Brevet FR2829106A1 — publié le 20030307

L'invention est du domaine de l'emballage, et plus particulièrement de l'emballage sous vide de denrées alimentaires en conteneur rigide. Elle a pour objet une méthode et un dispositif pour la fermeture sous vide d'un tel conteneur. Elle a aussi pour objet une méthode pour la stérilisation ou la pasteurisation des denrées alimentaires emballées sous vide en conteneur rigide. Elle a aussi pour objet un conteneur prévu pour être fermé sous vide en mettant en oeuvre la méthode et un dispositif d'application de l'invention. On connaît une technique pour la conservation des aliments qui consiste à les emballer sous vide à l'intérieur d'un conteneur rigide fermé par un couvercle, lui même rigide. Un problème à résoudre réside dans la fermeture du conteneur. Selon des méthodes connues et couramment appliquées, le couvercle est fixé au débouché du conteneur par sertissage ou par rabat de griffes du couvercle sous un rebord du débouché du conteneur. Lorsque le couvercle est fixé au conteneur par sertissage, les moyens d'ouverture du conteneur sont couramment constitués par un organe de préhension du couvercle par l'utilisateur, soit pour rompre la liaison entre le couvercle et le conteneur, soit pour déchirer le couvercle par cisaillement le long d'un chemin de fragilisation qu'il comporte. Un problème posé par cette technique réside dans les inconvénients liés à la structure des moyens mis en oeuvre pour la fermeture du conteneur. Ces moyens impliquent pour le consommateur une opération contraignante et délicate, voire sujette à un risque de blessure. Par àilieurs, et notamment dans le cas d'une fixation par sertissage du couvercle sur le conteneur, le débouché du conteneur n'est pas totalement dégagé, ce qui entraîne des difficultés d'accès par l'utilisateur aux denrées alimentaires qu'il contient. C'est pourquoi il a été émis l'idée d'exploiter la mise sous vide du conteneur pour maintenir naturellement le couvercle par dépression, en mettant à profit la différence de pression entre l'intérieur du conteneur et la pression atmosphérique. On pourra notamment se reporter au brevet FR2686059 (CATRAIN) qui fait mention d'une telle méthode de fixation. 1/apparaît que l'opération consistant à la fois à placer le volume intérieur du conteneur sous vide et à le fermer par le couvercle reste délicate à mettre en oeuvre. FR2686059 mentionne la possibilité de ménager dans le couvercle un évent pour permettre l'échappée de l'air hors du conteneur lors de sa mise sous vide. Cet évent est ensuite obturé par une pastille, avant mise à l'atmosphère du conteneur hermétiquement fermé par le couvercle. Cependant, FR2686059 reste spéculatif quant aux moyens permettant de réaliser une telle opération. Un autre problème posé généralement dans le domaine de la mise sous vide de conteneurs alimentaires, réside dans les modalités de cette mise sous vide. Cette mise sous vide doit être organisée de manière à assurer une totale élimination des gaz incondensables et donc une totale élimination de l'oxygène, ces éléments ayant pour effet l'altération du contenu tant sur le goût que sur la couleur. Il est également indispensable de moduler la progressivité de la mise sous vide pour éviter l'altération de la texture de l'aliment. En outre, une opération de pasteurisation ou de stérilisation peut être prévue postérieurement à la fermeture sous vide du conteneur. FR2686059 mentionne la possibilité de stériliser ou de pasteuriser le conteneur après sa fermeture par dépression. Cette opération est améliorée par le fait du vide profond, qui facilite la montée de température effectuée par vaporisation/condensation au lieu de la simple conduction. Dans le cas de stérilisation (température supérieure à 100 C), une contrepression dans l'enceinte doit être assurée afin d'assurer le maintient gú couvercle sur le contenant. Cette technique grâce à son matériel d'application est capable de contrôler tous les critères qui permettent la conservation sous vide des aliments dans un contenant rigide, sans avoir l'obligation de recouvrir l'aliment d'un liquide protecteur de l'oxydation, liquide qui tend à diluer les substances solubles du produit conservé. Il ressort que d'une manière générale l'utilisation de la technique de conservation des aliments sous vide en conteneur reste délicate, tant au regard de la fermeture mécanique du conteneur qu'au regard des conditions de mise sous vide des aliments. Le but général de la présente invention est de proposer des moyens pour la conservation sous vide des aliments en conteneur rigide, qui tendent à résoudre les problèmes énoncés. Plus précisément, le but de l'invention est de proposer une méthode et un dispositif pour la fermeture sous vide d'un conteneur rigide, dont le couvercle est maintenu par dépression. L'invention a aussi pour but de proposer des modalités d'utilisation d'un tel conteneur maintenu fermé par dépression, pour un traitement ultérieur par stérilisation ou pasteurisation des aliments qu'il contient. La présente invention propose dans sa généralité d'exploiter la mise sous vide du volume intérieur du conteneur, non seulement pour conserver les aliments à la manière connu, mais aùssi : En premier lieu pour participer des moyens de fermeture du conteneur, et plus particulièrement des moyens de maintien du couvercle à son débouché. L'invention propose en cela des moyens pour placer le couvercle sur le débouché du conteneur alors qu'il se trouve à l'intérieur d'une enceinte sous vide. L'invention propose aussi en cela des modalités de mise en dépression du conteneur, pour limiter l'impact de cette mise en dépression sur la texture e le goût des aliments. Ces modalités prévoient notamment de provoquer une pression différentielle entre l'intérieur du conteneur et la pression atmosphérique, au moins de l'ordre de 0,3 atmosphère en mettant progressivement sous vide le conteneur. On relèvera que les modalités, de cette progressivité de mise sous vide du conteneur sont inhabituelles dans le domaine en ce qu'elles sont dépendantes et assujetties à la valeur susvisée de différentiel de pression, et à la nature des denrées alimentaires emballées à l'intérieur du conteneur. En deuxième lieu, en combinaison ou indépendamment avec les dispositions précédemment visées, pour favoriser un traitement ultérieur de pasteurisation ou de stérilisation des aliments, en limitant l'altération de leur texture et/ou de leur goût et en réduisant les contraintes liées à la mise en oeuvre d'un tel traitement. Ainsi, le procédé de l'invention vise à permettre la fermeture sous vide d'un conteneur rigide rempli de denrées alimentaires. Ce procédé consiste à placer le conteneur rempli et son couvercle dans une enceinte. Celle-ci est successivement mise sous dépression de manière à faire le vide dans le volume intérieur du conteneur, puis mise à la pression atmosphérique, alors que le débouché du conteneur est obturé par le couvercle. Ces dispositions sont telles que le couvercle est naturellement maintenu sur le débouché du conteneur à partir du différentiel de pression entre le volume intérieur du conteneur et la pression atmosphérique. Selon un premier aspect de la présente invention, ce procédé consiste plus particulièrement : a) à placer le conteneur et son couvercle à l'intérieur de l'enceinte, et à maintenir le couvercle par des moyens magnétiques au-delà du débouché du cònteneur, b) à mettre l'enceinte sous vide, c) à déposer le couvercle sur le débouché du conteneur, en déplaçant vers une position de fermeture les moyens magnétiques qui le supportent, d) à mettre l'enceinte à la pression atmosphérique, e) à déplacer les moyens magnétiques en position initiale. On comprendra que ces moyens magnétiques exercent sur le couvercle un effort inférieur à celui résultant de la dépression à l'intérieur du volume intérieur du conteneur, de telle sorte que leur liaison mutuelle soit rompue lors du déplacement des moyens magnétiques en position initiale. On comprendra que l'effet susvisé exercé par les moyens magnétiques sur le couvercle résulte d'un magnétisme dont la puissance exercée sur le couvercle est déterminée et produite selon la dépression induite à l'intérieur du conteneur. 1 Selon une première variante, cetmagnétisme est un magnétisme naturellement permanent, qui est produit par des aimants permanents et dont la valeur est évaluée en fonction de la surface de portée du couvercle par les moyens magnétiques. Selon une autre variante, ce magnétisme est un magnétisme temporaire qui est produit par des moyens électromagnétiques, dont l'alimentation est interrompue après mise à la pression atmosphérique de l'enceinte et avant déplacement des moyens magnétiques en position initiale. On notera aussi qu'afin de simplifier la structure du dispositif prévu pour le maintien du couvercle, le conteneur et son couvercle sont préférentiellement introduits en superposition à l'intérieur de l'enceinte. Puis les moyens magnétiques viennent saisir le couvercle pour le maintenir à distance du débouché du conteneur, préalablement à la mise sous vide de l'enceinte. Un autre aspect de l'invention concerne la mise en oeuvre d'une opération de traitement des aliments par stérilisation ou pasteurisation, qui est prévue par chauffage du conteneur postérieurement à sa fermeture. On comprendra qu'un tel traitement concerne des denrées alimentaires contenant de l'eau. Selon cet aspect, le procédé de l'invention comprend la caractéristique selon laquelle ; lors de l'opération initiale d'introduction du conteneur et de son couvercle dans l'enceinte, cette introduction est effectuée avec des denrées alimentaires chaudes. On comprendra que le degré de cette température est déterminé selon la nature des aliments, et que plus précisément cette température est considérée comme chaude dès lors qu'elle est nettement plus élevée que la température ambiante qui est présente à l'intérieur de l'enceinte. L'évaporation instantanée de l'eau provoquée par la mise sous vide en température du conteneur provoque un dégazage idoine du produit alimentaire. La vapeur de l'eau qu'il contient chasse l'air résiduel du produit et de ce fait garanti un environnement de celui-ci à l'intérieur du conteneur constitué uniquement de vapeur d'eau. Il en découle que le produit est protégé de toute oxydation et qu'il n'est pas nécessaire de le juter en couverture totale. Ce jutage d'un volume limité mais suffisant pour assurer la stérilisation, permet d'éviter l'inconvénient de la présence d'ut liquide de couverture habituellement prévu pour protéger les denrées alimentaires dé l'oxydation, qui tend couramment à provoquer la dilution des substances solubles contenues dans le produit. En outre, ce procédé permet une meilleure conservation aux substances alimentaires de leurs éléments, tels que vitamines et sels minéraux, qui n'ont pas à subir l'altération de l'oxygène résiduel habituellement contenu dans les produits emballés par les techniques antérieures. Ce procédé permet aussi, sur des produits en morceaux avec jutage réduit tels que les haricots, les petits pois, le maïs ou denrées alimentaires analogues, de réduire considérablement le temps de stérilisation ou de pasteurisation pour un même résultat que pour les procédés antérieurs : le dégazage obtenu favorise la transmission de la chaleur lors de ces opérations, par condensation de la vapeur contenue à l'intérieur du conteneur sur le produit lui même. Pour les produits liquides ou pâteux, comme le foie gras, les pâtés ou analogues, qui permettent uniquement une transmission de la chaleur par conduction, ce procédé permet aussi : * une limitation du ressuage des graisses, et donc une limitation de la perte du poids net du produit emballé lors de la stérilisation * la suppression du brunissement de la surface du produit, résultant d'une oxydation habituellement provoquée par l'oxygène résiduel contenu dans les emballages de l'art antérieur * d'améliorer l'onctuosité du produit et donc sa qualité, pour les produits tels que le confit de canard ou analogues * de favoriser la pénétration de l'huile ou du liquide de couverture, pour les produits tels que les poissons à l'huile ou analogues La présente invention propose aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé susvisé. Ce dispositif comprend une enceinte de réception du conteneur et de son couvercle, ceux-ci étant rigides. Cette enceinte est reliée à des moyens pour alternativement sa mise en dépression et sa mise à la pression atmosphérique. Selon la présente invention, le dispositif comprend des moyens magnétiques de maintien du couvercle, et des moyens pour déplacer ces moyens magnétiques. Ce déplacement s'effectue entre une position initiale, dans laquelle le couvercle est placé au-delà du débouché du conteneur, et une position de fermeture, après mise sous vide de l'enceinte, dans laquelle le couvercle est placé de manière à obturer le débouché du conteneur. Plus précisément et selon une forme avantageuse de réalisation, les moyens de déplacement des moyens magnétiques sont constitués par un corps mobile qui les supporte et qui est manoeuvrable de manière guidée sur l'enceinte. La manoeuvre du corps mobile s'effectue notamment par un organe moteur extérieur à l'enceinte, tel que vérin hydraulique, pneumatique ou électrique. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : la fig. 1 est un schéma illustrant un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé proposé par l'invention, selon une forme préférée de réalisation. la fig. 2 est une vue partielle d'un conteneur selon un premier exemple de réalisation, illustrant un agencement particulier de son débouché et de son couvercle. les fig. 3 et fig. 4 sont des vues respectivement en coupe et de dessus d'un couvercle d'obturation d'un conteneur selon un deuxième exemple de réalisation. la fig. 5 est une vue partielle d'un conteneur selon un troisième exemple de réalisation, illustrant un agencement particulier de son débouché et de son couvercle. Sur la fig. 1, un dispositif pour l'emballage sous vide de denrées alimentaires comprend une enceinte 1 destinée à recevoir un conteneur 2 et son couvercle 3. Cette enceinte 1 est reliée à des moyens 4 pour alternativement la mettre sous vide et à la pression atmosphérique. / L'enceinte 1 comprend un socle 5 formant une assise de centrage pour le conteneur 2, et une cloche 6 coiffant le socle 5. Cette cloche 6 est pourvue de moyens 7 pour son déplacement entre une position d'ouverture, dans laquelle le volume intérieur de l'enceinte 1 est accessible pour la mise en place et le retrait du conteneur 2, et une position de confinement dans laquelle le volume intérieur de l'enceinte 1 est hermétiquement clos. Les moyens 7 pour déplacer la cloche sont par exemple constitués d'un organe moteur, tel que la tige d'un vérin pneumatique, hydraulique ou électrique. On comprend que la forme de réalisation illustrée n'est donnée que pour exemple, et qu'il peut être prévu la possibilité de placer plusieurs conteneur 2 à l'intérieur d'une même enceinte 1. Cette enceinte 1 comporte en outre un corps mobile 8 pour alternativement soulever le couvercle 3 et le déposer sur le débouché du conteneur 2. Ce corps mobile 8 est mû par des moyens moteurs 9, tels que vérin pneumatique, hydraulique électrique ou analogue. Ce corps mobile 8 est en outre équipé de moyens magnétiques 10 pour saisir le couvercle 3. On remarque sur l'exemple illustré que le corps mobile 8 est participant d'une paroi de la cloche 6, et est constitué d'un piston circulant le long de parois latérales de cette dernière. Le procédé proposé par l'invention, mis en oeuvre à partir du dispositif représenté, consiste notamment : a) A introduire le conteneur 2 rempli de denrées alimentaires dans l'enceinte 1, et à le positionner sur le socle 5. On relèvera qu'à cette étape, le conteneur 2 supporte le couvercle 3 à son débouché. b) A fermer hermétiquement l'enceinte 1, en déplaçant la cloche 6 jusqu'à compression d'un joint 11 situé à sa base. On remarquera que selon la forme avantageuse de réalisation illustrée, le déplacement de la cloche 6 entraîne aussi le déplacement du corps mobile 8 participant de sa paroi, pour approcher les moyens magnétiques 10 qu'il supporte à proximité, voire au contact, du couvercle 3 en vue de sa préhension. c) A déplacer le corps mobile 8 à l'intérieur de la cloche 6, pour retirer le couvercle 3 soutenu par les moyens magnétiques 10. d) A mettre l'enceinte 1 sous vide. e) A déplacer le corps mobile 8 pour amener le couvercle 3 contre le débouché du conteneur 2, qu'il ferme alors hermétiquement. f) A mettre l'enceinte 1 à la pression atmosphérique. g) A déplacer le corps mobile 8 pour libérer le couvercle 3 de l'emprise des moyens magnétiques 10. h) A ouvrir l'enceinte 1 par un déplacement de la cloche 6, pour permettre l'accès au conteneur 2 hermétiquement clos par son couvercle 3, en vu de son retrait. Sur les fig. 2 et fig. 5, un conteneur 2 en métal est agencé pour la mise en oeuvre d'un procédé de l'invention. On remarquera que sur ces deux exemples de réalisation, le débouché du conteneur 2 est notamment équipé d'une collerette 12 pour la réception du couvercle 3. Sur la fig. 2, la collerette 12 est pourvue d'une gorge périphérique 13 de réception d'un anneau périphérique 14 équipant le couvercle 3. Un joint d'étanchéité 15 est interposé entre le fond de la gorge13 de la collerette 12 et l'anneau 14 du couvercle 3. On remarquera que l'anneau 14 du couvercle 3 comporte de préférence une réserve 16 pour le fluage du joint d'interposition 15 entre l'anneau 14 et la gorge 13. L'anneau 14 comporte en outre et de préférence un rebord 17 à sa zone de jonction avec la partie restante du couvercle 3. Ce rebord est prévu pour une prise d'appui du couvercle, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 21, contre une assise 18 de la collerette 12 qu'il enveloppe partiellement. Sur la fig. 5, le couvercle 3 comporte une gorge annulaire 23 de réception d'une assise en rondin 24, dont est pourvue la collerette 12. Cette gorge annulaire 23 comporte à son fond un bourrelet 25 de fluage d'un joint 26, qui est interposé entre l'assise 24 et le couvercle 3. / Sur les fig. 3 et 4, le couvercle 3 ré'présenté est muni d'une petite zone de fragilisation 19, qui permet, sous l'effet du soulèvement de l'anneau 22, d'effectuer une légère perforation sur le bord du couvercle 3, ce qui à pour effet de casser le vide dans le conteneur et qui permet par une légère traction de l'anneau d'effectuer avec une très grande facilité l'ouverture totale du conteneur. On remarquera la présence inhabituelle pour ce genre de couvercle 3 couramment utilisé pour la fermeture des conteneurs par sertissage, d'un joint d'étanchéité périphérique 20 situé à la base du couvercle 3. Ce joint d'étanchéité 20 est prévu pour être appliqué contre une assise du débouché du conteneur. On notera que ce dernier (non représenté) comporte de préférence une gorge annulaire ménagée dans la dite assise. Cette gorge est prévue pour former une réserve pour recevoir le fluage du joint d'étanchéité 20 lorsqu'il est comprimé. On relèvera la fonction particulière de ces divers joints d'étanchéité 15,21, 20,26 équipant le conteneur 2 et/ou son couvercle 3, qui consiste à permettre la fermeture étanche du conteneur 2 avant l'opération de mise à la pression atmosphérique de l'enceinte 1, selon le procédé de l'invention. REVENDICATIONS 1- Procédé pour la fermeture sous vide d'un conteneur rigide (2) rempli de denrées alimentaires, ce procédé consistant à placer le conteneur (2) rempli et son couvercle (3) dans une enceinte (1), et successivement, à mettre cette enceinte (1) sous dépression de manière à faire le vide dans le volume intérieur du conteneur (2), puis à mettre cette enceinte (1) à la pression atmosphérique alors que le débouché du conteneur (2) est obturé par le couvercle (3), de telle sorte que le couvercle (3) soit naturellement maintenu sur le débouché du conteneur (2) à partir du différentiel de pression entre le volume intérieur du conteneur (2) et la pression atmosphérique, caractérisé en ce qu'il consiste : a) à placer le conteneur (2) et son couvercle (3) à l'intérieur de l'enceinte (1), en maintenant par des moyens magnétiques (10) le couvercle (3) au-delà du débouché du conteneur (2) b) à mettre l'enceinte (1) sous vide c) à déposer le couvercle (3) sur le débouché du conteneur (2), en déplaçant vers une position de fermeture les moyens magnétiques (10) qui le supportent d) à mettre l'enceinte (1) à la pression atmosphérique / e) à déplacer les moyens magnétiques (10) en position initiale, de telle'sorte que la liaison entre ceux-ci (10) et le couvercle (3) soit rompue lors du déplacement des moyens magnétiques (10) en position initiale. 2-Procédé selon la revendication 1, caractérisé : En ce qu'il consiste à mettre progressivement sous vide le conteneur (2) en provoquant une pression différentielle entre l'intérieur du conteneur (2) et la pression atmosphérique au moins de l'ordre de 0,3 atmosphère, cette progressivité étant déterminée selon la valeur susvisée de différentiel de pression et la nature des denrées alimentaires emballées à l'intérieur du conteneur. 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ce procédé comprenant en outre une opération de traitement des aliments par stérilisation ou pasteurisation, qui intervient postérieurement à la fermeture du conteneur par dépression et qui consiste à le chauffer, caractérisé : En ce qui consiste, lors de l'opération initiale d'introduction du conteneur (2) et de son couvercle (3) dans l'enceinte (1) et pour des denrées alimentaires contenant de l'eau, à effectuer cette introduction avec les denrées alimentaires chaudes. 4-Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, du genre de dispositif comprenant une enceinte (1) de réception du conteneur (2) et de son couvercle (3), ceux-ci étant rigides, cette enceinte (1) étant reliée à des moyens (4) pour alternativement sa mise en dépression et sa mise à la pression atmosphérique. En ce qui comprend des moyens magnétiques (10) de maintien du couvercle (3), et des moyens (8,9) pour déplacer ces moyens magnétiques (10) entre une position initiale, dans laquelle le couvercle (3) est placé audelà du débouché du conteneur (2), et une position de fermeture après mise sous vide de l'enceinte (1), dans laquelle le couvercle (3) est placé de manière à obturer le débouché du conteneur (2). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé : 1 En ce que les moyens de déplacement des moyens magnétiques (10) sont constitués par un corps mobile (8) qui les supporte et qui est manoeuvrable de manière guidée sur l'enceinte par un organe moteur (9) extérieur à l'enceinte (1). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé : En ce que l'enceinte (1) comprend un socle (5) formant une assise pour le conteneur (2), et une cloche (6) coiffant le socle (5), cette cloche (6) étant pourvue de moyens (7) pour son déplacement entre une position d'ouverture, dans laquelle le volume intérieur de l'enceinte (1) est accessible pour la mise en place et le retrait du conteneur (2), et une position de confinement dans la quelle le volume intérieur de l'enceinte (1) est hermétiquement clos. 7-Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé : En ce que le corps mobile (8) est participant d'une paroi de la cloche (6), et est constitué d'un piston circulant le long de parois latérales de cette dernière. 8-Conteneur et son couvercle pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé : En ce que le débouché du conteneur (2) est équipé d'une collerette (12) pourvue d'une gorge (13) de réception d'un anneau périphérique (14) équipant le couvercle (3) et d'un joint d'étanchéité (15) interposé entre le fond de la gorge (13) de la collerette (12) et l'anneau (14) du couvercle (3). 9-Conteneur et son couvercle selon la revendication 8, caractérisé : En ce que l'anneau (14) comporte une réserve (16) pour le fluage du joint d'interposition (15) entre l'anneau et le gorge 10-Conteneur et son couvercle selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé : . 1 En ce que l'anneau (14) comporte un rebord (17) à sa zone de jonction avec la partie restante du couvercle (3), pour sa prise d'appui, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité (21), contre une assise (18) de la collerette (12) qu'il enveloppe partiellement.