Brevet FR2690378A1 — publié le 19931029

La présente invention a pour objet la création d'un complexe de matériaux en feuilles ou en plaques ou en dalles destiné à l'emballage dont le concept fait apparaître son rôle actif dans la transformation des produits. En effet les matériaux d'emballage habituels sont choisis en fonction de leur utilisation pour conférer aux produits à emballer la protection mécanique désirée par exemple :contre les chocs,les rayures,les éraflures,etc... et éventuellement une protection physique contre les agents extérieurs susceptibles de les altérer ou de les détruire,par exemple contre la lumière,les UV,la chaleur,l'air,l'humidité,etc....Il s'agit d'un rôle passif de l'emballage,indispensable entre le moment ou le produit est fabriqué et celui ou il est utilisé.Il devient alors inutile et doit être enlevé avant l'utilisation,ensuite il faut le détruire,opération souvent coûteuse afin de ne pas polluer 1' environnement,et en tout cas jamais directement rentable. Au contraire,le matériau d'emballage objet de la présente invention est déterminé suivant un concept différent,afin de lui permettre de sortir d'un rôle passif et polluant à un rôle actif,participatif suivant des séquences prédéterminées,faisant acquérir de ce fait des propriétés nouvelles aux objets ou aux matières emballées. Ce rôle actif de l'emballage est systématiquement utilisé par la nature :ainsi il est parfaitement illustré par l'exemple de la noix . depuis l'élaboration du cerneau,chaque couche de l'"emballage" a une action bien déterminée,à des moments et des temps programmés,participative au murissement puis à la germination de la graine bien protégée, puis à la première croissance de la plante. Comme les emballages utilisés par la nature,les systèmes suivant l'invention associent étroitement des matières de formes et de nature différentes,l'une agissant principalement en tant qu'armature et les autres ayant des actions participatives en relation avec les produits développés. L'ossature ou l'armature est un matériau souple ou rigide,possédant les caractéristiques mécaniques requises pour l'application concernée et les conditions de transformation industrielle;elle est réputée être non dégradable par la combustion,la corrosion ou l'oxydation lente,dans des conditions d'utilisation normales et habituelles.Ses formes,ses dispositions physiques ou sa texture sont déterminées pour qu'elle puisse véhiculer ou transférer des liquides ou des gaz soit par absorption,soit par capillarité ou par des systèmes tubulaires,soit par tout autre moyen,que cette texture soit d'origine métallique,ou de synihèse,ou d'origine végétale,ou animale,ou autre,ou une combinaison de ces origines.Citons des exemples non limitatifs .texture en matières plastiques,à tubes ,associations de matières plastiques et de fibres végétales,association fibres végétales et charbon animal ou végétal,plastiques poreux ou rendus poreux,etc... L'armture'comporte des zônes ajourées vides de telle manière qutelle se comporte en réseau de mailles et de noeuds variés en formes et en dimensions, pouvant constituer des systèmes continus ou au contraire des systèmes unitaires reliés les uns aux autres ou isolés,suivant l'utilisation qui en est faite. C'est pourquoi dans certains modes de réalisation,l'ossature peut comporter des empreintes,des lignes de pliage,des lignes ou des zônes de moindre épaisseur se comportant en zônes de rupture ou facilitant la découpe, des marques d'emboutissage,etc... L'ossature constitue la matrice de forme dans laquelle les autres matériaux constitutifs du complexe de l'invention sont imbriqués.Elle peut en être également le moule dans les cas ou ces matériaux ne présentent pas assez de cohésion pour subir des déformations.Dans ces modes de réalisation,l'armature est construite avec des passages permettant aux produits emballés d'évoluer et de s'en échapper.Dans d'autres modes de réalisation,l'armature a une structure linéaire et les zônes de matrice de forme pour les autres matériaux du complexe en occupent les noeuds,soit isolément soit par groupes. D'un côté et/ou de l'autre de l'armature sont disposées des associations de couches ayant d'une part le critère d'absorption,de diffusion,de transfert après imbibition de liquides ou de gaz agissant d'autre part sur des couches ayant le critère de se déliter graduellement dans le temps ou de se fractionner,de par leur nature et/ou leurs formes dimensionnelles,à chaud ou à froid,par contact avec des liquides ou des gaz. Dans des modes de réalisation,la couche délitable de la composition associée présente des zônes d'épaisseurs différentes qui se déliteront dans des temps différents ou bien des parties d'épaisseur telle qu'elles constitueront des zônes de rupture permettant au produit emballé de se répandre en dehors. L'épaisseur de couche absorbante est apte à supporter des dépôts de produits granuleux ou pulvérulents et à les disperser en assurant-entre eux un étroit contact.Les couches délitables pouvant ne pas représenter ou bien ne devant pas représenter une barrière complète entre le produit emballé et l'extérieur,la couche absorbante participe à ce rôle de barrière durant le temps ou elle n'est pas soumise à l'action de liquides ou de gaz.En effet,il est des modes de réalisation dans iesquelles la couche délitable est volontairement percée d'ouvertures facilitant le passage des liquides ou des gaz d'un côté à l'autre. Après usage de l'emballage,les parties absorbantes ou délitées se retrouvent à l'état de particules ou de débris fractionnés inertes et non polluants pour l'environnement. Les associations composites absorbantes et délitables sont formées à froid ou à chaud de part et/ou d'autre de l'armature en un ensemble homogène et solidaire constituant le matériau complexe selon l'invention. Les matières adhèrent entre elles par le formage complété éventuellement par d'autres moyens :collage par points,par zônes,par lignes,agrafage,moletage ou autres.Les colles utilisées sont de préférence dégradables,non polluantes,telles que cires ou colles à composants minéraux,végétaux. L'épaisseur du matériau complexe et des compositions en faisant partie sont fonction de l'utilisation qui en est faite.Il est ainsi utilisé sous forme de plaques ou de feuilles présentées en formats plats ou en rouleaux.Le complexe se présente en fait sous une apparence de groupes alvéolaires.La profondeur des alvéoles,en partie liée à l'épaisseur de l'ossature,est fonction de l'utilisation. Certains complexes sont déterminés pour que les alvéoles soient les récipients des produits à emballer et elles peuvent être calibrées à cet effet.Dans des modes de réalisation,la profondeur des alvéoles est plus importante que l'épaisseur de l'ossature.Des complexes de même type mais d'épaisseur plus réduite sont calculés en vue de constituer des couvercles pour les récipients.Dans d'autres modes de réalisation,la même armature sert de matrice de forme pour plusieurs compositions délitables emboitées les unes dans les autres.On obtient ainsi des alvéoles- étagées pouvant contenir des produits différents réagissant les uns avec les autres en des séquences prédéterminées. Les complexes utilisés comme couvercles sont réunis au systèmes de récipients par collage ou tout autre moyen identique à ceux utilisés pour réunir les éléments constitutifs de chacun.Lors de l'utilisation,les couvercles se transforment comme les parties alvéolaires principales et les alvéoles des couvercles ont des actions prolongeant celles des systèmes qu'ils complètent.Dans les utilisations ou les groupes d'alvéoles sont dissociés en systèmes unitaires isolés,les matériaux complexes faisant office de couvercles sont intégrés dans ces memes systèmes. Ce matériau d'emballage ne suffit pas toujours pour remplir toutes les fonctions désirées.Il peut être associé à d'autres emballages permettant -par exemple- de faire le vide;Il peut être lui-même supporté par d'autres feuilles retirables avant utilisation. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en coupe un groupement de matériaux complexes suivant le principe de l'invention obtenu par formage sur une armature matrice poreuse (1) d'une association composite comprenant des couches absorbantes (3) et (3a) et des couches délitables (2) et (2b) dont les zônes de moindre épaisseur se délitent plus rapidement que les zônes plus épaisses.Le complexe inférieur sert de récipient,le complexe au dessus sert de couvercle. La figure 2 représente en coupe un matériau suivant le même principe dont l'armature 1 est percée de trous comme en (4) ou en (4a) permettant un transfert de liquide ou de gaz de part et d'autre de l'ossature. La figure 3 représente une coupe d'un système unitaire isolé réalisé de telle sorte que la profondeur de l'alvéole (6) est plus importante que l'épaisseur de la matrice de forme (1). La figure 4 représente la coupe d'un système unitaire comprenant un matériau complexe (la-2a-3a) emboîté dans un matériau complexe (1-2-3).Le complexe emboîté peut être utilisé ou non en couverture.L'alvéole 8 peut recueillir des liquides qui se transféreront progressivement dans l'alvéole (6) lorsque la couche délitable (2a) sera détruite. La figure 5 représente une coupe d'un matériau complexe dans lequel la couche délitable (2) ne possède pas une cohésion suffisante pour subir un formage ou bien n'a pas suffisament de solidité pour retenir les produits déposés. Dans ces cas l'armature (1) constitue à elle seule les alvéoles contenant les produits emballés.Pour permettre l'expension de ceux-ci en dehors de l'emballage,des trous (5) sont ménagés dans le fond des parties alvéolaires de l'ossature (1) et d'autres ouvertures (6) sont prévues en regard dans la couche absorbante (3). La figure 6 représente en coupe un matériau complexe dans lequel une association de feuille délitable (2) et de feuille absorbante (3) et une autre composition de feuille délitable (2c) et de feuille absorbante (3c) sont formées alternativement de part et d'autre de l'armature (1).Des passages (4) permettent aux liquides ou aux gaz de pénétrer entre les deux compositions. La figure 7 représente en coupe un système unitaire (1-2-3) avec un autre complexe (lb-2b-3b) faisant office de couvercle. La figure 8 représente un matériau complexe de même principe que celui de la figure 6,réalisé sur une armature poreuse (1) ,formé de part et d'autre de celle-ci suivant une disposition calculée. La figure 9 représente une coupe d'un système continu associant une armature en plaque (1) percée de trous (4),une couche délitable (2) et une couche absorbante (3).La couche délitable (2) comprend des zônes d'épaisseur moindre et des zônes d'épaisseur très faible devenant rapidement des zônes de rupture (11) Le système continu peut être fractionné en systèmes isolés facilement obtenus grâce à des lignes de pré-découpe ou à des zônes de rupture (9) ménagées dans l'armature (1). La figure 10 représente le complexe précédent dans lequel une deuxième composition délitable (2c) et absorbante (3c) est formée sur l'ossature (1).Afin de permettre la communication plus rapide entre les parties alvéolaires (8) et (6),des ouvertures (10) sont réalisées dans la couche délitable (2c) emboitée dans la première (2). Enfin la figure 11 représente l'ensemble précédent recouvert d'un Jmatériau complexe de même principe et de faible épaisseur,ayant le rôle de couvercle.La partie alvéolaire (2b) de celui-ci permet par exemple de constituer une réserve de liquide qui délitera progressivement la couche palliant ainsi aux inconvénients dûs au ruissellement. i Cette partie alvéolaire (2b) peut aussi être en forme de cloche pour jouer un rôle de serre par exemple.La figure 12 montre la coupe d'un système continu (1-2-3) avec matériau-couvercle de même principe,comprenant de part et d'autre d'une armature (ld) une composition formée 2e et une autre (2d-3d).La couche délitable (2d) comporte les zônes de rupture (11) livrant passage vers les alvéoles inférieures.On observe que certaines alvéoles (7) sont recouvertes par l'armature de couvercle (Id) alors que les alvéoles (6) sont au droit des alvéoles correspondantes du couvercle. I1 en résulte que les produits déposés en (7) ne pourront pas avoir d'expansion ou de croissance.C'est le but recherché dans de telles réalisations. La figure 13 représente en vue de dessus un matériau complexe selon l'invention dont l'armature a une structure linéaire,les couches absorbante et délitable étant matricées dans les zônes occupées par les noeuds de ce réseau maillé.En sectionnant la structure linéaire,on transforme ce système continu en éléments isolés,unitaires ou groupés. La figure 14 représente une coupe de ce système linéaire. Les formes représentées par les dessins ne sont pas limitatives.Le matériau complexe selon l'invention est susceptible d'applications industrielles variées,par exemple pour le conditionnement des graines ainsi que de toutes les matières pulvérulentes ou granuleuses qui en favorisent la croissance ou la protection. Le complexe peut être posé sur le sol et/ou adéquatement enfoui.A la récolte ou aprèsoles armatures résistantes peuvent être relevées,ce qui est une façon d'extraire du sol les parties inutiles.Cette application n'est pas limitative,il en est d'autres dans le secteur de l'emballage et le conditionnement de produits transformables,la signalétique,la fabrication d'objets. Les capsules unitaires obtenues par fractionnement des complexes (fig 9,10 et 11) peuvent être utilisées comme le montre la fig 14 mais aussi isolément grâce à une machine à semer ou à planter par exemple. REVENDICATIONS 1- Matériau d'emballage complexe composite comportant d'une part une armature récupérable ou non et d'autre part des associations de couches délitables et absorbantes formées à chaud ou à froid sur l'armature caractérisé par le fait que la texture de l'armature permet de tansférer des liquides,des gaz ou tout autre élément pouvant être diffusés à des points déterminés de l'armature et seulement à ceux-ci et que dans le formage des couches délitables les zônes les plus faibles de celles-ci vont se déliter ou se transformer au contact des éléments véhiculés par l'armature suivant des séquences prédéterminées pour faire acquérir des propriétés nouvelles aux matières emballées,de telle sorte qu'à partir d'un point éloigné de l'armature il est possible de programmer une ou des actions à des endroits choisis au matériau complexe. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'armature peut être constituée par un ensemble de fils assemblés autour d'une âme centrale susceptible de véhiculer un certain nombre d'éléments connus,comme liquides et gaz, formant ainsi une espèce de filet souple comportant des mailles de dimensions et formes variables. 3- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'armature peut être également rigide et comporter dans sa texture une certaine porosité ou des dispositifs servant à véhiculer des éléments devenant actifs lorsque des trous sont pratiqués dans le support et seulement à ces endroits. 4- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'armature étant dans des matières de formes et de dimensions variées constitue des systèmes soit continus,soit unitaires reliés aux uns,aux autres,ou isolés. 5- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'armature sert de matrice de formage dans laquelle viendront s'imbriquer les autres matériaux et produits constitutifs du complexe. 6- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que dans certains modes de réalisation,l'armature peut devenir un réservoir d'accumulation d'éléments connus,comme l'eau par exemple,qui ne la restitue qu'au goutte à goutte et seulement à des endroits prédéterminés. 7- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ce matériau complexe composite peut être utilisé en grande dimension ou en éléments fractionnés,chaque élément conservant les mêmes caractéristiques que celles de l'ensemble. 8- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les associations de couches absorbantes et délitables sont formées à chaud ou à froid sur un côté de l'ossature en formant des alvéoles calibrées,pouvant s'emboiter et/ou se recouvrir. 9- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les associations de couches absorbantes et délitables sont formées à chaud ou à froid sur chacun des deux côtés de l'armature en formant des alvéoles calibrées,pouvant s'emboiter ou se recouvrir. 10-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les parties délitables des associations de matières peuvent présenter des zônes d'épaisseurs différentes sur une même couche,constituant des zônes de rupture. 11-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que dans des modes de réalisation,la couche délitable est percée d'ouvertures facilitant le transfert des liquides ou des gaz d'un côté à l'autre.