Brevet FR2657849A1 — publié le 19910809

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de récipients en matière plastique, notamment pour produits alimentaires. L'invention concerne plus particulièrement le thermoformage d'une feuille plastique en vue de produire des récipients destinés à emballer des ali- ments et dans lesquels la fermeture de l'emballage est assurée par des moyens réalisés lors de la fabrication du récipient Il s'agit notamment de récipients qui puissent être ouverts manuellement et qui sont donc de préférence munis de fermetures dites pelables. Ainsi la fonction fermeture doit assurer 1) Une fermeture étanche pour toute la durée de vie de l'aliment dont les diverses sollicitations sont les suivantes: transports après la phase de fermeture (ligne de conditionnement, distribution,); stérilisation en autoclave, couramment 1 h à 121-C (tenue en température, tenue de l'adhérence, ); stockage pouvant être les conditions tropicales durant 1 an ( 40 'C/90 % d'humidité relative); et variations brusques de température par des chocs thermiques (passage de -18 du congélateur à + 'C). 2) Une ouverture facile avec une force cons- tante lors de l'utilisation. 3) Une fermeture sur une surface propre. Pour assurer cette double fonction 1) et 2) (sans 3) de fermeture étanche et d'ouverture facile, selon EP-A-0 262 652 (IDEMITSU) on a proposé la coex- trusion d'une couche supplémentaire dans l'opercule ou dans la pièce assurant la fermeture avec une prédé- coupe de forme afin de remplir les conditions suivan- tes: une fermeture étanche par soudure franche des faces en contact opercule et récipient, une pelabilité avec une force d'ouverture constante en entaillant cette couche supplémentaire pour assurer la pelabilité entre cette couche et la base de l'oper- cule ou du récipient. Il s'agit toutefois d'une réalisation rela- tivement onéreuse, nécessitant l'adjonction d'une couche supplémentaire sur toute la surface de la feuille lors de la réalisation de celle-ci. Selon l'invention on a maintenant trouvé un procédé de fabrication de récipients avec adjonction de matière en vue de la fermeture du récipient mais seulement à l'endroit de celle-ci, lors du thermofor- mage ou du scellage du récipient et non dans la phase de réalisation de la feuille. L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication de récipients en matière plastique réa- lisés par thermoformage d'une feuille mono ou multi- couches et munis d'une fermeture étanche pelable, le scellage du récipient étant effectué au moyen d'une matière thermosoudable, caractérisé en ce que la matière thermosoudable est injectée sur le récipient lors de son thermoformage ou de son scellage. Ainsi selon l'invention on propose une com- binaison inattendue des techniques de thermoformage et de scellage avec la technique d'injection des matières plastiques. La feuille mono ou multicouches pour la réalisation des récipients tels que des barquettes, pots, etc, utilisée selon l'invention peut être choisie parmi les matières plastiques thermoformables habituellement utilisées dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique, notamment les monocouches à base de polyoléfine (p ex polypropylène, dénommé PP), de polystyrène ou de polyester, ou les multicouches uti- lisant ces mêmes produits avec adjonction d'une couche barrière à l'oxygène (par exemple les copolymères d'alcool vinylique et d'éthylène, dénommés EVOH), ces couches étant le plus souvent disposées en sandwich (par exemple PP/adhésif/EVOH/adhésif/PP) Ces feuilles ont généralement une épaisseur de 0,3 à 3 mm. La fermeture pelable (ou opercule) peut être une feuille mono ou multicouches habituellement uti- lisée dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique, par exemple aluminium, aluminium/polyoléfine, PET/alu- minium/laque, papier plastifié ou une matière plasti- que mono ou multicouche comme défini ci-dessus pour la matière du récipient. Selon l'invention la matière thermosoudable assurant le scellage du récipient est injectée sur le récipient, notamment le rebord de celui-ci, suivant une ou plusieurs lignes continues et fermées faisant le tour du récipient et appelées ci-après joncs. La matière du jonc sera choisie pour assurer l'endroit de la pelabilité: soit entre surface du récipient et le jonc, soit dans la matière du jonc (rupture "cohésive"), soit entre le jonc et l'opercule. Cet endroit dépend du choix de la matière du jonc et du choix de la matière du couple jonc/support récepient ou opercule Ainsi dans le cas courant o la surface du récipient est en polyoléfine, la matière thermosoudable pourra être choisie notamment parmi un polyéthylène, un polypropylène ou leurs copolymères avec l'acétate de vinyle, etc, modifiés par un acide carboxylique ou ses esters, tel qu'un acrylate ou méthacrylate, par un caoutchouc isoprène, styrène- butadiène etc, de tels polymères étant généralement appelés "adhésifs" par les fabricants, par exemple les Escor R de la société Exxon, Bynel de la société Dupont de Nemours, Orevac R de la société Ato, Admer R de la société Mitsui et Modic R de la société Mitsu- bishi. La matière thermosoudable peut être injectée suivant des points mobiles ou fixes dépendant du type de machine à thermoformer. L'injection dépend aussi de la forme du jonc (section, volume), la forme de réception du jonc et le lieu du jonc sur le récipient. L'injection couplée au thermoformage selon l'invention permet de choisir le meilleur compromis pour remplir une ou plusieurs fonctions. La forme du jonc sera choisi pour assurer un scellage correct: quantité de matière suffisante coupage de fibres avec effet de ciseaux. Elle pourra être de section sensiblement rectangu- laire, triangulaire ou secteur circulaire. La forme de réception du jonc sera choisi pour assurer un moulage du jonc lors du scellage dans une cavité et une délimitation de la zone de scellage. Le lieu du jonc sera choisi pour assurer un endroit le moins sujet aux salissures, un endroit per- mettant de résister aux pressions internes, un endroit permettant une fermeture de la tranche du récipient, notamment sur la face supérieure ou inférieure du rebord du récipient. Le procédé selon l'invention offre les pos- sibilités suivantes: un plus grand choix de matières thermo- soudables (la matière ne devant pas assurer le critère de coextrusion) un plus grand choix du positionnement du jonc un plus grand choix de la forme du jonc un plus grand choix du volume de matière constituant le jonc (qui est de toutes façons infé- rieure à la quantité de matière utilisée dans une couche selon EP-A-0 262 652); et un plus grand choix dans la réalisation des récipients ayant plusieurs compartiments ou alvéoles (matière et forme du jonc pouvant être spécifique à chaque alvéole). La description suivante en regard des des- sins annexés illustre l'invention Sur ces dessins: la Fig 1 est une vue schématique par- tielle en coupe d'une installation de thermoformage de barquettes, modifiée selon l'invention, les Figs 2 à 4 sont des représentations schématiques de trois exemples de scellage et d'ou- verture d'un récipient obtenu selon l'invention. Sur la Fig 1, un récipient 1 tel qu'une barquette pour aliments stérilisables est thermoformé à partir d'une feuille multicouches (PP/adhésif/- EVOH/adhésif/PP de 1,2 mm d'épaisseur), au moyen d'un moule de thermoformage en reprise comportant notamment un moule 2, un emboutisseur 3 et un serre-flancs 4 Le serre-flancs 4 est muni d'un conduit 5 d'apport d'une matière thermosoudable (Bynel de la société Dupont de Nemours) injectée sous forme d'un jonc sur le rebord 7 du récipient 1 thermoformé Ce jonc 6,t de section sensiblement annulaire servira de moyen de scellage du récipient 1 après son remplissage par un produit alimentaire ou biologique et son recouvrement, sous pression et à chaud, par une feuille en PET/alu- minium/laque servant d'opercule L'ouverture de ce récipient par arrachement de l'opercule est facile, même après des traitements tels que stérilisation d'une heure à 121 'C et choc thermique de -20 et + 40 C. Sur les Figs 2 à 4 on peut voir trois exem- ples de réalisation d'un scellage (schéma B), après l'étape de dépôt d'un jonc 6 (schéma A) sur le rebord 7 d'un récipient 1, puis son ouverture (schéma C). Le jonc 6 de matière thermosoudable peut avoir un profil sensiblement en secteur circulaire sur la Fig 2 A, sensiblement triangulaire sur les Figs 3 A et 4 A ou sensiblement rectangulaire pour le dépôt la- téral sur la Fig 3 A Selon l'invention on peut effec- tuer une ligne, deux lignes ou plusieurs, par exemple 4 lignes de dépôt de matière thermosoudable (respecti- vement Figs 2, 3 et 4) sur un endroit quelconque du rebord Les Figs 2 B, 3 B et 4 B représentent les scella- ges obtenus respectivement avec les dépôts de matière précédentes, le bord de l'opercule étant soudé contre le rebord du récipient au moyen de cette matière Les Figs 2 C, 3 C et 4 C montrent l'ouverture du récipient qui s'effectue facilement par arrachement de l'oper- cule, la matière du jonc pouvant être choisi pour rester sur le récipient ( 2 C) ou l'opercule ( 3 C et 4 C). REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication de récipients en- matière plastique réalisés par thermoformage d'une feuille mono ou multicouches et munis d'une fermeture étanche pelable, le scellage du récipient étant effec- tué au moyen d'une matière thermosoudable, caractérisé en ce que la matière thermosoudable ( 6) est injectée sur le récipient ( 1) lors de son thermoformage ou de son scellage. 2 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la matière thermosoudable est injec- tée suivant une ou plusieurs lignes continues et fer- mées faisant le tour du récipient. 3 Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la matière thermosoudable est injectée sur le rebord du réci- pient.