DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

La présente invention concerne les récipients pour la conservation longue durée.

Pour la conservation longue durée, on utilise habituellement les boîtes de conserve en métal. Habituellement, ces boîtes de conserve sont délimitées par une paroi latérale, un fond et un couvercle. Ces trois éléments sont tous métalliques et ils sont assemblés généralement par sertissage. Ces boîtes sont conçues pour être empilables.

Les boîtes de conserve connues sont généralement de forme cylindrique et peuvent présenter diverses hauteurs. Le diamètre est plus généralement de 99 mm. On obtient ainsi différents volumes, comme par exemple des petits volumes c'est-à-dire 425 ml ou des gros volumes c'est-à-dire 850 ml. Pour permettre la conservation longue durée des aliments qu'elles contiennent, une fois remplies et fermées, les boîtes de conserve sont chauffées à une température élevée qui est généralement comprise entre environ 1 10 ⁰ C et

150 ⁰ C et ce pendant une durée suffisante pour la destruction ou l'inactivation de tout microorganisme contenu dans les aliments à conserver, réalisant une stérilisation.

En général, la stérilisation s'effectue dans un autoclave, où les boîtes de conserve sont soumises à une pression externe, la pression différentielle étant d'environ 2 bars.

Pour éviter toute détérioration des aliments conservés et permettre une conservation longue durée, les boîtes de conserve doivent être réalisées dans un matériau étanche à l'air. Les métaux sont une solution bien adaptée.

Habituellement, les métaux utilisés pour réaliser les boîtes de conserve sont choisis pour être suffisamment résistants mécaniquement, pour supporter une température élevée et un différentiel de pression de l'ordre de 2 bars. Pour les boîtes de conserve de petit format (425 ml), l'aluminium est généralement utilisé. Pour les grands volumes (850 ml), c'est l'acier mince qui est généralement utilisé.

L'inconvénient de telles boîtes de conserve est qu'elles sont coûteuses et qu'elles ont un fort impact environnemental car elles nécessitent beaucoup d'énergie pour leur fabrication et pour leur recyclage. EXPOSE DE L'INVENTION

Le problème proposé par la présente invention est de prévoir un récipient pour conservation longue durée ayant un faible impact environnemental, qui soit recyclable, peu coûteux et facile à fabriquer. L'idée qui est à la base de l'invention est d'utiliser des matières plastiques thermoformées. Cependant, de telles matières plastiques présentent l'inconvénient de ne pas supporter les conditions imposées pour la stérilisation.

En particulier, pour tenir les contraintes mécaniques induites par la stérilisation, il faudrait partir d'une feuille de matériau thermoformable suffisamment épaisse. Par exemple, pour un récipient d'environ 850 ml, l'épaisseur de la feuille de matériau thermoformable devrait être de l'ordre de 5 mm. Cependant, une telle épaisseur est difficile à thermoformer.

Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un récipient pour conservation longue durée, comprenant un conteneur délimité par une paroi latérale et un fond, et apte à être obturé par un couvercle, qui est réalisé en matière plastique thermoformée, et qui comprend en outre une structure de renfort mécanique, dans lequel : - le récipient est adapté pour supporter les conditions imposées par la stérilisation, et - la structure de renfort mécanique est imbriquée dans la paroi latérale du conteneur de façon que l'imbrication s'oppose à la séparation de la structure de renfort mécanique vis-à-vis du conteneur pendant et après stérilisation.

Le moment pendant lequel une séparation peut se produire dépend des réglages de contre pression de l'autoclave. Il y a des périodes où la pression extérieure à l'emballage est supérieure à la pression intérieure. Il est possible que cela arrive pendant le refroidissement du produit, et cela se passe dans l'autoclave. Si les pièces ne sont pas solidaires, c'est en sortie d'autoclave que l'on constate le défaut de déformation qui rend l'emballage non conforme.

Une telle conception de récipient en deux parties avec un conteneur thermoformé et une structure de renfort mécanique permet de combiner les propriétés du conteneur thermoformé avec celles de la structure de renfort mécanique. Ceci est effectué tout en diminuant la quantité de matière nécessaire pour remplir la fonction de tenue mécanique du récipient, par rapport à un récipient réalisé en un seul matériau. Le récipient ainsi conçu est simple à fabriquer et à mettre en oeuvre. L'imbrication ne s'oppose pas à ce que le conteneur et la structure de renfort mécanique soient ensuite séparés pour être traités de façon appropriée lors d'un recyclage.

En alternative, on peut prévoir que la structure de renfort mécanique et le récipient sont réalisés dans un même matériau. Le recyclage est ainsi facilité car aucune séparation des deux parties n'est à prévoir.

L'utilisation de matière plastique pour réaliser le conteneur permet d'obtenir un récipient à faible coût, qui soit recyclable et qui présente un faible impact environnemental. La fabrication d'un tel récipient se fait par thermoformage. Le thermoformage est une méthode de fabrication peu coûteuse et facile à mettre en œuvre et qui requiert moins d'énergie que la fabrication de boîtes de conserve en métal.

L'imbrication permet au conteneur et à la structure de renfort de rester solidaires malgré les changements de dimensions inévitables dus aux conditions de stérilisation.

De façon avantageuse, on peut prévoir que le récipient présente un taux d'étirement supérieur à environ 2,5.

C'est l'association des propriétés de la structure de renfort mécanique avec le conteneur qui permet d'obtenir un tel taux d'étirement dans un récipient réalisé par thermoformage et qui présente une tenue mécanique suffisante pour son utilisation.

Avantageusement, le récipient est sensiblement cylindrique de diamètre supérieur à 80 mm, avantageusement 99 mm, et de hauteur supérieure à environ 100 mm.

Un tel récipient présente un volume supérieur à 425 ml. Il est donc une solution convenable pour la conservation longue durée pour les gros volumes.

On peut avantageusement prévoir que la structure de renfort mécanique est un manchon rigide encerclant la paroi latérale. Avantageusement, le manchon est maillé ou plein.

Un manchon maillé est moins lourd qu'un manchon plein pour une même tenue mécanique.

Un manchon plein est avantageux car, par l'application d'une étiquette ou d'un équivalent sur celui-ci, il permet de communiquer avec le consommateur. Avantageusement, on peut prévoir que la structure de renfort mécanique comprend en outre une base reliée au manchon par au moins deux longerons, la base et les longerons étant imbriqués respectivement dans le fond du conteneur et dans la paroi latérale.

Le conteneur ainsi renforcé réalise un récipient ayant une meilleure résistance aux chocs et aux déformations. De façon avantageuse, on peut prévoir que la structure de renfort mécanique est en matière plastique ou en métal.

L'utilisation de matière plastique est avantageuse car le récipient est peu coûteux et recyclable.

L'utilisation de métal permet d'avoir une structure qui soit mécaniquement satisfaisante avec moins de matière qu'en utilisant une matière plastique.

On peut avantageusement prévoir que la matière plastique de la structure de renfort mécanique est le polypropylène (PP).

Ainsi, la structure de renfort mécanique est recyclable. Le polypropylène

(PP) présente une température de fusion d'environ 170 ⁰ C. Cette température est supérieure aux températures que doit subir le récipient pendant les étapes de stérilisation. Le polypropylène (PP) est suffisamment rigide pour être utilisé pour une structure de renfort mécanique.

Avantageusement, on peut prévoir que la structure de renfort mécanique est en une matière injectée. On peut donc prévoir que la structure de renfort mécanique est elle-même l'étiquette ou l'équivalent et est réalisée par injection avec un procédé de décoration du type In MoId Labelling (IML).

De façon avantageuse, on peut prévoir que la structure de renfort mécanique comprend des moyens d'engagement pour éviter la rotation de la structure de renfort mécanique autour du conteneur.

Ainsi, un tel récipient est de préhension aisée. Il n'y a pas de risque de mauvaise prise en main.

Avantageusement, on peut prévoir que les moyens d'engagement sont des bossages ou des nervures prévus sur la surface intérieure de la structure de renfort mécanique.

Une telle solution est simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre.

On peut avantageusement prévoir que la matière plastique thermoformée est un complexe PP/EVOH/PP (polypropylène/éthylène-alcool vinylique/polypropylène). Cette matière plastique est habituellement utilisée pour les récipients thermoformables. Elle est recyclable et supporte les températures élevées que le récipient doit subir au cours des étapes de stérilisation. De façon avantageuse, on peut prévoir que le conteneur est réalisé par thermoformage d'une feuille en matière thermoplastique sur la surface intérieure de la structure de renfort mécanique.

Ainsi, le récipient est facile à réaliser. Avantageusement, on peut prévoir que le conteneur et la structure de renfort mécanique sont solidarisés par collage ou par soudure thermique. Une solidarisation par soudure thermique autorise le recyclage. On peut avantageusement prévoir que le conteneur comprend en outre un rebord pour recevoir un couvercle en appui. De façon avantageuse, le couvercle est en métal.

Ainsi, les industriels peuvent réutiliser sans problème les machines de sertissage déjà en leur possession. Un opercule en matière plastique ne supporterait pas le différentiel de pression subi par le récipient au cours des étapes de stérilisation. Avantageusement, on peut prévoir que le couvercle et le conteneur sont solidarisés par sertissage.

Le sertissage est facile et peu coûteux à mettre en œuvre.

DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :

- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un récipient de conservation longue durée selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 2 est une vue schématique en perspective de la structure de renfort mécanique du conteneur selon le premier mode de réalisation de l'invention :

- la figure 3 est une vue de face en coupe d'un récipient de conservation longue durée selon le premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 4 est un schéma de principe des étapes de fabrication d'un récipient selon le premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue schématique en perspective d'un récipient de conservation longue durée selon un second mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 6 est une vue schématique en perspective de la structure de renfort mécanique du conteneur selon le second mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 7 est une vue en coupe d'un récipient de conservation longue durée selon le second mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 8 est une vue schématique en perspective de la structure de renfort mécanique du conteneur selon un troisième mode de réalisation ; - la figure 9 est une vue schématique en perspective de la structure de renfort mécanique du conteneur selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 10 est une vue de côté en coupe diamétrale de la structure de renfort mécanique du récipient de conservation longue durée selon le quatrième mode de réalisation ; et

- la figure 11 est une vue en coupe diamétrale d'un récipient de conservation longue durée selon le quatrième mode de réalisation.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Les figures 1 à 4 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention, tandis que les figures 5 à 7 illustrent un second mode de réalisation de l'invention. La figure 8 illustre une structure de renfort mécanique pour réaliser un récipient selon un troisième mode de réalisation. Les figures 9 à 11 illustrent un quatrième mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 illustre un récipient 1 pour conservation longue durée selon l'invention, dont la hauteur H (figure 3) est ici de 100 mm, et dont le diamètre D

(figure 3) est ici de 99 mm. Le récipient 1 comprend un conteneur 2 et une structure de renfort mécanique. Cette structure de renfort mécanique est un manchon maillé 3 qui est plus particulièrement représenté sur la figure 2.

Le manchon maillé 3 comprend six longerons périphériques 5a-5f reliés par une couronne inférieure 4 (figure 2) formant une base 1000, par un anneau cylindrique supérieur 6b, et par un anneau cylindrique intermédiaire 6a. Le manchon maillé 3 comprend une surface intérieure 30 et une surface extérieure

300.

Le conteneur est délimité par une paroi latérale 7 et un fond 8. Il comprend un rebord 9. Le rebord 9 est prévu pour qu'un couvercle 10 puisse venir en contact avec lui et être serti afin de clore le récipient 1.

Pour fabriquer le récipient 1 , on positionne une feuille 100 en matière thermoplastique thermoformable au-dessus et à proximité du manchon maillé 3 préalablement fabriqué (étape A de la figure 4). Pour réaliser un récipient d'une hauteur de 100 mm, la feuille plate en matière plastique thermoformable présente initialement une épaisseur d'environ 4 mm.

Ensuite, on thermoforme (étapes B et C, figure 4) la feuille 100 en matière plastique thermoformable sur l'intérieur 30 du manchon maillé 3. Pendant le thermoformage, la feuille 100 est étirée axialement vers l'intérieur du manchon maillé 3 jusqu'à former le récipient 1 de hauteur 100 mm et de diamètre 99 mm. Lorsque la matière est étirée, l'épaisseur de la feuille diminue. La matière qui est le plus étirée constitue le fond 8 du conteneur 2. Après le thermoformage, l'épaisseur est de 1 mm à proximité du fond 8 du conteneur 2. Par sa faible épaisseur, le fond 8 du conteneur 2 est donc la partie du conteneur qui est la plus faible mécaniquement. C'est pour palier à cet inconvénient qu'une structure de renfort mécanique 3 est prévue. La feuille en matière plastique thermoformable réalise le fond 8 du conteneur 2, la paroi latérale 7 du conteneur 2 ainsi que le rebord 9.

Après le thermoformage, le manchon maillé 3 encercle la paroi latérale 7 du conteneur 2, de sorte que le fond 8 se trouve à proximité immédiate de la couronne inférieure 4 du manchon maillé 3 et que la paroi latérale 7 se trouve à proximité immédiate des longerons périphériques 5a à 5f et des anneaux cylindriques 6a et 6b.

La figure 3 illustre l'imbrication de la structure de renfort mécanique 3 dans la paroi latérale 7 du conteneur 2. En effet, la paroi latérale 7 comprend un tronçon supérieur 7a, un tronçon intermédiaire 7b et un tronçon inférieur 7c. Le tronçon supérieur 7a est relié au tronçon intermédiaire 7b par un premier tronçon de liaison 70a en retrait vers l'intérieur de la cavité du conteneur 2 et limité par deux épaulements 20a et 20b. L'anneau cylindrique supérieur 6b est logé dans le premier tronçon de liaison 70a. Le tronçon intermédiaire 7b est relié au tronçon inférieur 7c par un second tronçon de liaison 70b en retrait vers l'intérieur de la cavité du conteneur 2 et limité par deux épaulements 21 a et 21 b. L'anneau cylindrique intermédiaire 6a est logé dans le second tronçon de liaison 70b. Les épaulements 20a, 20b, 21a et 21 b s'opposent à la translation axiale de la structure de renfort mécanique 3 le long du conteneur 2.

Sur les figures 5 à 7, les mêmes moyens essentiels sont repérés par les mêmes références numériques que sur les figures 1 à 4 qui illustrent le premier mode de réalisation.

Pour réaliser la structure de renfort mécanique 3, un manchon plein 1 1 remplace le manchon maillé du premier mode de réalisation. La paroi latérale 7 comprend, dans ce mode de réalisation, un tronçon supérieur 7a et un tronçon inférieur 7c. Le tronçon supérieur 7a et le tronçon inférieur 7c sont reliés par un premier tronçon de liaison 70a en retrait vers l'intérieur de la cavité du conteneur 2 et limité par deux épaulements 20a et 20b. Le manchon plein 1 1 est logé dans le premier tronçon de liaison 70a. Les épaulements 20a et 20b s'opposent à la translation axiale de la structure de renfort mécanique 3 le long du conteneur 2. La figure 6 illustre plus en détail le manchon plein 1 1. On remarque que ce manchon plein 1 1 ne comprend pas de partie venant à proximité immédiate du fond 8 du conteneur 2, et qu'il est moins haut que le conteneur 2. En alternative, on pourra toutefois prévoir un manchon plein 11 qui se développe jusqu'à proximité du fond 8 du conteneur 2.

L'avantage d'un manchon plein est qu'il peut être décoré facilement par un procédé de décoration IML (In MoId Labelling) et permettre ainsi une communication efficace avec les consommateurs.

Des moyens d'engagement peuvent être prévus sur la surface intérieure 30 du manchon plein 11 (comme dans le mode de réalisation de la figure 8) pour éviter la rotation du manchon plein 11 autour du conteneur 2. Par exemple, des bossages ou des nervures peuvent être réalisés. Ces bossages ou ces nervures présentent avantageusement une épaisseur ou une profondeur supérieure à la valeur du retrait qui est inévitable lors du refroidissement du récipient après le thermoformage. Le retrait est habituellement de l'ordre de 0,5 mm.

Sur l'extérieur de la paroi latérale 7 du conteneur 2, des cannelures 12 inférieures participent à la rigidité du conteneur 2, et résultent de la présence de butées pour le positionnement en hauteur du manchon plein 11 dans le moule de thermoformage.

Sur la figure 8, les mêmes moyens essentiels sont repérés par les mêmes références numériques que sur les figures 1 à 7 qui illustrent les premier et second modes de réalisation de l'invention.

Dans le mode de réalisation de la figure 8, la structure de renfort mécanique 3 comprend un manchon plein 110 tel que celui illustré sur la figure 6, et une couronne inférieure 40 telle que la couronne inférieure 4 du mode de réalisation de la figure 2. La couronne inférieure 40 est reliée au manchon plein 110 par deux longerons périphériques 50a et 50b qui sont diamétralement opposés.

Le manchon plein 110 comprend des nervures 13 sur sa surface intérieure 30. Ainsi, lors du thermoformage, des rainures correspondantes seront formées sur la paroi latérale du conteneur. Les nervures 13 sont prévues pour être plus épaisses que le retrait de la matière thermoformée lors du refroidissement du récipient, de sorte qu'elles empêchent les mouvements du manchon plein 110 autour du conteneur 2, et solidarisent donc la structure de renfort mécanique et le conteneur 2.

Le conteneur est thermoformé sur l'intérieur 30 du manchon plein 110, de sorte que la couronne inférieure 40 vient à proximité du fond du conteneur.

Dans les modes de réalisation des figures 9 à 11 , le récipient 1 comprend un conteneur 2 identique à celui des modes de réalisation précédents, et une structure de renfort mécanique 3 structurée pour améliorer son imbrication dans le conteneur 2.

La structure de renfort mécanique 3 est similaire à celle du mode de réalisation de la figure 8. Les nervures 13 sur la face intérieure du manchon plein 1 10 sont optionnelles. Elle comprend un manchon plein 1 10, quatre longerons 50a, 5Ob ₁ 50c et 5Od et une couronne inférieure 40. Elle comprend en outre une couronne intérieure 400 reliée à la couronne inférieure 40 par des traverses 500a, 500b, 500c et 50Od, le tout formant une base 1000.

Le fait que la base 1000 ait plus de matière que pour le mode de réalisation de la figure 8 permet d'obtenir un récipient 1 qui présente une meilleure résistance aux chocs et aux déformations.

La figure 1 1 illustre plus en détails l'imbrication de la structure de renfort 3 dans le conteneur 2. Afin de favoriser l'imbrication, en coupe transversale, les couronnes 40 et 400 de la base 1000 présentent une section sensiblement trapézoïdale qui s'élargit vers l'intérieur. Le manchon plein 1 10 présente en coupe transversale une arête supérieure 1 10a de forme biseautée à facette orientée vers l'extérieur, et une partie d'extrémité inférieure 1 10b renforcée vers l'intérieur.

Pendant et après la stérilisation, le conteneur 2 se rétracte. La forme particulière de la structure de renfort mécanique 3 explicitée ci-dessus empêche davantage la matière du conteneur 2 de se rétracter et de se désolidariser de la structure de renfort mécanique 3. La matière est retenue par les arêtes biseautées. On améliore ainsi la solidarisation entre la structure de renfort mécanique 3 et le conteneur 2.

Il en résulte à la fois une imbrication de la base 1000 dans le fond 8 et une imbrication du manchon plein 1 10 dans la paroi latérale 7 du conteneur 2.

Dans ces quatre modes de réalisation, les récipients obtenus sont mécaniquement suffisamment résistants pour résister aux différentes températures élevées de l'autoclave ainsi qu'à la pression différentielle importante lors d'opérations de stérilisation. Dans un mode de réalisation non illustré, le récipient est sensiblement cylindrique de diamètre 85 mm et de hauteur 90 mm.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.