Procédé de conditionnement de produit pâteux dans un emballage de conditionnement étanche à ouverture facile en matière plastique.

La présente invention est relative au conditionnement d'un produit pâteux tel qu'un fromage fondu ou un fromage frais fondu ou un fromage frais dans un emballage de conditionnement étanche à ouverture facile constitué de deux feuilles, une première feuille constituant un godet comportant un fond et des faces latérales, et une deuxième feuille constituant un couvercle scellé de façon étanche aux rebords du godet.

On connaît des emballages de portions de produit pâteux, tel qu'un fromage fondu ou un fromage frais fondu, constitués de feuilles conformées de façon à constituer une coquille et fermées par un couvercle, les feuilles étant scellées de façon à assurer une fermeture étanche. De tels emballages comportent en général un ruban permettant une ouverture facile. Ils sont en général en aluminium et permettent de constituer des portions rectangulaires ou des portions triangulaires.

Pour des raisons telles que des raisons d'économie d'énergie, il est avantageux de pouvoir remplacer l'aluminium par des matériaux moins consommateurs d'énergie comme par exemple les matières plastiques tel que le polypropylène. Pour cela, on a proposé de réaliser des emballages de conditionnement de produit pâteux en matière plastique qui nécessitent l'utilisation d'un équipement adapté pour remédier aux inconvénients de ces matériaux qui ne gardent pas la mémoire des pliages qu'on leur a fait subir. C'est le cas notamment du brevet EP 08 03 439 dans lequel on a décrit un procédé et une installation pour réaliser un emballage de conditionnement de matériaux pâteux à partir de trois feuilles de matière plastique qui sont mises en forme et assemblées à l'aide d'installations comportant des outillages de pliage chauffés afin de réaliser un pliage à chaud. Cette technique présente des inconvénients notamment parce qu'elle nécessite soit la mise en place d'équipement spécifiques conduisant des investissements coûteux soit la réalisation de modifications importantes sur les machines existantes conçues pour le matériau tel que l'aluminium. De plus, ce procédé ne permet le chauffage que d'une face externe du godet et non de la laque de scellage qui peut être disposée sur la face interne de celui-ci, ce qui complique les opérations de scellage de l'emballage.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé qui permet de fabriquer des emballages de conditionnement de produits pâteux, tel qu'un fromage fondu ou un fromage frais fondu ou un fromage frais, à partir de feuilles en matière plastique et qui nécessite peu de modifications des installations de conditionnements connues.

A cet effet, l'invention a pour effet un procédé de conditionnement d'un produit pâteux tel qu'un fromage fondu ou un fromage frais fondu ou un fromage frais dans un emballage de conditionnement étanche à ouverture facile constitué de deux feuilles minces en matière plastique, une première feuille constituant un godet comportant un fond et des faces latérales et une deuxième feuille constituant un couvercle scellé de façon étanche aux rebords du godet, selon lequel :

- on découpe la première feuille selon un contour approprié ;

- on conforme la première feuille par pliage pour former un godet dont les faces latérales s'étendent au-delà de la zone de remplissage du godet ;

- on remplit de produit pâteux la zone de remplissage du godet ;

- on dispose sur la surface libre du produit pâteux contenu dans le godet la deuxième feuille découpée à des dimensions au moins égales à celles du fond du godet de façon à former un couvercle, et - on scelle le couvercle sur les faces latérales.

Avant de conformer la première feuille par pliage, on chauffe la feuille dans des zones choisies pour permettre un thermoformage au cours du pliage.

Le chauffage de la feuille peut être effectuée par contact avec au moins une plaque chauffante évidée dans les parties à épargner ou par rayonnement infrarouge ou par soufflage d'air chaud.

Avant le formage du godet, on peut fixer sur la première feuille au moins une bande d'ouverture facile.

De préférence, la première feuille comporte une laque thermo-scellable sur la face destinée à être située à l'intérieur de l'emballage et elle est découpée de telle sorte que, après formage du godet au moins une première face latérale comporte une patte dont la face interne vient au contact de la face externe d'une deuxième face latérale du godet et on scelle par thermo-scellage la patte sur la deuxième face latérale.

Pour former la première feuille par pliage, on peut la saisir à l'aide d'un piston muni de trous d'aspiration, puis la faire passer à travers une cheminée de formage d'un godet comportant à sa base des rouleaux presseurs avec lesquels on peut serrer les faces latérales du godet de façon à former le plis et éventuellement thermo-sceller une patte d'une face latérale du godet contre une autre face latérale du godet.

De préférence, après formage du godet, on transfert le godet dans une alvéole comportant des trous d'aspiration à sa périphérie, et on plaque les faces latérales du godet contre les faces latérales de l'alvéole par aspiration et on maintient l'aspiration pendant le remplissage du godet.

Pour mettre en place et sceller le couvercle, on peut procéder de la façon suivante :

- on saisit la deuxième feuille à l'aide d'un piston muni de trous d'aspiration ; - à l'aide du piston, on fait passer la deuxième feuille dans une plaque de formage de façon à donner au couvercle une forme concave avec un petit rebord périphérique ;

- on dépose le couvercle au contact de la face supérieure du produit contenu dans le godet ; - on scelle les rebords du couvercle sur les faces latérales du godet par serrage de mâchoires chauffantes extérieures contre le piston ; et

- on rabat les rebords des parois latérales du godet contre la face supérieure du couvercle et on les scelle par thermo scellage à l'aide d'un tampon chauffant. De préférence, au moins la première feuille est en polypropylène, éventuellement orienté, et comporte sur une de ses faces une couche de laque thermo scellable.

Le procédé peut être mise en œuvre par une installation qui comprend notamment : - un poste de préchauffage avant formage d'une feuille découpée destinée à être formée pour constituer un godet ;

- un poste de formage d'un godet comprenant un piston de formage et une cheminée de formage ;

- une alvéole de réception et de transfert d'un godet.

De préférence, le piston du poste de formage comprend des moyens de maintien, notamment par aspiration, d'une feuille contre le piston, et la cheminée de formage comporte à sa base des moyens de serrage latérale d'une feuille en cours de formage contre les faces latérales du piston.

Les moyens de serrage latéral disposés à la base de la cheminée de formage sont constitués par exemple de galets montés sur des moyens élastiques réglables.

L'alvéole de réception comporte à sa périphérie des moyens d'aspiration adaptés pour plaquer les faces latérales d'un godet contre les faces latérales de l'alvéole.

L'installation peut comprendre, en outre, un ou plusieurs des postes suivants :

- déroulage d'une bande en matière plastique et découpage d'une première ou d'une deuxième feuille,

- pose de bandes d'ouverture facile,

- remplissage d'un godet ;

- mise en place d'un couvercle et scellage du couvercle à l'aide de mâchoires chauffantes, - pliage et scellage des rebords du godet.

L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise mais non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est une vue de dessus d'une première feuille en matière plastique destinée à constituer un godet pour un emballage de conditionnement d'un produit pâteux ;

- la figure 2 est une représentation schématique d'une opération préparatoire à la fabrication de l'emballage qui consiste en le déroulement et un premier conditionnement d'une feuille de matière plastique ;

- la figure 3 est une vue de dessus d'une feuille de matière plastique destinée à constituer le godet d'un emballage de conditionnement d'un produit pâteux montrant des zones qui sont préchauffées avant pliage ;

- la figure 4 est une représentation schématique des trois premières opérations de fabrication d'un emballage de conditionnement d'un produit pâteux ;

- la figure 5 est une vue en coupe schématique d'une installation de formage d'une première feuille en matière plastique destinée à constituer le godet d'un emballage de conditionnement d'un produit pâteux ;

- la figure 6 est une vue schématique de la quatrième opération de l'emballage et de conditionnement d'un produit pâteux qui consiste au remplissage d'un godet à l'aide de produits pâteux ;

- la figure 7 est une représentation schématique de l'opération de mise en place du couvercle de fermeture de l'emballage de conditionnement de produits pâteux ; - la figure 8 est une représentation schématique de l'opération de soudage des rebords du couvercle sur les rebords du godet d'un emballage de conditionnement d'un produit pâteux ;

- la figure 9 est une vue schématique de l'opération qui consiste à replier et à sceller les bords supérieurs du godet d'un emballage de conditionnement d'un produit pâteux ; et

- la figure 10 est une représentation schématique d'une portion de fromage fondu de forme parallélépipédique emballée dans un emballage de conditionnement en matière plastique.

Pour réaliser un emballage de conditionnement d'un produit pâteux, tel qu'un fromage fondu ou un fromage frais fondu ou un fromage frais, on déroule un rouleau 1 d'une feuille 2 en matière plastique tel que le polypropylène ou le polypropylène orienté dont une des faces est recouverte d'une laque thermo- scellable. Sur cette feuille de matière plastique, on dépose tout d'abord des rubans d'ouverture facile 3 qui sont par exemple en forme de diapason. Une fois que ces rubans d'ouverture facile sont posés, on découpe dans la feuille de matière plastique une première feuille 4 pour lui donner un contour approprié permettant par pliage de former un godet comportant un fond et des faces latérales qui peuvent être assemblées par thermo-scellage.

Un exemple de découpe pour réaliser un godet de section carrée est représenté à la figure 1. La feuille 4, de forme généralement en croix, est constituée d'une partie centrale 40 destinée à former le fond du godet qui est entourée par des volets 41 , 42, 43 et 44 destinés à former après pliage autour des lignes de pliage 45, 46, 47 et 48 pour former les faces latérales du godet. Afin de

faciliter le pliage ultérieur, les lignes de pliage sont pré-marquées lors de la découpe en utilisant des lames adaptées à l'aide desquelles on exerce une pression sur la feuille.

Dans les coins 49 qui sont situés entre deux volets adjacents, par exemple entre le volet 44 et le volet 41 , la feuille est découpée de façon à former deux pattes 50 et 51 séparées par une ligne de pliage diagonale 52. La patte 50 est adjacente au volet 41 et la patte 51 est adjacente au volet 44. Le découpage est adapté pour que la patte 50 et la patte 51 soient de taille différente, en particulier pour que la pattes 51 soit de dimension supérieure à la patte 50, de telle sorte que, lorsque les volets 41 et 44 sont repliés vers le haut pour former les faces latérales du godet, la patte 51 vient recouvrir la patte 50 et s'étend au delà de la patte 50 de façon à ce que sa zone intérieure 53 puisse venir au contact de la face externe du volet 41. Ainsi, la feuille de matière plastique étant recouverte de laque thermo-scellable sur sa face intérieure, la partie 53 de la patte 51 pourra être collée par thermo-scellage sur la face extérieure du volet 41.

Naturellement, les quatre coins de la feuille sont découpés de la même façon, afin d'assembler par thermo-scellage chacun des rebords du godet.

Cette opération de découpage qui a été repérée O1 à la figure 4 est suivie par une deuxième opération O2 de préchauffage de la première feuille de matière plastique 4 de façon à créer des zones de chauffage 5 qui recouvrent les lignes de pliage selon lesquelles le pliage sera effectué lors de l'opération de pliage 03. Les zones de chauffage, représentées de façon plus détaillée à la figure 3, sont en forme de treillis et recouvrent les lignes de pliage 45, 46, 47 et 48 et laissent libre une zone centrale 55 et des zones médianes dans les volets latéraux 56, 57, 58, 59. Ces zones non chauffées sont nécessaires pour assurer une certaine rigidité de la feuille qui permettra sa manipulation ultérieurement.

Le chauffage peut être effectué par différents moyens, par exemple en serrant la feuille entre deux patins chauffants ayant des formes adaptées pour effectuer un chauffage selon les zones de chauffage qui ont été prédéterminées. Le chauffage peut également être effectué par des moyens de chauffage par infrarouge ou par soufflage d'air chaud.

L'homme du métier sait réaliser de tels moyens de chauffage.

Après réalisation du chauffage, la première feuille est saisie à l'aide d'un piston 6 qui comporte des canaux internes 61 qui débouchent par des ouvertures 63 sur la face inférieure 62 et qui permettent de maintenir par aspiration la première feuille 4. La face inférieure 62 du piston 6 a une dimension qui est sensiblement égale à la dimension du fond du godet qui doit être formé. A l'aide de ce piston 6, la première feuille 4 est poussée à travers une cheminée de formage 7 dont au moins deux bords inférieurs opposés comportent des galets presseurs 71 qui peuvent exercer un effort latéral de façon à pouvoir serrer la feuille contre les parois du piston de formage. Ces galets presseurs sont montés sur des moyens à ressorts, tels que des ressorts à boudins ou des lames à ressorts réglables 72 qui permettent de régler la pression exercée par les ressorts sur la feuille 4. Cette cheminée de formage 7 débouche sur un plateau comportant une alvéole 9 dont la paroi latérale 90 comporte des trous d'aspiration 91 qui permettent de plaquer les faces latérales d'un godet contre ces parois. Cette alvéole est fermée à sa partie inférieure par un piston éjecteur 92.

A l'aide de ces dispositifs et lors de l'opération de mise en forme 3, on fabrique par pliage un godet 8 comportant des faces latérales 81 qui sont constituées par les quatre volets latéraux de la feuille 4. Ces bords latéraux comportent des pattes 82 qui sont scellées contre des montants latéraux 81. Ces pattes latérales 82 scellées correspondent aux pattes 53 qui ont été préparées sur la première feuille qui avait été découpée. Les pattes 82 sont scellées par thermo- scellage en profitant de la chaleur qui résulte du chauffage préalable fait au cours de l'opération de préchauffage O2.

Le godet 8 est reçu dans l'alvéole 9 puis il est dégagé de la cheminée de formage 7 pour être amené dans un poste de remplissage pour effectuer une opération de remplissage O4 qui consiste à remplir de produits pâteux une zone de remplissage à l'intérieur du godet, de façon à constituer une charge 11 , en utilisant par exemple une bouche d'injection 10.

Cette opération de remplissage est bien connue de l'homme du métier. Après remplissage du godet, celui-ci est amené dans un poste de mise en place d'un couvercle 13. Ce couvercle 13 est constitué d'une deuxième feuille de matière plastique dont une des faces est éventuellement recouverte d'une laque thermo-scellable, qui est découpée selon une forme légèrement plus grande que

celle du fond du godet. Cette feuille est saisie par un piston 12 comportant des canaux 120 débouchant sur sa face inférieure par des ouvertures 121 qui permettent de maintenir par aspiration la deuxième feuille contre la face inférieure du piston. Le piston fait passer la deuxième feuille à travers une plaque de formage de façon à constituer un couvercle ayant une forme concave comportant un fond de forme rectangulaire correspondant au fond du godet, bordée par un petit rebord périphérique 14, destiné à permettre un scellage dans le godet et dépose le couvercle sur la face supérieure de la charge de produit pâteux contenu dans le godet. Cette opération de pause du couvercle est repérée O5 sur les figures.

Après pause du couvercle sur la face supérieure de la pâte contenue dans le godet, le rebord 14 du couvercle 13 est scellé par thermo-scellage contre les bords supérieures 81 A des faces latérales 81 du godet 8. Ce thermo-scellage est réalisé à l'aide de mâchoires chauffantes 15 qui viennent serrer latéralement la partie supérieure 81 A du rebord du godet et les rebords 14 du couvercle contre le piston de manutention 12.

Une fois ce premier scellage réalisé, dans une dernière opération repérée 07, les rebords 81 A sont rabattus contre la face supérieure du couvercle 13 à l'aide de patins 16 qui s'étendent latéralement, puis les rebords 81 A des faces latérales 81 qui s'étendent au-delà des rebords 14 du couvercle, sont scellés contre la face supérieure du couvercle 13 à l'aide d'un tampon chauffant 17.

On obtient ainsi une part de produit pâteux tel qu'un fromage fondu ou un fromage frais fondu ou un fromage frais conditionnée dans un emballage 8 comprenant des parois latérales 81 qui comportent des pattes 82 scellées sur les faces latérales 81 et dont les bords 81 A sont rabattus et scellés contre le couvercle 13. Sur la face supérieure du couvercle, une extrémité des rubans d'ouverture facile 3 s'étend au-delà des rebords 81A, ce qui permet de le saisir facilement et d'ouvrir facilement l'emballage.

Le procédé qui vient d'être décrit peut être mis en œuvre à l'aide d'installations de conditionnement de matières pâteuses tel que les fromages fondus que l'homme du métier sait réaliser. En particulier, les opérations de pause et du scellage du couvercle sont des opérations connues. L'homme du métier sait réaliser des machines qui permettent de fabriquer en série des conditionnements

de matières pâteuses en prévoyant une succession de poste adaptés et des transferts de portions en cours de remplissage d'un poste au poste suivant.

Dans le mode de réalisation décrit, l'emballage comporte des rubans d'ouverture facile, mais des emballages conformes à l'invention peuvent ne pas comporter de tels rubans ou comporter des moyens d'ouverture facile différents.

Enfin, les parts de produit pâteux emballées peuvent avoir toute forme de type polygonale.