Brevet FR2837797A1 — publié le 20031003

soient situés sur le pourtour suzcf aux emplacemects des arcses ( 8 J. EMBALLAGE POURVU D'UN OPERCULE RIGIDE ET D'UNE \'ALVE, NOTA\IMENT POUR LA CUlSSON D'ALINIENTS La présente invention concerne un emballage, équipé d'une valve, dans lequel un produit est soumis à un traitement thermique provoquant un dégazage, ladite valve étant en communication avec au moins une ouverture donnant dans l'emballage et coopérant avec un composé d'étanchéité pour permettre le dégazage par ladite ouverture pendant le traitement et empêchant le retour d'air en fin de traitement. Un tel emballage est applicable dans des domaines très divers tels que la cuisson d'aliments, la stérilisation de produits à usage unique dans le domaine médical, 0 I'emballage de préparations pharmaceutiques, médicinales, cosmétologiques. On conna^t par le document WO.01/09003 un emballae de ce type dans lequel la valve est constituce d'un socle, d'une feuille souple et d'un composé d'étanclléité. Le socle présente une partie centrale évidée. Il est totalement fixé à la paroi de l'emballage de telle sorte que sa partie centrale évidée est à l'aplomb de :5 I'ouverture de déazage pratiquée dans ladite paroi. La feuille souple est partiellement fixce au socle, par exemple selon deux bords longitudinaux dudit socle. La paroi de l' emballage dans laquelle est pratiquée l' ouverture de dégazaoe et qui donc supporte la valve peut être un opercule. Le composé d'étanchéité sélectionné dans ce document WO.01/09003 est solide ou pateux à température ambiante et passe, lors d'un traitement thennique, à l'état liquide et non-collant. Ainsi iors du traitement thermique que subit l'emballage, on peut obtenir le passage de manière répétitive d'une position de fermeture de la valve dans laquelle la feuille souple est appliquée contre le socle à une position d'ouverture de la valve dans laquelle la feuille souple est écartee du socle. De manière caractéristique, selon ce document antérieur, la position de fermeture est obtenue à partir d'une valeur donnée de la pression interne dans l'emballage qui correspond à une surpression par rapport à la pression extérieure. De préférence la valve s'ouvre à une pression interne dans l'emballage de l'ordre de lOmbar et se ferme à une pression interne dans l'emballage de l'ordre de s0 3mbar. Un tel emballage donne toutes satisfactions, en particulier pour la cuisson de produits alimentaires subissant un traitement thermique à une température supérieure à 60 C - La solution proposée par la présente invention donne des résultats sh,ilaires à ceux obtenus par la valve du document WO.01/09003 en terme de fonctionnement et de dégazage. Cependant elle a le mérite d'étre encore plus simple et donc moins coûteuse, même si elle est plus limitée en terme d'application. 11 s'a,it, de manière connue, d'un emballage qui est équipé d'une valve et qui est fermé par un opercule, ladite valve étant rapportée par-dessus une ouverture donnant sur l'intérieur de l'emballage et pratiquée dans ledit opercule. De manière caractéristique, selon l'invention: a) I'opercule est dans un matériau rigide ou semi-rigide, o b) 1'ouverture a une section supérieure à 10 mm2, c) la valve comprend exclusivement une feuille souple, s'étendant par-dessus l'ouverture et un composé d'étanchéité disposé entre la feuille souple et l'opercule. De plus le composé d'étanchéité est solide à température ambiante, étant alors imperméable aux gaz, aux liquides et de préLérence aux micro-organismes, et passe à l'état liquide non collant par élévation de température. Ahlsi, lors d'un traitement thermique, I'ouverture de la valve est obtenue sous l'ettet d'une surpression interne à l'emballage suffisante pour créer un canal d'échappement dans le composé d'étanchéité réparti entre l'opercule et la feuille souple, ledit canal s'étendant entre 1'ouverture et un bord de la feuille souple, et la termeture de la valve est obtenue, alors qu'il règne encore une surpression dans l'emballage, par refermeture dudit canal d'échappement du fait des forces de cohésion entre le composé d' étanchéité à l' état liquide et l'opercule d'une part et la feuille souple d' autre part. La solidification du composé d' étanchéité lors du refroidissement en 26 fin de traitement thermique fixe la feuille souple sur l'opercule et verrouille ainsi la valve dans la position fermée. Selon la disposition particulière de la présente invention, qui est certes limitée aux emballages qui sont fennés par un opercule rigide ou semi-rigide, la valve est d'une structure particulièrement simple puisqu'elle est composée uniquement de la :30 feuille souple et du composé d'étanchéité, le fonctionnement adéquat de la valve ne pouvant être obtenu que pour autant que l'ouverture pratiquée dans l'opercule ait une section suffisante,d'au moins lOmm. Il est à noter que dans le document WO.01/09003, le trou de dogazage a un diamètre de 1'ordre de lmm, et donc À 3 - une section de l'ordre de 0,8mm2. De préLérence l' ouverture pratiquée dans l' opercule a une section de l' ordre de30àSO mm. Dans un mode particulier de réalisation, I'opercule est en métal. Il peut notamment s'air d'un couvercle fenné par vissage sur la partie haute de I'emballage. Dans un mode particulier de réalisation, la feuille souple est fixée partiellement, par exemple par collage, sur l'opercule de part et d'autre de l' ouverture avec au moins une zone non fixée et le canal d' échappement s'étend o entre l'ouverture et un bord de la feuille souple dans ladite zone non fixée. Dans un mode particulier de réalisation, la face supérieure de la feuille souple est fixée, par exemple par collage, sur un élément plan, du type étiquette, lui- même fixé partiellement sur l'opercule de part et d'autre de l'ouverture, avec au moins une zone non fixée. Dans ce cas le canal d'échappement s'étend entre I'ouverture et le bord de la feuille souple qui est en regard de la zone non fixée de l'élément plan. Dans un mode particulier de réalisation, o il faut absolument éviter tout risque de contanination de la valve avec les produits se trouvant à l intérieur de l'emballa=,e, ledit emballae comporte un élément plan poreux fixé, au-dessus de I'ouverture, sur la face intérieure de l'opercule. Dans un mode particulier de réalisation, permettant une ouverture plus facile de l'opercule, I'emballage comporte une languette, fixée à ou prolongeant la feuille souple ou l'élément plan du type étiquette. En exerçant une traction sur la languette, I'utilisateur détache la feuille souple de l'opercule et dégage l'ouverture de l'opercule, ce qui corrélativement remet l'intérieur de l'emballa:,e à la pression atmosphérique. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'exemples de réalisation d'un emballage fermé par un couvercle métallique vissé équipé d'une valve fonnée exclusivement d'une feuille souple et so d'un composé d'étanchéité, illustré par le dessin annexé dans lequel: La figure I est une représentation scilématique, en coupe, d'un premier exemple d' emballa=,e, Les figures 2 et 3 illustrent, en vue de dessus, I'emballage de la figure I en - 4 position fennée de la valve (figure 2) et en position ouverte de la valve (fiaure 3) lors d'un traitement thermique. La figure 4 est une représentation schématigue, en coupe, du couvercle d'un second exemple d'emballage, dans lequel l'ouverture de l'opercule est pourvue d'un élément intérieur poreux, La figure 5 est une vue schématique en perspective d'un couvercle d'un troisième exemple d'emballage comportant une étiquette informative et La figure 6 est une vue schématique en perspective du couvercle d'un quatrième exemple d'emballage dont la valve est équipée d'une lanDuette d'arrachage. L'emballage I selon le premier exemple qui est illustré à la figure I est constitué par un pot 2 et par son opercule 3 rigide ou semi-rigide de fenneture, par exemple un couvercle, vissable d'une manière étanche sur la partie supérieure 2a du pot 2. Cet opercule 3 est percé d'un orifice 4, lequel est destiné à laisser s'échapper les gaz qui sont produits dans la partie interne 5 de lemballage I, lors du traitement thermique des produits 6 contenus dans le pot 2. L'orifice 4, pratiqué dans 1'opercule 3, est un trou circulaire ayant un diamètre qui est de plusieurs millimètres, étant de préférence de l'ordre de 7 mm, ce qui correspond à une section de l'ordre de 3S,5mm. o Par dessus l'orifice 4 est placée une feuille souple 7, qui dans 1'exemple illustré a une configuration rectangulaire ou carrée. Cette feuille souple 7 est fixée, de préférence, uniquement selon deux zones latérales 7a, 7h, bordant deux côtés opposés 8a, Sh de la feuille 7, de part et d'autre de 1'orifice 4. La fixation de la feuille 7 est obtenue grâce à une enduction adhésive 9 interposée entre les deux dites zones latérales 7a, 7h et 1'opercule 3. Entre les deux zones de fixations 7n, 7h s'étendent deux zones non fixées 10. Un composé d'étanchéité 11 est disposé entre la feuille souple 7 et 1'opercule 3. Ce composé d'étanchéité doit présenter la particularité, connue par le document WO.01/09003 d'être solide (ou éventuellement pâteux) à température ambiante, s0 étant alors imperméable aux gaz, aux liquides et également de préférence aux micro-organismes et de passer à l'état liquide, non collant, par élévation de température. Ce composé d'étanchéité 11 est de préférence choisi parmi un groupe À 5- 2837797 comprenant en pur ou en mélan;,e des paraffines des composés à comportement paraffinique avec paliers de solidification laquelle se produit sous fonne de macro-cristaux des cires micro-cristallines et des parathes additivées. Il peut s'agir d'une paraffine ou d'un composé au comportement paraffinique ayant un palier de solidification compris entre 48 C et 53 C notamment 51 C. Il peut s'agir d'une cire micro-cristalline dont le point de fusion est compris entre 64 et 72 C. Il peut s'agir d'une paraffne additivée dont le point de fusion est compris entre 65 et 70 C. Le composé d'étanchéité 11 est de prétërence disposé sur la face inteme de la o feuille souple 7. Il peut s'a ir d'une enduction continue à l'exception des zones de fixation 7a 7h ou éventuellement d'une enduction partielle telle gu'illustrée sur la figure 2 en hachuré la zone à 1'aplomb de 1'orifice 4 n'étant pas enduite. Ceci n' est toutefois pas exclusif de l' invention le composé d'étanchéité I 1 pouvant être placé entre la feuille souple 7 et 1'opercule 3 sous forme d'une goutte. :5 Le fonctionnement de la valve 12 s'appuie sur le comportement du composé d'étanchéité 11 et sur les forces capillaires entre ledit composé d'étanchéité 11 à l'état liquide qui s'exercent entre d'une part l'opercule 3 et d autre part la feuille souple 7. Lors d'un traitement thermique le composé d'étanchéité 11 qui est à 1'état :0 solide ou éventuellement pâteux passe à 1'état liquide lorsque la température dépasse le palier de solidification ou atteint le point de fusion du composé d'étanchéité 11. Ledit composé à l'état liquide se répartit par capillarité sur toute la surface disponible de la valve 12 entre la feuille souple 7 et 1'opercule 3. Etant donné que cette élévation de température se fait concomitamment avec une élévation de la pression dans la partie interne 5 de 1'emballae 1 le composé d'étanchéité 11 à 1'état liquide ne peut pas pénétrer par 1'orifice 4 étant repoussé par ladite pression. Tant que l es forces dues à la pressi on interne sont inférieures aux forces de cohésion capillaires qui répartissent le composé d'étanchéité 11 à 1'état liquide :0 dans toute la zone non fixée 10 la valve 12 est fermée. La partie interne 5 de l'emballage I est cependant en surpression par rapport à la pression extérieure ce qui élimine tout risque de contamination du produit 6 contenu dans 1'emballage 1 du fait que l'on évite ainsi toute possibilité de retour d'air. - 6- 2837797 Lorsque la pression dans la partie hterne 5 de l'emballage 1 au;,mente et plus précisément lorsque les torces exercées par cette pression intene sont supérieures aux forces de cohésion capillaires entre la couche de composé d'étanchéité 11 à l'état liquide et les deux parois formées par la feuille souple 7 et 1 opercule 3, il y a alors séparation des deux dites parois par refoulement du composé d'étanchéité à l'état liquide et création d'un canal d'échappement 13. Ce canal s'étend entre l'ouverture 4 et le bord 18 de la feuille 7 correspondant à la zone non fixée IO, comme cela apparat à l'examen de la figure 3. Le dégagement des gaz vers l'extérieur de l'emballage 1 se produit par ce canal d'échappement 13. Lorsque la pression interne diminue du fait de ce dégazage et atteint une valeur donnée, qui correspond néanmoins à une surpression par rapport à la pression extérieure, I'action des forces de cohésion capillaires redevient supérieure à celle des forces exercées par cette surpression et provoque un déplacement inverse du composé d'étanchéité 1 1 à 1'état liquide, qui tend à reDermer ledit canal d'échappement 13. :s La fermeture de ce canal d'échappement 13 se fait progressivement, en fonction de la dhninution de la pression hterne, ce qui assure une cetaine régulation du débit de dégazage. Lorsque le canal d'échappement 13 est refenné, la valve 12 est en position fermée, alors que le composé d'étanchéité 11 est encore à 1'état liquide. Pendant 0 tout le traitement thermique, on a donc une succession d'ouvertures et de fermetures de la valve 12, comme décrit ci-dessus, qui correspond à une succession de séquences de dégazage. A la fin du traitement thennique, on refroidit l'emballage, ce qui a pour effet de diminuer la pression interne de l'emballage 1, de confinner la fermeture de la valve 12, de faire passer le composé d'étanchéité 11 de 1'état liquide à 1'état solide ou pâteux, ce qui verrouille la valve 12, et enfin de créer un vide dans la partie interne 5 de 1' emballage 1. Pour assurer le fonctionnement qui vient d'être décrit, et du fait que la feuille souple 7 est tenue sur 1'opercule 3 par les forces capillaires du composé d'étanchéité dans 1'état liquide, il importe que 1'action des forces exercées par la pression interne s'applique sur une surface importante de la feuille souple 7. C'est pourquoi il est nécessaire que l'orifice 4 dans 1'opercule 3 ait une section importante, de l'ordre ou supérieure à I Omm2 - 7 - 2837797 Dans un exemple précis de réalisation selon lequel lopercule 3 est un couvercle métallique, totalement rigide, I'orifice 4 était un trou circulaire de 7mm de diamètre, ce qui représente une section de l'ordre de 38,Snim2. Un trou de Imm de diamètre ne permettrait pas le fonctionnement ci-dessus de la valve. Dans le second exemple de réalisation qui est illustré à la figure 4, I'opercule 3 est pourvu, sur sa face intérieure 14, d'un élément poreux 15 qui est fixé par- dessus l'orifice 4. Cet élément poreux I 5 est destiné à pemiettre le dé=, azage de la partie intérieure de l'emballa;,e tout en empêchant toute possibilité de contamination entre la valve 12 et les produits contenus dans l'emballage. Cet élément poreux 15 doit donc être imperméable aux liquides. Dans le troisième exemple de réalisation qui est illustré à la figure 5, la feuille souple 7 n'est pas fixée sur 1'opercule 3, mais sur une étiquette 16 qui est destinée à donner des informations au consommateur sur le produit contenu dans l'emballage. La fixation de la feuille souple 7 sur 1'étiquette 16 est réalisce par exemple par collage de la face supérieure 7c de ladite feuille souple 7 contre la tace inférieure de l'étiquette 16. Par contre l'étiquette 16 est. quant à elle, fixée partiellement sur l'opercule 3 de manière à dégager au moins une zone non fixée. Lors du fonctionnement de la valve 12, le canal d'échappement, formé dans le composé d'étanchéité à l'état solide, s'étend entre l'orifice 4 et le bord de la feuille o 7a se trouvant en regard de la zone non fixée de 1'étiquette 16. Dans le quatrième exemple de réalisation qui est illustré à la figure 6, I'emballage comporte une languette d'arrachage 17 qui prolon.,e ou qui est fixée à la feuille souple 7 de la valve 12. Etant donné qu'en fin de refroidissement, il se crée un vide à l'intérieur de l'emballage, I'ouverture de l'opercule 3 nécessite d'exercer une force supplémentaire s'opposant à cette mise sous vide. Grâce à la languette d'arrachage 17, I'utilisateur peut facilement dégager la feuille souple 7 de l'orifice 4, ce qui rétablit 1'équilibre de pression entre la partie interne de l'emballage et l' air ambiant. On obtient donc une ouverture facilitée de l'emballage. Il est à noter que la fixation de la teuille souple 7 sur 1'opercule 3 par des :0 moyens extérieurs de fixation tels qu'une enduction adhésive n'est pas strictement obligatoire. En effet la solidarisation entre la feuille souple 7 et 1'opercule peut se faire avec le seul composé d' étanchéité, grâce à l' action des forces capillaires lorsque celui-ci est à l'état liquide, et pour autant que ledit composé adhère à la & - feuille souple et à l'opercule lorsqu'il est à l'état solide, faisant alors office d'enduction adhésive. Il est également à noter que le composé d'étanchéité mis en _uvre dans la présente invention présente un changement de phase réversible, entre la phase solide et la phase liquide. Cette disposition permet le fonctionnement de la valve lors du réchauffement ultérieur de l'emballage, par exemple juste avant la consommation du produit qu'elle contient, sans risque d'une montée en pression trop importante. Ainsi l'emballage de la présente invention pennet de limiter les risques de brûlures qui peuvent se produire lors du réchauLtement par le 0 consommateur d'un emballage fermé par exemple d'un repas pré-cuisiné, brulures qui sont dues à la projection du contenu chaud lors de l'ouverture ou voire même à l'explosion du contenant. Comme indiqué ci-dessus, I'emballage selon 1'invention, ayant subi le traitement thennique suivi d'un refroidissement, présente un vide partiel dans l'espace de tête, c'est-àdire l'espace qui se trouve entre le produit et I'opercule. Lorsque le consommateur réchauffe l'emballage, pour éliminer le vide partiel et créer de nouveau une pression positive à l'intérieur de l emballage, il faut que la température soit montée à un niveau supérieur à celui du premier traitement thermique, le composé d'étanchéité étant alors de nouveau en phase liquide, la valve peut alors s'ouvrir dès que la pression intérieure est suffisante, avec 2 0 dégazage. Toutefois tout risque ne serait pas totalement exclu dans le cas o le réchauffement, mis en _uvre par le consommateur, serait fait dans des conditions brutales, par exemple dans de l'eau bouillante ou dans un four à micro-ondes domestique de 800Watts de puissance. Pour éviter totalement de tels risques, de prétérence, on utilise comme feuille souple un matériau apte à se déformer de manière permanente dans des conditions brutales de température et /ou de pression. Ainsi la valve fonctionne correctement, comme décrit ci-dessus, dans un premier traitement thermique dans des conditions relativement douces. Mais si le réchauftement de l'emballage se fait dans des :0 conditions brutales, par exemple dans 1'eau bouillante ou dans un four à micro ondes avec une puissance de l'ordre de 800Watts, la feuille souple se déforme sous I'effet de la température et/ou de la pression, ce qui crée un canal d'échappement permanent. On a donc une possibilité de dégazage instantané très - 9- 2837797 important et, par la suite, même en cas de refroidissement de l'emballa=, e non- ouvert, il ne se produit plus de vi de partiel avec défo rmation éventuelle de l'emballage. A titre d'exemple, une feuille souple faite en polyester avec une épaisseur inférieure à 25m présente une deformation permanente dans des s conditions brutales de température et de pression. 1 2837797 REVENDICATIONS 1. Emballage, équipé d'une valve (12) et fenné par un opercule (3), ladite valve (12) étant rapportée par-dessus une ouverture (4) donnant sur l intérieur de l'emballa;,e et pratiquée dans ledit opercule (3), caractérisé en ce que: a) I'opercule (3) est dans un matériau rigide ou semi-rigide, b) I'ouverture (4) a une section supérieure à lOmm, c) la valve (12) comprend exclusivement une feuille souple (7), s'étendant pardessus l'ouverture (4) et un composé d'étanchéité (I l) disposé entre la feuille souple (7) et 1'opercule (3), d) et en ce que le composé d'étanchéité (11) est solide à température ambiante, étant alors impennéable aux gaz, aux liquides et de préférence aux micro-organismes, et passe à l'état liquide non collant par élévation de température en sorte que lors d'un traitement therrnique, on a une succession de séquences de dégazage avec ouverture et fenneture de la valve, I'ouverture de la valve (12) étant obtenue sous l'effet d'une surpression interne à l'emballage I suffisante pour créer un canal d'échappement (13) dans le composé d'étanchéité (I l), à l'état liquide, réparti entre 1' opercule (3) et la feuille souple (7), ledit canal (13) s'étendant entre 1'ouverture (4) et un bord de la 0 feuille souple, et la fermeture de la valve (12) étant obtenue, après dégazage partiel par le canal d'échappement (13) et alors qu'il règne encore une surpression dans l'emballage (1), par reDènneture dudit canal d'échappement (13) du fait des forces de cohésion entre le composé d'étanchéité (I l) à l'état liquide et l'opercule (3) d'une part et la teuille souple (7) d'autre part et en sorte que lors du refroidissement en fin de traitement thermique, la solidification du composé d'étanchéité (I l) fixe la feuille souple (7) sur 1'opercule (3) et verrouille ainsi la valve (12) dans la position fennée. 2 Emballage selon la revendication I caractérisé en ce que l'ouverture (4) o pratiquée dans l'opercule (3) a une section de 1'ordre de 30 à 50mm2. 3 Emballage selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la feuille souple (7) est fixée partiellement sur 1'opercule (3) de part et d'autre de 1'ouverture (4) avec au moins une zone non fixée ( 10). 4.Emballage selon la revendication 3 caractérisé en ce que la valve ( 12) comporte deux zones 10 non fixées, opposées 1'une à 1'autre, entre la feuille souple 7 et l'opercule 3. 5.Emballage selon l'une des revendications I à 4 caractérisé en ce que 1'opercule est en métal. 6.Emballage selon la revendication 5 comportant un pot et un couvercle, faisant office d'opercule, fixé par vissage, de manière étanche, sur la partie haute 2a du pot. 7.Emballage selon l'une des revendications 1, 2, 5 ou 6 caractérisé en ce que la face o supérieure (7c) de la feuille souple (7) est fixée, par exemple par collage, sur un élément plan (16), du type étiquette, lui-même fixé partiellement sur 1'opercule (3) de part et d'autre de l'ouverture (4), avec au moins une zone non fixée. 8.Emballage selon 1'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un élément plan poreux (15) fixé, au-dessus de 1'ouverture (1), sur la face intérieure (14) de 1'opercule (3). 9.Emballage selon l'une des revendications I à 8 caractérisé en ce qu'il comporte une languette (17), fixée à ou prolongeant la feuille souple (7) ou 1'élément plan du type étiquette (16). lO.Emballage selon 1'une des revendications I à 9 caractérisé en ce que la feuille souple est dans un matériau à défonnation pennanente dans des conditions brutales de température et de pression. I I.Emballage selon la revendication 10 caractérisé en ce que la feuille souple est