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CA 02434465 2003-07-04
I'ROCEDE D(~ CONDl'CIONNER~IENT EN SUSPENSION DE l'xtOl?tllTS
DIVERS E'T LES El'VIB~,L,1LAGIf,S 013~'1'ENUS
s D'invention se rattache au secteur technique de l'emballage de produits
divers et en particulier de produits très fragiles en vue de leur tz-ansport.
Plus particulièrement, l'invention se rattache au secteur technique des
emballages mettant en ouvre des moyens de suspension d'un ove des produits
zo conditionnés sans que lesdits produits soient en contact avec le fond de
l'emballage ou avec une quelconque des parois de celui-ci.
Séton l'art antérieur, la mïse en suspension de produits dans nn emballage
a été décrite dans le brevet GI3 n° 640.283. Dans ce cas particulier,
il s'agit d'un
~ s conditionnement de produits alimentaires du type « tomates, abricots »,
les
produits étant disposés entre deux filz~~s étïrables en n-zatiëre plastique et
deux
demi-coques susceptibles, par leur pourtour périphérique, de former un
ensemble monobloc.
2o On connaît aussi, par Ie brevet Fz-ançais n° 2.77.608, un concept du
même
type pour la même application.
Une autre technique a été proposée dans :le brevet Français n°
2.775.253
dans l'application de la présentation et conservation de produits
alimentaires.
2s Selon ce document, ozz réalise un espace de confinement en recouvrant la
partie
ouverte de la coque à l'aide d'un film étirable préalablement tendu, on le
déforme ensuite physiquement par l'action d'embauchoirs, mobiles, ayant la
forme du ou des produits à emballer. On procède, an cours de l'opération de
moulage, à un vide partiel dans le volume fermé de la coque pour maintenir, en
o dépression, le film conformé en position. On met en place le ou les
produits. On
procède ensuite à Ia découpe de la bordure périphérique du film à l'extérieur
de
la zone d'adhérence du filan sur le bord de la coque.
Deux demi coques sont ainsi réalisées avec chacune un film et une ou des
3s alvéoles, puis sont superposées et accolées mutuellement par leur bordure
péz-iphérique. Les produits sont donc disposés dans l~~s alvéoles conformées à
partir des films étirables clans uz~e configuration en sandwich.
Selon le procédé précité, la mise en couvre d'embauchoirs, qui sont
4o conformes au profil et aux caractéristiques de la pièce ou du produit à
emballer,
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exige Cane rnultipIicité de ce type d'outillage. En effet, selon la nature
variée des
produits à emballer, selon Ia dimension de ceux-ci, il faut prévoir des
embauchoirs de earactéristiqlaes différentes.
s Dans le cas de conditionnement simultané de plusieurs produits, dans un
même emballage, l'outillage comprend plusieurs embauchoirs. II fazzt donc que
les produits aient un même calibre ou sensiblement le même. Les produits sont
maintenus dans des alvéoles symétriques formées sur chacune des demi-coques
de l'emballage. II peut en résulter un conditionnement flottant desdits
produïts
o dans les alvéoles si le calibre des produits est mal adapté au volume
intérieur
défini par chaque alvéole réalisée ~ partir des deux demi parties de film
étirable
préalablement embossées et mises en forme par les embauchoirs.
A partir de cet az-t antérieur, la déposante a recherché une nouvelle
is conception d'un procédé d'emballage qui s'affranchisse des contraintes
précitées et inconvénients.
Un premier but, selon l'invention, était de: concevoir un nouveau procédé
qui pemnette d'emballer un produit en suspension en assurant un maintien
2o ferme, stable, et adapté étroitement aux fomnes du produit à emballer.
Un autre but recherché était de s'affranchir des outillages de mise en
foz~ne des cavités récel>tz-ices de prodzrits.
2s Un autre but était de concevoir un emballage permettant la suspension de
produits divers avec des applications aussi diverses que des prothèses
médicales, que des pièces mécaziiques, que des produits alimentaires, etc.
Ces buts et d'autres encore ressoz-tiront bien de la suite de la description.
Selon une premiére caractéristique de l'invention, Ie procédé d'emballage
d'un ou de produits en suspension dans une coque thermo-formée caractérisé en
ce qu'il consiste à réaliser u o sous-ensemble autonome incluant un cadre-
support récepteur d'un film étirable, ledit film autorisant la mise en
suspension
3s d'un ou de plusieurs produits, et un couvercle positionné sur ledit cadre-
support
et assurant, par sa surface inférieure, un appui ponctuel sur le ou les
produits
centrés sur ledit film, et en ce que ledit sous-ensemble est positionné sur
une
barquette thermo-formée recevant, sur sa face supérieure, un operculage sous
forme de film à des fins d'étanchéité.
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Selon une autre caractéristique de l'invention, Ie procédé d'emballage d'un
ou de produits en suspension dans une barqtzctte en forme de coctue thermo-
formée carazctérisé en ce qu'il met en oeuvre les phases suivantes
s - on utilise un cadre support thermo-forrnÉ; ouvert en son centre pour
positionner un f lm en matière plastique étirable, le film prenant appui suis
la
bordure périphérique supérieure du cadre, et en étant fixé à celui-ci,
- on positionne ledit cadre support sur une matrice ayant une
profondeur polir pez-mettre la défoz-mation vers le bas du film, et ce gz-à ce
à
l'actionnement d'une source de mise sous vicie.
- on procède à Ia mise sous vide entraînant le film vers le bas avec
une déformation par étirage,
~s
- on positionne le ou les produits à. conditionner sur le film étirable
et an exerce un effet d'appui et de pression verticale par un mayen venant en
contact avec le ou les produits,
20 - on supprime tout ou partie de l'opération de vide pem~ettant Ia
remontée partielle du film étirable tout en maintenant un appui et une
pressïon
sur le ou les produits, permettant une rétraction partielle du film étirable
pour
assurer le recouvz-ement dudit ou desdits produits par le film au-delà de sa
ou
leur paz-tie Ia plus large,
2s
- on supprime la force de pression verticale permettant une
rezxzontée du film étirable et du ou des produits et un recouvrement
complémentaire de ce ou ces derniers, Ie ou les produits étant mis en
suspension,
- on positionne le couvercle sur le cadre support en exerçant un
appui sur le plan supérieur du au des produits,
- on transfert le cadre support avec le film et Ie ou les produits
constituant le sous-ensemble sur une barquette formant une coque thermo-
formée de l'emballage et on procède au dépôt d'un film d'operculage sur la
face
supérieure de la barquette.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la
4o description.
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Pour fixer l'objet de l'invention ilh~strce de manière non limitative aux
f gares des dessins ou
s La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un emballage supportant
un produit mis en suspension, selon l'invention, l'emballage étant réalisé
dans
une application particulière pour des prothèses sphériques.
La figure 2 est une vue d'au cadre support nécessaire à la mise en
~o suspension du produit à emballer,
La figure 3 est une vue de dessus, selon Ia Fgure 2,
La figure 4 est une vue illustrant la mise en position du cadre support sur
~5 une matrice avec positionnement à l'horizontal d'un film étirable,
La figure S est une vue suivant la fgure 4, selon laquelle le film étirable a
été préalablement aspiré vers le bas de la matrice, puis après positionnement
du
produit à emballer et mise en pressioa~ sur ce dernier,
La figure 6 est une vue suivant la figure S illustrant le relâchement du film
étirable par suite de la cessatioa~ d'effet d'aspiration sous vide,
La figure 7 est une vue en perspective illustrant le cadre support, après
zs enlèvement de Ia matrice,
La figure 8 est une vue, selon la figure 7, après positionnement du cadre
support sur le cadre support,
3o La f gare 9 est une vue, selon Ia figure ~, illustrant l'apposition d'un
couvercle sur la coque thermo-formée de l'emballage, et pelliculage ensuite.
Afïn de rendre plus concret l'objet de I'irmention, on le décrit maintenant
d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins.
Dans la suite de la description, le terme « produit » à emballer et à
conditionner sera pris dans son sens générique. 11 est référencé dans son
ensemble par (I). Dans un exemple d'application avantageuse, ce ou ces
'produits perwent être des prothèses sphériques. D'une manière générale, les
~o produits à emballer, selon le procédé de l'invention, sont fragiles et
doivent
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n'avoir aucun contact avec le fond de l'emballage on ses parois.
I1 convient, clans un premicx temps, de procé der à Ia description de
l'emballage obtenu selon l'inventioo_
5
Selon les applications, les exigences de; protection et de sécurité, et
également d'étanchéité, l'emballage (E), pris dans son ensemble, peut être
agencé avec une ou plusieurs barquettes thermo-formées susceptibles de
s'intégrer les unes dans les autres.
Oo
En se référant a la fiacre l, cet remballage est référencé dans son ensemble
pac (E). II comprend une première barquette en foa-me de coque (2), en matière
plastique. thermo-formée, présentant, s~~r sa partie supérieure, une
collerette
périphérique intériez}re (2.a), plane et horizontale, constituant une zone
d'appui
i s d'une autre barquette formant coque (4) profilée the~rmo-formée et
présentant
successivement deux zones d'appuï (4.a et 4.b) horizontales et étagées.
Cette seconde barquette située intérieurement à la précédente, dans
l'exemple d'application a des prothëses à usage anf;dical, est susceptible de
2o recevoir un sous-ensemble (SE) autonoane comprenant un cadre support (5),
un
film étirable (6) permettant la mise en suspension du ou des produits et un
couvercle (3) de protection dudit ou des dits produits. A cet effet, ledit
sous-
ensemble prend appui sur la partie étagée inférieure (4.a) de la barquette
{4). Le
f Im étirable (6) est en polyuréthane, polyéthylène ou autres ~a~atières
offrant des
2s qualités et spécificités d'étirement et de rétraction.
Le f Im étirable est soudé par ultra-sans, collé ou autrement par son
extrémité (6.a) sur la bordure supérieure (S.a) horizontale du cadre support.
Le
couvercle (3) est agencé pour recevoir, sur sa face interne (3.a), directement
ou
o d'~me manière rapportée, au moins une pastille (3.b) ou garniture
susceptible de
venir en contact, sans dommage, avec la partie supérieure du ou des produits
Ainsi, l'emballage, selon l'invention, permet, par ledit sous-ensemble (SE)
~s autonome, une mise en suspension du ou des produits, un appui et maintien
ferme de celui-ci ou cfe ceux-ci évitant tout flottement nuisible ~ son ou à
leur
intégrité.
L'emballage peut ainsi comprendre une ou deux barquettes s'emboîtant
ao l'une dans l'autre en autorisant la mise en position du sous-ensemble (SE)
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constitZZé par le caxdre support, le Flm étirable, le oza les produits et le
couvercle
(3). La face supériezn -e (3.c) plane du couvercle se situe avantageusement
dans
un plan inférieur au plaan constitué par Ia bordure périphérique extérieure
(4.b)
ou (2.b) de Ia barquette de sorte à permettre I'operculage complémentaire de
la
s ou clos barquettes par un fïlm ( ï 0) et ( 1 I ) offrant une rrzeiIleure
étanchéité.
Le procédé de fabrication d'emballage permettant la mise en suspension
d'un ou de plusieurs produits est le suivant.
On utilise un cadre thermo-formé (S) ouvert en son centre (S.c) présentant
une bordure supérieure (S.a), plane et horizontale, pour Tonner zone d'appui.
Ce
cadre support thenno-formé peut, selon les applications, présenter
intérieurement une ou plusieurs zones étagées {S.b) constituant des zones
d'appui. Ce cadre peut être de con~g~.aration rectangulaire ou cané ou autre.
l5
Dans une premiére phase du procédé, on procéde à l'operculage de ce
cadre en positionnant ce dernier sur une matrice (7), s'engageant autour de la
bordure périphérique {S.a) et à l'intéuieur de celle-ci. Le fzlm étirable (6),
par
exemple en polyuréthane ou en polyéthylène, est rapporté au-dessus dudit cadre
20 (figure 4) et, à l'aide d'un moyen coupant et de fusion (7.a), iI est
scellé sur
ladite bordure supérieure du cadre support. Le cadre ainsi réalisé avec son
film
est mis en placé sur une autre matrice (8) ayant une certaine profondeur pour
pea-anettre la déformation vers le bas du film étirable. Cette matrice reçoit,
dans
sa partie supérieure par appui, ledit cadre support (S). Cette matrice
présente
25 une ou plusieurs ouvertures (8.a) de petite section permettant d'effectuer,
à
l'aide d'un moyen azpproprië, une aspiration sous vide. On procède alors à la
mise sous vide, ce qui entraîne le filin (6) vers le bas avec une déformation
par
étirage.
_~o Puis, selon la figure S, le produit {I) est positionné au centxe du film
étirable. Un outil ou moyen de pression (9) disposé dans un plan vertical
vient
en appui sur le produit en complétant son maintien.
La phase suivante, représentée figure C; représente Ia suppression ou
3s relàchement de l'effet de vide ainsi réalisé dans la matrice (8), tout en
maintenant un appui et une pression appropriée sur 1e produit par l'outil (9).
I1
se produit alors un phénomêne de remontée dzz produit ( 1 ) par l'effet de
rétraction partiel du film étirable. Celui-ci vient entouré partiellement le
produit
au-delà de sa demi partie. Dans le cadre d'une shhere, comme représentée
figure
40 6, le film étirable va au-delà, dans son contact avec le produit, de la
demi partie
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correspondante en assurant ainsi pan effet cle retenue et d'emprisonnement
partiel
du produit considéré_ En d'antres termes, le film entoure le produit et
l'enserre
au-delà de su partie la plus large.
La phase suivante consiste à procéder à la suppressïon totale de la pression
verticale sur le produit, qui, de ce fait, remonte un peu plus alors vers la
partie
supérieure du cadre-snappoat en augmentant l'ciFfet d'enserrage. Le produit
est
ainsi en suspension à partir du cadre support (5).
o La phase suivante consiste à positionner le couvercle (3) sur Ie cadre-
support. Le couvercle, selon l'invention, cst aménagé sur sa lace inférieure,
<ürectement ou d'une manïère rapportée, avec une zone en saillie (3.c)
susceptible de prendre contact et appui avec le plan supérieur du produit.
Plus
spécifiquement, Ie couvercle présente une collerette intérieure recevant une
garniture d'appui (3.b), en mousse ou autre matériau, sazsceptible de ne pas
rayer
ou détériorer d'une manière quelconque le-produit.
La phase s2aivante consiste à positionner Ie sous-ensemble (SE) ainsi
équipé sur Ia barquette formant une coque thermo-forn vée de l'emballage
(figure
8).
On crée ainsi un sous-ensemble autonome (SE), cadre-support, film,
produit, couvercle {figure 7).
2s On procède ensuite au positionnement du film (10) d'operculage sur la
face supérieure de la barquette.
Si, en fonction de l'application, il y a deux barquettes s'intégrant l'une
dans l'autre pour renforcer la protection et la sécurité des produits, chaque
3o barqtaette reçoit un film d'operculage (10 -1 1) et d'ëtanchéité.
Ainsi, selon l'invention, le procédé précité et le produit obtenta permettent
d'obtenir un meilleur maintien et enserrage des produits à conditionner, et ce
quels qae soient Leur forme, voltame et dimensions, en ne nécessitant aucun
outil
3s particulier, comme cela est le cas selon l'art antérieur, et quelles que
soient les
applications.
Eo fonction du type de produits à emballer, et de ses critéres de fragilité,
l'emballage extérieur peut présenter une ou deux coques s'emboîtant
4o intérieurement l'une dans l'autre, comme représentê figure l, ou une seule
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caduc, comme représenté Fgurcs 8 et 9.
Le ou Ies emballages chz type précité peutvezit pemnettre le conditionnement
simultané de zzn ou de ~Iusieurs produits.
s
Les avazltages ressortent bien de l'invention. On souligne le nouveau
concept do procédé cjui est applicable quelle qr~e soit la forme du ou des
produits à emballer.
Io
Is
2s
3s
4s
