EP4043356B1 - Emballage bi-matière plastique et carton ou autre materiau bio-sourcé à couvercle - Google Patents

Emballage bi-matière plastique et carton ou autre materiau bio-sourcé à couvercle Download PDF

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EP4043356B1
EP4043356B1 EP22155043.7A EP22155043A EP4043356B1 EP 4043356 B1 EP4043356 B1 EP 4043356B1 EP 22155043 A EP22155043 A EP 22155043A EP 4043356 B1 EP4043356 B1 EP 4043356B1
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mold
cardboard
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packaging
container
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Frédéric MICHON
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Groupe Guillin SA
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Publication date
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    • B65D2543/00453—Contact between the container and the lid in a peripheral U-shaped channel of the container

Definitions

  • the present invention is in the field of packaging, and more particularly trays and boxes particularly intended to contain food.
  • These packages have a container offering an interior space delimited by a bottom and lateral sides; they are generally made of plastic, for example by thermoforming.
  • they are bi-material with an exterior covering of cardboard type material and they include a means of closing by means of a lid having a snap-fit rod in a gutter on the peripheral rim of the container.
  • Solutions comprising a cardboard-type structure are less easy to manufacture, and pose multiple problems, for example linked to the automation of lines and production rates, since it is necessary to combine two materials with very different properties. This is particularly the case when, as in the packaging configuration of the invention, the cardboard type part is not glued to the plastic tray - a solution which makes their separation and therefore their recycling much more difficult - but is held by mechanical connection means resulting from the shape of the plastic packaging. Such a configuration makes the two materials easily separable manually, but significantly complicates manufacturing.
  • the document GB 1 264 811 A shows a molded plastic container attached to a printed cardboard lid.
  • the cardboard type covering in the form of a cardboard box surrounding at least the sides of the container, is thus retained in particular by wedging between the gutter aforementioned device and the walls of the container, and the thermoforming of the plastic must be done taking into account the fact that the cardboard type covering is already in place in the mold.
  • This pre-positioning and the configuration of the cardboard part have implications in manufacturing, for example in angular regions when the packaging is polygonal in appearance. This must be taken into account when designing the shape of the packaging.
  • the cardboard-type coating placed in the mold is likely to react to the thermoforming operations themselves, which involve deformation of a plastic sheet. These deformations, which take place in multiple directions, generate forces and constraints which also apply to the cardboard type material, which must however be maintained throughout manufacturing in the shape that we intend to give it in relation to the molded plastic. This shape is defined in particular by the positioning given to the cardboard-type covering when it is initially positioned in the mold.
  • the packaging itself which has characteristics resulting from the manufacturing constraints mentioned above, a particular manufacturing process such packaging adapted to the existence of two materials, and finally certain aspects of the thermoforming mold making it possible to obtain these bi-material packaging.
  • the product in short, is a packaging particularly suitable for containing food, comprising a container made of plastic type material provided with a polygonal bottom and a continuous peripheral wall comprising a plurality of flat faces.
  • the upper edge of said peripheral wall delimits an opening and is provided with a polygonal peripheral rim extending radially outwards.
  • This rim is provided with a gutter capable of cooperating with a peripheral rod of a cover by nesting the rod in said gutter. It also comprises an exterior covering of cardboard type or other bio-sourced material adjusting at least to contact with the faces of the container and fixed between the gutter and the part of said faces adjacent to the edge.
  • the polygonal rod and the gutter have a shape correspondence for elastic interlocking by friction contact of at least one fraction of their walls, except at the corners of the cover ring which have a clearance in their interior wall, eliminating contact with the interior wall of the gutter in each angular region.
  • the clearances made in the male rod at the corners or angles of the cover prevent any contact and aim to eliminate any possibility of collision between them in the angular areas of the rod and the gutter. These clearances are necessary for the proper functioning of the packaging, because they guarantee that the operations of opening and closing the lid on the container can be carried out without obstacles.
  • each clearance is rounded and therefore creates a reserve of space opposite each surface of an angular zone of the interior wall of the gutter.
  • the gutter can present, in each rectilinear section between the angular regions, at least one bulge protruding from its internal wall, encroaching into the volume of the gutter and fitting into a recess of corresponding shape made in the portion of the rod intended to fit into it.
  • the bulge can take the form of a ramp originating in the edge of the internal wall of the gutter and extending to the bottom of the gutter where the encroachment into the volume of the gutter is then maximum.
  • a mold configuration which creates these bulges makes it possible to use a cardboard of reduced thickness, since it is designed to resist folding.
  • the use of a significantly thicker cardboard type covering could accommodate a mold lacking this specific configuration, which will be detailed below.
  • the plastic sheet is particularly molded around an upper edge of the cardboard-type covering, which is in fact fixed to the plastic packaging by wedging between the external gutter and the upper part of the faces of the container.
  • the upper edge of the cardboard-type covering is therefore used, in the invention, as an internal wall of the mold which gives part of its shape to the plastic sheet during thermoforming.
  • the heated plastic sheet is in fact deformed, during molding, around said upper peripheral edge of the cardboard-type covering, by the combined action in the mold of the movement of a mobile core, an overpressure of a side and a depression on the other side.
  • the plastic sheet is therefore molded on either side of a peripheral upper strip of the cardboard-type covering, a strip which protrudes from the recess of the impression and which the thermoformed sheet encloses. and jams, thereby attaching it to the plastic packaging.
  • the edge of the recess of the impression of the thermoforming mold also includes teeth distributed over its periphery, protruding from the recess by a distance equal to the depth of the gutter, a first face of which is in the extension of the wall of the recess which it overhangs, and a second face opposite the first face is in the form of a ramp starting from the upper edge of the tooth.
  • the latter therefore has a triangular section of maximum thickness at its base, located at said edge of the recess.
  • the packaging of the invention comprises a container 1 hinged to a cover 2, the container 1 having a bottom 4 in this case rectangular and four faces 5 forming a continuous peripheral wall and whose upper edge 6 extends radially towards the exterior by a rim 7 provided with a peripheral gutter 8.
  • a cardboard or cardboard type covering 40 actually fits the external faces of the bottom 4 on the one hand and the side faces 5 on the other hand.
  • the upper edge of the cardboard or cardboard type covering 40 is crimped between the gutter 8 and a part - a strip - upper of the side faces 5.
  • the articulated cover 2 is able to close elastically on the container 1, using homologous profiles for the gutter 8 and a rod 21 of the cover 2, which clip into each other, one being a female profile (the gutter 8) and the other a male profile (the rod 21) within the meaning of this closure system.
  • This is what appears more particularly in the sectional view of the Figure 3 and in the enlargement of the figure 4 .
  • the cover 2 and the container 1 are, in this configuration, connected by a hinge 3 in one piece with these two volumes, obtained by the same operation of thermoforming a plastic sheet.
  • the cardboard type covering 40 is therefore wedged between the gutter 8 and the upper parts of the faces 5 of the container 1 (see in particular in figure 4 ), which materialize between them a receiving slot of substantially constant thickness, which allows effective peripheral mechanical support around the entire periphery of the container 1.
  • This method of fixing prevents the sections of the cardboard-type covering 40 which cover the faces 5 have overlapping portions, at the corners, since there is only room for a single thickness of cardboard.
  • This wedging solution has multiple advantages, including eliminating any need to use a chemically polluting adhesive material (glue) and reducing the quantity of cardboard to strictly necessary dimensions.
  • the adjacent edges of the side panels of the cardboard type covering 40 are therefore in theory in linear contact along an edge 41.
  • thermoforming of the plastic sheet can cause some difficulties, insofar as the plastic does not necessarily follow very precisely the spur formed by the inclined terminal edges of the two adjacent sides of the cardboard type covering 40 which join in this line, and there may be formation of unwanted folds.
  • One of the aspects of the invention makes it possible to avoid an impossibility of closing the cover due to the existence of an extra thickness causing a collision between the rod 21 and the gutter 8 in this zone, which would not fail to occur. produce if the rod 21 presented everywhere a male profile homologous to the female profile of the gutter 8 with a view to the elastic friction closure of the clipping type which is implemented in the invention.
  • the gutter 8 has, in the internal wall (proximal to the useful volume of the container 1) of each rectilinear part separating the angles, bulges 81 encroaching into the volume of the gutter 8 ( see in particular figure 2 ). These bulges 81 fit in practice in corresponding recesses 23 made in the rectilinear portions of the rod 21 at equivalent locations. These reliefs in fact result from a particularity linked to manufacturing, namely the existence of excrescences which are placed in the thermoforming mold to prevent the upper parts of the cardboard type covering 40 do not bend during thermoforming, as mentioned previously.
  • thermoforming mold One of the two parts of the thermoforming mold is shown in the following figures 8 to 11.
  • This is the mold part 100 comprising the female cavity for the container 1 and the cover 2.
  • a first recess 101 allows thermoforming the container 1, and a second recess 102 allows the cover 2 to be molded.
  • a strip of plastic film (not shown) is therefore positioned, at the time of manufacture, above the double-recessed impression 101, 102.
  • the female part 100 of the mold is moved, in a conventional manner, towards the plastic film and towards the mold part comprising male cores (not shown), which is placed above the film and also moves in the opposite direction in the direction of the strip of film and the recesses 101, 102 of the part 100.
  • Thermoforming results from their interaction, and makes it possible to deform the heated plastic strip to the shape given by said molds, so as to obtain the packaging of the preceding figures .
  • the cavity 100 for molding the container 1 has at its edge a peripheral shoulder 110 (see in figures 8 and 9 ) allowing, as we will see later, to mold the gutter 8.
  • the enlargement of the Figure 9 shows this even more clearly, and highlights teeth 111 distributed along the peripheral edge joining the recess 101 and said shoulder 110.
  • These teeth 111 have a first face which is an extension of the walls of the recess 101, and a second face which connects their upper edge to the shoulder 110.
  • the base of the teeth 111 constitutes their thickest part, the section of the teeth 111 being triangular in shape. They therefore mold the bulges 81 of the gutters 8 according to a corresponding volume: the bulge 81 takes substantially the shape of a ramp emerging from the edge of the internal wall of the gutter 8, which corresponds in the mold to the upper edge of the strip 44 of the cardboard type covering 40 and at the upper edge of the tooth 111, the ramp then extending to the bottom of the gutter, at the level of the base of the tooth 111, where the encroachment in the volume of gutter 8 is maximum.
  • THE figures 10 and 11 are identical to the two previous ones, except that the cardboard type covering 40 is positioned in the cavity 101, and the sheet plastic is thermoformed.
  • the upper part of said cardboard-type covering 40 protrudes from the imprint 101: an upper peripheral strip 44 of the cardboard-type covering 40 in fact creates a solid wall between the interior volume of the recess 101 and the shoulder 110, leading to isolate a peripheral channel 112 making it possible to mold the gutter 8.
  • This strip 44 rests on the teeth 111 distributed around the periphery of the recess 101, and which protrude from it by a height equal to said residual strip 44 .
  • a peripheral bead 120 serves to mold the ring 21. It comprises, at locations calculated to correspond to those of the teeth 111, notches 121 allowing the molding of the recesses 23 of the internal wall of the cover. rod 21 of the cover 2, intended to cooperate with the bulges 81 of the gutter 8, which they house in practice in the closed state of the cover 2 on the container 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Description

  • La présente invention se situe dans le domaine des emballages, et plus particulièrement des barquettes et boîtes notamment destinées à contenir des aliments. Ces emballages présentent un conteneur offrant un espace intérieur délimité par un fond et des côtés latéraux, ils sont généralement fabriqués en matière plastique par exemple par thermoformage. Dans le cadre de l'invention, ils sont bi-matière avec un revêtement extérieur en matériau de type carton et ils comportent un moyen de fermeture par couvercle présentant un jonc emboîtable dans une gouttière du rebord périphérique du conteneur.
  • Pour s'inscrire dans la stratégie française et européenne de réduction du plastique dans les emballages, on cherche à diminuer la quantité de plastique employée dans la fabrication des barquettes, boîtes et autres contenants. C'est notamment la raison de l'utilisation de revêtements externes de type carton ou bio-sourcés propre à l'emballage de l'invention. L'une de leurs fonctions est de renforcer la rigidité de l'emballage, et elles permettent dès lors et si besoin d'amincir l'épaisseur des parois plastiques et donc de minimiser la quantité de plastique utilisée et à recycler. Dans la suite du texte, on se contentera en général d'évoquer les matériaux de type carton, mais les matériaux bio-sourcés, qui en sont en l'occurrence des équivalents techniques, sont inclus dans l'invention.
  • Les solutions comportant une structure de type carton sont moins faciles à fabriquer, et posent de multiples problèmes par exemple liés à l'automatisation des chaînes et aux cadences de production, puisqu'il faut marier deux matériaux aux propriétés très différentes. C'est particulièrement le cas lorsque, comme dans la configuration d'emballage de l'invention, la partie de type carton n'est pas collée à la barquette en plastique - solution qui rend leur séparation et par conséquent leur recyclage bien plus difficile - mais est maintenue par des moyens de liaison mécaniques résultant de la forme de l'emballage plastique. Une telle configuration rend les deux matériaux facilement séparables manuellement, mais complique singulièrement la fabrication. Le document GB 1 264 811 A montre un récipient en plastique moulé fixé à un couvercle en carton portant des imprimés.
  • Le revêtement de type carton, sous forme de cartonnette entourant au moins les côtés du conteneur, est ainsi retenu notamment par coincement entre la gouttière périphérique précitée et les parois du conteneur, et le thermoformage du plastique doit être fait en considération du fait que le revêtement de type carton est déjà en place dans le moule. Ce pré-positionnement et la configuration de la partie cartonnée ont des incidences dans la fabrication, par exemple dans les régions angulaires lorsque les emballages sont d'allure polygonale. Il doit en être tenu compte dans la conception de la forme de l'emballage.
  • Par ailleurs, le revêtement de type carton placé dans le moule est susceptible de réagir aux opérations de thermoformage proprement dites, qui impliquent des déformations d'une feuille plastique. Ces déformations, qui s'opèrent dans de multiples directions, génèrent des efforts et contraintes qui s'appliquent aussi sur le matériau de type carton, lequel doit cependant être maintenu pendant toute la fabrication dans la forme qu'on entend lui donner par rapport au plastique moulé. Cette forme est notamment définie par le positionnement donné au revêtement de type carton lorsqu'il est initialement positionné dans le moule.
  • L'interdépendance entre les exigences de fabrication et la structure de l'emballage bi-matière conduit à une invention couvrant plusieurs objets : l'emballage lui-même, qui présente des caractéristiques résultant des contraintes de fabrication évoquées auparavant, un procédé de fabrication particulier de tels emballages adapté à l'existence de deux matériaux, et enfin certains aspects du moule de thermoformage permettant d'obtenir ces emballages bi-matière.
  • Le produit, en somme, est un emballage notamment apte à contenir des aliments, comportant un conteneur en matériau de type plastique doté d'un fond polygonal et d'une paroi périphérique continue comprenant une pluralité de faces planes. La bordure supérieure de ladite paroi périphérique délimite une ouverture et est munie d'un rebord périphérique polygonal s'étendant radialement vers l'extérieur. Ce rebord est muni d'une gouttière apte à coopérer avec un jonc périphérique d'un couvercle par emboîtement du jonc dans ladite gouttière. Il comporte d'autre part un revêtement extérieur de type carton ou autre matériau bio-sourcé s'ajustant au moins au contact des faces du conteneur et fixée entre la gouttière et la partie desdites faces voisine de la bordure.
  • Selon l'invention, telle que divulguée dans la revendication 1, le jonc polygonal et la gouttière présentent une correspondance de forme pour un emboîtement élastique par contact à friction d'au moins une fraction de leurs parois, sauf au niveau des angles du jonc du couvercle qui présentent un dégagement dans leur paroi intérieure, supprimant le contact avec la paroi intérieure de la gouttière dans chaque région angulaire.
  • Les dégagements pratiqués dans le jonc mâle au niveau des coins ou angles du couvercle empêchent tout contact et visent à supprimer toute possibilité de collision entre eux dans les zones angulaires du jonc et de la gouttière. Ces dégagements sont nécessaires au bon fonctionnement de l'emballage, car ils garantissent que les opérations d'ouverture et de fermeture du couvercle sur le conteneur peuvent être réalisées sans obstacles.
  • En pratique, quand un revêtement de type carton à fond polygonal est préformée dans le moule - par exemple en cas d'angles droits dans les emballages rectangulaires - il se forme dans les coins une sorte de pointe ou d'éperon angulaire au niveau de l'arête d'angle où se rejoignent les chants latéraux des pans adjacents du revêtement de type carton. La feuille de plastique en cours de thermoformage s'adapte tant bien que mal à cette arête sur la hauteur du revêtement de type carton, mais l'existence d'un angle bien marqué peut conduire à la formation de plis de la feuille plastique, qui ne s'ajustent pas parfaitement au revêtement de type carton dans ces zones. Dans ce cas, si le contour du jonc mâle du couvercle était moulé pour correspondre au contour théorique de la gouttière femelle, comme sur le reste du pourtour de l'emballage, il y aurait collision du fait des obstacles constitués par ces plis, et impossibilité à fermer le couvercle correctement.
  • C'est la raison pour laquelle les zones angulaires du jonc mâle du couvercle présentent ces retraits ou dégagements : ils permettent en réalité d'absorber les défauts potentiels de thermoformage dans les coins de la boîte, ou simplement de tenir compte des surépaisseurs résultant de la configuration angulaire. Selon une possibilité, chaque dégagement est arrondi et crée dès lors une réserve d'espace en face de chaque surface d'une zone angulaire de la paroi intérieure de la gouttière.
  • Par ailleurs, dans l'emballage de l'invention, la gouttière peut présenter, dans chaque tronçon rectiligne entre les régions angulaires, au moins un renflement dépassant de sa paroi interne, empiétant dans le volume de la gouttière et s'ajustant dans un évidement de forme correspondante pratiqué dans la portion du jonc prévue pour s'y emboîter.
  • Ces renflements résultent comme on le verra plus en détail dans la suite d'une configuration du moule spécifiquement prévue pour empêcher le revêtement de type carton de se plier pendant le thermoformage du plastique. Ainsi, notamment lors de l'aspiration résultant de l'établissement d'une dépression dans une partie du moule, la feuille plastique se déforme et exerce une force sur le revêtement de type carton lorsque se forme la gouttière périphérique dans le rebord du conteneur. La gouttière est en fait moulée entre l'extérieur des parties des parois du revêtement de type carton qui dépassent d'une empreinte du moule et le bord périphérique dudit moule. Les contraintes s'appliquant au revêtement de type carton sont en fait multiples, car en plus de l'aspiration d'un côté du moule, il y a une surpression obtenue par soufflage d'air comprimé de l'autre côté.
  • Selon une possibilité, le renflement peut prendre la forme d'une rampe naissant dans la bordure de la paroi interne de la gouttière et s'étendant jusqu'au fond de celle-ci où l'empiètement dans le volume de la gouttière est alors maximal. Il est à noter que l'utilisation d'une configuration de moule qui crée ces renflements permet d'employer un carton d'épaisseur plus réduite, puisqu'elle est prévue pour s'opposer au pliage. L'utilisation d'un revêtement de type carton sensiblement plus épais pourrait s'accommoder d'un moule dépourvu de cette configuration spécifique, qui sera détaillée dans la suite.
  • Le second objet de l'invention, tel que divulgué dans la revendication 5, concerne le procédé de fabrication des emballages décrits ci-dessus, et il comporte essentiellement les étapes suivantes :
    • insertion du revêtement de type carton ou autre matériau bio-sourcé dans l'empreinte d'un moule de thermoformage comportant un évidement correspondant au moins partiellement à la forme du conteneur ;
    • positionnement dudit revêtement de type carton ou autre matériau bio-sourcé pour que sa bordure supérieure périphérique dépasse de l'évidement d'une distance égale à la profondeur de la gouttière ;
    • acheminement en bande continue d'un film plastique entre l'empreinte et un contre-moule d'un moule de thermoformage ;
    • déplacements pour fermeture du moule de thermoformage de ladite empreinte et du contre-moule en direction l'un de l'autre et du film plastique ;
    • moulage du film plastique après fermeture de l'empreinte et du contre-moule, par déplacement d'au moins un noyau de moulage issu du contre-moule, et par réalisation simultanée d'une surpression au niveau du contre-moule et d'une dépression au niveau de l'empreinte.
  • Au cours du process de fabrication, la feuille de plastique est notamment moulée autour d'une bordure supérieure du revêtement de type carton, qui se retrouve de fait fixée à l'emballage plastique par coincement entre la gouttière externe et la partie supérieure des faces du conteneur. La bordure supérieure du revêtement de type carton est donc utilisée, dans l'invention, comme une paroi interne du moule qui donne une partie de sa forme à la feuille de plastique pendant le thermoformage. La feuille de plastique chauffée est en effet déformée, au cours du moulage, autour de ladite bordure supérieure périphérique du revêtement de type carton, par l'action combinée dans le moule du déplacement d'un noyau mobile, d'une surpression d'un côté et d'une dépression de l'autre côté. Au cours de l'opération, la feuille de plastique est par conséquent moulée de part et d'autre d'une bande supérieure périphérique du revêtement de type carton, bande qui dépasse de l'évidement de l'empreinte et que la feuille thermoformée enserre et coince, la fixant par conséquent à l'emballage plastique.
  • En pratique, le rebord de l'évidement de l'empreinte du moule de thermoformage comporte de plus des dents réparties sur sa périphérie, dépassant de l'évidement d'une distance égale à la profondeur de la gouttière, dont une première face est dans le prolongement de la paroi de l'évidement qu'elle surplombe, et une seconde face opposée à la première face est en forme de rampe partant de l'arête supérieure de la dent. Cette dernière présente par conséquent une section d'allure triangulaire d'épaisseur maximale à sa base, située au niveau dudit rebord de l'évidement.
  • Ces dents permettent comme on l'a mentionné d'empêcher la bande du revêtement de type carton qui dépasse de l'évidement de se plier pendant le thermoformage de la feuille plastique. La feuille plastique exerce en fait une force non négligeable sur le carton lorsqu'elle investit l'espace périphérique entre la bordure supérieure de la cartonnette qui dépasse de l'évidement d'une part, et le bord vertical périphérique du moule d'autre part, au moment de la création de la gouttière. Cette force est en réalité multiple, car elle est également provoquée par une aspiration due à la mise en dépression du moule de thermoformage côté empreinte et par l'injection d'air comprimé en surpression de l'autre côté. L'existence de ces dents permet de maintenir fixe la bordure supérieure du revêtement de type carton, condition qui nécessiterait, en l'absence des dents, l'emploi d'un carton plus rigide et/ou d'épaisseur supérieure.
  • D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs.
  • La compréhension de cette description sera d'ailleurs facilitée en se référant aux dessins joints en annexe, qui expliquent les particularités de l'emballage de l'invention et de sa fabrication, et dans lesquels :
    • La figure 1 représente une vue en perspective d'un emballage conforme à l'invention, couvercle fermé ;
    • La figure 2 montre, en vue perspective, l'emballage de la figure précédente avec le couvercle ouvert ;
    • La figure 3 montre une section transversale du même emballage ;
    • La figure 4 en montre un détail agrandi, au niveau de l'emboîtement couvercle/conteneur encerclé dans la figure précédente ;
    • La figure 5 illustre une coupe C-C de la figure 3 ;
    • La figure 6 représente un agrandissement d'un coin de la figure 5 ;
    • La figure 7 montre une vue en section d'un coin de l'emballage fermé ;
    • La figure 8 représente une partie d'un moule de thermoformage, comprenant une empreinte femelle avec des évidements pour le conteneur et le couvercle ;
    • La figure 9 en illustre un détail agrandi, au niveau du coin de l'évidement pour le conteneur ;
    • La figure 10 reprend la figure 8 avec un revêtement de type carton positionné dans l'empreinte du moule du conteneur ; et
    • La figure 11 montre un agrandissement équivalent à celui de la figure 9, avec l'empreinte du moule du conteneur revêtu du revêtement de type carton ou cartonnette.
  • En référence d'abord aux figures 1 à 7, l'emballage de l'invention comporte un conteneur 1 articulé à un couvercle 2, le conteneur 1 présentant un fond 4 en l'occurrence rectangulaire et quatre faces 5 formant une paroi périphérique continue et dont le bord supérieur 6 se prolonge radialement vers l'extérieur par un rebord 7 muni d'une gouttière 8 périphérique. Un revêtement de type carton ou cartonnette 40 épouse de fait les faces externes d'une part du fond 4 et d'autre part des faces latérales 5. La bordure supérieure du revêtement de type carton ou cartonnette 40 est sertie entre la gouttière 8 et une partie - une bande - supérieure des faces latérales 5.
  • Le couvercle 2 articulé est apte à se refermer élastiquement sur le conteneur 1, à l'aide de profilés homologues pour la gouttière 8 et un jonc 21 du couvercle 2, qui viennent se clipser l'un dans l'autre, l'un étant un profilé femelle (la gouttière 8) et l'autre un profilé mâle (le jonc 21) au sens de ce système de fermeture. C'est ce qui apparaît plus particulièrement dans la vue en section de la figure 3 et dans l'agrandissement de la figure 4. Le couvercle 2 et le conteneur 1 sont, dans cette configuration, reliés par une charnière 3 d'un seul tenant avec ces deux volumes, obtenue par la même opération de thermoformage d'une feuille plastique.
  • Sur la totalité de la périphérie de l'emballage, le revêtement de type carton 40 est donc coincé entre la gouttière 8 et les parties supérieures des faces 5 du conteneur 1 (voir en particulier en figure 4), qui matérialisent entre elles une fente de réception d'épaisseur sensiblement constante, ce qui permet un maintien périphérique mécanique efficace sur tout le pourtour du conteneur 1. Ce mode de fixation interdit cependant que les pans du revêtement de type carton 40 qui recouvrent les faces 5 présentent des portions se recouvrant, au niveau des coins, puisqu'il n'y a de place que pour une seule épaisseur de carton. Cette solution de coincement présente de multiples avantages, dont celui de supprimer toute nécessité d'emploi d'un matériau adhésif (colle) chimiquement polluant et de réduire la quantité de carton à des dimensions strictement nécessaires. Dans les angles, les chants adjacents des pans latéraux du revêtement de type carton 40 sont donc en théorie en contact linéaire le long d'une arête 41.
  • Au niveau de cette arête 41 de contact inclinée, le thermoformage de la feuille de plastique peut susciter quelques difficultés, dans la mesure où le plastique ne suit pas forcément de manière très précise l'éperon formé par les chants terminaux inclinés des deux pans adjacents du revêtement de type carton 40 qui se joignent en cette ligne, et il peut y avoir formation de plis indésirables. L'un des aspects de l'invention permet d'éviter une impossibilité à fermer le couvercle du fait de l'existence d'une surépaisseur provoquant une collision entre le jonc 21 et la gouttière 8 dans cette zone, qui ne manquerait pas de se produire si le jonc 21 présentait partout un profilé mâle homologue du profilé femelle de la gouttière 8 en vue de la fermeture à friction élastique de type clipsage qui est mise en oeuvre dans l'invention.
  • Dans la coupe C-C apparaissant en figure 5, telle que définie en figure 3, illustrant la position du jonc 21 à l'intérieur de la gouttière 8, l'examen des coins (voir en figure 5 et en particulier en figure 6 qui montre un agrandissement du coin cerclé de la figure 5) montre qu'il y a un dégagement 22 au niveau de la jonction 41 des chants des pans latéraux du revêtement de type carton 40. Les 4 coins du jonc 21 présentent ce dégagement 22, conférant au système de fermeture un espace libre supplémentaire dans les angles pour éviter au mieux les frottements trop importants et au pire les obstacles rédhibitoires à la fermeture, en cas de formation de plis ou de surépaisseurs lors du thermoformage.
  • Le résultat apparaît dans la vue en section de la figure 7, prise au niveau d'un coin : il subsiste un espacement entre la paroi interne du dégagement 22 et la pointe externe de l'éperon formé en partie supérieure de l'arête de jonction des deux chants latéraux adjacents des pans du revêtement de type carton 40.
  • Une autre caractéristique de l'invention apparaît aux figures précédentes: la gouttière 8 présente, dans la paroi interne (proximale du volume utile du conteneur 1) de chaque partie rectiligne séparant les angles, des renflements 81 empiétant dans le volume de la gouttière 8 (voir en particulier en figure 2). Ces renflements 81 s'ajustent en pratique dans des évidements 23 correspondants pratiqués dans les portions rectilignes du jonc 21 à des emplacements équivalents. Ces reliefs résultent en fait d'une particularité liée à la fabrication, à savoir l'existence d'excroissances qui sont placées dans le moule de thermoformage pour éviter que les parties supérieures du revêtement de type carton 40 ne se plient lors du thermoformage, comme évoqué auparavant.
  • L'une des deux parties du moule de thermoformage est représentée aux figures suivantes 8 à 11. Il s'agit de la partie de moule 100 comportant l'empreinte femelle pour le conteneur 1 et le couvercle 2. Un premier évidement 101 permet de thermoformer le conteneur 1, et un second évidement 102 permet de mouler le couvercle 2. Une bande de film plastique (non représentée) est donc positionnée, au moment de la fabrication, au-dessus de l'empreinte à double évidement 101, 102. La partie femelle 100 du moule est déplacée, de manière classique, vers le film plastique et en direction de la partie de moule comportant des noyaux mâles (non représentée), laquelle est placée au-dessus du film et se meut également en sens opposé en direction de la bande de film et des évidements 101, 102 de la partie 100. Le thermoformage résulte de leur interaction, et permet de déformer la bande de plastique chauffée à la forme donnée par lesdits moules, de manière à obtenir l'emballage des figures précédentes.
  • L'empreinte 100 pour mouler le conteneur 1 comporte en lisière un épaulement périphérique 110 (voir en figures 8 et 9) permettant, comme on le verra dans la suite, de mouler la gouttière 8. L'agrandissement de la figure 9 le montre encore plus clairement, et met en évidence des dents 111 réparties le long de l'arête périphérique rejoignant l'évidement 101 et ledit épaulement 110.
  • Ces dents 111 présentent une première face qui est dans le prolongement des parois de l'évidement 101, et une seconde face qui relie leur arête supérieure à l'épaulement 110. La base des dents 111 constitue leur partie la plus épaisse, la section des dents 111 étant d'allure triangulaire. Elles moulent par conséquent les renflements 81 des gouttières 8 selon un volume correspondant : le renflement 81 prend sensiblement la forme d'une rampe naissant dans la bordure de la paroi interne de la gouttière 8, qui correspond dans le moule à l'arête supérieure de la bande 44 du revêtement de type carton 40 et à l'arête supérieure de la dent 111, la rampe s'étendant ensuite jusqu'au fond de la gouttière, au niveau de la base de la dent 111, où l'empiètement dans le volume de la gouttière 8 est maximal.
  • Les figures 10 et 11 sont identiques aux deux précédentes, à ceci près que le revêtement de type carton 40 est positionné dans l'empreinte 101, et la feuille plastique est thermoformée. Dans ce cas, comme cela apparaît particulièrement clairement en figure 11, la partie supérieure dudit revêtement de type carton 40 dépasse de l'empreinte 101 : une bande périphérique supérieure 44 du revêtement de type carton 40 crée de fait une paroi solide entre le volume intérieur de l'évidement 101 et l'épaulement 110, aboutissant à isoler un canal périphérique 112 permettant de mouler la gouttière 8. Cette bande 44 s'appuie sur les dents 111 réparties à la périphérie de l'évidement 101, et qui dépassent de celle-ci d'une hauteur égale à ladite bande résiduelle 44.
  • Elles empêchent en pratique le carton de se plier vers la surface plane de l'épaulement 110, du fait des forces en action pendant le moulage, et qui sont comme mentionné de plusieurs ordres : les forces dues au film plastique qui se déforme, une dépression au niveau des empreintes du moule 100, qui aspire la feuille plastique, et enfin une surpression au niveau du contre-moule supérieur, qui repousse ladite feuille dans les empreintes 101, 102 et dans le canal périphérique 112. En l'absence des dents 111, ces forces risqueraient, sauf à utiliser un carton épais, de replier la partie supérieure formant la bande périphérique 44 du revêtement de type carton 40 contre l'épaulement, et la gouttière 8 ne pourrait pas être moulée. Leur présence crée les renflements 81 dans la gouttière 8 thermoformée à partir de la feuille plastique.
  • En bordure de l'évidement 102 du couvercle, un bourrelet périphérique 120 sert à mouler le jonc 21. Il comporte, à des emplacements calculés pour correspondre à ceux des dents 111, des encoches 121 permettant le moulage des évidements 23 de la paroi interne du jonc 21 du couvercle 2, destinés à coopérer avec les renflements 81 de la gouttière 8, qu'ils logent en pratique à l'état de fermeture du couvercle 2 sur le conteneur 1.
  • Les exemples de formes apparaissant sur les figures ne sont pas exhaustifs de l'invention, qui englobe également des variantes notamment mais non exclusivement pour la gouttière 8 et ses sections possibles (idem pour le jonc 21), pour la forme et le volume géométrique du conteneur 1 et de son couvercle 2, et le cas échéant pour la forme et le nombre des renflements 81 et évidements 23 correspondants, les dégagements 22, les dents 111, etc...]

Claims (6)

  1. Emballage notamment apte à contenir des aliments, comportant d'une part un conteneur (1) en matériau de type plastique articulé à un couvercle (2), le conteneur (1) étant doté d'un fond (4) polygonal et d'une paroi périphérique continue comprenant une pluralité de faces (5) planes, la bordure supérieure (6) de ladite paroi périphérique délimitant une ouverture et étant munie d'un rebord périphérique (7) polygonal s'étendant radialement vers l'extérieur muni d'une gouttière (8) apte à coopérer avec un jonc (21) périphérique du couvercle (2) par emboîtement du jonc (21) dans ladite gouttière (8), et d'autre part un revêtement (40) extérieur en matériau de type carton ou autre matériau bio-sourcé s'ajustant au moins au contact des faces (5) du conteneur (1) et fixée entre la gouttière (8) et la partie desdites faces (5) voisine de la bordure (6), le jonc (21) polygonal et la gouttière (8) présentant une correspondance de forme pour un emboîtement élastique par contact à friction d'au moins une fraction de leurs parois, sauf au niveau des angles du jonc (21) du couvercle (2) qui présentent un dégagement (22) dans leur paroi intérieure, supprimant le contact avec la paroi intérieure de la gouttière (8) dans chaque région angulaire.
  2. Emballage apte à contenir des aliments selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dégagement (22) est arrondi.
  3. Emballage apte à contenir des aliments selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gouttière (8) présente, dans chaque tronçon rectiligne entre les régions angulaires, au moins un renflement (81) dépassant de sa paroi interne, empiétant dans le volume de la gouttière (8) et s'ajustant dans un évidement (23) de forme correspondante pratiqué dans la portion du jonc (21) prévue pour s'y emboîter.
  4. Emballage apte à contenir des aliments selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le renflement (81) prend la forme d'une rampe naissant dans la bordure de la paroi interne de la gouttière (8) et s'étendant jusqu'au fond de celle-ci où l'empiètement dans le volume de la gouttière (8) est maximal.
  5. Procédé de fabrication d'emballages avec conteneur et couvercle selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    - insertion du revêtement de type carton ou autre matériau bio-sourcé (40) dans l'empreinte (100) d'un moule de thermoformage comportant un évidement (101) correspondant au moins partiellement à la forme du conteneur (1) ;
    - positionnement dudit revêtement de type carton ou autre matériau bio-sourcé (40) pour que sa bordure supérieure périphérique dépasse de l'évidement (101) d'une distance égale à la profondeur de la gouttière (8) ;
    - acheminement en bande continue d'un film plastique entre l'empreinte (100) et un contre-moule d'un moule de thermoformage ;
    - déplacements pour fermeture du moule de thermoformage de ladite empreinte (100) et du contre-moule en direction l'un de l'autre et du film plastique ;
    - moulage du film plastique après fermeture de l'empreinte (100) et du contre-moule, par déplacement d'au moins un noyau de moulage issu du contre-moule, et par réalisation simultanée d'une surpression au niveau du contre-moule et d'une dépression au niveau de l'empreinte (100).
  6. Empreinte de moule de thermoformage pour la réalisation du procédé selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le rebord de l'évidement (101) de l'empreinte (100) du moule de thermoformage comporte des dents (111) réparties sur sa périphérie, dépassant de l'évidement (101) d'une distance égale à la profondeur de la gouttière (8), dont une première face est dans le prolongement de la paroi de l'évidement (101) qu'elle surplombe, et une seconde face opposée à la première face est en forme de rampe partant de l'arête supérieure de la dent (111). :
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