Brevet FR2805250A1 — publié le 20010824

DISPOSITIF DE FERMETURE AUTOMATIQUE POUR EMBALLAGE PRODUITS ALIMENTAIRES, EMBALLAGE ET PREPARATION ALIN#NTAIRE CONDITIONNEE CORRESPONDANTS. L'invention se rapporte à un dispositif de fermeture automatique destiné à être fixé de façon étanche au travers d'une paroi d'un emballage pour produits alimentaires à cuire au moins en partie in situ c'est à dire dans un tel emballage. L'invention concerne egalement tout emballage pour produit alimentaire équipé d'un tel dispositif de fermeture automatique et toute préparation alimentaire conditionnée dans un tel emballage. Les aliments préparations alimentaires précuits sont l'objet d'une demande croissante. La réalisation de tels conditionnements pose des problèmes notamment à l'échelle industrielle. La demande brevet français No 2 129 060 décrit un système d'obturation automatique équipant l'emballage dans lequel les aliments peuvent être cuits. Ce dispositif comporte un simple clapet permettant à la vapeur et aux gaz produits pendant la cuisson de se dégager librement au cours de cette cuisson. Le dispositif évite en principe que l'air extérieur pénètre dans l'emballage au moment du refroidissement. En effet, pendant le refroidissement la condensation de la vapeur dans le sachet crée une dépression qui entraîne la fermeture du clapet. Le dispositif est cependant trop rudimentaire el ne permet pas d'atteindre une fiabilité suffisante pour une exploitation industrielle. Notamment le clapet risque de ouvrir au cours de la période de stockage, faisant perdre à l'emballage sa qualité de conteneur stérile. Ainsi, une proportion notable de la production risque de perdre le bénéfice de la pasteurisation in situ et certaines préparations alimentaires peuvent être impropres à la consommation au moment de l'ouverture de l'emballage. Par ailleurs, la demande de brevet français No 2 719 028 décrit un emballage pour produit alimentaire apte à recevoir des aliments à cuire au moins en partie in situ. Il pourvu d'un dispositif de fermeture automatique plus fiable que celui mentionné ci-dessus du fait qu'il renferme un produit termofusible susceptible de s'engager, lorsqu'il est fondu, dans canal de faible section débouchant directement à l'intérieur de l'emballage. Lorsque ce canal obturé par le matériau thermofusible pendant le refroidissement qui suit la cuisson des aliments, (en raison de la condensation et du vide qui se crée à l'intérieur de l'emballage, en attirant le matériau thermofusible dans ledit canal de faible section) l'intérieur de l'emballage se trouve isolé après pasteurisation, permettant une conservation durable et de qualité, des produits conditionnés cette façon. Cependant, des conditions exceptionnelles de cuisson, notamment lorsque le vide créé par la condensation de la vapeur au moment du refroidissement est trop important et/ou survient trop brutalement, une partie du matériau thermofusible peut être aspirée à l'intérieur de l'emballage et ledit matériau therrnofusible peut se trouver quantité insuffisante dans le canal de faible section pour l'obturer convenablement. L'invention propose une structure modifiée d'un tel dispositif de fermeture automatique, permettant éviter l'inconvénient mentionné ci-dessus et par conséquent d'augmenter la fiabilité du processus de conditionnement. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de fermeture automatique destiné à être fixé de façon étanche au travers d'une paroi d'un emballage pour produits alimentaires à cuire au moins en partie in situ, comprenant un boîtier renfermant une chambre contenant bloc de matériau thermofusible, un clapet mobile par rapport à un siège agencé autour de l'orifice d'un conduit et canal obturable susceptible d'être bouché par un déplacement dudit matériau thermofusible fondu puis refroidi, caractérisé en ce que ladite chambre et ledit conduit communiquent avec l'extérieur dudit boîtier et en ce que ledit canal obturable est agencé entre ladite chambre un espace de débattement dudit clapet. De préférence, chambre, le canal, le siège et le conduit sont agencés coaxialement les uns autour des autres. La chambre communique avec l'extérieur du boîtier par au moins un petit conduit de relativement faible section, ce qui permet notamment d'éviter que du matériau thermofusible soit entraîné à l'extérieur et perdu au moment de la cuisson en étant expulsé par des gaz chauds qui s'échappent à ce moment. Structurellement, le dispositif est très simple, son boîtier est constitué d'un assemblage de seulement deux pièces s'emboîtant coaxialement l'une dans l'autre et soudées l'une à l'autre. Plus précisément, une première pièce a la forme d'une coupelle à contour circulaire comportant une cheminée centrale venue de matière et dans laquelle sont définis ledit conduit ledit siège. Une seconde pièce a la forme d'un couvercle venant refermer ladite coupelle. Ce couvercle est prolongé par une cloison tubulaire axiale venue de matière. Ledit canal obturable est défini entre la paroi intérieure de ladite cloison tubulaire et la paroi extérieure de ladite cheminée centrale. Ce dispositif à fermeture automatique se présente sous la forme d'un petit insert en matière plastique rigide et peut être adapté à tout type d'emballage connu en matière plastique souple ou rigide, par exemple, des sacs ou des barquettes. En conséquence, le remplissage d'une préparation alimentaire peut être effectué à la pression atmosphérique et à n'importe quelle température, avec des aliments crus, cuits ou pré-traités. La cuisson ou la phase finale de la cuisson s'effectue dans l'emballage mais le clapet reste ouvert et les aliments ne sont pas isolés du cuiseur dans le cycle de cuisson. De ce fait, l'air, la vapeur d'eau et les produits gazeux dégagés par les aliments eux-mêmes pendant la cuisson peuvent s'échapper librement de l'emballage de sorte que les aliments sont cuits exactement comme s'ils étaient disposés en vrac dans le cuiseur. Au refroidissement, le matériau thermosfusible se solidifie dans ledit canal obturable. De par emplacement, le clapet a non seulement pour fonction empêcher l'entrée d'air après cuisson mais aussi celle de limiter et stopper la progression du matériau thermofusible dans canal obturable et par conséouent d'empêcher son aspiration dans l'emballage lui-même. On est assuré que le matériau thermofusible se solidifie bien dans ledit canal obturable. L'invention concerne également tout emballage pour produits alimentaires aptes à recevoir des aliments à cuire au moins en partie in situ, caractérisé en qu'il comporte un conteneur un dispositif de fermeture automatique selon la définition qui précède, fixé de façon étanche au travers d'une paroi dudit conteneur de façon que le conduit précité débouche à l'intérieur dudit conteneur. L'invention concerne également toute préparation alimentaire conditionnée, précuite dans un emballage, ce dernier étant hermétiquement clos à la fin de la cuisson, comportant, fixé de façon étanche au travers d'une paroi de celui-ci, un dispositif de fermeture automatique selon la définition qui précède dont le canal obturable précité est bouché par du materiau thermofusible à l'état solide. Il est ' noter que ce type d'emballage est particulièrement adapté à la cuisson dans un cuiseur à vapeur en dépression, du type décrit, par exemple dans le brevet français No 2 674 116. Le matériau thermofusible peut consister en une paraffine dopée par un produit synthétique à base de polyéthylène, connu en soi. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux d-c-ssins annexés dans lesquels La figure 1 illustre schématiquement une préparation alimentaire conditionnée, renfermée dans emballage muni d'un dispositif de fermeture automatique conforme à l'invention, ladite préparation alimentaire ayant été culte au moins en partie dans cet emballage - - figure 2 est une vue en élévation en coupe et à g#-ande échelle du dispositif de fermeture automatique équipant l'emballage de la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective d'une pièce en matière plastique moulée constituant une partie du dispositif de fermeture automatique , - la ficure 4 est une demi-coupe en perspective de la même pièce , - la figure 5 est encore une vue en perspective de cete pièce représentée suivant un autre point de - la figure est une vue en élévation et à plus grdnde échelle d'un mode de réalisation préféré clapet du dispositif de la figure 2 , - la figure 7 est une coupe diamétrale VII-VII de ce clapet, et, la figure une vue selon la flèche VIII de la ficure 6 Sur la figure on a représenté une préparation ilimentaire 11 conditionnée pour consommation différée. Le conditionnement a été opéré dans un emballage constitué ici sac 12 en matière plastique souple, lui-même formé de deux feuilles de matière plastique thermosoudées l'une à l'autre de façon à englober les p -oduits alimentaires. On distingue sur la figure 1, empreinte de thermosoudure 13 péripérique, matérialisant le sac. Ce type d'emballage peut aisément être constitué par une machine de conditionnement automatisée dans laquelle aliments sont déposés entre deux films de matériaux thermoplastiques, à la pression atmosphérique, avant que les sacs soient individualisés par l'opération de thermosoudure. L'une des parois du sac 12 est pourvu d'un dispositif de fermeture automatique 15 fixé de façon étanche (par exemple par thermosoudure également) au travers de ladite paroi. Ce dispositif permet de cuire au moins en partie les aliments dans le sac 12, c'est-à-dire après l'opération conditionnement aboutissant à la formation de la soudure 13. Les figures 2 a 5 illustrent de façon détaillées la structure du dispositif de fermeture automatique 15. Celui-ci se présente sous la forme générale d'un insert en matière plastique ricride monté au travers d'un trou 16 d'une paroi l2a du sac 12. Il est muni d'une collerette c annulaire 17 soudée de façon hermétique à cette parDi 12a. Le boîtier 18 du dispositif de fermeture automatique est constitué de Fassemblage de deux pièces 19 et 20 s'emboîtant c coaxialement l'une dans l'autre. Ces deux pièces sont soudées périphériquement après leur emboîtage. Le boîtier 18 renferme une chambre 22 contenant Woc de matériau thermofusible 24. Cette chambre communique avec l'extérieur du boîtier er l'occurrence aussi avec l'extérieur de l'emballage par au moins un petit conduit 26. Dans exemple, plusieurs conduits 26 parallèles, de faible section, sont pratiqués dans la pièce 20 du boîtier. D'autre part, un conduit central 27 est agencé axialement dans le boîtier 18. Il communique avec l'extérieur du boîtier mais, en l'occurrence, lorsque l'insert est fixé à la paroi de l'emballage, ce conduit 27 débouche à l'intérieur dudit emballage. A son autre extrémite trouve un clapet 29 mobile par rapport à un siège 30 agencé autour de l'orifice voisin dudit conduit 27. En outre, un canal obturable 32 est agencé entre ladite chambre 22 et un espace débattement 34 dudit clapet. Ce canal obturable est susceptible d'être bouché par déplacemen, du matériau thermofusible 24 contenu dans la chambre lorsque celui-ci est fondu puis refroidi. Comme cela apparaîÎt clairement sur la figure 2, la chambre 22, ledit canal 32, ledit siège 30 et ledit conduit 27 sont agencés coaxialement les uns autour des autres. Plus précisément, on trouve successivement radialement de l'extérieur vers 1 intérieur la chambre, le canal obturable et le conduit. La chambre 22 et le canal obturable 32 communiquent par un passage annulaire 36. Comme on le voit sur la ficure 2, l'orifice interne de chaque petit conduit 26 qui débouche dans la chambre 22 et le passage annulaire 36 de communication entre cette chambre et le canal obturable, se situent à deux extrémités opposées de ladite chambre. Dans l'exemple de la figure 2, le clapet 29 est constitué par une rondelle de .,natériau élastomère confinée dans ledit espace de débattement 34 en regard dudit siè e 30. Ce dernier est creusé en cuvette étagée. 9 L'orifice interne du conduit 27 débouche au centre de c#-,tte cuvette. Comme mentionné, le boîtier 18 n'est constitué que de Jeux pièces 19, 20. Une première pièce 19 à la forme d'une coupelle à contour circulaire munie d'un épaulement creux le long de son ouverture. La seconde pièce 20 a la forme d'un couvercle venant obturer ladite coupelle en s,'emboîtant sur l'épaulement de celle--ci. Ladite seconde pièce comporte une partie en forme de disque prolongée par une cloison tubulaire 38 coaxiale, venue de matière. Les petits conduits 26 de faible section sont pratiqués au travers de la partit-, en forme de disque. Par ailleurs, ladite première pièce 19 comporte une cheminée centrale 40, venue de matière, s'étendant sur la plus grande partie de la hauteur de la coupelle. Le conduit 27 et le siège 30 sont définis dans cette cheminée centrale. Lorsque les deux pièces sont assemblées, l'espace de débattement 34 du clapet est défini entre la partie centrale intérieure de ladite seconde pièce l'extrémité de ladite cheminée ' se trouve défini ledit siège. Par ailleurs, le canal obturable est défini entre la paroi intérieure de ladite cloison tubulaire 38 et 'îa paroi extérieure ladite cheminée centrale 40 lorsque les deux pièces sont assemblées. De même, le passage annulaire 36 entre la chambre et le canal obturable est défini entre le fond de la coupelle et l'extrémité de la cloison tubulaire 38. La coupelle comporte un socle 44 constit-ié extérieurement d'ailettes radiales 45 qui convergent vers l'orifice extérieur du conduit 2'. La présence de ces ailettes permet d'éviter que le conduit soit obturé par des produits Jimentaires ou la paroi de l'emballage lorsque le vide crée dans celui-ci. La cheminée centrale 40 est munie de nervures longitudinales 46, a l'extérieur, qui viennent prendre appui contre la paroi intérieure de la cloison tubulaire. Les figures 6 à 8 illustrent un mode de réalisation préfé.ré d'un clapet 29A destiné à remplacer le clapet 29 de la figure 2. Il s'agit d'une pièce de matériau élastomère, relativement souple, de préférence moulee par injection. Un matériau possédant les propriétés mécaniques suivantes a donné de bons resultats Dureté - 45 shore A Masse volumique 0,91 g/cm3 Allongement à la rupture 200 C Ce clapet est notamment remarquable en ce qu'il wmporte une portion tronconique 50 coopérant avec le siège 30. Avantageusement, la portion tronconique 50 est prolongée par un bossage 52, central, sensiblement cylindrique, dont le diamètre correspond à celui du conduit 27. Ainsi, le bossage est susceptible de s'engager dans la partie d'extrémité du conduit 27. La paroi de la portion tronconique est d'épaisseur sensiblement constante de sorte que la portion tronconique 50 comporte une creusure 54, par exemple conique. Le clapet est en outre pourvu d'une rainure d'as soup Il ssement 56, circulaire, s'étendant dans cette creusure. Il comporte aussi une margelle 58 sensiblement annulair(- prolongeant extérieurement portion tronconique. Cette margelle peut comporter des échancrures 59 régulièrement espacées circonférenciellement, par exemple quatre, comme représenté. Sur la figure 2, le dispositif de fermeture automatique est représenté avant utilisation c'est à dire que le bloc de matériau thermofusible 24 se trouv-- entièrement contenu dans la chambre 22. Lorsque emballage contient une préparation alimentaire qui a été cuite in situ, bloc de matériau therrnofusible a perdu sa forme initiale et ledit matériau se trouve engagé dans ledit conduit obturable 32 sous l'effet de la condensation de vapeur dans l'emballage, au refroidissement. Les préparations alimentaires conditionnées comme représentées sur la figure 1 sont soumises à une opération de cuisson. Par exemple, et de préférence, les emballages ont été remplis à la pression atmosphérique et sont introduits dans un cuiseur à la vapeur fonctionnant en dépression. le début de la cuisson, une communication est possible entre l'intérieur de l'emballage et extérieur de celui-ci (le sorte que des gaz s'échappent en repoussant clapet 29 et en l'empêchant de venir s'appliquer sur le sièfe. On obtient ainsi naturellement une pasteurisation des produits alimentaires cuits dans Ferntallage même. Pendant ce temps, le bloc de matériau thermofusible se ramollit mais reste à l'intérieur de la chambre. Au moment du refroidissement la vapeur restant dans l'einballag,# commence ' se condenser. Cette condensation a pour effet d'attirer le clapet 29 vers le siège mais ce deplacement du clapet se fait avec un faible retard qui permet au matériau therinofusible d'être aspiré dans ledit canal obturable ' )2. siège étagé 30 permet de garantir ce rctard de fermeture du clapet qui garantit le déplacement et l'aspiration du matériau thermofusible. En effet, le siège étagé permet une adaptation de la surface d'étanchéité du clapet à la valeur de la dépression. Si du matériau thermofusible parvient jusqu'à l'espace de débattement du clapet, il confirme la fermeture définitive de celui-ci. Après refroidissement, l'emballage est définitivement et hermétiquement clos et renferme une préparation alimentaire parfaitement pasteurisée. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fermeture automatique destine à être fixé de façon étanche au travers d'une paroi d'un emballage pour produits alimentaires à cuirc au moins en partie in situ, comprenant un boîtier (18) renfermant une chambre (22)contenant un bloc de matériau thermofusible (24), un clapet (29) mobile par rapport à un siège agencé autour de l'orifice d'un conduit (27) et un canal obturable (32) susceptible d'être bouché par un déplacement dudit matériau thermofusible fondu puis refroidi, caractérisé ce que ladite chambre (22) et ledit conduit (27) communiquent avec l'extérieur dudit boîtier et en ce que ledit canal obturable (32) est agencé entre ladite chambre et un espace de débattemert (' ) 4) dudit clapet. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite chambre, ledit canal, ledit sièce et ledit conduit sont agencés coaxialement les uns autour des autres. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en c2 que ladite chambre (22) communique avec l'extérieur dudit boîtier par au moins un petit conduit (26) 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'orifice dudit petit conduit débouchant dans ladite chambre et un passage de communication (36) entre ladite chambre (22) et ledit canal obturable (Î2) se situent à deux extrémités opposées de ladite chambre. 5 - Dispositif selon l'une des revendications précédentcs, caractérisé en ce que ledit siège (30) est creusé en cuvette étagée, un orifice dudit conduit (27) débouchant au centre de cette cuvette. 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit clapet (29A) est constitué par une pièce de matériau élastomère comportant une portion tronconique (50) coopérant avec ledit siège (30). c - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite portion tronconique (50) est prolongée par un bossage (52) sensiblement cylindri(l,ue de diamètre correspondant à celui dudit conduit (27), ledit bossage étant susceptible de s'engager dans ledit conduit. - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, ci,ractérisé en ce que face dudit clapet opposée à celle qui comporte ladite portion tronconique comporte une creusure (54), par exemple, conique. - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit clapet pourvu d'une rainure d'assouplissement (56), circulaire, s'étendant dans ladite creusure. 0 - Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9 caractérisé en ce que ledit clapet comporte une margelle (58) sensiblement annulaire prolongeant extérieurement ladite portion tronconique. 1 - Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que ladite margelle (58) comporte échancrures (59) régulièrement espacées circonférentiellernent. - Dispositif selon l'une des revendications 6 à 11, cïractérisé en ce que ledit clapet est une piece moulée par injection. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit clapet (29) est constitué par une rondelle de matériau élastomère confinée dans ledit espace débattement en regard dudit siège. Dispositif selon l'une des revendications précéde:ites, caractérisé en ce ledit boîtier constitué de l'assemblage de deux pièces (19, 20) s'emboîtant coaxialement l'une dans autre. 5 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé --n ce qu'une première pièce (19) a la forme d'une coupelle à contour circulaire comportant une cheminée centrale (40) venue de matière, dans laquelle sont définis ledit conduit et ledit siège, en ce qu'une seconde pièce (20) a la forme d'un couvercle venant refermer ladite coupell-1, en ce que ce couvercle est prolongé C par cloison tubulaire (38) coaxiale venue de matièr,-, ledit canal obturable (32) -1 étant defini entre paroi intérieure de ladite cloison tubulaire et la paroi extérieure de ladite cheminée centrale lorsque les deux pièces sont assemblées. 16 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs petits conduits (26) précités définis dans ladite seconde pièce. 17 - Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite coupelle comporte extérieurement des ailettes radiales (45) qui convergent vers l'orifice dudit conduit. 18 - Emballage pour produit alimentaire apte à recevoit des aliments à cuire au moins en partie in situ, caractérisé en ce qu'il comporte un conteneur et un dispositif de fermeture automatique (15) selon l'une des revendications précédentes, fixé de façon étanche au travers d'une paroi dudit conteneur, le conduit précité débouchant à l'intéri-#ur dudit conteneur. 19 - Préparation alimentaire conditionnée, précuite dans un emballage, ce dernier étant hermétiquement clos à la fin de la cuisson, comportant, fixé de façon étanche au travers d'une paroi (12a) dudit emballage, un dispositif de fermeture automatique (15) selon l'une revendications 1 à 17, dont le canal obturable (32) précité est bouché par du matériau thermofusible à l'état solide.