Brevet FR2961594A1 — publié le 20111223

L'invention concerne un procédé de test d'un emballage souple, rempli de produits, notamment alimentaires, sous vide ainsi qu'une installation pour le test de l'étanchéité d'un emballage souple, convenant pour la mise en oeuvre du procédé. Dans le domaine alimentaire, il est connu de conditionner des produits sous vide, par exemple pommes de terre, carottes ou autres légumes, café moulu, au moyen d'un emballage à paroi souple, tel que par exemple à paroi plastique, à paroi aluminium ou encore un emballage à paroi multicouche. L'emballage rempli des produits sous vide présente un aspect compact, les parois souples de l'emballage étant de fait plaquées, sous la pression atmosphérique, sur lesdits produits alimentaires. Le conditionnement desdits produits alimentaires sous vide est bien souvent réalisé sur une ligne en continu, à forte cadence. Afin de contrôler l'étanchéité de l'emballage, il est connu de prélever de la ligne de conditionnement, périodiquement, des échantillons qui seront testés en laboratoire. Le test de l'étanchéité, en laboratoire, consiste à placer un échantillon dans une cloche transparente, à faire le vide dans ladite cloche au moyen d'une pompe à vide, et à détecter à l'oeil nu, la présence ou non d'un décollement de la paroi lors de la dépression. Dans le cas de l'observation d'un décollement significatif, l'étanchéité est considérée comme satisfaisante, sinon l'étanchéité de l'échantillon est considérée, comme défectueuse, et le lot de produits relatifs audit échantillon défectueux doit être écarté, ou à tout le moins, retesté. D'après les constatations de l'inventeur, ce test d'étanchéité dépend essentiellement de la personne qui le met en oeuvre. En effet, à l'oeil nu un même décollement de la paroi de l'emballage peut être considéré comme significatif par une personne, et non significatif pour une autre. L'inventeur en a donc conclu que ce test était peu reproductible, peu fiable. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de test d'un emballage souple, permettant de tester l'étanchéité d'un emballage de manière simple et reproductible. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé qui puisse être mis en oeuvre pour l'ensemble des emballages produits par une ligne de conditionnement, et non seulement pour quelques échantillons prélevés sur cette ligne. Un autre but est de proposer un procédé qui permet d'obtenir pour chaque emballage le résultat du test de l'étanchéité, voire la pression interne réelle dudit emballage. Un autre but de l'invention est de proposer une installation convenant pour la mise en oeuvre du procédé. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Aussi l'invention concerne un procédé de test de l'emballage souple, rempli de produits notamment alimentaires, sous vide, à une pression nominale P1 visée inférieure à la pression atmosphérique P0, comprenant les étapes suivantes : - on place ledit emballage rempli dans une chambre à une pression supérieure à la pression P1, telle que par exemple à la pression atmosphérique P0, - on diminue la pression dans la chambre à une pression P2 inférieure à ladite pression P1 et, simultanément, on mesure un décollement de la paroi de l'emballage. Selon un mode de réalisation : - on compare la valeur de décollement mesurée à une valeur seuil, - on rejette l'emballage défectueux si la valeur mesurée est inférieure à la valeur seuil, - on considère que l'étanchéité est satisfaisante si la valeur mesurée est supérieure ou égale à ladite valeur seuil. Selon un mode de réalisation, on associe l'instant du décollement à la pression dans ladite chambre à cet instant et on en déduit la pression interne réelle dans ledit emballage. Selon un mode de réalisation, le procédé est mis en oeuvre sur une ligne de conditionnement sous vide desdits produits avec lesdits emballages, et on teste l'étanchéité de la totalité des emballages engendrés par ladite ligne de conditionnement et on rejette lesdits emballages défectueux pour lesquels la valeur de décollement est inférieure à ladite valeur seuil. Selon un mode de réalisation, ladite étape dans laquelle on diminue la pression dans la chambre à une pression P2 inférieure à la pression P1 est mise en un temps inférieur à 2 secondes, par l'intermédiaire de moyens de mise sous vide rapide comprenant au moins un réservoir tampon de vide, et au moins une pompe à vide agencée pour maintenir ledit réservoir à une pression inférieure ou égale à la pression P2. Selon un mode de réalisation, on enregistre dans une base de données, pour chaque emballage testé, le résultat du test de l'étanchéité selon le procédé conforme à l'invention (satisfaisant, non satisfaisant), voire la pression interne réelle dans ledit emballage. L'invention concerne également une installation pour le test de l'étanchéité d'un emballage souple rempli de produits sous vide, à une pression visée P1 inférieure à la pression atmosphérique P0, présentant un ensemble de tests d'un emballage comprenant : - une platine destinée à supporter ledit emballage souple, - une cloche, destinée à être rapportée de manière étanche sur ladite platine, le volume interne entre la cloche et la platine constituant alors une chambre étanche à l'air, - des moyens mécaniques pour lever ou au contraire rapporter ladite cloche sur ladite platine, - des moyens de mise sous vide de ladite chambre étanche, - des moyens de mesure convenant pour la mesure du décollement de la paroi d'un emballage contenu dans ladite chambre étanche à l'air. Selon des caractéristiques optionnelles, prises seules ou en combinaison : - lesdits moyens de mesure comprennent un dispositif à laser ; - le dispositif à laser est extérieur à ladite chambre étanche, 5 la paroi de la cloche comprenant un verre minéral destiné à être traversé par le faisceau laser du dispositif à laser ; - les moyens de mesure comprennent, outre le dispositif à laser, un palpeur intérieur à ladite cloche, destiné à faire contact avec la paroi de l'emballage, le faisceau du dispositif à laser ciblant ledit palpeur ; 10 - l'installation présente des moyens de guidage en coulissement, selon une course limitée entre le palpeur et la cloche ; - lesdits moyens de mise sous vide comprennent : - un réservoir tampon de vide, - au moins une pompe à vide agencée pour maintenir 15 ledit réservoir tampon sous vide. En outre, l'installation peut présenter des moyens électroniques pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, voire des moyens d'évacuation des emballages considérés comme défectueux. L'installation peut présenter plusieurs ensembles de tests en 20 parallèle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels : - les figures la, 1 b et 1c illustrent trois moments consécutifs du procédé de test, conforme à l'invention, respectivement d'une part lorsque 25 la pression dans la chambre est supérieure à la pression P1 de l'emballage, d'autre part lorsque la pression dans la chambre est égale à celle de la pression de l'emballage, et enfin lorsque la pression dans la chambre est inférieure à celle de l'emballage, - la figure 2 est une vue de détail de l'étape de la figure 1 c 30 illustrant plus particulièrement le décollement de la paroi dudit emballage desdits produits, 4 la figure 3 illustre schématiquement le décollement de la paroi d'un emballage dont l'étanchéité est considérée comme satisfaisante, - la figure 4 illustre le test d'un emballage dont l'étanchéité est non satisfaisante, considérée comme défectueuse, la figure 5 est une vue partielle d'un ensemble de test d'une installation conforme à l'invention, - la figure 6 est une vue de coupe du dispositif tel qu'illustré à la figure 5, comprenant la platine, - la figure 7 est une vue de détail selon une coupe verticale de la cloche du dispositif telle qu'illustrée à la figure 6, - la figure 8 est une vue du cadre Vlla illustrant le joint d'étanchéité entre le verre minéral et le corps de la cloche à la figure 7, - la figure 9 est une vue de détail selon le cadre Vllb illustrant le joint d'étanchéité, destiné à assurer l'étanchéité entre le bord inférieur de la cloche et la platine, - la figure 10 est une vue de détail du palpeur du dispositif tel qu'illustré aux figures 6 et 7, - la figure 11 est une vue de face d'une installation comprenant au moins un ensemble de tests selon la figure 6, - la figure 12 est une vue en perspective de l'installation telle qu'illustrée à la figure 11. Aussi l'invention concerne un procédé de test d'un emballage souple, rempli de produits, notamment alimentaires sous vide à une pression nominale P1 visée inférieure à la pression atmosphérique P0. Le procédé comprend les étapes suivantes : - on place ledit emballage rempli dans une chambre à une pression supérieure à la pression P1 telle que par exemple à la pression atmosphérique P0, - on diminue la pression dans la chambre à une pression P2 30 inférieure à la pression P1 et simultanément on mesure un décollement de la paroi de l'emballage. Les figures la à 1c illustrent le procédé pour un emballage souple comprenant des produits sous vide à une pression P1 visée égale, selon un exemple, à 100 mbars. Selon cet exemple de réalisation, on place l'emballage tel qu'illustré à la figure 1 dans la chambre, sous pression atmosphérique P0, puis on diminue la pression dans la chambre. Au cours de la mise en dépression de la chambre jusqu'à la pression P2, la pression dans la chambre passe par une étape intermédiaire illustrée à la figure 1 b, pour laquelle la pression dans la chambre est égale à la pression à l'intérieur de l'emballage qui, selon l'exemple est de 100 mbars. Selon cet exemple, on diminue la pression dans la chambre jusqu'à la pression P2 qui, selon l'exemple non limitatif de la figure 1 c, est de 10 mbars. Dans le cas d'un emballage étanche, la différence de pression entre la pression interne de l'emballage et la pression P2 provoque un décollement significatif de la paroi de l'emballage qui est mesurée Selon un mode de réalisation du procédé, on compare la valeur de décollement « d » mesurée à une valeur seuil S. On rejette l'emballage, considéré comme défectueux, si la valeur mesurée « d » est inférieure à la valeur seuil S tel que cela est illustré à la figure 4. On considère que l'étanchéité est satisfaisante si la valeur mesurée « d » est supérieure ou égale à ladite valeur seuil S, tel que cela est illustré selon l'exemple de la figure 3. Selon un mode de réalisation, on associe l'instant du décollement à la pression dans ladite chambre à cet instant et on en déduit la pression interne réelle dans ledit emballage. Selon une première hypothèse approximative, on peut considérer que la pression interne réelle dans ledit emballage est égale à la pression de la chambre à l'instant du décollement. Selon une seconde hypothèse, on peut considérer que la pression réelle A dans ledit emballage est égale à la pression de la chambre Ptd à l'instant du décollement à laquelle il faut ajouter un différentiel OP de pression nécessaire pour décoller la paroi de l'emballage des produits soit Pr = Ptd + P. Eventuellement des abaques peuvent permettre de faire correspondre à une pression Ptd le différentiel de pression OP correspondant. Avantageusement, le procédé conforme à l'invention peut être mis en oeuvre sur une ligne de conditionnement sous vide desdits produits avec lesdits emballages et on teste l'étanchéité de la totalité des emballages engendrés par ladite ligne de conditionnement et on rejette lesdits emballages défectueux pour lesquels la valeur de décollement est inférieure à ladite valeur seuil S. Afin de ne pas altérer la cadence de la ligne de production, l'étape dans laquelle on diminue la pression dans la chambre à une pression P2 inférieure à ladite pression P1 peut être mise en oeuvre dans un temps inférieur à 2 secondes, par l'intermédiaire de moyens de mise sous vide rapide comprenant au moins un réservoir tampon de vide et au moins une pompe à vide. Ladite pompe à vide est agencée pour maintenir ledit réservoir à une pression inférieure ou égale à la pression P2. Eventuellement, plusieurs emballages peuvent être testés en parallèle simultanément. La mesure du décollement, selon le procédé conforme à l'invention, peut être mis en oeuvre au moyen d'un dispositif de mesure comprenant un dispositif à laser 3. Le dispositif à laser 3 peut mesurer directement le décollement de la paroi, ou alternativement de manière indirecte le faisceau 31 laser du dispositif à laser 3 ciblant un palpeur 4 notamment un tripode en contact avec la paroi dudit emballage. Ce palpeur 4 trouve une application particulière notamment dans le cas d'emballage dont la paroi présente un relief avec « montages et vallées » tel que par exemple un emballage souple contenant des morceaux de produits alimentaires (pommes de terre). Ce palpeur 4 permet d'obtenir une valeur moyenne du décollement « d » de la paroi de l'emballage souple, et non une valeur ponctuelle qui pourrait varier d'une position à l'autre. L'invention concerne également une installation 10 pour le test 30 de l'étanchéité d'un emballage souple, rempli de produits sous vide à une pression nominale visée P1 inférieure à la pression atmosphérique P0. Cette installation 10 comprend au moins un ensemble de tests 11 notamment illustré selon un exemple aux figures 5 à 7. Cet ensemble de tests 11 d'un emballage comprend : - une platine 12 destinée à supporter ledit emballage souple rempli desdits produits, - une cloche 13 destinée à être rapportée de manière étanche sur la platine 12, le volume interne entre la cloche 13 et la platine 12 constituant alors une chambre étanche à l'air, dans la position rapportée de la cloche contre ladite platine, - des moyens mécaniques 14 pour lever ou au contraire apporter ladite cloche 13 sur ladite platine 12, - des moyens de mise sous vide de ladite chambre étanche, - des moyens de mesure 3, 4 convenant pour la mesure du décollement de la paroi d'un emballage contenu dans ladite chambre étanche à l'air. Les moyens mécaniques 14 peuvent être constitués par un vérin, notamment électrique ou pneumatique, apte à lever ou au contraire apporter ladite cloche 13 contre la platine 12. Dans la position levée un emballage peut être manutentionné sur la platine 12, ou au contraire, évacué de cette platine 12. Dans la position abaissée, le vérin permet de rapporter la cloche 13 sur la platine 12 de manière étanche à l'air pour la mise en oeuvre du procédé. Tels qu'illustrés, notamment selon un exemple de réalisation à la figure 6, les moyens de mesure peuvent comprendre un dispositif à laser 3. Ce dispositif à laser 3 peut être extérieur à ladite chambre étanche, notamment solidaire du corps de la cloche. Le faisceau laser du dispositif 3 traverse un verre minéral 30 de la paroi de la cloche 13. Ce verre minéral 30 permet d'assurer la transmission du faisceau laser tout en garantissant l'étanchéité de la chambre étanche. A cet effet, un joint d'étanchéité 31 peut être prévu entre le verre minéral 30 et le corps de la cloche 13. Selon un mode de réalisation non illustré, le faisceau du laser peut cibler directement la paroi de l'emballage, ou encore, tel qu'illustré selon l'exemple des figures 5 à 6, cibler un palpeur 4 interne à ladite cloche 13 destiné à faire contact avec la paroi d'un emballage. Ce palpeur 4 peut être notamment prévu coulissant selon une course limitée par l'intermédiaire de moyens de guidage en coulissement 40, 41 entre le palpeur et la cloche 13. La direction du coulissement peut être parallèle à la direction du faisceau 31 laser du dispositif à laser, au moins lorsque la cloche 13 est rapportée sur ladite platine 12. Tel qu'illustré selon la vue de détail de la figure 9, le palpeur 4 peut être constitué d'un tripode dont les trois pieds sont destinés à faire contact avec la paroi de l'emballage. Selon l'exemple de réalisation illustré à la figure 7, le palpeur 4 est coulissant selon une direction globalement verticale, maintenu contre la paroi de l'emballage sous l'effet de la gravité. Il peut coulisser à la montée, selon la direction des moyens de guidage 40, 41 lorsque la paroi de l'emballage se décolle des produits contenus dans ledit emballage 1. Avantageusement, les moyens de mise sous vide peuvent comprendre un réservoir tampon de vide et au moins une pompe à vide agencée pour maintenir ledit réservoir tampon sous vide. La pompe à vide peut notamment être une pompe à venturi et permet de maintenir le vide dans ledit réservoir tampon. Ces moyens de mise sous vide permettent d'atteindre rapidement la diminution de pression désirée (jusqu'à la pression P2) dans ladite chambre étanche, notamment dans un temps inférieur à 2 secondes permettant de tester un grand nombre d'emballages. Avantageusement, afin d'obtenir la cadence de test nécessaire, plusieurs ensembles conformes à l'invention peuvent être mis en parallèle dans une même installation. Avantageusement l'installation 10 peut présenter des moyens électroniques pour la mise en oeuvre des étapes du procédé conforme à l'invention. A cet effet l'ensemble peut présenter un capteur de pression apte à cibler la pression dans ladite chambre étanche, des valves commandées et des relais permettant de contrôler les moyens de mise sous vide. Au cours de l'étape de mise en dépression de la chambre, la valeur de la pression dans la chambre étanche et la valeur du décollement peuvent être mesurées, en temps réel, enregistrées à intervalles réguliers. Ces données collectées peuvent permettre d'associer à chaque valeur de décollement mesurée une pression dans ladite chambre étanche. L'installation peut présenter en outre des moyens d'évacuation 15 des emballages considérés comme défectueux, dont la valeur du décollement est inférieure à la valeur seuil. Les moyens électroniques peuvent être constitués par un automate et un ordinateur dont le logiciel comprend les instructions permettant la mise en oeuvre du procédé, et notamment le test entre la valeur de décollement « d » mesurée et la valeur seuil S. Ces moyens électroniques présentent pour signaux d'entrée, un signal représentatif de la pression dans ladite chambre étanche à l'air. Pour chaque emballage testé, ce logiciel peut enregistrer le résultat du test (étanchéité satisfaisante ou emballage défectueux) voire déterminer la pression réelle interne de l'emballage. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Procédé de test d'un emballage souple (1), rempli de produits (2) notamment alimentaires, sous vide, à une pression nominale P1 visée inférieure à la pression atmosphérique P0, comprenant les étapes suivantes : - on place ledit emballage rempli dans une chambre à une pression supérieure à la pression P1, telle que par exemple la pression atmosphérique P0, - on diminue la pression dans la chambre à une pression P2 10 inférieure à ladite pression P1 et, simultanément, on mesure un décollement de la paroi de l'emballage. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel : - on compare la valeur de décollement (d) mesurée à une valeur seuil (S), 15 - on rejette l'emballage défectueux si la valeur de décollement (d) mesurée est inférieure à la valeur seuil (S), - on considère que l'étanchéité est satisfaisante si la valeur de décollement (d) mesurée est supérieure ou égale à ladite valeur seuil (S). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on 20 associe l'instant du décollement à la pression dans ladite chambre à cet instant et on en déduit la pression interne réelle dans ledit emballage. 4. Procédé selon la revendication 2 seule ou prise en combinaison avec la revendication 3, mis en oeuvre sur une ligne de conditionnement sous vide desdits produits avec lesdits emballages, dans 25 lequel on teste l'étanchéité de la totalité des emballages engendrés par ladite ligne de conditionnement et on rejette lesdits emballages défectueux pour lesquels la valeur de décollement (d) mesurée est inférieure à ladite valeur seuil (S). 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ladite étape 30 dans laquelle on diminue la pression dans la chambre à une pression P2 inférieure à ladite pression P1 est mise en oeuvre en un temps inférieur à 2secondes, au moyen de moyens sous vide, rapides, comprenant au moins ; - un réservoir tampon de vide, - au moins une pompe à vide agencée pour maintenir ledit réservoir à une pression inférieure ou égale à la pression P2. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel on enregistre dans une base de données, pour chaque emballage, le résultat du test de l'étanchéité selon le procédé de la revendication 2, voire la pression interne réelle dans ledit emballage mesurée selon le procédé de la revendication 3. 7. Installation (10) pour le test de l'étanchéité d'un emballage souple, rempli de produits sous vide, à une pression visée P1 inférieure à la pression atmosphérique P0, présentant un ensemble de tests d'un emballage comprenant : - une platine (12) destinée à supporter ledit emballage 15 souple, - une cloche (13), destinée à être rapportée de manière étanche sur ladite platine (12), le volume interne entre la cloche et la platine constituant alors une chambre étanche à l'air, - des moyens mécaniques (14) pour lever ou au contraire 20 rapporter ladite cloche (13) sur ladite platine, - des moyens de mise sous vide de ladite chambre étanche, - des moyens de mesure (3, 4) convenant pour la mesure du décollement de la paroi d'un emballage contenu dans ladite chambre étanche à l'air. 25 8. Installation (10) selon la revendication 7, dans laquelle lesdits moyens de mesure (3, 4) comprennent un dispositif à laser (3). 9. Installation (10) selon la revendication 8, dans laquelle le dispositif à laser (3) est extérieur à ladite chambre étanche, la paroi de la cloche comprenant un verre minéral (30) destiné à être traversé par le faisceau 30 (31) laser dudit dispositif à laser (3). 10. Installation (10) selon la revendication 9, dans laquelle les 10moyens de mesure comprennent, outre le dispositif à laser (3), un palpeur (4) intérieur à ladite cloche (13), destiné à faire contact avec la paroi de l'emballage, le faisceau (31) du dispositif à laser (3) ciblant ledit palpeur (4). 11. Installation (10) selon la revendication 10, présentant des moyens de guidage en coulissement (40, 41), selon une course limitée, entre le palpeur (4) et la cloche (3), orientés selon la direction du faisceau (31) du dispositif à laser (3), au moins lorsque la cloche (13) est rapportée sur ladite platine (12). 12. Installation (10) selon l'une des revendications 7 à 11, 10 dans laquelle lesdits moyens de mise sous vide comprennent : - un réservoir tampon de vide, - au moins une pompe à vide agencée pour maintenir ledit réservoir tampon sous vide. 13. Installation (10) selon l'une des revendications 7 à 12, 15 comprenant des moyens électroniques pour la mise en oeuvre des étapes du procédé selon la revendication 2 ou 3. 14. Installation (10) selon la revendication 13, comprenant lesdits moyens électroniques pour la mise en oeuvre des étapes du procédé selon la revendication 2, et en outre, des moyens d'évacuation (15) des 20 emballages considérés comme défectueux. 15. Installation (10) selon l'une des revendications 7 à 14, comprenant plusieurs ensembles de tests (11), en parallèle.