Brevet FR2753689A1 — publié le 19980327

CONTENANT ET PROCEDE.DE FABRICATION DE CE DERNIER DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de contenants, spécifiquement, des contenants de nourriture, à partir d'enveloppes végétales, telles que la glume du riz, et se rapporte également à un contenant biodégradable fabriqué à partir d'enveloppes végétales. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Les contenants, spécifiquement les contenants de nourriture, tels que les bols et les tasses, ont été largement utilisés au cours des âges dans les différentes civilisations. Dans une société moderne, les contenants jetables de nourriture sont très répandus parce qu'ils n'ont pas besoin d'être nettoyés après usage et qu'ils ne transmettent pas de maladies entre les individus. Les contenants jetables de nourriture sont habituellement fabriqués à partir de matière papier ou de matières synthétiques, telles qu'une mousse de polypropylène et de polystyrène. L'inconvénient du contenant en papier est que la fabrication des contenants en papier consomme une grande quantité de pâte à papier qui est obtenue en abattant des arbres, causant ainsi un grand dommage à l'environnement terrestre. Quant aux matières synthétiques précédemment mentionnées, elles ne sont habituellement pas appropriées pour fabriquer des contenants de nourriture parce qu'elles libèrent des matières toxiques quand elles sont chauffées par des nourritures chaudes cuites, telles que de la soupe chaude ou du café chaud. De plus, les matières synthétiques de ce type ne sont pas biodégradables, à la base. En d'autres termes, elles vont résister à SR 12803 TW/EE l'épreuve du temps après avoir été jetées. C'est même un problème d'environnement plus grave que l'abattage des arbres. Pour surmonter les problèmes précédents, les contenants de nourriture fabriqués à partir de matières comestibles et biodégradables ont été développés, tels que des contenants de nourriture fabriqués à partir d'amidon de maïs. Un principal inconvénient associé aux contenants d'amidon de maïs est qu'il est tout à fait non économique d'utiliser l'amidon de maïs comestible pour fabriquer des contenants jetables alors qu'il y a des populations entières qui meurent de faim. Par conséquent, il est souhaitable de proposer un contenant de nourriture qui est respectueux de l'environnement et non toxique pour l'homme, pour surmonter les problèmes précédemment mentionnés. OBJECTIFS DE L'INVENTION Par conséquent, l'objectif principal de la présente invention est de proposer un contenant qui est fabriqué à partir d'enveloppes végétales de façon à utiliser complètement les enveloppes végétales perdues et, qui ne cause aucun dommage à l'environnement et à l'homme. Un autre objectif de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de contenants à partir d'enveloppes végétales, lequel procédé surmonte les inconvénients de la technique antérieure résultant du manque de matière fibreuse dans l'enveloppe végétale. Un objectif supplémentaire de la présente invention est de proposer un contenant de nourriture qui ne contient pas de matière toxique et qui est complètement biodégradable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture SR 12803 TW/EE de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré de l'invention, en faisant en référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma fonctionnel représentant le processus de fabrication du contenant selon la présente invention; la figure 2 est une vue schématique de profil en élévation représentant l'appareil et le processus pour fabriquer le contenant selon la présente invention; la figure 3 est une vue schématique de profil en élévation representant une partie d'une ébauche à plis multiples utilisée pour former le contenant selon la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe transversale représentant une partie d'un contenant fabriqué selon la présente invention, après l'étape de mise en forme primaire; la figure 5 est une vue similaire à la figure 4, représentant le contenant après l'étape de mise en forme secondaire; et la figure 6 est une vue schématique de profil en élévation représentant une variante de la formation de l'ébauche pour fabriquer le contenant. DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE En se référant aux dessins, et en particulier aux figures 1 et 2, dans lesquelles on représente un procédé de fabrication de contenant à partir d'enveloppes végétales, selon la présente invention, le procédé comprend les étapes de réduction en poudre 20, de malaxage 30, de formation d'ébauche 40, de mise en forme primaire 50, de mise en forme secondaire 60, de fixation de forme 70, de premier séchage 80, de SR 12803 TW/EE traitement de surface 90 et de second séchage 100. Ces étapes vont maintenant être davantage décrites. Selon la présente invention, la matière brute utilisée pour fabriquer les contenants, qui est désignée par 10 à la figure 1, est constituée d'enveloppes végétales, de préférence la glume du riz, et est délivrée dans un dispositif de réduction en poudre 21 et est réduite en poudre. Les poudres de ce type peuvent avoir différentes tailles pour satisfaire aux besoins de différentes applications. C'est l'étape de réduction en poudre 20. La matière en poudre est ensuite fournie à un dispositif de malaxage 31 pour être malaxée à une quantité appropriée d'adhésif comestible qui peut être un quelconque adhésif comestible connu, non toxique. Dans le mélange, la matière en poudre représente 88 à 92 % du poids et l'adhésif représente donc 12 à 8 % du poids. De la vapeur est introduite dans le dispositif de malaxage 31, à une pression d'environ 3,2 kg/cm2 (7 lb/cm2), pour s'intégrer au mélange après que la matière en poudre et l'adhésif ont été complètement malaxés. Le mélange est remué à une vitesse souhaitée pour se mélanger complètement avec la vapeur et une matière semblable à une pâte 32 est formée. C'est l'étape de malaxage 30. La pâte 32 est ensuite délivrée dans une trémie de recueillement 41 pour être fournie à l'étape de formation d'ébauche 40. L'étape de formation d'ébauche comprend l'utilisation d'un transporteur, de préférence un transporteur à bande 43, auquel la pâte 32 est fournie en provenance de la trémie 41, pour déplacer la pâte 32 par l'intermédiaire d'un couple de rouleaux 42 de façon à obtenir une pâte 32 roulée en une feuille ou plaque fine, réalisant une ébauche 320, ayant une épaisseur prédéterminée, de préférence SR 12803 TW/EE 0,7 mm. Un dispositif de pliage 44 est disposé le long du transporteur 43 pour plier l'ébauche 320 en une structure laminée à plis multiples 321, qui comporte, de préférence, quatre plis, comme le montre la figure 3. Le transporteur 43 déplace ensuite l'ébauche laminée 321 vers l'étape de mise en forme primaire 50. L'étape de mise en forme primaire 50 comprend un élément de matrice mâle 51 et un élément de matrice femelle apparié 52 qui sont mobiles l'un par rapport à l'autre pour effectuer une opération de pressage sur l'ébauche laminée 321 avec une pression de 150 à 180 kg/cm2 pour former un produit semi-fini primaire 322. En se référant davantage aux figures 4 et 5, étant donné que la poudre d'enveloppes végétales ne contient presque pas de matière fibreuse, le produit semi-fini primaire 322 qui est formé par l'étape de mise en forme primaire 50 se brise souvent au niveau des parties anguleuses de l'élément de matrice femelle 52, telles que celles désignées par 521 et 522, de sorte que des fissures 3222 et 3221, comme le montre la figure 4, sont formées dans le produit semi-fini primaire 322, seules certaines parties de l'épaisseur de l'ébauche 321, telles que celles désignées par 3223 et 3224, restent intactes. On souhaite ainsi soumettre le produit semi-fini primaire 322 à une opération de mise en forme secondaire 60 pour éliminer les fissures. L'élément de matrice femelle 52 de l'étape de mise en forme primaire 50 comprend un élément de relâchement 521 qui relâche et supporte le produit semi-fini primaire 322 depuis l'élément de matrice femelle 52. Le produit semi-fini primaire 322 est ensuite transféré, en étant supporté par l'élément de relâchement 521, vers l'étape de mise en forme secondaire 60 qui comporte un élément de matrice mâle 61 et un élément de SR 12803 TW/EE matrice femelle apparié 62 pour presser le produit semi-fini primaire 322 au moyen des éléments de matrice 61 et 62 avec un chauffage instantané à environ 100 C de façon à former un produit formant contenant complètement mis en forme 323, auquel on se réfère également par produit semi-fini secondaire ayant une forme totalement identique à celle du produit final souhaité. Dans l'opération de mise en forme secondaire (pressage) 60, la pression appliquée au produit semi- fini primaire 322, par les éléments de matrice 61 et 62, force la matière sous forme de pâte du produit semi-fini primaire 322 à s'écouler dans les fissures 3221 et 3222 et à remplir ces dernières, de façon à former une surface lisse et continue, comme l'indiquent les références numériques 3231 et 3232 de la figure 5. Le produit semi-fini secondaire 323 ainsi formé peut encore être ramolli et ne possède pas la rigidité souhaitée. Pour résoudre un problème de ce type, le produit semi-fini secondaire 323 est porté par un élément de relâchement 621, associé à l'élément de matrice femelle 62 de l'opération de mise en forme secondaire 60, vers l'étape de fixation de forme 70 pour subir une opération de fixation de forme qui est effectuée avec un élément de matrice mâle 71 et un élément de matrice femelle 72 pour appliquer une pression au produit semi-fini secondaire 323 avec encore un chauffage instantané d'environ 100 C. Cela augmente sensiblement la résistance mécanique du produit. Le produit 323, après l'étape de fixation de forme, est déplacé par un second transporteur 81 pour subir la première étape de séchage 80 qui est effectuée en utilisant un dispositif de chauffage 82 pour sécher le produit au moyen d'un rayonnement chauffant à environ SR 12803 TW/EE à 80 C. Le produit ainsi séché est ensuite déplacé vers un dispositif de traitement de surface 91 pour être revêtu d'un revêtement de surface comestible, non toxique, lors de l'étape de traitement de surface 90, pour servir de revêtement protecteur pour le contenant. Après cela, une seconde étape de séchage 100 est effectuée pour sécher le revêtement de surface du produit par un second dispositif de séchage à la chaleur 101 à une température d'environ 180 à 200 C, de façon à obtenir le produit final 110. A partir de la description précédente, on peut voir que la présente invention utilise totalement la matière perdue pour fabriquer un contenant 110 en réduisant en poudre la matière perdue et en malaxant la poudre avec un adhésif approprié pour donner une pâte. La pâte est ensuite soumise à une formation d'ébauche et à une opération de pliage pour donner une ébauche de structure laminée à plis multiples ayant une structure lâche qui permet à la pâte de remplir les fissures qui sont formées dans le produit semi-fini au niveau de l'opération de mise en forme primaire quand il est soumis à une opération de mise en forme secondaire avec un chauffage instantané à environ 100 C. Cela permet d'éliminer les fissures, de façon efficace, qui se produisent souvent dans la technique antérieure. Après cela, un revêtement de surface est appliqué au produit semi-fini, lequel, après avoir été séché, permet au produit final de supporter un liquide à haute température pendant une période de 2 à 40 heures environ, sans dissolution. A la figure 6, on représente une variante de la présente invention, dans laquelle les rouleaux 42 sont éliminés de sorte que la pâte 32, sans être roulée, forme une ébauche épaisse, en comparaison de celle qui est roulée par les rouleaux 42. Une ébauche épaisse de SR 12803 TW/EE ce type peut être directement délivrée à l'étape de mise en forme primaire 50 pour fabriquer des contenants de taille supérieure. Ainsi, la présente invention procure les avantages suivants: (1) La présente invention résout le problème de la technique antérieure, en ce que les contenants fabriqués à partir d'enveloppes végétales ne sont pas capables de contenir un liquide à haute température pendant une longue période. (2) La présente invention résout le problème de la technique antérieure, en ce que les contenants fabriqués à partir d'enveloppes végétales ne peuvent pas être mis en forme de façon appropriée pour obtenir une forme souhaitée sans aucune fissure. (3) La présente invention propose un contenant qui ne produit pas de matière toxique à haute température et qui peut être jeté tout en respectant totalement l'environnement. (4) La présente invention propose un contenant qui est soluble dans l'eau. (5) La présente invention propose un contenant qui va complètement se décomposer une fois qu'une fissure est formée et vient en contact avec de l'eau. Bien que le meilleur mode de réalisation pour exécuter la présente invention ait été décrit, il est évident que des changements et des modifications, apportés au meilleur mode de réalisation, peuvent être exécutés sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. SR 12803 TW/EE REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un contenant de forme donnée à partir d'enveloppes végétales, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (1) la réduction en poudre (20) des enveloppes végétales; (2) le malaxage (30) de la poudre d'enveloppes végétales avec un adhésif, selon un rapport prédéterminé, pour donner une pâte (32); (3) la formation (40) d'une ébauche (320) à partir de la pâte (32); (4) la mise en forme d'un produit (50, 60) à partir de l'ébauche (320) au moyen d'un ensemble de matrices (51, 52, 61, 62); (5) le séchage (80) du produit mis en forme; (6) l'application (90) d'un revêtement de surface au produit mis en forme pour former un revêtement protecteur; et (7) le séchage (100) du revêtement de surface pour donner un produit final (110) du contenant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme (50, 60) comprend une étape de mise en forme primaire (50) pour mettre en forme l'ébauche (320) pour donner un produit semi- fini (322) et une seconde étape de mise en forme (60) pour davantage mettre en forme le produit semi-fini (322) pour donner le produit mis en forme. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif utilisé lors de l'étape de malaxage (30) comprend un adhésif comestible, non toxique. SR 12803 TW/EE 4. Procédé selon. la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de formation (40) d'ébauche (320) comprend les étapes de formation d'une feuille de pâte (32) ayant une épaisseur prédéterminée et de pliage de la feuille de pâte (32) sur elle-même, un certain nombre de fois, pour donner une structure laminée à plis multiples (321). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de pâte (32) est de 0,7 mm. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure laminée (321) de la feuille de pâte (32) comporte quatre plis. 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure laminée (321) est constituée par une structure lâche de façon à permettre à la matière en pâte (32) des feuilles de la structure laminée (321) de s'écouler dans les fissures (3221, 3222) et de remplir ces dernières, lesquelles fissures (3221, 3222) sont formées dans le produit (322), lors de l'étape de mise en forme (60), et réalisant ainsi une surface lisse (3231, 3232) du produit mis en forme (323). 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de surface est constitué par une matière comestible, non toxique et soluble dans l'eau. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de malaxage (30) comprend une étape supplémentaire d'introduction de vapeur, à une pression prédéterminée, dans la pâte (32). SR 12803 TW/EE il 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pression de vapeur prédéterminée est égale à 3,2 kg/cm2 (7 lb/cm2). 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion en poids de la poudre d'enveloppes végétales par rapport à l'adhésif est de 88 à 92 % pour la poudre et donc de 12 à 8 % pour l'adhésif. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une étape de fixation de forme (70) effectuée sélectivement après l'étape de mise en forme (50, 60) pour renforcer le produit (323). 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de fixation de forme (70) est exécutée avec un chauffage instantané à environ 100 C. 14. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une étape de fixation de forme (70) effectuée sélectivement après l'étape de mise en forme secondaire (60), pour renforcer le produit (323). 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape de fixation de forme (70) est exécutée avec un chauffage instantané à environ 100 C. 16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de matrices (51, 52, 61, 62) qui exécute l'étape de mise en forme (50, 60) comprend un élément de matrice mâle (51) et un élément de matrice femelle (52), mobiles l'un par rapport à l'autre, pour SR 12803 TW/EE presser l'ébauche (320) avec une pression prédéterminée. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la pression est comprise entre 150 et 180 kg/cm2. 18. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde étape de mise en forme (60) est exécutée à une température d'environ 100 C. 19. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séchage (80) du produit mis en forme (323) est exécuté à une température de 60 à 80 C. 20. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séchage (100) du revêtement de surface est exécuté à une température de 180 à 200 C. 21. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de formation (40) d'ébauche (320) est exécutée en passant la pâte (32) entre un couple de rouleaux (42). SR 12803 TW/EE