercle classique à sertir pouvant être remplacé par une collerette annulaire rigide sur laquelle est placé un opercule thermoscellé. Cet ensemble collerette-opercule peut être assemblé hermétiquement à la boite par le procédé classique de ser- tissage, l'opercule étant ou non intégré dans le serti. Conformément à la présente invention, l'ouverture de la bolte par le consommnateur peut être obtenue soit par dé- coupe de l'opercule à l'aide d'un couteau par exemple ce qui est rendu aisé par la faible épaisseur de cet opercule et l'appui sur la partie rigide de la bolte soit par pelage de l'opercule par traction manuelle à partir d'une languette de O préhension ménagée dans l'opercule ou fixée sur celui-ci. Divers avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description détaillée ci-après faite en regard des dessins annexés sur lesquels: Figure I est une vue de côdté d'un conteneur selon z5 l'invention. Figure 2 est une perspective partielle du conteneur de la Figure 1. Figure 3 illustre une variante avec un opercule re- vêtu d'une coiffe. Figure 4 est un détail de la variante de la Figure 3. Corrrmme représenté sur les Figures I et 2, à partir de feuilles de fer chromé préalablement verni sur les deux faces, on fabrique par emboutissage-réemboutissage, une bol- te métallique rigide. L'emboutissage permet de ménager à l'extrémité du corps de bolte 1, un bord annulaire 2 ayant une extrémité 3 roulée vers le bas ou dans une direction opposée, comme dé- siré. Le corps de bolte I présente aussi un fond 7. Sur le bord annulaire 2, on a déposé un produit de thermoscellage 4. Selon une variante, on peut appliquer le produit de thermoscellage 4 dès le vernissage à plat du mé- tal avant emboutissage. Après remplissage de la bolte, un opercule 5 de type pelable est thermoscellé à l'aide d'une machine classique. Le thermoscellage peut être réalisé sous vide d'air com- pensé ou non. L'opercule 5 est découpé de manière à laisser une languette débordante non scellée 6. La bolte remplie et fermée est ensuite stérilisée dans un stérilisateur avec un cycle de température et de pression adapté. Dans le mode de réalisation selon les Figures I et 2, l'ouverture du produit final se fait par traction manuel- i1 le à partir de la languette 6. La Figure 3 représente une bolte en trois parties dont le corps cylindrique 1 est obtenu par roulage et souda- ge latéral d'un flan de fer blanc. Dans ce mode de réalisa- tion il est prévu une capsule de surbouchage 8 recouvrant i5 l'ensemble collerette-opercule dont qui a été assemblé à l'une des extrémités de la bolte par sertissage 9. Cormme re- présenté sur la Figure 4, la collerette présente pour sa partie périphérique les caractéristiques d'un fond métalli- que rigide pour sertissage avec notanTmment un bord à sertir 10 ourlé et jointé. La partie centrale est découpée et la bordure re- pliée ou roulée 11 de manière à ménager un bord pour thermo- scellage 13 en masquant la tranche de métal rigide. Cette bordure peut être roulée vers sa face supé- rieure commne illustré sur la Figure 4 ou vers sa face inté- rieure selon une variante non représentée. Le bord à sceller reçoit un produit de thermo- scellage 4, le thermoscellage de l'opercule 5 Étant effec- tué à l'aide d'un équipement classique. Le conditionneur utilisant la bolte ainsi réalisée peut la fermer avec un couvercle conventionnel à sertir. Après stérilisation, la fermeture côté opercule 5 peut être complétée par une capsule de surbouchage 8 en po- lyéthylène injecté ou thermoformé ou un autre matériau syn- thétique selon des techniques connues. L'ouverture par le consommateur peut être réalisée cormme dans l'exemple selon la Figure I à l'aide d'une lan- guette ménagée dans l'opercule 5, celui-ci étant du type pe- lable ou par découpe avec un couteau par exemple en prenant appui sur le bord rigide de la collerette s'il s'agit d'un opercule 5 non pelable. Les divers essais réalisés avec le produit de ther- moscellage ont montré qu'on obtient un résultat satisfaisant en utilisant un vernis thermoscellant apliqué sur la bolte à base de résine époxy et. de polypropylène alors que les ver- nis à base de polymères vinyliques ne conviennent pas. S'agissant de l'opercule 5 des complexes non pelables satisfaisants sont constitués de polyester, d'aluminium et de polypropylène. Le polyester constitue la couche extérieu-r i5 re et le polypropylène la couche intérieure. Des dimensions appropriées sont de 10 à 20 microns pour la partie polyester, de 30 à 60 microns pour la partie aluminium et de 49 à 80 microns pour la partie polypropylène. Lorsqu'on utilise un complexe pelable pour l'opercu- cule 5 la partie polyester constituant la couche extérieure a une épaisseur de 10 à 20 microns, la partie d'aluminium une épaisseur de 30 à 60.microns et la couche intérieure en coextrudé polypropylène une épaisseur de 40 à 80 microns. Le coextrudé est réalisé de telle manière que l'adhésion entre les couches est inférieure à celle de la liaison opercule bolte métallique. Lors d'un essai comparatif on a constaté qu'un oper- cule pelable constitué d'une couche extérieure de polyester d'une épaisseur de 10 à 20 microns, d'une couche intermé- diaire en aluminium d'une épaisseur de 30 à 60 microns et d'une couche interne en vernis thermoscellant pelable d'une dimension de 5 à 10 microns ne convenait pas. Commrne exemple d'opercule non pelable transparent ap- proprié on peut mentionner un opercule constitué d'une cou- che externe de polyester d'une épaisseur de 10 à 20 microns, d'une couche intermédiaire en polymère de chlorure de viny- lidène d'une épaisseur de 10 à 30 microns et d'une couche interne en polypropylene de 50 à 100 microns. Les modes de réalisation illustrés sur les Figures ne constituent, bien entendu, qu'une partie des possibilités d'obtenir le conteneur selon la présente invention. Le mode de réalisation de la présente invention peut en effet s'appliquer à divers types de boltes métalliques rigides de forme ronde et non ronde destinées à des condi- tionnements de produits alimentaires faisant appel à divers procédés de traitement ou de préservation conmme une stérili- sation par la chaleur, une fermeture et une cuisson sous vi- de, une fermeture sous gaz neutre. 2636 06 Il REVENDICATIONS i. Conteneur destiné à recevoir des substances de- vant subir un traitement de stérilisation après son remplis- sage et sa fermeture, ledit conteneur comprenant un corps métallique rigide (1) et étant caractérisé en ce qu'il est fermé sur la partie opposée au fond par un opercule (5) sou- ple appliqué sur le bord (2) du corps métallique rigide par l'intermédiaire d'au moins un produit de thermoscellage (4). 2. Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps métallique rigide (1) a une épaisseur comprise dans la gammne de 0,14 à 0,35 mm, notammrrrnent de 0,i5 à 0,25 rrn. 3. Conteneur selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le produit de thermoscellage (4) est un composant pelliculaire. 4. Conteneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le composant pelliculaire est une pellicule de po- lypropylène ou d'un copolymère à base de propylène. 5. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions I à 3, caractérisé en ce que le produit de thermo- scellage (4) est un vernis, notanmment une solution ou une dispersion dans un solvant. 6. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions I à 5, caractérisé en ce que le produit de thermo- scellage (4) est appliqué au moins sur le bord (2) du corps métallique rigide (1) ou sur l'opercule (5). 7. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions I à 6, caractérisé en ce que l'opercule (5) a une épaisseur comprise dans la gamme de 20 à 130 microns. 8. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions I à 7, caractérisé en ce que l'opercule (5) renferme au moins une couche barrière aux gaz. 9. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions I à 8, caractérisé en ce que l'opercule (5) est un 2636e06 produit souple entièrement en matière synthétique. 10. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions I à 8, caractérisé en ce que l'opercule (5) est un produit souple à base d'un complexe de matière synthétique et de métal. 11. Conteneur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 10, caractérisé en ce que la matière synthétique est un polymère à base de polypropylène et le métal est une feuille d'alliage d'aluminium ou d'acier. 0o 12. Procédé d'obtention d'un conteneur destiné à re- cevoir des substances devant subir un traitement de stérili- sation selon lequel on conforme un corps métallique rigide avec un fond, on remplit le récipient obtenu avec la subs- tance devant recevoir un traitement ultérieur de stérilisa- tion, on ferme ledit récipient en appliquant un opercule souple qui est solidarisé par un produit de thermo-scellage prévu sur au moins le bord du corps métallique ou la surface interne de l'opercule et on achemine le conteneur ainsi fermé au poste de stérilisation.