Brevet FR2719289A1 — publié le 19951103

La présente invention a trait aux emballages en forme de conteneurs en carton ou matériau similaire, destinés au conditionnement de produits en tout genre, notamment des fruits ou légumes; elle concerne plus particulièrement un perfectionnement à la protection de tels emballages contre l'humidité, les chocs ou autres conditions agressives. L'invention a également pour objet le flan de matière pour l'obtention de l'emballage, le procédé de réalisation d'un tel emballage ainsi que l'installation pour la mise en oeuvre du procédé. Pour améliorer leur résistance, les emballages en carton, type plateaux ou barquettes par exemple, sont réalisés à partir de matériaux de haute qualité, éventuellement de forte épaisseur avec, selon le cas, des traitements appropriés. Pour résister à l'humidité, notamment, on prévoit des épaisseurs multiples de carton associées à des traitements d'imperméabilisation assez poussés. La structure et le mode de fabrication de tels emballages sont assez complexes; leur coût de revient est assez élevé. La présente invention vise à proposer un emballage de structure très simple apte à résister efficacement aux ambiances agressives, par exemple humides, qui ont généralement tendance à dégrader le matériau de base ou à détériorer sa tenue. L'emballage selon l'invention a la particularité d'être constitué - d'une structure rigide en carton ou matériau similaire comportant un fond avec des parois latérales - et d'une enveloppe souple de protection en forme de poche ou de sac, à l'intérieur de laquelle est intégrée ladite structure rigide. L'enveloppe souple recouvre la face intérieure, la face extérieure ainsi que les tranches de la structure rigide en carton et elle est dimensionnée pour pouvoir épouser au moins partiellement ses contours intérieurs pour former un conteneur adapté au conditionnement de produits. La nature et l'épaisseur de l'enveloppe souple sont adaptées en fonction de la protection recherchée. De préférence, la poche souple est fermée autour de la structure rigide. Si nécessaire, elle comporte au moins un orifice facilitant l'expulsion de l'air intérieur pour sa mise en forme autour de ladite structure rigide. Selon une forme de réalisation préférée, la poche souple est réalisée à partir d'un film de matériau étanche aux liquides, du genre matière plastique type polyéthylène ou polypropylène. L'emballage peut très bien dès lors être utilisé en extérieur, par exemple pour le conditionnement de fruits ou légumes directement sur le site de récolte. Le film souple en plastique protège la structure rigide contre l'humidité; cette structure rigide ne nécessite ni renfort ni traitement complémentaire particulier. Selon le cas, et en fonction de l'application et du type d'emballage désiré, l'enveloppe souple peut être réalisée en matériau perméable aux gaz et notamment à l'air. Selon une autre caractéristique, la poche souple est obtenue à partir d'au moins une feuille de matière plastique fermée autour de la structure rigide par thermo- soudage. Selon une autre caractéristique, et en fonction du type de produit que l'on désire conditionner, l'emballage peut comporter des moyens réfrigérants disposés entre la structure rigide et l'enveloppe souple. La nature de cette dernière sera adaptée à cette application particulière. Selon une autre disposition de l'invention, la poche souple est plaquée ou solidarisée par tout moyen approprié sur au moins une partie des faces intérieure et/ou extérieure de la structure rigide. L'invention concerne également le flan de matière destiné à être mis en volume pour l'obtention de cet emballage. Ce flan de matière est constitué d'un flan de carton ou matériau similaire, découpé et rainé, qui est intégré dans une enveloppe souple de protection. Cette enveloppe souple suit les contours extérieurs du flan de carton de façon à conserver la mobilité de certaines de ses parties, en vue de la mise en volume. L'invention concerne également le procédé de fabrication de cet emballage. Selon une première méthode de mise en oeuvre, ce procédé consiste à positionner, à fermer et à mettre en forme l'enveloppe souple autour de la structure rigide, après mise en volume de cette dernière. Selon une autre méthode, il consiste à positionner l'enveloppe souple autour de la structure rigide qui se présente sous la forme d'un flan de carton, à plat. Ce flan de carton et l'enveloppe souple qui le recouvre sont ensuite mis en volume, manuellement ou par tout moyen mécanique approprié. Le maintien du volume peut être réalisé par collage ou au moyen d'un cerclage périphérique. Dans ce dernier cas, l'emballage pourra très simplement être remis à plat, par tranchage du cerclage, en vue du stockage et/ou d'une réutilisation éventuelle. Selon cette dernière méthode, la poche souple est de préférence fermée autour du flan de carton en suivant les contours extérieurs dudit flan. La fermeture de l'enveloppe souple sur la structure rigide est avantageusement obtenue par thermo-soudage d'une feuille supérieure et d'une feuille inférieure de matière. Ce thermo-soudage peut être réalisé au moyen de formes chauffantes adaptées. Selon une autre disposition de l'invention, le procédé comporte une étape supplémentaire de plaquage ou de solidarisation de l'enveloppe souple, au moins sur une partie des faces intérieure et/ou extérieure de la structure rigide. Cette solidarisation peut être réalisée au moyen d'une charge adhésive; on peut également utiliser une enveloppe souple chargée en électricité statique et appliquée sur la structure rigide au moyen de rouleaux presseurs. L'invention concerne encore l'installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Cette installation est constituée de moyens d'alimentation en matière destinée à former l'enveloppe souple, ainsi que de moyens d'apposition et de fermeture de l'enveloppe autour du flan de matière ou autour de l'emballage mis en volume. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un plateau en carton susceptible de former la structure rigide de l'emballage selon l'invention; - la figure 2 montre une forme de réalisation possible de l'emballage selon l'invention, constituée d'une structure rigide mise en volume, intégrée dans une enveloppe souple; - la figure 3 correspond à l'emballage de la figure 2 dans lequel l'enveloppe souple a été mise en forme autour de la structure rigide; - la figure 4 est une vue de dessus d'un flan de carton à plat; la figure 5 montre le flan de carton de la figure 4 enveloppé par un film souple avant sa mise en volume; _ la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un emballage conforme à l'invention, dans lequel l'enveloppe souple est plaquée contre les faces interne et externe de la structure rigide en carton; - la figure 7 est une vue schématique d'un exemple d'installation pour la réalisation de l'emballage selon l'invention; - la figure 8 montre schématiquement une autre configuration d'installation pour l'obtention de l'emballage selon l'invention. On a représenté sur la figure 1, un plateau de carton 1 constitué d'un fond 2, de deux grands côtés longitudinaux 3 et de deux petits côtés d'extrémité 4. Les côtés longitudinaux 3 et les côtés d'extrémité 4 définissent les parois latérales du conditionnement 1; elles sont maintenues en volume au moyen de pattes 5 qui prolongent latéralement les petits côtés 4 et qui viennent se coller sur les extrémités des grands côtés 3. Le plateau 1 définit une structure de conditionnement rigide qui est intégrée ou logée dans une enveloppe souple 6 de protection pour former l'emballage selon l'invention, figure 2. Cette enveloppe 6 forme une poche fermée qui entoure intégralement la structure rigide 1. Conformément à la représentation de la figure 3, l'enveloppe souple 6 est dimensionnée pour pouvoir épouser les contours extérieurs et intérieurs du plateau 1. Cette mise en forme peut être réalisée manuellement ou mécaniquement; elle peut être réalisée avant le conditionnement des produits ou au cours de l'opération de conditionnement, par la pression desdits produits. La nature et les dimensions de l'enveloppe souple 6 sont fonction du type de conditionnement que l'on désire obtenir. Elle peut être réalisée en matière plastique genre polyéthylène ou polypropylène pour lui conférer des propriétés d'étanchéité à l'eau. Elle peut être hermétiquement fermée sur la structure rigide 1 ou comporter un ou plusieurs orifices, judicieusement disposés, destinés à faciliter l'expulsion de l'air intérieur pour la mise en forme autour du plateau rigide 1. D'autre part, l'enveloppe souple 6 peut être dimensionnée largement pour assurer la formation de plis intérieurs lors de sa mise en forme, aptes à faciliter la calage des produits. On peut aussi prévoir un dimensionnement plus limité susceptible de lui permettre d'épouser seulement partiellement les contours intérieurs de la structure rigide 1. La poche souple 6 est alors mise en tension lors du conditionnement du produit et on conserve des volumes d'air intérieur, dans les angles ou sur toute la surface du fond, susceptibles de former des zones de calage ou d'amortissement. La poche souple 6 peut être réalisée au moyen de deux feuilles rectangulaires de matière 6' et 6" disposées l'une sous le plateau 1 mis en volume, l'autre au-dessus, et dont les bordures périphériques 7 subissent une opération de solidarisation. Cette solidarisation peut être obtenue au moyen d'une colle adaptée aux matériaux en présence; si on utilise des feuilles 6' et 6" de matière thermoplastique, leurs bordures périphériques 7 peuvent être thermo-soudées par des moyens chauffants adaptés. Pour réaliser l'enveloppe souple 6, on peut encore utiliser une feuille unique de matière pliée et solidarisée (collage, thermo-scellage...) sur les trois bordures libres. Bien entendu, toute autre structure d'emballage en carton ou matériau similaire, plus simple ou plus complexe, peut être "protégée" selon le principe qui vient d'être décrit. Toute nature de carton pourra également être utilisée, même de qualité faible, en simple canelure par exemple. Sur la figure 4, on a représenté un flan de carton , à plat, qui permet l'obtention d'une structure similaire à celle du plateau 1 des figures 1 à 3. Sur ce flan 10, on remarque le fond 2, les parois latérales 3 et 4 et les pattes de solidarisation 5. La figure 5 montre ce même flan de carton 10 envelopppé par la poche souple 6, avant mise en volume. Deux feuilles de nature appropriée, par exemple en forme de film plastique type polypropylène, polyéthylène ou autre... sont placées de chaque côté du flan 10 et apposées contre les faces de ce dernier. Ces deux feuilles, indépendantes ou raccordées au niveau de l'un de leur côté, sont scellées sur le pourtour extérieur du flan en suivant de préférence au plus près toutes les lignes de découpe. L'enveloppe 6 forme ainsi une peau de protection qui n'entrave pas la mobilité des pièces bordant le fond 2, en particulier les pattes 5, afin de ne pas gêner la mise en volume ultérieure. Les feuilles destinées à former l'enveloppe 6 peuvent être prédécoupées selon le pourtour du flan ou bien elles peuvent avoir une surface supérieure. Le scellage des feuilles de matière sur le pourtour du flan de carton peut être réalisé par tout moyen approprié convenant au matériau utilisé pour former l'enveloppe souple. Il peut être réalisé par col- lage; si on utilise des feuilles de film thermoplastique, on pourra prévoir un thermo-soudage au moyen de formes chauffantes ayant une configuration correspondant au pourtour du flan de carton. Ce pourtour peut être suivit plus ou moins approximativement, selon le cas. Ces formes chauffantes seront avantageusement disposées dans l'installation des deux c6tés du flan de carton, pour former des électrodes et des contre- électrodes; elles seront adaptées pour venir se positionner correctement afin de pincer les deux feuilles de film plastique jusqu'à ce que la température réalise leur thermo-soudage et une découpure périphérique correspondante. Si cela s'avère nécessaire la bande de film plastique périphérique sera ensuite éliminée par tout moyen approprié (aspiration par exemple). Ce soudage ou scellage peut également être réalisé par des techniques au laser ou par ultra-sons. Certaines configurations de flans de carton comportent des orifices internes, pour l'aération, le gerbage ou autres... Dans ce cas on prévoiera également de souder les deux feuilles de matière plastique sur le pourtour de ces orifices internes afin de conserver leur fonction, sans altérer l'efficacité de la protection du carton. Après scellage, la partie centrale de matière plastique est éliminée par tout moyen approprié (gravité, aspiration...) pour reconstituer l'orifice. Les moyens de scellage seront adaptés en fonction. Sur les figures 4 et 5 on a représenté de tels orifices internes 12 réalisés dans le fond 2 pour assurer l'aération des produits conditionnés. On remarque l'anneau thermo-soudé 13, figure 5, qui relie les deux feuilles de film plastique et qui suit le contour desdits orifices 12. D'autre part, il peut être intéressant de plaquer du mieux possible les feuilles plastiques sur tout ou partie de chaque face du flan de carton. Ce plaquage peut être réalisé par une opération de tension sur les feuilles plastiques avant scellage, par rétractation à la chaleur après scellage, ou par un système de solidarisation entre le plastique et le carton, en association avec une phase d'appui prévue sur l'installation, en vue d'assurer un contact intime entre les matériaux. Cette solidarisation peut être réalisée par une charge adhésive; on peut également prévoir l'utilisation d'un film plastique chargé en électricité statique et appliqué sur le carton par des moyens de pressage, type rouleaux. Un tel plaquage permet notamment d'améliorer la mobilité des différentes parties qui bordent le fond 2 du flan; cette opération permet également d'améliorer la présentation de l'emballage mis en volume. Sur la figure 6 on peut voir un tel emballage avec l'enveloppe souple 6 en contact intime avec les faces intérieure et extérieure du flan de carton. Les tranches du flan sont également recouvertes et protégées; Sur cette figure 6, on remarque encore les bordures thermo- soudées 7 ainsi que les produits conditionnés 14 représentés en pointillés. Le flan de carton 10 associé à son enveloppe souple 6 peut être stocké en l'état. Sa mise en volume est réalisée de façon traditionnelle en utilisant des moyens de collage adaptés aux matériaux en présence, en prévoyant un cerclage périphérique ou autre... Là encore, le matériau utilisé pour former l'enveloppe souple 6 est adapté en fonction du type de conditionnement désiré et en fonction du type de protection escompté. L'emballage selon l'invention peut être réalisé manuellement ou de façon complètement automatisé. Dans ce cas, et conformément à la représentation schématique de la figure 7, la machine de mise en volume 15 peut comporter, à sa sortie, une filmeuse 16, type fardeleuse en U ou en L, par exemple, pour envelopper les plateaux rigides 1 mis en volume. Cette filmeuse 16 intègre un ou plusieurs bobinages 17 associés à des moyens adaptés pour placer convenablement l'enveloppe et pour la fermer sur l'emballage en carton par des moyens du type thermo- soudage, par exemple. La figure 8 montre une autre configuration possible d'installation dans laquelle la filmeuse 16 ainsi que son ou ses bobinages 17 sont placés en amont de la machine de mise en volume 15. Dans ce cas, les flans de carton sont enveloppés à plat par la poche souple 6, avant mise en volume. Cette mise en volume de l'ensemble est réalisée lors d'une opération ultérieure, par des moyens adaptés aux matériaux en présence. De nombreux types d'emballages très diférents les uns des autres pourront être réalisés selon le principe de protection conforme à la présente invention. Ces diférences tiendront à la forme de la structure rigide et/ou à la nature et configuration de l'enveloppe souple. En effet le principe de conditionnement selon l'invention peut être utilisé pour tout genre de conteneur rigide que l'on désire protéger ou masquer. En particulier, toute forme et toute structure de plateau ou barquette en carton peuvent être utilisées, notamment avec ou sans trottoirs d'extrémités, munies de parois doublées et même, éventuellement, avec un couvercle attenant ou séparé. L'emballage pourra également être simplement constitué d'une feuille rectangulaire de carton intégrée dans une enveloppe souple, ladite feuille formant un fond bordé de deux parois latérales maintenues en volume sur le ou les produits conditionnés au moyen d'un cerclage périphérique. Pour certaines applications, on pourra prévoir une enveloppe souple de nature perméable à l'air ou à certains gaz seulement. Dans d'autres formes de réalisation, si la structure rigide et l'enveloppe souple ne sont pas solidarisées, on pourra intégrer entre elles des moyens réfrigérants, par exemple destinés à améliorer la conservation des produits conditionnés. D'autre part, si cela s'avère nécessaire ou avantageux, les deux feuilles de matière disposées de part et d'autre du flan de carton pourront être de nature différente. Dans le cas oû elle comporte des caractéristiques d'imperméabilité, l'enveloppe 6 protège le plateau contre l'humidité. Elle recouvre en effet sa face extérieure sa face intérieure ainsi que les tranches du flan de carton. Le plateau peut donc être réalisé de façon simple, avec peu de matière et peu de traitement pour obtenir une résistance convenable aux intempéries. L'installation de réalisation du plateau en carton s'en trouve également simplifiée ce qui permet de limiter notablement le coût global de l'emballage. En outre, l'enveloppage du carton permet d'améliorer sa résistance aux chocs. De telles caractéristiques d'imperméabilisation et de résistance peuvent avantageusement être obtenues en utilisant un film de polyéthylène ou de polypropylène d'épaisseur comprise entre 15 et 40 microns, de préférence entre 20 et 25 microns. Ces caractéristiques d'imperméabilité pourront être utilisées dans certains cas pour le conditionnement de produits liquides ou semi-liquides. L'emballage pourra aussi être soumis ou exposé à tout type de milieu ambiant, aqueux ou gazeux. Le film plastique souple pourra également subir tout traitement nécessaire, adapté aux produits conditionnés ou bien aux caractéristiques structurelles que l'on désire lui conférer. Par exemple, il pourra subir un traitement d'ionisation pour améliorer sa résistance à l'étirement. La nature du film utilisé permettra dans certains cas le nettoyage et/ou la réutilisation de l'emballage. A noter également que l'enveloppe souple peut être utilisée pour la présentation et la décoration de l'emballage. Elle peut être opaque, avec ou sans inscriptions, ou bien être transparente pour laisser apparaître la décoration ou les inscriptions réalisées sur le carton; on peut également prévoir d'y apposer une décoration et des inscriptions complètes ou complémentaires. Selon un autre type d'emballage conforme à l'invention, on prévoit un conteneur avec couvercle d'obturation, attenant ou non. Le conteneur et le couvercle sont tous les deux intégrés dans une enveloppe souple en forme de film thermoplastique et ils sont solidarisés l'un à l'autre par une opération de thermo-soudage, après 1 1 conditionnement des produits. Ce type de conditionnement peut être utilisé pour modifier l'atmosphère gazeuse autour des produits conditionnés, en injectant l'atmosphère désirée dans le conteneur après y avoir placé les produits, puis en solidarisant le couvercle sur ledit conteneur de façon hermétique. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. - Emballage en forme de conteneur pour le conditionnement de produits en tout genre, lequel emballage est constitué d'une structure rigide (1) en carton ou matériau similaire comportant un fond (2) et des parois latérales (3, 4), caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple de protection (6), en forme de poche, à l'intérieur de laquelle est intégrée ladite structure rigide (1), laquelle enveloppe souple (6) recouvre la face intérieure, la face extérieure ainsi que les tranches de la structure rigide (1) et est dimensionnée pour pouvoir épouser au moins partiellement ses contours intérieurs. 2. - Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (6) dimensionnée pour suivre les contours extérieur et intérieur de la structure rigide (1). 3. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (6) fermée autour de la structure rigide (1). 4. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (6) réalisée en matériau étanche aux liquides. 5. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (6) réalisée en matériau perméable aux gaz et notamment à l'air. 6. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (6) réalisée en matière plastique genre polyéthylène ou polypropylène. 7. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe souple (6) est obtenue à partir d'au moins une feuille de matière plastique fermée autour de la structure rigide (1) par thermo-soudage. 8. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'enveloppe souple (6) comporte au moins un orifice facilitant l'expulsion de l'air intérieur pour la mise en forme autour de la structure rigide (1). 9. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens réfrigérants entre la structure rigide (1) et l'enveloppe souple (6). 10. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe souple (6) plaquée ou solidarisée par tout moyen approprié au moins sur une partie des faces intérieure et/ou extérieure de la structure rigide (1). 11. - Emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un conteneur associé à un couvercle d'obturation, lesquels conteneur et couvercle sont intégrés dans une enveloppe souple en forme de film thermoplastique et sont solidarisés entre eux, après conditionnement des produits, par une opération de thermo-soudage. 12. - Flan de matière pour l'obtention de l'emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un flan (10) de carton ou matériau similaire, découpé et rainé, qui est intégré dans une enveloppe souple de protection (6), laquelle enveloppe souple suit les contours extérieurs dudit flan de carton (10). 13. - Procédé de réalisation d'un emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner et à mettre en forme l'enveloppe souple (6) autour de la structure rigide (1) après mise en volume de cette dernière. 14. - Procédé de réalisation d'un emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste: - à positionner l'enveloppe souple (6) autour de la structure rigide (1) qui se présente sous la forme d'un flan de carton (10), à plat, et - à mettre en volume ledit flan de carton (10) et son enveloppe souple (6) par une opération ultérieure. 15. - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il consiste à fermer l'enveloppe souple (6) autour du flan de structure rigide (1) par tout moyen approprié adapté aux matériaux utilisés et ceci en suivant les contours extérieurs dudit flan. 16. - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une feuille supérieure et une feuille inférieure de matière solidarisées par thermosoudage au moyen de formes chauffantes adaptées. 17. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de plaquage ou de solidarisation de l'enveloppe souple (6) sur la structure rigide (1). 18. - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une enveloppe souple (6) chargée en électricité statique et appliquée sur la structure rigide (1) au moyen d'un rouleau presseur. 19. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il consiste à fermer l'enveloppe souple (6) autour du flan (10) de structure rigide en suivant le contour des orifices internes dudit flan. 20. - Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu'elle est constituée: - de moyens d'alimentation en matière destiné à former l'enveloppe souple (6), - de moyens d'apposition et de fermeture de l'enveloppe souple (6) autour du flan de matière (10) ou de la structure rigide (1) mise en volume.