METHODE DE FABRICATION D'UNE BOITE DE CONSERVE ET BOITE DE CONSERVE

Le domaine de l'invention est celui de l'agroalimentaire. L'invention concerne plus particulièrement les récipients destinés à la conservation des aliments pendant une longue durée, et notamment les boîtes de conserves.

Les boîtes de conserve métalliques permettent une conservation longue durée des aliments qu'elles contiennent. Elles sont constituées d'un corps métallique, et diffèrent par la façon dont elles sont fermées.

Certaines boîtes de conserves (notamment celles qui sont utilisées pour les conserves de plats cuisinés ou de légumes) sont fermées par deux fonds rigides métalliques qui sont généralement solidarisés au corps par sertissage pour en faire un récipient étanche. Un tel procédé de fermeture permet de faire subir aux produits alimentaires contenus dans ces boîtes, une fois ces dernières fermées, un traitement thermique à haute température, notamment à une température supérieure à 110°C (stérilisation), afin de garantir une conservation de plusieurs mois à température ambiante. Ces boîtes peuvent présenter des difficultés d'ouverture, du fait de l’importance de l'épaisseur du fond métallique, de façon à supporter les variations de pression interne.

D’autres boîtes de conserve destinées à la stérilisation sont fermées par des fonds souples qui sont directement attachés au corps métallique, ainsi que décrit dans WO2016139341. Ces boîtes sont non pelables, mais l’utilisation de fonds souples permet d’améliorer l’ouverture des boîtes, qui peuvent aisément être coupées, en particulier lorsque le fond souple présente une incision partielle (en maintenant l’imperméabilité à l’air afin de maintenir la qualité et l’intégrité du produit contenu dans la boîte de conserve) créant ainsi une fragilisation le long d'une ligne de rupture correspondant à l’endroit de la prédécoupe, et aidant à l’ouverture.

Il existe aussi des boîtes présentant des fonds pelables, les boîtes étant fermées par un couvercle constitué d'une feuille souple pelable solidarisée à un fond métallique classique qui est préalablement évidé. L'ensemble est ensuite serti sur le pourtour de la partie supérieure du corps métallique. La pelabilité est notamment et préférentiellement mesurée selon la méthode décrite dans FR 2955844, pelage de l'opercule à 90 ° à une vitesse de 300 mm/min), permettant de mesurer les forces d'arrachement initiale, d'écoulement et d'arrachement finale.. Il existe en effet aujourd'hui 3 principes d'ouvertures l'ouverture avec un ouvre-boîte : le couvercle n'offre aucun système d'ouverture. l'ouverture totale à anneau, dite ouverture facile : on soulève puis on tire un anneau solidaire du couvercle préalablement incisé. Ce système met en œuvre, sur un des deux fonds métalliques, un anneau de préhension permettant l'ouverture d'une partie du fond métallique, préalablement fragilisé (par une incision, par exemple). C'est de loin le système le plus répandu et toujours en constante progression. En 2007, 86% des boîtes de conserve sont équipées d'ouverture facile (le taux était de 77% en 2002). l'ouverture pelable : en tirant sur la languette, un opercule en aluminium thermoscellé se décolle de la boîte pour offrir une ouverture totale. Ce système est principalement utilisé pour les produits nomades (salades, desserts.), mais n’est pas adapté aux boîtes devant subir une stérilisation, hors contrepression externe, car la force demandée (l’effort d’ouverture (force d'arrachement initiale) est généralement de l’ordre de 20 N, mais généralement inférieure à 28 N) pour décoller l’opercule est plus faible que celle exercée par la surpression interne observée lors de la stérilisation. Ainsi, si l’on veut stériliser de telles boîtes, les conditions à mettre en œuvre sont techniquement plus compliquées et plus onéreuses.

Il est important de restreindre les poids et les coûts de matière première des boîtes de conserve. Ainsi, il est préférable d’utiliser des fonds souples plutôt que des fonds métalliques rigides. Toutefois, les méthodes de scellage des fonds souples tels que décrits dans la WO2016139341 demandent de préparer le corps métallique avant apport du fonds souple, et de changer les procédés actuellement utilisés dans les usines de conditionnement, ce qui induit des changements de procédés, et quelques coûts supplémentaires.

En ce qui concerne les boîtes à fonds pelables, un inconvénient de cette technique réside dans le coût de fabrication relativement élevé de telles boîtes. En effet, le procédé de fabrication nécessite des étapes de découpe (évidage) du fond métallique et de solidarisation de la feuille souple au fond métallique. Cette solution mène aussi à des pertes de matière importantes, occasionnées lors de la découpe du fond métallique à évider. En effet, cette matière évidée ne peut être réutilisée. En outre, la mise en œuvre d'une telle solution s'avère complexe et présente des risques de défaut d'étanchéité, en particulier pour des boîtes devant être stérilisées, puisque la feuille souple est censée être à la fois pelable (c’est-à-dire ne pas être attachée trop fortement au fond évidé pour pouvoir être retirée aisément en appliquant une force modérée) et résister malgré tout aux fortes variations de pressions qui interviennent lors de la stérilisation du récipient.

En d'autres termes, il n'existe actuellement aucune boîte de conserve : qui présente une ouverture facile, qui permette de réduire les besoins et les coûts en matière première, qui garantisse une bonne résistance aux variations de pressions lors de la stérilisation et une étanchéité optimale de la boîte, et qui permette une fabrication simple et peu coûteuse qui puisse être utilisée par les industriels conserveurs en conservant au maximum les procédés existants.

Les procédés d’ajout de fond souple selon WO2016139341 ou de stérilisation forte de fonds pelables demandent en effet des adaptations de procédés, en fonction de la destination de la boîte de conserve, alors que des conditions les plus standards et fixées sont préférentiellement recherchées.

US2386312A1 décrit des méthodes pour attacher des fonds à des tambours. Ces fonds ne paraissent pas souples : en effet, même s’ils peuvent être déformés, ils ne reprennent pas leur forme originale après déformation (col. 2, lignes 13-19 de US2386312A1).

GB159188A se rapporte à la fermeture de barils et décrit une manière de créer un élément de sertissage qui puisse s’adapter parfaitement au baril. Il n’est pas indiqué que les fonds utilisés sont souples, ce qui ne paraît d’ailleurs pas pertinent à la vue du domaine d’application (grands barils métalliques (voir p.1 , col. 1, lignes 8-9)).

W003051725A1 décrit un récipient tel qu'une boîte de boisson gazeuse, comprenant un corps métallique ouvert vers le haut ayant une paroi latérale avec une partie supérieure annulaire ayant un col de diamètre réduit formé à l'intérieur, et une structure supérieure métallique telle qu'un couvercle ayant une partie annulaire solidaire de la partie supérieure annulaire de la paroi latérale le long d'un joint annulaire s'étendant vers l'extérieur et sensiblement horizontalement ou vers le bas, à partir de la paroi latérale. Ce document ne mentionne pas l’utilisation d’un anneau soudé, ou d’une feuille souple formant le fond (même si le fond de W003051725A1 peut inclure une partie souple pelable).

GB286364A décrit l’application de fonds sur des récipients par sertissage.

GB698957A décrit des méthodes pour améliorer le sertissage sur des récipients.

La présente demande propose une solution permettant d’utiliser les outillages de sertissages existants, sans introduction de changement notable quant aux pratiques de fermetures des boîtes. Elle permet également de travailler sur des contenants dont les diamètres ou les dimensions d'ouvertures ne sont pas imposés par des standards de marchés liés aux processus de fabrications des fonds classiquement utilisés. Les méthodes utilisées dans l’art imposent en effet l’utilisation de formats de boîtes standards, liés aux outillages de presse utilisés dans la fabrication des fonds. Dans les faits, les méthodes actuelles de fabrication des fonds sont contraignantes quant à la taille des boîtes, ou leur forme.

La présente demande vise ainsi à présenter un système permettant de poser un fond sur une boîte de conserve, en assurant l’étanchéité si la boîte doit être stérilisée, et réduisant les pertes de matière. Ce fond est préférentiellement un fond souple. Il peut être pelable ou non.

Il est rappelé que la souplesse d’un fond ou d’une feuille s’entend par sa capacité à se déformer de façon réversible (par rapport à un fond rigide, qu’un fond métallique classique). Ainsi, un fond souple est capable de se déformer (se bomber), de façon passive, lors de la stérilisation (augmentation de la pression interne), et de retrouver la forme initiale, sans présenter de fissures ou de détérioration, lorsque la pression interne baisse quand la température de la boîte redescend après la stérilisation. Ainsi, le fond souple présente une absence de déformation mécanique irréversible contrairement à un fond métallique classique qui peut présenter une déformation irréversible selon la force appliquée. En général cette souplesse s’accompagne d’une moindre résistance globale du fond souple.

L’invention se rapporte ainsi à une méthode de fabrication d’une boîte de conserve, caractérisée en ce qu’elle comprend l’étape de pose d’un fond à une extrémité du corps de la boîte de conserve, ledit fond étant fixé au corps par l’intermédiaire d’un anneau de retenue (ou de sertissage) serti à l’extrémité du corps de boîte, caractérisé en ce que l’anneau de retenue est un anneau soudé.

L’utilisation d’un anneau, qui peut être fait de n’importe quel diamètre ou de n’importe quelle forme, ainsi que d’un fond découpé dans une feuille souple permet de ne plus être contraint quant à la forme ou la taille des grands récipients. On peut augmenter le diamètre supérieur des boîtes au-delà du plus grand diamètre généralement observé 153 mm). Par ailleurs, du fait qu’il est plus facile de faire des petites séries de boîtes que des petites séries de fonds qui soient adaptés aux boîtes, on peut programmer des opérations commerciales spéciales avec des petites séries boîtes de forme ou taille différentes. On peut aussi aisément préparer des boîtes dont les fonds n’auront pas la même taille ou forme.

Anneau de retenue / anneau de sertissage

L’anneau de sertissage est donc un anneau soudé, c’est-à-dire qu’il présente un trait de soudure. Ce trait de soudure permet de maintenir la forme de cet anneau. Dans le cadre de la présente invention, on obtient préférentiellement l’anneau de sertissage par soudure des extrémités d’une bande métallique (ayant pour longueur le périmètre de boîte) afin de la refermer. Il est ainsi à noter que, dans le cadre de l’utilisation envisagée, l’anneau peut être de forme circulaire ou de toute autre forme, selon la forme de la boîte de conserve.

Ainsi, l’anneau de sertissage n’est pas obtenu par évidement d’une feuille de métal.

Dans un mode de réalisation préféré, on utilise un anneau soudé obtenu par soudure d’une bande de métal, tel que décrit plus haut, puis repliement de ladite bande pour former un sillon. Ce sillon est ainsi positionné en regard de l’extrémité du corps de la boîte lors de l’étape du sertissage. L’extrémité du corps de la boîte de conserve est alors insérée dans le sillon et les bords du sillon sont alors fortement pressés/serrés contre le corps afin d’assurer une tenue parfaite.

Alternativement, on peut souder une feuille de métal afin de former un cylindre de diamètre adéquat, puis couper des anneaux soudés de largeur désirée à partir de ce cylindre.

Dans un mode de réalisation particulier, l’anneau soudé présente également un méplat dirigé vers l’intérieur de l’anneau. Ce méplat (généralement de quelques millimètres de largeur) crée donc uns surface plane tout autour du périmètre de la boîte de conserve. Cette surface plane peut être utilisée pour fixer un fond pelable, ou pour tendre un fond souple non-pelable, fixé entre le corps de boîte et l'anneau soudé à sertir équipé du méplat..

On peut aussi noter que, par rapport aux fonds pelables de l’art antérieur, lorsque le fond souple est coincé entre l’anneau et le corps de la boîte, le méplat est situé au-dessus du fond souple et n’est donc pas en contact avec les produits (généralement alimentaires) situés à l’intérieur du récipient. Ainsi, on évite les risques d’oxydation des produits observés pour les fonds pelables du fait de la présence de ce méplat métallique situé sous le fond pour ce mode de réalisation de l’art antérieur.

Ainsi, dans un mode de réalisation particulier et préféré, le fond est formé par une feuille souple.

L’invention se rapporte aussi à l’utilisation d’un anneau soudé pour la fixation d’un fond sur un récipient, en particulier un corps de boîte de conserve par sertissage de l’anneau soudé sur une extrémité du récipient ou du corps du récipient, ledit fond devenant solidaire du récipient après sertissage.

Dans un mode de réalisation de cet aspect de l’invention, le fond est directement attaché à l’anneau soudé (c’est le cas par exemple lorsque le fond est pelable).

Dans un autre mode de réalisation, le fond est emprisonné/coincé entre la paroi du récipient et l’anneau de sertissage et devient solidaire lorsque la pression apportée sur les ourlés de l’anneau sertissent celui-ci au corps du récipient.

Fond pelable

Dans un premier mode de réalisation, ce fond est un fond pelable. Il s’agit alors d’un opercule scellé sur le méplat présent sur l’anneau de sertissage. Cet opercule est formé avec des matériaux connus dans l’art, notamment de l’aluminium, des polymères thermoplastiques. Ce fond pelable peut être formé d’une ou plusieurs couches, identiques ou différentes. Les méthodes pour sceller le fond sur le méplat sont connues dans l’art. On peut notamment citer le thermoscellage. De préférence, une languette est fixée sur le fond, permettant le décollage de l’opercule (fond) du méplat.

Il est préféré lorsque ce fond pelable est fixé sur l’anneau de sertissage avant le positionnement de l’anneau sur le corps de la boîte et la fermeture de celle-ci.

Il apparaît ainsi que, dans ce mode de réalisation, on utilise des procédés de fabrication similaires ou identiques à ceux existant déjà dans l’art pour les fonds pelables, la différence essentielle étant l’utilisation d’un anneau de sertissage soudé, plutôt qu’un anneau obtenu par évidement d’une feuille de métal. Ainsi, la méthode selon l’invention permet une économie substantielle de matière, dans la mesure où on utilise uniquement la matière nécessaire à la fabrication de l’anneau (bande d’une feuille métallique) plutôt que de perdre la matière évidée par les méthodes de l’art antérieur.

Fond non pelable

Dans un second mode de réalisation, le fond n’est pas pelable. Dans ce mode de réalisation, le fond est formé par une feuille souple de surface un peu supérieure à la surface déterminée par l’extrémité du corps métallique de la boîte de conserve. De la même façon que l’anneau de sertissage a la même forme que cette extrémité, cette feuille souple présente la même forme que l’extrémité du corps métallique, mais des dimensions légèrement supérieures dans chacune des dimensions (un rayon légèrement supérieur si l’extrémité du corps métallique est circulaire, une longueur et largeur plus importantes si l’extrémité du corps métallique est rectangulaire...).

Ainsi, la feuille souple est coincée entre le corps métallique et l’anneau de sertissage et est ainsi retenue de façon étanche lors du sertissage de l’anneau sur le corps métallique, qui sert ainsi à fixer le fond sur le récipient et fermer celui-ci.

Le méplat préférentiellement présent sur l’anneau de sertissage sert à tendre le film souple obturant l’extrémité de la boîte, ainsi qu’à protéger ce film souple (formant fond souple) lors du transfert ou de l'empilage des boîtes. La première fragilité du film est en effet aux abords du corps de boîte.

Dans un mode de réalisation particulier, le film servant à fermer la boîte se présente sous forme d'un rouleau, un peu plus large que la largeur de la boîte. Ceci permet d’utiliser une sertisseuse traditionnelle (sertisseuse utilisée pour fermer les boîtes de conserves avec des fonds rigides). On exerce une traction sur les flancs du rouleau à la vitesse de sertissage et on dépose le film entre l'anneau soudé et le corps de boîte. La découpe du film est effectuée lors de la phase de dépose de l'anneau (juste avant le sertissage) par des outils habituels de coupes.

Lorsque l’on souhaite utiliser un fond non pelable, on peut également le fixer sur le méplat, selon les méthodes décrites dans WO2016139341, puis sertir l’anneau portant fond non pelable ainsi fixé sur le corps du récipient. Ouverture de la boîte

Dans un mode de réalisation particulier, la feuille souple présente une partie prédécoupée utile pour faciliter l’ouverture de la boîte. Cette partie prédécoupée consiste en une incision partielle, formant ligne de rupture, de ladite feuille souple (tout en maintenant l’imperméabilité à l’air). Ainsi, cette incision partielle fragilise la feuille le long de la ligne de rupture.

Dans un mode de réalisation, on peut coller une languette ou un petit anneau de préhension, sur le fond souple, et proche de la zone de prédécoupe, qui peut être tiré par l’utilisateur final, afin d’induire la rupture de la zone de fragilité, et améliorer ainsi l’ouverture de la boîte. Dans ce mode de réalisation, le fond n’est pas pelable, mais le système d’ouverture (traction d’une languette induisant rupture du fond et ouverture de la boîte) est similaire au système connu par les consommateurs pour les fonds pelables.

Alternativement, l’ouverture peut être effectuée, par exemple avec l’aide d’un couteau ou d’une cuillère, en exerçant une pression à l’endroit de la ligne de rupture.

Il est préférable que cette ligne de rupture présentant la prédécoupe soit également associée à un marquage visuel. La prédécoupe peut être effectuée sur un pré-marquage encre ou le prémarquage encre peut être ajouté après l’étape de prédécoupe. Ceci permet au consommateur de mieux visualiser la prédécoupe par rapport au reste du fond de la boîte.

L’utilisation de fonds souples dans le cadre de l’invention permet de régler le problème de l’ouvrabilité des boîtes de grand diamètre. En effet, il n’est pas réellement envisageable de mettre en place des systèmes à ouverture facile pour des boîtes et fonds de diamètre supérieur à 153, sans qu’existe un risque que l’utilisateur se coupe lors de l’ouverture, en raison notamment de la force à exercer pour ouvrir ces boîtes, de l’effet mémoire de l’acier formant fond, qui tend à s’opposer à l’ouverture, et du fait que ces ouvertures mènent à deux pièces (bord et fond) coupantes. Par ailleurs, d’une façon générale (et en particulier pour les grandes boîtes), on évite l’utilisation d’ouvre-boîte, notamment en milieu collectif, où ces boîtes sont utilisées. En effet, les conditions d’hygiène liées à l’utilisation de l’ouvre-boîte ne sont pas toujours optimales, car cet outil pénètre à l’intérieur du récipient, avec un risque d’entrée en contact avec le contenu et de contamination de celui-ci. De plus, l’utilisation d’un ouvre-boîte peut mener à l’introduction de limaille de fer dans le contenu. Enfin, le couvercle ouvert avec un ouvre-boîte présente des aspérités dangereuses.

L’utilisation des fonds souples tels que décrits ci-dessus permet une ouverture aisée, le couvercle retiré n’étant pas dangereux comme peut l’être un couvercle rigide en métal.

Structure des fonds souples

Dans un mode de réalisation préféré, ladite feuille souple comprend au moins une couche imperméable aux gaz.

Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple comprend au moins une couche métallique. En particulier, cette couche peut être en aluminium. Cette couche métallique est notamment utile pour servir de barrière étanche aux gaz.

Dans un autre mode de réalisation, ladite feuille souple comprend au moins une couche de matière plastique. Ceci est particulièrement intéressant pour garantir, pour une épaisseur réduite, une solidité suffisante de la feuille souple de manière à résister aux déformations qui ont lieu lors du traitement thermique de la boîte de conserve.

Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple comprend au moins une couche de matière plastique d’origine végétale.

Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple est formée d’une seule couche.

Dans un mode de réalisation particulier, ladite feuille souple est formée de plusieurs couches. De telles feuilles multi-couches sont connues dans l’art et peuvent être obtenues par des méthodes connues, comme le laminage.

Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, la feuille souple présente une couche imperméable au gaz (en particulier métallique) est recouverte sur au moins une face par une couche plastique.

La feuille souple contient ainsi au moins une couche permettant l’étanchéité aux gaz, et à l’air en particulier. Il convient en effet d’éviter l’entrée d’oxygène susceptible d’oxyder les produits (en particulier alimentaires) contenus à l’intérieur de la boîte de conserve. Comme indiqué plus haut, cette couche peut être métallique. L’aluminium est un métal préféré, en ce qu’il est facilement malléable et peut être laminé pour donner des feuilles souples. Ainsi, on peut utiliser une couche métallique (en particulier d’aluminium) d’épaisseur comprise entre 40 et 100 microns, de préférence entre 40 et 80 microns, de façon plus préférée entre 60 et 80 microns. On peut ainsi utiliser une couche d’épaisseur d’environ (ou de) 70 microns. On peut aussi utiliser, en tant que couche barrière aux gaz, des polymères synthétiques tels que des films polyamides. Les épaisseurs de ces films polymères sont dans les mêmes gammes que celles des films métalliques mentionnées ci-dessus.

De préférence, ainsi que vu plus haut, la feuille souple présente une couche étanche au gaz (en particulier à l’oxygène) qui est recouverte sur au moins une face par une couche plastique, et de préférence sur les deux faces.

La couche interne (couche à l’intérieur de la boîte après fixation du fond) est formée de façon très préférée avec un polymère apte au contact alimentaire. De fait, cette couche interne se retrouvera en contact avec les aliments contenus dans la boîte, en particulier lors de la stérilisation et/ou de la manutention de la boîte. Cette couche doit également présenter, de préférence, une bonne résistance physique y compris aux températures de stérilisation dans le cas où une telle étape est envisagée. On peut choisir tout film plastique ou polymérique apte au contact alimentaire, en particulier de type polyéthylène, mais le polypropylène présentant une meilleure résistance physique et une meilleure tenue à la température que le polyéthylène est préféré pour cette application. On peut utiliser du polypropylène homo (PPH) ou du polypropylène copolymère (PPC). L’épaisseur de la couche interne est généralement comprise entre 35 et 55 microns, en particulier entre 40 et 50 microns. On peut ainsi utiliser une couche d’épaisseur d’environ (ou de) 45 microns.

La couche externe présente de façon particulièrement appropriée une bonne résistance, notamment à l’abrasion pour éviter les risques de déchirure lors de la manutention. On utilise préférentiellement des polymères de type polyéthylène, tels que le polyéthylène basse densité, le polyéthylène haute densité, ou le polyéthylène téréphtalate (PET). D’autres polymères (polyoxyde de méthylène, polycarbonate, polyméthacrylate de méthyle) pourraient aussi être envisagée. L’épaisseur de la couche externe, notamment lorsqu’elle est formée de polyéthylène est de l’ordre de 17-25 microns.

Le couvercle formé d’une feuille souple présente donc une épaisseur comprise entre 100 et 150 microns, généralement entre 120 et 150 microns. Toutefois, les épaisseurs indiquées ci-dessus peuvent être doublées si on recherche une augmentation des propriétés. Les températures de stérilisation sont généralement de l’ordre de 125 à 130°C.

La feuille souple (film souple) multicouche est obtenue de façon classique dans l’art par lamination ou collage des couches interne et externe sur la couche centrale, ou d’une couche imperméable aux gaz (en particulier métallique) sur la couche externe (polyéthylène) suivi d’un ajout du polymère formant couche interne.

Type de boîte de conserve

Dans un mode de réalisation particulier, le corps de la boîte de conserve est de type embouti ou embouti-étiré. L’intérêt d’utiliser l’emboutissage pour la fabrication du corps métallique est que celui-ci est formé d'une seule pièce, et ne présente pas de soudure (au contraire des boîtes trois pièces dont le corps est formé par soudure d’un flanc en métal). Ainsi, on évite de sertir deux zones de soudures qui pourraient se révéler potentiellement être des zones de fuites, de perte d’étanchéité et mener à des contaminations potentielles.

Forme de la boîte de conserve

L’intérêt de la méthode proposée est que la dimension et la forme des fonds (et donc des boîtes) est libre et n'est plus imposée par des standards habituels de fabrication des fonds. Ainsi, on peut envisager des boîtes de toute forme.

Dans un mode de réalisation particulier, l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme circulaire.

Dans un autre mode de réalisation, l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme rectangulaire ou carrée. Il présente généralement des coins arrondis.

Dans un autre mode de réalisation, l’extrémité du corps de la boîte de conserve est de forme ovale.

Dans un autre mode de réalisation, le corps de boîte a la forme de bols. Dans ce mode de réalisation, on peut empiler les corps de boîte avant remplissage ou après usage.

Procédé de fabrication

Dans un mode de réalisation préféré, l’invention se rapporte à une méthode de pose d’un fond sur le corps d’une boîte de conserve, comprenant les étapes de (a) Fournir un corps de boîte de conserve à l’extrémité duquel un fond doit être fixé,

(b) Fournir une feuille souple

(c) Découper la feuille pour obtenir un élément découpé de même forme que l’extrémité du corps de boîte et de périmètre légèrement supérieur au périmètre de l’extrémité du corps de boîte

(d) Apposer l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte,

(e) Sertir l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte par sertissage avec un anneau de retenue, ledit anneau de retenu étant un anneau soudé, et présentant de préférence un méplat.

Du fait de la découpe de l’étape (c), la surface projetée de la feuille souple est un peu supérieure à celle de l’extrémité du corps de boîte. Dans ce mode de réalisation, on utilise des feuilles souples telles que décrites plus haut. Elles peuvent notamment contenir au moins une couche imperméable aux gaz (notamment métallique), et de préférence au moins une couche plastique sur une de ses faces.

La méthode ci-dessus est préférentiellement effectuée en continu.

Le procédé peut également comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes, réalisées avant ou après l’étape indiquée ci-dessus : une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires ; une étape de sertissage d’un fond rigide sur l’autre extrémité du corps métallique de manière à fermer hermétiquement la boîte ;

Ainsi, dans un mode de réalisation,

(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre)

(b) on ferme une extrémité du corps avec un fond rigide tel que connu dans l’art,

(c) on remplit la boîte avec le contenu approprié

(d) on ferme l’autre extrémité de la boîte avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(e) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.

Dans un autre mode de réalisation, (a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre)

(b) on ferme un extrémité du corps de la boîte avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(c) on remplit la boîte avec le contenu approprié

(d) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond rigide tel que connu dans l’art

(e) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.

Dans un autre mode de réalisation,

(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre)

(b) on ferme un extrémité du corps de la boîte avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(c) on remplit la boîte avec le contenu approprié

(d) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(e) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.

Dans un autre mode de réalisation,

(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre) fermé, à l’une de ses extrémités par un fond rigide tel que connu dans l’art

(b) on remplit la boîte avec le contenu approprié

(c) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(d) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation.

Dans un autre mode de réalisation,

(a) on fournit un corps de boîte de conserve (cylindre) fermé, à l’une de ses extrémités par un fond souple

(b) on remplit la boîte avec le contenu approprié (c) on ferme la seconde extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(d) éventuellement, on soumet la boîte à une stérilisation. Dans ce mode de réalisation, le fond souple en (a) peut être attaché au corps de la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut, ou par toute autre méthode connue dans l’art telle que celle décrite dans WO2016139341.

Afin de fermer les extrémités du corps de la boîte avec le fond souple, on peut

(a) Fournir une feuille souple

(b) Découper la feuille pour obtenir un élément découpé de même forme que l’extrémité du corps de boîte et de périmètre légèrement supérieur au périmètre de l’extrémité du corps de boîte

(c) Apposer l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte,

(d) Sertir l’élément découpé sur l’extrémité du corps de boîte par sertissage avec un anneau de retenue (ou de sertissage), ledit anneau de retenue étant un anneau soudé, de telle sorte que la feuille souple est coincée entre le corps de la boîte et l’anneau de retenue lors du sertissage.

Du fait de la découpe de l’étape (b), la surface projetée de la feuille souple est un peu supérieure à celle de l’extrémité du corps de boîte. Si la boîte est de type emboutie, on effectue le remplissage du corps métallique avant les étapes de fermeture de la boîte par sertissage, telles que décrites ci-dessus.

Ainsi, dans ce mode de réalisation,

(a) on fournit un corps de boîte embouti,

(b) on remplit la boîte avec le contenu approprié

(c) on ferme l’extrémité du corps avec un fond souple, attaché à la boîte par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, ledit anneau étant un anneau soudé, selon les méthodes décrites plus haut

(d) éventuellement on effectue une étape de stérilisation.

Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer 1) une étape de sertissage (ou équivalent) d’un fond rigide à une extrémité de la boîte 2) une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires

3) les étapes indiquées ci-dessus de fermeture de la boîte par sertissage d’un fond avec un anneau soudé.

Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer

1) l’étape indiquée ci-dessus de sertissage d’un fond, à l’aide d’un anneau soudé, à une extrémité d’un corps métallique

2) une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires

3) une étape de sertissage d’un fond rigide à l’autre extrémité de la boîte.

Dans un autre mode de réalisation, on peut aussi effectuer

1) l’étape indiquée ci-dessus de sertissage d’un fond, à l’aide d’un anneau soudé, à une extrémité d’un corps métallique

2) une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires

3) une étape de fermeture de la boîte par sertissage d’un fond, à l’aide d’un anneau soudé, à l’autre extrémité du corps métallique. Les procédés ci-dessus peuvent également inclure une étape de traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve fermée hermétiquement à ses deux extrémités.

Selon un autre aspect particulier de l'invention, le procédé de fabrication comprend également une étape de prédécoupe du fond (préférentiellement souple) attaché à la boîte par l’intermédiaire de l’anneau (soudé) de sertissage afin de permettre une ouverture facile de la boîte.

Cette prédécoupe intervient préférentiellement après le traitement thermique puisque ce dernier provoque de fortes contraintes de pressions et qu’il est donc préférable que le fond (préférentiellement souple) ne soit pas fragilisé.

L’invention se rapporte également à une méthode de stérilisation d’une boîte de conserve telle que décrite ci-dessus, comprenant une étape consistant à placer ladite boîte dans des conditions de température et de pression induisant une suppression interne (dans ladite boîte) d’au moins 0,8 bar (ou toute autre valeur telle qu’indiquée plus haut). De préférence, dans cette méthode de stérilisation, ladite boîte subit la surpression pendant au moins 2 minutes (ou toute autre durée indiquée plus haut, une durée préférée étant supérieure ou égale à 6 minutes, ou 7 minutes).

L'invention concerne ainsi un procédé de fabrication d'une boîte de conserve telle que décrit précédemment comprenant : une étape de sertissage d'un premier fond souple sur la partie inférieure du corps métallique par l’intermédiaire d’un anneau soudé ; une étape de remplissage du corps métallique avec un ou plusieurs produits alimentaires ; une étape de sertissage d'un deuxième fond souple sur la partie supérieure du corps métallique, par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage (préférentiellement soudé) de manière à fermer hermétiquement la boîte ; éventuellement une étape de traitement thermique (stérilisation) de la boîte de conserve.

Selon un autre aspect particulier de l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape de prédécoupe d'au moins un des deux fonds souples afin de permettre une ouverture facile de la boîte.

Cette prédécoupe intervient préférentiellement après le traitement thermique puisque ce dernier provoque de fortes contraintes de pressions et qu’il est donc préférable que le fond souple ne soit pas fragilisé.

Un tel procédé de fabrication peut être mis en œuvre efficacement, de manière industrielle.

Ces procédés sont mis en œuvre pour obtenir des boîtes de conserve telles que décrites ci-dessous. Ils peuvent aussi être utilisés pour fermer des barquettes de plats cuisinés en métal.

Récipients / Boîtes de conserves

Dans un autre aspect, l’invention se rapporte à un récipient présentant au moins un fond formé par une feuille souple, ladite feuille souple étant fixée à une extrémité du récipient par sertissage sur le corps du récipient par l’intermédiaire d’un anneau soudé. L’invention se rapporte ainsi à un récipient présentant un corps métallique et au moins une extrémité du corps métallique fermée par un fond comportant une feuille souple, la feuille souple étant tenue sur le corps métallique par l’intermédiaire d’un anneau serti sur le corps métallique, caractérisé en ce que ledit anneau est un anneau soudé.

Ainsi que vu plus haut, le fond souple peut être attaché sur l’anneau de sertissage (par exemple sur un méplat de cet anneau), notamment lorsque le fond est pelable. Dans un autre mode de réalisation, le fond souple est coincé entre le corps métallique et l’anneau de sertissage, une fermeture étanche du récipient étant obtenue lors du sertissage de l’anneau sur le corps métallique du récipient.

Dans un mode de réalisation particulier, le fond souple présente une partie prédécoupée. Dans un mode de réalisation, le récipient peut comprendre deux fonds souples, dont au moins un des deux est fixé par l’intermédiaire d’un anneau soudé de sertissage. Préférentiellement, dans ce mode de réalisation, les deux fonds souples sont fixés par l’intermédiaire d’un anneau de sertissage, dont au moins un des deux est soudé. De façon plus préféré, les deux anneaux de sertissage sont des anneaux soudés.

Dans un mode de réalisation, le récipient présente une dépression interne par rapport à la pression atmosphérique.

Dans un mode de réalisation, le récipient est de type boîte de conserve. On illustre que les boîtes de conserve (en Europe) sont généralement de types tels que décrits dans le tableau 1.

Tableau 1 : données standard pour boîtes de conserve rondes

Pour les boites destinées aux conserves de poissons, on utilise d’autres formats dont la base est le « 4/4 poisson » de capacité 750 ml. Il existe aussi les formats de boites de formes rectangulaires. On peut toutefois noter que, du fait de l’utilisation de fonds souples, et notamment du fait de la pose des fonds par un procédé en continu utilisant des rouleaux (bobines), tels que décrit plus haut, la dimension et la forme des boîtes n’est plus une contrainte telle qu’elle pouvait l’être dans l’art antérieur. Les boîtes décrites ci-dessus sont donc des illustrations de boîtes sur lesquelles le procédé peut être appliqué.

Dans un mode de réalisation particulier, la boîte de conserve est de type embouti ou embouti-étiré.

Ainsi que vu plus haut, on peut utiliser des films souples faits de matériaux variés, éventuellement contenant plusieurs couches de matériaux différents. On peut ainsi utiliser une couche métallique et une couche de polymère plastique.

La couche de polymère plastique peut être imprimée, ce qui évite l’utilisation d’étiquettes sur le corps des boîtes. On peut aussi utiliser des films transparents permettant de voir les ingrédients contenus dans les récipients. L’invention est particulièrement intéressante dans le cas de la conserverie de poisson (telles les boîtes de sardines). Dans ce cas, les boîtes sont de forme rectangulaire, les corps et les fonds à ouverture facile étant fabriqués en aluminium. L’aluminium est généralement plus cher que l’acier pour une même boîte, mais on ne peut pas utiliser de couvercles à ouverture facile en acier sur ces boîtes de conserves de poissons, du fait de leur forme rectangulaire. En effet, la force demandée pour ouvrir la boîte (casser le couvercle rigide en tirant sur l’anneau) est trop importante et les propriétés de mémoire de forme de l’acier (tendance à revenir en arrière lorsque l’on tire dessus) compliquent la capacité d’ouverture d’un fond en acier pour ces boîtes. On utilise donc l’aluminium pour ces types de boîtes car ce matériau est plus souple que l’acier et a donc une meilleure ouvrabilité. On doit alors également utiliser un corps de boîte en aluminium car l’utilisation d’un corps en acier mène à des risques de corrosion galvanique.

L’utilisation de couvercles souples tels que décrits permet de remplacer l’aluminium par l’acier pour ces boîtes de conserve de poissons, ce qui réduit fortement les coûts.

En effet, on peut alors former le corps en acier embouti et l’anneau soudé de sertissage en acier, et utiliser un film souple qui peut être aisément ouvert, et qui peut contenir des couches polymères ou plastiques qui suppriment les problèmes de corrosion galvanique.

L’utilisation d’un anneau de sertissage permet l’obtention d’une bonne étanchéité, par un procédé plus simple à mettre en œuvre que celui décrit dans WO2016139341. En effet, le sertissage est bien connu, utilisé et maîtrisé dans l’art (méthode servant à fixer les fonds rigides) et est connu comme garantissant une bonne étanchéité. De fait, le sertissage implique une opération de serrage, qui une fois réalisée sur du métal assure un lien, étanche aux gaz et aux micro organismes, entre le fond et le corps de la boîte.

Par ailleurs, la résistance mécanique sera également améliorée par rapport à WO2016139341, qui peut nécessiter la mise en place d’ourlets protégeant la zone de scellage du film souple sur le corps mécanique. En utilisant le sertissage, les boîtes présentent le même type de résistance mécanique, dans leur ensemble, que les boîtes à fonds rigide de l’art antérieur. Ceci permet une bonne protection lors des opération logistiques (transferts et manipulations des boîtes).

DESCRIPTION DES FIGURES

Figure 1 : un anneau soudé (1) avant façonnage. Le trait de soudure (11) obtenu lors de la fermeture de l’anneau est également indiqué. Figure 2 : vue d’une section d’un anneau soudé (1) de retenue utilisable pour être serti sur un corps d’un récipient. On voit le sillon (12) destiné à être introduit sur l’extrémité du corps du récipient, ainsi que le méplat (13) qui est dirigé vers l’intérieur de l’anneau soudé.

Figure 3 : vue de dessus d’un anneau soudé de forme circulaire selon l’invention. On observe le trait de soudure (11) ainsi que le méplat (13).

Figure 4 : schéma du procédé de fermeture d’une boîte (3) selon l’invention par l’intermédiaire d’un fond souple (2) qui sera fixé par sertissage entre le corps (3) de la boîte et l’anneau (1) de retenu. On observe le trait de soudure (11).

Figure 5 : vue de dessus d’une boîte de conserve fermée, avec présence d’une languette (22) d’ouverture et d’un trait de fragilité (21) pour permettre la rupture du fond souple.

EXEMPLES

Les exemples ci-dessous et figures décrivent un mode de réalisation pour des boîtes de conserve de forme cylindriques. Dans ces modes de réalisation, les anneaux sont circulaires. Dans le cas de boîtes de conserve dont l’extrémité n’est pas circulaire (rectangulaire, ovale ou autre), la forme de l’anneau est identique à celle de cette extrémité.

Exemple 1. Fabrication d’un anneau de sertissage pour boîte 4/4

On fabrique un anneau soudé pour sertissage sur une boîte 4/4. Cette boîte présente un diamètre de 99 mm.

On découpe une bande d’environ 9 à 11mm de largeur et de 99-101 mm de longueur, d’une feuille d’acier, d’épaisseur 0,20 à 0,24, en particulier entre 0,21 et 0,23 mm.

Cette bande d’acier est repliée et ses extrémités sont soudées. On peut utiliser une soudeuse industrielle telle que celle commercialisée par Soudronic (Bergdietikon, Suisse). On obtient ainsi un anneau soudé, similaire à celui décrit à la figure 1, de diamètre utile 99 mm pour la zone de l’ourlé.

L’anneau est ensuite façonné afin de lui donner la forme montrée aux figures 2 et 3. Ainsi, on plie l’anneau en U inversé afin de former un sillon (12), et on forme également un méplat (13). On peut utiliser des appareils connus dans l’art, tels qu’une moulureuse « curleur ». On utilise un acier présentant une malléabilité adaptée (nuance d’acier adaptée au rayon de la boîte) afin de permettre la formation des plis (du sillon) nécessaire pour le sertissage. L'anneau soudé (1) est ainsi successivement composé (de l'extérieur vers l'intérieur) d'un ourlé (121) (zone de sertissage), d'une cuvette (122) (retour d'ourlé) puis d'un méplat (13). L'ourlé (121) et le retour d'ourlé (122) ont un développé d'environ 6 à 7 mm et forment le sillon (12). Le méplat quant à lui a une largeur utile d'environ 3 à 4 mm. Une bande d'acier d'environ 9 à 11 mm de largeur utile permettra donc de former un anneau soudé pour une boîte d'un diamètre 99 mm.

Exemple 2. Sertissage d’un fond souple non pelable sur boîte 4/4

L’étape de sertissage d’un fond souple (2) sur un corps de boîte (3) est montrée en figure 4. On fournit un fond souple (2) qui peut avoir été découpé à partir d’une bobine de film et qui présente la même forme que le corps de boîte (3) et l’anneau de sertissage (1), mais des dimensions (ici un diamètre) un peu supérieures. On abaisse l’anneau (1) sur l’extrémité du corps (3) de façon à emprisonner le fond (2) entre l’anneau (1) et le corps (3) puis on effectue le sertissage par pression sur les deux ourlés (121) et (122) formant sillon (12). La présence du méplat (13) aide à tendre le fond souple (2) lors de l’étape d’assemblage.

Ces étapes peuvent être effectuées en continu en utilisant les mêmes machines que celles servant à sertir les fonds rigides classiques.

Exemple 3. Sertissage d’un fond souple pelable sur boîte 4/4

On utilise un anneau (1) tel qu’obtenu selon l’exemple 1. On fixe un fond pelable sur cet anneau selon les méthodes connues dans l’art pour la fixation de fonds pelables sur des anneaux obtenus par évidement de matière. On assemble ensuite l’anneau portant fond pelable sur le corps d’une boîte par sertissage selon les méthodes connues dans l’art.

Après sertissage, on peut stériliser le récipient, puis effectuer une incision partielle (décrite comme (21) sur la figure 5) sur le fond souple (en maintenant l’imperméabilité à l’air ce qui permet de maintenir la qualité et l’intégrité du produit contenu dans la boîte de conserve) afin de créer une ligne de rupture et faciliter l’ouverture par exemple par l’intermédiaire d’une languette ou d’un anneau de préhension (22) sur lequel l’utilisateur peut tirer pour induire la rupture et ouvrir le récipient.