CONTENANT DE LIQUIDE, PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE CONSTITUTION D’UN TELLIQUID CONTAINER, METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING SUCH A CONTAINER
CONTENANTCONTAINER
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention vise un contenant de liquide, un procédé et un dispositif de constitution d’un tel contenant. Elle s’applique, en particulier, à la constitution de doses de médicaments et de produits buvables, par exemple des compléments alimentaires ou des boissons énergisantes.The present invention relates to a liquid container, a method and a device for constituting such a container. It applies, in particular, to the constitution of doses of medicines and drinkable products, for example food supplements or energy drinks.
ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Traditionnellement, les contenants de doses de médicaments et compléments alimentaires liquides sont des ampoules cylindriques en verre à deux pointes. Leurs avantages comportent leur capacité à contenir une monomatière, c’est-à-dire une matière uniforme, l’imperméabilité du verre aux gaz comme aux liquides et leur faible coût de revient. Cependant, les ampoules en verre à deux pointes présentent des inconvénients. Tout d’abord, le verre est un matériau cassant et lourd, qui impose donc des contraintes logistiques importantes. De plus, une fois ouvertes par rupture de l’une de leurs pointes, ces ampoules peuvent provoquer des coupures de la peau de l’utilisateur. Il y a aussi des risques, lors de l’ouverture par rupture d’une pointe, que des débris de verres accompagnent le liquide et soient avalés par l’utilisateur, avec des risques de coupure dans son appareil digestif. Le verre ne permet pas, non plus, de réaliser une impression, ou décor, autre que monochrome et de faible résolution. Une évolution de cette ampoule à deux pointes est l’ampoule « bouteille » cylindrique en verre à une seule pointe. Cette ampoule présente les mêmes inconvénients que l’ampoule à deux pointes. De plus, sa fabrication est plus onéreuse que celle de l’ampoule à deux pointes.Traditionally, containers for doses of liquid medicines and food supplements are cylindrical glass ampoules with two points. Their advantages include their ability to contain a single material, i.e. a uniform material, the impermeability of glass to both gases and liquids and their low cost. However, glass ampoules with two points have disadvantages. First of all, glass is a brittle and heavy material, which therefore imposes significant logistical constraints. In addition, once opened by breaking one of their points, these ampoules can cause cuts to the user's skin. There is also a risk, when opening by breaking a point, that glass fragments will accompany the liquid and be swallowed by the user, with the risk of cutting their digestive system. Glass also does not allow printing or decoration other than monochrome and low resolution. A development of this two-pointed bulb is the single-pointed cylindrical glass "bottle" bulb. This bulb has the same disadvantages as the two-pointed bulb. In addition, it is more expensive to manufacture than the two-pointed bulb.
Des flacons en matière synthétique ont aussi été utilisés. Ce sont des contenants unidose en matière synthétique obturés par bouchon vissé. Ces flacons ont pour avantages qu’ils sont robustes et non cassants, qu’ils peuvent être remplis unitairement et qu’ils peuvent être décorés en quadrichromie par pose d’étiquette. En revanche, leur matière synthétique ne constitue pas une barrière pour les atomes ou molécules, ce qui peut entraîner une détérioration de leur contenu, voire la formation de molécules indésirables ou dangereuses, par exemple par oxydation ou pénétration d’atomes ou de molécules provenant de la colle ou des colorants de l’étiquette. De plus, ces flacons ne sont pas stérilisables et leur coût de revient est élevé.Synthetic material bottles have also been used. These are single-dose containers made of synthetic material sealed with a screw cap. These bottles have the advantages of being robust and non-breakable, that they can be filled individually and that they can be decorated in four-colour process by applying a label. On the other hand, their synthetic material does not constitute a barrier for atoms or molecules, which can lead to deterioration of their contents, or even the formation of undesirable or dangerous molecules, for example by oxidation or penetration of atoms or molecules from the glue or dyes of the label. In addition, these bottles cannot be sterilised and their production cost is high.
Les Unicadose® ont pour avantages d’être robustes et stérilisables, mais avec des risques de déformation et de fuite. Elles ont les principaux inconvénients suivants. Leur matériau ne constitue pas une barrière pour les atomes ou molécules, notamment dans leur zone sécable, particulièrement fine (de l’ordre de quelques centièmes de millimètres d’épaisseur) qui aggrave la porosité à l'oxygène. Leur étanchéité étant obtenue par emboîtement, elles présentent des risques de fuite et de présence de liquide dans la partie assemblée. Leur coût de revient est élevé. Leur sécabilité n’est pas maîtrisée, car l’épaisseur de matière réduite au niveau de l'ouverture varie avec l'usure du moule. Leur remplissage est collectif ou semi-collectif, impliquant un dosage très hétérogène avec un risque important de remplissage non conforme. Leur décor est nécessairement monochrome.Unicadose® have the advantages of being robust and sterilizable, but with risks of deformation and leakage. They have the following main disadvantages. Their material does not constitute a barrier for atoms or molecules, particularly in their particularly thin breakable zone (of the order of a few hundredths of a millimeter thick) which aggravates the porosity to oxygen. Their sealing is obtained by interlocking, they present risks of leakage and presence of liquid in the assembled part. Their cost price is high. Their breakability is not controlled, because the reduced thickness of material at the opening varies with the wear of the mold. Their filling is collective or semi-collective, involving a very heterogeneous with a significant risk of non-compliant filling. Their decoration is necessarily monochrome.
Les sticks® sont des contenants en aluminium souple. Ils présentent les avantages d’être robustes, à remplissage unitaire. Ils peuvent être décorés en quadrichromie et leurs parois constituent des barrières pour les atomes et molécules, notamment l’oxygène. Cependant, ils ne sont pas stérilisables, ce qui impose l’utilisation de conservateurs. Ils ont une faible contenance et leur ouverture est difficile pour un utilisateur moyen.Sticks® are flexible aluminum containers. They have the advantages of being robust and can be filled individually. They can be decorated in four-color process and their walls constitute barriers for atoms and molecules, particularly oxygen. However, they cannot be sterilized, which requires the use of preservatives. They have a small capacity and are difficult for an average user to open.
OBJET DE L’INVENTIONSUBJECT OF THE INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur exposés ci-dessus. À cet effet, selon un premier aspect, l’invention vise un contenant de liquide alimentaire ou pharmaceutique comportant un tube en matière plastique géométriquement défini, au moins à son embouchure, pour l’extérieur du tube, par des génératrices d’un cylindre ou d’un cône dites « externes » et, pour l’intérieur du tube, par des génératrices d’un cylindre ou d’un cône dites « internes », ce tube présentant un axe longitudinal de symétrie de rotation, ce tube comportant ledit liquide, ce tube étant moulé dans un moule, contenant dans lequel le tube comporte, dans sa paroi latérale, une étiquette barrière comportant un matériau plus étanche à au moins un gaz que la matière plastique du tube, cette étiquette barrière étant présente dans le moule au cours du moulage de la paroi du tube.The present invention aims to overcome all or part of the drawbacks of the prior art set out above. To this end, according to a first aspect, the invention aims at a container for food or pharmaceutical liquid comprising a plastic tube geometrically defined, at least at its mouth, for the outside of the tube, by generatrices of a cylinder or a cone called "external" and, for the inside of the tube, by generatrices of a cylinder or a cone called "internal", this tube having a longitudinal axis of rotational symmetry, this tube comprising said liquid, this tube being molded in a mold, container in which the tube comprises, in its side wall, a barrier label comprising a material more impermeable to at least one gas than the plastic material of the tube, this barrier label being present in the mold during the molding of the wall of the tube.
Cette étiquette barrière, intégrée dans la paroi du tube, réduit ou interdit le passage de gaz à travers cette paroi et protège ainsi le contenu du tube.This barrier label, integrated into the wall of the tube, reduces or prevents the passage of gas through this wall and thus protects the contents of the tube.
Dans des modes de réalisation, l’étiquette est en matériau étanche à l’oxygène. L’aluminium de l’opercule étant aussi étanche à l’oxygène, on réduit ainsi l’oxydation du contenu du tube.In embodiments, the label is made of an oxygen-tight material. Since the aluminum of the lid is also oxygen-tight, oxidation of the contents of the tube is reduced.
Dans des modes de réalisation, l’étiquette et l’opercule couvrent conjointement au moins 80 % de la surface totale du contenant. Préférentiellement, ce ratio est supérieur à 90 %. La capacité de passage de gaz à travers la paroi du tube est ainsi fortement réduite.In embodiments, the label and the lid jointly cover at least 80% of the total surface area of the container. Preferably, this ratio is greater than 90%. The capacity for gas passage through the wall of the tube is thus greatly reduced.
Dans des modes de réalisation, la matière plastique de la paroi du tube est du polypropylène "cristal" sans additif. Il n’y a donc pas de risque de contamination du contenu du tube par un composant présent dans la matière du tube.In embodiments, the plastic material of the tube wall is "crystal" polypropylene without additives. There is therefore no risk of contamination of the contents of the tube by a component present in the material of the tube.
Dans des modes de réalisation, l’étiquette barrière comporte un film de polypropylène coulé multicouche, les couches successives comportant, du polypropylène, de l’éthylène-alcool vinylique EVOH et du polypropylène. Préférentiellement, l’étiquette barrière présente une épaisseur comprise entre 50 microns et 80 microns. L’inventeur a découvert que ces caractéristiques assuraient une très bonne étanchéité de l’étiquette barrière à l’oxygène.In embodiments, the barrier label comprises a multilayer cast polypropylene film, the successive layers comprising polypropylene, ethylene vinyl alcohol EVOH and polypropylene. Preferably, the barrier label has a thickness of between 50 microns and 80 microns. The inventor has discovered that these characteristics ensure very good sealing of the barrier label to oxygen.
Selon un deuxième aspect, l’invention vise un contenant de liquide alimentaire ou pharmaceutique comportant :According to a second aspect, the invention relates to a container for food or pharmaceutical liquid comprising:
- un tube en matière plastique géométriquement défini, au moins à son embouchure, pour l’extérieur du tube, par des génératrices d’un cylindre ou d’un cône dites « externes » et, pour l’intérieur du tube, par des génératrices d’un cylindre ou d’un cône dites « internes », ce tube présentant un axe longitudinal de symétrie de rotation, ce tube comportant ledit liquide, et- a geometrically defined plastic tube, at least at its mouth, for the outside of the tube, by generators of a cylinder or a cone called "external" and, for the interior of the tube, by generators of a cylinder or a cone called "internal", this tube having a longitudinal axis of rotational symmetry, this tube comprising said liquid, and
- un opercule soudé sur l’embouchure du tube, cet opercule dépassant, vers l’extérieur du tube, lesdites génératrices externes ; contenant dans lequel la soudure de cet opercule sur le tube comporte un ménisque sur la paroi interne du tube à l’intérieur du volume défini par les génératrices internes, le volume de ce ménisque étant au moins deux fois supérieur au volume d’un éventuel ménisque sur la paroi externe du tube à l’extérieur du volume défini par les génératrices externes.- a cover welded onto the mouth of the tube, this cover extending beyond the said external generatrices towards the outside of the tube; container in which the weld of this cover onto the tube comprises a meniscus on the internal wall of the tube inside the volume defined by the internal generatrices, the volume of this meniscus being at least twice the volume of any meniscus on the external wall of the tube outside the volume defined by the external generatrices.
Ainsi, on obtient une bonne adhérence de l’opercule sur le tube, tout en évitant la formation d’un rebord externe disgracieux et susceptible de blesser la lèvre du consommateur lors de la consommation du liquide.This ensures good adhesion of the lid to the tube, while avoiding the formation of an unsightly external edge that could injure the consumer's lip when consuming the liquid.
Dans des modes de réalisation, avant soudure de l’opercule, la dernière section de l’embouchure du tube perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation, est séparée des génératrices externes, d’une distance, mesurée sur un axe de cette section passant par l’axe de symétrie de rotation, au moins égale à un cinquième de la distance entre les génératrices internes et les génératrices externes, la surface de la section du tube perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation étant réduite, par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe de symétrie de rotation plus éloignées de l’embouchure. Cette réduction de section à l’embouchure peut suffire à obtenir les avantages du deuxième aspect de l’invention.In embodiments, before welding the cover, the last section of the mouth of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry is separated from the external generatrices by a distance, measured on an axis of this section passing through the axis of rotational symmetry, at least equal to one fifth of the distance between the internal generatrices and the external generatrices, the surface area of the section of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry being reduced, compared to sections of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry further away from the mouth. This reduction in section at the mouth may be sufficient to obtain the advantages of the second aspect of the invention.
Dans des modes de réalisation, le tube présente, avant soudure de l’opercule, au moins un épaulement externe à proximité de l’embouchure, cet épaulement réduisant, à l’embouchure, la surface de la section du tube perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation, par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe de symétrie de rotation plus éloignées de l’embouchure. Un tel épaulement est aisé à mouler et sa distance à l’embouchure permet de calibrer le déplacement respectif du poinçon d’operculage et du tube pendant la fusion de la matière du tube.In embodiments, the tube has, before welding of the lid, at least one external shoulder near the mouth, this shoulder reducing, at the mouth, the surface of the section of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry, relative to sections of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry further away from the mouth. Such a shoulder is easy to mold and its distance from the mouth makes it possible to calibrate the respective movement of the lidding punch and the tube during the melting of the tube material.
Dans des modes de réalisation, le tube présente, avant soudure de l’opercule, au moins une forme conique réduisant, à l’embouchure, la surface de la section du tube perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation, par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe de symétrie de rotation plus éloignées de l’embouchure. Une telle forme conique est aisée à mouler et sa géométrie permet de calibrer le déplacement respectif du poinçon d’operculage et du tube pendant la fusion de la matière du tube.In embodiments, the tube has, before welding of the lid, at least one conical shape reducing, at the mouth, the surface of the section of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry, relative to sections of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry further away from the mouth. Such a conical shape is easy to mold and its geometry makes it possible to calibrate the respective movement of the lidding punch and the tube during the melting of the tube material.
Dans des modes de réalisation, avant soudure de l’opercule, la longueur, parallèlement à l’axe de symétrie de rotation, de la zone dans laquelle la surface de la section du tube perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation est réduite, par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe de symétrie de rotation plus éloignées de l’embouchure, est inférieure à deux millimètres. Ainsi, une très petite distance suffit à obtenir les avantages du deuxième aspect de l’invention.In embodiments, before welding the cover, the length, parallel to the axis of rotational symmetry, of the area in which the surface of the section of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry is reduced, compared to sections of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry further from the mouth, is less than two millimeters. Thus, a very small distance is sufficient to obtain the advantages of the second aspect of the invention.
Dans des modes de réalisation, l’opercule est en métal coextrudé avec une couche de la même matière plastique que le tube. Préférentiellement, ledit métal est de l’aluminium et ladite matière plastique est du polypropylène. Ainsi, l’adhérence de la matière fondue du tube sur l’opercule est améliorée.In embodiments, the cover is made of coextruded metal with a layer of the same plastic material as the tube. Preferably, said metal is aluminum and said plastic material is polypropylene. Thus, the adhesion of the molten material of the tube on the lid is improved.
Selon un troisième aspect, l’invention vise un contenant de liquide alimentaire ou pharmaceutique comportant un tube en matière plastique comportant, dans sa paroi latérale, une étiquette barrière comportant un matériau plus étanche à au moins un gaz que la matière plastique du tube, cette étiquette barrière étant présente dans un moule au cours du moulage de la paroi du tube et un opercule soudé sur le tube, ledit liquide étant un liquide sans conservateur, le tube et ce liquide subissant un traitement thermique de stérilisation ou de tyndallisation. Ainsi, le liquide contenu dans le tube n’a pas besoin de conservateur. De plus, l’étiquette barrière limite le passage de gaz à travers la paroi du tube, ce qui augmente la durée de conservation du liquide.According to a third aspect, the invention relates to a container for food or pharmaceutical liquid comprising a plastic tube comprising, in its side wall, a barrier label comprising a material more impermeable to at least one gas than the plastic material of the tube, this barrier label being present in a mold during the molding of the wall of the tube and a cover welded onto the tube, said liquid being a liquid without preservative, the tube and this liquid undergoing a sterilization or tyndallization heat treatment. Thus, the liquid contained in the tube does not require a preservative. In addition, the barrier label limits the passage of gas through the wall of the tube, which increases the shelf life of the liquid.
Dans des modes de réalisation, le contenant présente un axe de symétrie de rotation, et une dimension parallèle à l’axe de symétrie de rotation supérieure à cinq fois son diamètre maximum. Cette forme allongée augmente le ratio de surface du contenant comportant l’étiquette barrière sur la surface totale du contenant. De plus, la manipulation du contenant est améliorée avec un tel ratio de longueur sur diamètre. Enfin, le transport de contenants est facilité par cette forme allongée.In embodiments, the container has an axis of rotational symmetry, and a dimension parallel to the axis of rotational symmetry greater than five times its maximum diameter. This elongated shape increases the ratio of surface area of the container having the barrier label to the total surface area of the container. In addition, handling of the container is improved with such a length to diameter ratio. Finally, transport of containers is facilitated by this elongated shape.
Selon un quatrième aspect, l’invention vise un procédé de fabrication d’un contenant de liquide alimentaire ou pharmaceutique, qui comporte :According to a fourth aspect, the invention relates to a method of manufacturing a container for food or pharmaceutical liquid, which comprises:
- une étape de moulage d’un tube vide dans un moule avec une matière plastique fondue, au cours de laquelle, une étiquette barrière comportant un matériau plus étanche à au moins un gaz que la matière plastique fondue est maintenue dans le moule pendant l’injection de la matière plastique fondue,- a step of molding an empty tube in a mold with a molten plastic material, during which a barrier label comprising a material more impermeable to at least one gas than the molten plastic material is held in the mold during the injection of the molten plastic material,
- une étape de remplissage du tube et- a tube filling step and
- une étape de scellement du tube, par soudure d’un opercule sur l’embouchure du tube.- a step of sealing the tube, by welding a cover on the mouth of the tube.
Des avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du contenant objet du premier aspect de l’invention, ils ne sont pas rappelés ici.Advantages, aims and particular characteristics of this method being similar to those of the container object of the first aspect of the invention, they are not recalled here.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, l’étiquette barrière est maintenue en position par aspiration à travers la paroi externe du moule. L’étiquette barrière se trouve ainsi en surface externe de la paroi du tube, ce qui facilite la lecture du décor et des inscriptions ou codes qu’elle porte.In embodiments, during the tube molding step, the barrier label is held in position by suction through the outer wall of the mold. The barrier label is thus located on the outer surface of the tube wall, which facilitates the reading of the decoration and the inscriptions or codes that it carries.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, l’aspiration maintenant en position l’étiquette barrière est effectuée par l’intermédiaire d’au moins un canal d’aspiration dont la plus petite dimension vide est comprise entre 5 à 15 microns. La matière fondue se trouvant dans le moule ne peut ainsi pas entrer dans le canal d’aspiration, notamment lorsque cette matière est du polypropylène.In embodiments, during the tube molding step, the suction holding the barrier label in position is performed via at least one suction channel whose smallest empty dimension is between 5 and 15 microns. The molten material in the mold cannot thus enter the suction channel, in particular when this material is polypropylene.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, l’aspiration maintenant en position l’étiquette barrière est effectuée par l’intermédiaire d’au moins un canal d’aspiration annulaire se trouvant dans un plan perpendiculaire à un axe de symétrie de rotation de la paroi externe du moule, canal dont la dimension mesurée parallèlement à cet axe, est comprise entre 5 à 15 microns. La disposition annulaire du canal d’aspiration assure la position de l’étiquette à la surface externe du tube, sur tout le pourtour du tube.In embodiments, during the tube molding step, the suction holding the barrier label in position is performed by means of at least one annular suction channel located in a plane perpendicular to an axis of rotational symmetry of the external wall of the mold, the channel having a dimension measured parallel to this axis, between 5 and 15 microns. The annular arrangement of the suction channel ensures the position of the label on the external surface of the tube, all around the tube.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, on met en oeuvre au moins deux canaux annulaires d’aspiration positionnés à proximité des extrémités du tube à mouler. Ces deux canaux annulaires suffisent pour retenir toute la surface de l’étiquette en surface externe de la paroi du tube en cours de moulage.In embodiments, during the tube molding step, at least two annular suction channels positioned near the ends of the tube to be molded are used. These two annular channels are sufficient to retain the entire surface of the label on the external surface of the wall of the tube being molded.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, les canaux annulaires sont formés de manière intercalaire entre une lunette et une matrice chaque lunette étant mobile par rapport à la matrice, entre une position éloignée de la matrice, mise en oeuvre pendant une étape d’introduction de l’étiquette dans le moule et une position plus rapprochée de la matrice, mise en oeuvre au cours de l’injection dans le moule de la matière plastique fondue. L’aspiration de l’étiquette vers la paroi externe du moule est ainsi plus importante avant l’injection, ce qui garantit un positionnement optimal de cette étiquette.In embodiments, during the tube molding step, the annular channels are formed in an intercalary manner between a bezel and a die, each bezel being movable relative to the die, between a position remote from the die, implemented during a step of introducing the label into the mold and a position closer to the die, implemented during the injection of the molten plastic material into the mold. The suction of the label towards the external wall of the mold is thus greater before injection, which guarantees optimal positioning of this label.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, on met en oeuvre une dévétisseuse portant une broche, le mouvement de la dévétisseuse provoquant le rapprochement des lunettes et de la matrice. Le rétrécissement de la section de chaque canal d’aspiration est ainsi automatique.In embodiments, during the tube molding step, a stripper carrying a spindle is used, the movement of the stripper causing the glasses and the matrix to come together. The narrowing of the section of each suction channel is thus automatic.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, l’embouchure du tube est moulée dans une rainure annulaire d’une dévétisseuse. Le retrait du tube moulé, d’un côté du moule et, de l’autre côté, de la dévétisseuse est ainsi facilité.In embodiments, during the tube molding step, the mouth of the tube is molded into an annular groove of a stripper. Removal of the molded tube from one side of the mold and from the stripper on the other side is thus facilitated.
Selon un cinquième aspect, l’invention vise un procédé de fabrication d’un contenant de liquide alimentaire ou pharmaceutique, qui comporte :According to a fifth aspect, the invention relates to a method of manufacturing a container for food or pharmaceutical liquid, which comprises:
- une étape de moulage d’un tube vide présentant, au moins à son embouchure, un axe longitudinal de symétrie de rotation, le tube présentant, à cette embouchure, une surface de section perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation, réduite par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe de symétrie de rotation plus éloignées de l’embouchure,- a step of molding an empty tube having, at least at its mouth, a longitudinal axis of rotational symmetry, the tube having, at this mouth, a section surface perpendicular to the axis of rotational symmetry, reduced compared to sections of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry further away from the mouth,
- une étape de remplissage du tube et- a tube filling step and
- une étape de scellement du tube, par soudure d’un opercule sur l’embouchure du tube.- a step of sealing the tube, by welding a cover on the mouth of the tube.
Des avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du contenant objet du deuxième aspect de l’invention, ils ne sont pas rappelés ici.Advantages, aims and particular characteristics of this method being similar to those of the container which is the subject of the second aspect of the invention, they are not recalled here.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de scellement, le tube est operculé par induction magnétique et mise en pression de l’opercule sur l’embouchure du tube. Grâce à cette induction, seul l’opercule s’échauffe directement. On évite ainsi un échauffement de l’air emprisonné dans le tube et un risque de décollement de l’opercule.In embodiments, during the sealing step, the tube is sealed by magnetic induction and pressurizing the seal on the mouth of the tube. Thanks to this induction, only the seal heats up directly. This avoids heating of the air trapped in the tube and a risk of the seal coming off.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de scellement, on met en oeuvre une machine d’operculage configurée pour que le flux d’induction magnétique soit réduit, en regard de l’intérieur du tube, par rapport au flux d’induction magnétique en regard de la paroi du tube. Ainsi, réchauffement est focalisé sur la partie de l’opercule en contact avec la paroi du tube, ce qui réduit encore réchauffement de l’air à l’intérieur du tube. Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de scellement, on met en oeuvre une machine d’operculage configurée pour que le flux d’induction magnétique soit plus élevé en regard de la paroi interne de l’embouche du tube qu’en regard de la paroi externe de l’embouchure du tube. Ainsi, la matière du tube fond plus rapidement du côté intérieur du tube, ce qui favorise la réalisation du ménisque interne mentionné ci-dessus.In embodiments, during the sealing step, a capping machine is used configured so that the magnetic induction flux is reduced, facing the inside of the tube, relative to the magnetic induction flux facing the wall of the tube. Thus, heating is focused on the portion of the capping in contact with the wall of the tube, which further reduces heating of the air inside the tube. In embodiments, during the sealing step, a capping machine is used that is configured so that the magnetic induction flux is higher facing the inner wall of the mouth of the tube than facing the outer wall of the mouth of the tube. Thus, the material of the tube melts more quickly on the inner side of the tube, which promotes the production of the internal meniscus mentioned above.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de scellement, on met en oeuvre un poinçon d’operculage mis en pression sur l’opercule, et, une fois l’induction magnétique terminée, on maintient le poinçon en pression sur l’opercule. Ainsi, l’opercule et la matière fondue du tube sont rapidement refroidis par le poinçon.In embodiments, during the sealing step, a sealing punch is used to pressurize the cap, and, once the magnetic induction is complete, the punch is kept under pressure on the cap. Thus, the cap and the molten material of the tube are rapidly cooled by the punch.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de scellement, le refroidissement du poinçon se fait par injection d'air à travers un canal du poinçon servant à l'aspiration de l'opercule avant sa pose sur l’embouchure du tube. Ainsi, la conception, la fabrication et le fonctionnement du poinçon sont simplifiés et l’efficacité de son refroidissement est améliorée.In embodiments, during the sealing step, the cooling of the punch is done by injecting air through a channel of the punch used for suction of the lid before its installation on the mouth of the tube. Thus, the design, manufacture and operation of the punch are simplified and the efficiency of its cooling is improved.
Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de moulage du tube, on moule l’embouchure du tube dans une rainure annulaire d’une dévétisseuse. Le retrait du tube moulé, d’un côté du moule et, de l’autre côté, de la dévétisseuse est ainsi facilité.In embodiments, during the tube molding step, the mouth of the tube is molded in an annular groove of a stripper. Removal of the molded tube from one side of the mold and from the stripper on the other side is thus facilitated.
Selon un sixième aspect, l’invention vise un procédé de constitution d’un contenant d’un liquide alimentaire ou pharmaceutique sans conservateur, qui comporte :According to a sixth aspect, the invention relates to a method for constituting a container for a food or pharmaceutical liquid without preservative, which comprises:
- une étape de moulage d’un tube en matière synthétique muni d’une étiquette barrière moulée conjointement avec le tube,- a step of molding a tube in synthetic material provided with a barrier label molded together with the tube,
- une étape de remplissage de ce contenant avec le liquide sans conservateur,- a step of filling this container with the liquid without preservative,
- une étape de scellement de ce contenant rempli par pose d’un opercule, et- a step of sealing this filled container by placing a lid, and
- une étape de stérilisation ou de tyndallisation du liquide.- a step of sterilization or tyndallization of the liquid.
Des avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux du contenant objet du troisième aspect de l’invention, ils ne sont pas rappelés ici.Advantages, aims and particular characteristics of this method being similar to those of the container which is the subject of the third aspect of the invention, they are not recalled here.
Dans des modes de réalisation, l’étape de stérilisation ou de tyndallisation est une étape de tyndallisation effectuée en autoclave par traitement thermique avec une température inférieure à 100°C et une durée d’au moins une heure reproduite trois fois à 24 heures d'intervalle.In embodiments, the sterilization or tyndallization step is a tyndallization step carried out in an autoclave by heat treatment with a temperature below 100°C and a duration of at least one hour reproduced three times at 24 hour intervals.
Dans des modes de réalisation, l’étape de tyndallisation comporte, trois fois à 24 heures d’intervalle :In embodiments, the tyndallization step comprises, three times at 24 hour intervals:
- une étape de préchauffage d’une double paroi de l’autoclave,- a preheating step of a double wall of the autoclave,
- une étape initiale de mise au vide de la chambre de l’autoclave, pour extraire le maximum d'air de la chambre,- an initial step of creating a vacuum in the autoclave chamber, to extract as much air as possible from the chamber,
- une étape d’injection de vapeur modérée pendant que la mise au vide continue pour remplacer tout l'air initialement présent dans la chambre par de la vapeur saturée,- a moderate steam injection step while the vacuum continues to replace all the air initially present in the chamber with saturated steam,
- une étape de chauffage du contenant par injection plus puissante de vapeur pour obtenir une température prédéterminée et une pression prédéterminée, - une étape de maintien en température et en pression de la chambre, en asservissant la pression de la chambre en équilibrant l'injection de vapeur et l’évacuation de l’atmosphère, de telle manière que la température est régulée,- a step of heating the container by more powerful injection of steam to obtain a predetermined temperature and a predetermined pressure, - a stage of maintaining the temperature and pressure of the chamber, by controlling the pressure of the chamber by balancing the injection of steam and the evacuation of the atmosphere, in such a way that the temperature is regulated,
- une étape finale de mise au vide de la chambre de l’autoclave.- a final step of vacuuming the autoclave chamber.
L’inactivation des pathogènes potentiellement présents dans le contenant est ainsi suffisante. Dans des modes de réalisation, la température prédéterminée est comprise entre 70 °C et 75 °C.Inactivation of pathogens potentially present in the container is thus sufficient. In embodiments, the predetermined temperature is between 70°C and 75°C.
Les caractéristiques particulières des contenants objet des trois premiers aspects et les étapes particulières des procédés objets des quatrième à sixième aspects de l’invention sont destinés à être combinés pour former d’autres modes de réalisation du contenant et du procédé objet de l’invention.The particular characteristics of the containers which are the subject of the first three aspects and the particular steps of the methods which are the subject of the fourth to sixth aspects of the invention are intended to be combined to form other embodiments of the container and the method which are the subject of the invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques de l’invention ressortiront de la description qui va suivre, faites dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels :Other advantages, aims and characteristics of the invention will emerge from the description which follows, given for explanatory and in no way limiting purposes with regard to the appended drawings, in which:
La figure 1 représente, en coupe axiale, un mode de réalisation particulier d’un contenant fermé objet de l’invention,Figure 1 shows, in axial section, a particular embodiment of a closed container which is the subject of the invention,
La figure 2 représente une section repérée en figure 1 , du contenant illustré en figure 1 ,Figure 2 represents a section identified in Figure 1, of the container illustrated in Figure 1,
La figure 3 représente, en vue de dessus, une répartition de la température sur la surface circulaire d’un opercule pendant le scellage d’un contenant,Figure 3 shows, in top view, a temperature distribution on the circular surface of a lid during the sealing of a container,
Les figures 4 à 6 représentent, en coupe, trois variantes d’une partie d’embouchure, avant operculage, du contenant illustré en figures 4 à 7,Figures 4 to 6 show, in section, three variants of a mouth part, before sealing, of the container illustrated in Figures 4 to 7,
La figure 7 représente, en coupe, la partie d’embouchure illustrée dans l’une des figures 8 à 10, après operculage,Figure 7 shows, in section, the mouthpiece part illustrated in one of Figures 8 to 10, after sealing,
Les figures 8 à 12 représentent, schématiquement, cinq étapes d’un moulage particulières d’un contenant dans une machine de moulage,Figures 8 to 12 schematically represent five stages of a particular molding of a container in a molding machine,
Les figures 13 et 14 représentent, schématiquement, une machine d’operculage avant soudure et en cours de soudure d’un opercule sur un contenant,Figures 13 and 14 schematically represent a capping machine before welding and during welding of a lid on a container,
La figure 15 représente un chronogramme d’activation d’organes d’une machine d’operculage mise en oeuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de l’invention,Figure 15 represents a timing diagram for activating components of a capping machine implemented in a particular embodiment of the method which is the subject of the invention,
La figure 16 représente, sous forme d’un logigramme, des étapes d’un procédé de fabrication d’un contenant,Figure 16 represents, in the form of a flowchart, steps in a process for manufacturing a container,
Les figures 17 à 20 sont des photographies prises respectivement au premier, au troisième, au sixième et au huitième jours d’un suivi de stabilité comparatif, etFigures 17 to 20 are photographs taken respectively on the first, third, sixth and eighth days of a comparative stability monitoring, and
La figure 21 est une photographie des embouchures d’un tube à operculer, d’un tube operculé et d’un tube après retrait de l’opercule.Figure 21 is a photograph of the mouths of a tube to be capped, a capped tube, and a tube after the cap has been removed.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATIONDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Dans toute la description, on utilise les termes suivants : - « Monodose » : un contenant unidose en matière synthétique.Throughout the description the following terms are used: - “Monodose”: a single-dose container made of synthetic material.
- « Remplissage unitaire » : action de remplir le monodose de façon unitaire, en maîtrisant la quantité de liquide insérée dans le monodose.- “Unit filling”: action of filling the single dose in a unitary manner, controlling the quantity of liquid inserted into the single dose.
- « Remplissage collectif » : action de remplir des monodoses de façon collective.- “Collective filling”: action of filling single doses collectively.
- « Stérilisation » : traitement thermique d'une température supérieure à 100°C et d'une durée comprise entre 12 à 30 min.- “Sterilization”: heat treatment at a temperature above 100°C and lasting between 12 and 30 min.
- « Tyndallisation » : traitement thermique d'une température inférieure à 100°C (généralement 70°C) d'une durée de 60 mm reproduite 3 fois à 24 h d'intervalle (Utilisé pour les matières premières et les principes actifs thermosensibles).- “Tyndallization”: heat treatment at a temperature below 100°C (generally 70°C) for a duration of 60 mm reproduced 3 times at 24 hour intervals (Used for heat-sensitive raw materials and active ingredients).
- « Barrière » : terme utilisé pour qualifier l’absence de porosité à l'oxygène des matériaux.- “Barrier”: term used to describe the absence of porosity to oxygen in materials.
On observe, en figure 1 , un contenant 20 (aussi appelé « monodose » ci-dessous), selon une coupe B-B repérée en figure 2. Ce monodose 20 comporte un tube 21 contenant un liquide 22. Le tube 21 est géométriquement défini, au moins à son embouchure, pour l’extérieur du tube, par des génératrices d’un cylindre ou d’un cône dites « externes » et, pour l’intérieur du tube, par des génératrices d’un cylindre ou d’un cône dites « internes ». Le tube 21 présente un axe longitudinal 27 de symétrie de rotation.In Figure 1, we observe a container 20 (also called “single dose” below), according to a section B-B identified in Figure 2. This single dose 20 comprises a tube 21 containing a liquid 22. The tube 21 is geometrically defined, at least at its mouth, for the outside of the tube, by generators of a cylinder or a cone called “external” and, for the inside of the tube, by generators of a cylinder or a cone called “internal”. The tube 21 has a longitudinal axis 27 of rotational symmetry.
L’ouverture inférieure du tube 21 est obturée par une paroi moulée 23. L’ouverture supérieure du tube 21 est obturée par un opercule 25 qu’un consommateur peut retirer sans outil pour consommer le liquide 22. L’opercule 25 dépasse, vers l’extérieur du tube 21 , les génératrices externes du tube 21 . La paroi du tube 21 renferme une étiquette barrière 24. Préférentiellement, l’étiquette 24 et l’opercule 25 couvrent conjointement au moins 80 % de la surface du contenantThe lower opening of the tube 21 is closed by a molded wall 23. The upper opening of the tube 21 is closed by a cover 25 that a consumer can remove without tools to consume the liquid 22. The cover 25 extends beyond the external generatrices of the tube 21 towards the outside of the tube 21. The wall of the tube 21 contains a barrier label 24. Preferably, the label 24 and the cover 25 jointly cover at least 80% of the surface of the container.
20 et, encore plus préférentiellement, au moins 90 % de cette surface.20 and, even more preferably, at least 90% of this surface.
La figure 2 représente la section A-A repérée en figure 1 , du monodose 20. L’étiquette barrière 24 supporte un « décor » représentant, notamment, les informations légales obligatoires sur un contenant de denrée consommable. Dans ce mode de réalisation particulier, et préférentiellement, l’étiquette 24 est une étiquette IML (acronyme de « InMould Labelling » ou étiquetage en moule), ce qui permet l'obtention d’un décor en quadrichromie. Grâce à ce type d’étiquette 24, le tube 21 peut être moulé en polypropylène "cristal", donc sans additif, ce qui constitue un avantage qualitatif important pour un contenant de denrée consommable. Cette étiquette IML 24 permet, puisque fabriquée avec un support "barrière", de résoudre le problème de porosité des contenants en polypropylène, qui peut entraîner, entre autres, une oxydation des composants du liquide 22. Préférentiellement, afin de limiter les problèmes d'operculage, le tubeFigure 2 shows section A-A identified in Figure 1, of the single-dose 20. The barrier label 24 supports a “decoration” representing, in particular, the mandatory legal information on a container of consumable foodstuff. In this particular embodiment, and preferably, the label 24 is an IML label (acronym for “InMould Labelling”), which allows a four-color decoration to be obtained. Thanks to this type of label 24, the tube 21 can be molded in “crystal” polypropylene, therefore without additives, which constitutes a significant qualitative advantage for a container of consumable foodstuff. This IML label 24 makes it possible, since it is manufactured with a “barrier” support, to solve the problem of porosity of polypropylene containers, which can lead, among other things, to oxidation of the components of the liquid 22. Preferably, in order to limit the problems of capping, the tube
21 est relativement long (plus de 100 millimètres) et étroit (moins de 20 millimètres et préférentiellement moins de 17 millimètres), pour un volume de liquide 22 de 15 ml.21 is relatively long (more than 100 millimeters) and narrow (less than 20 millimeters and preferably less than 17 millimeters), for a liquid volume 22 of 15 ml.
On décrit, ci-dessous, la fabrication de monodoses de 15 ml en Polypropylène de grade pharmaceutique operculé à l'aide d'un opercule en aluminium co-extrudé avec une couche de polypropylène. L'assemblage de ces matériaux assure l'étanchéité parfaite du contenant, malgré le stress dû au procédé de stérilisation, tout en permettant l'ouverture sans outil pour le consommateur, et en respectant les contraintes de cadences de production. On note que l'utilisation de tête thermique directe est impossible sur un contenant rempli, car la chaleur nécessaire à la fusion des matériaux se propage à toutes les parties à proximité du poinçon, c’est- à-dire la partie mobile de la tête thermique qui vient en contact avec l’opercule. Ce poinçon cumule les fonctions de découpe du ruban d’aluminium co-extrudé avec une couche de polypropylène, lors du passage au travers de la matrice, le transport de l'opercule au contact du contenant et son maintien lors du scellage et du refroidissement. On note que ce poinçon est la seule pièce qui soit en contact avec l'opercule, en dehors du contenant.The following describes the manufacture of 15 ml single-dose containers made of pharmaceutical grade polypropylene capped with a co-extruded aluminum cap with a polypropylene layer. The assembly of these materials ensures perfect sealing of the container, despite the stress due to the sterilization process, while allowing tool-free opening for the consumer, and respecting production rate constraints. It should be noted that the use of a direct thermal head is impossible on a filled container, because the heat required to melt the materials spreads to all parts near the punch, i.e. the moving part of the thermal head that comes into contact with the lid. This punch combines the functions of cutting the co-extruded aluminum ribbon with a layer of polypropylene, when passing through the die, transporting the lid in contact with the container and maintaining it during sealing and cooling. Note that this punch is the only part that is in contact with the lid, outside the container.
Avec une tête thermique, réchauffement de la chambre d'air résiduelle en dessous de l’opercule provoque une augmentation de la pression dans le tube qui, à son tour, génère une poussée sur l'opercule lors de la chauffe. Lors du retrait du poinçon de la tête, alors que le polypropylène est encore en fusion, cette poussée génère un décollement de l'opercule. L'étanchéité ne peut donc pas être obtenue.With a thermal head, heating of the residual air chamber below the seal causes an increase in pressure in the tube which, in turn, generates a thrust on the seal during heating. When the punch is removed from the head, while the polypropylene is still molten, this thrust generates a detachment of the seal. A seal cannot therefore be obtained.
Dans le mode réalisation détaillé ici, on utilise une tête de scellage par induction. Avec cette technologie, l'opercule devient la partie chaude. Le champ d'induction est dirigé en priorité vers les parties en périphérie de l'opercule qui se trouvent en regard de l’épaisseur du tube à son embouchure, afin de focaliser la génération de chaleur sur ces parties. Cela a pour effet de limiter réchauffement de la chambre d'air à l’intérieur du tube. Pour obtenir cet échauffement local, on contrarie les lignes de champ magnétique au centre de l’opercule, avec une pièce de faible perméabilité magnétique relative, une pièce diamagnétique ou un aimant dont les lignes de champ sont opposées au champ magnétique induit électriquement. Alternativement, on induit deux champs magnétiques parallèles de directions opposées sur la partie centrale de l’opercule, par exemple avec deux bobines coaxiales de différents diamètres parcourues par des courants en sens opposé.In the embodiment detailed here, an induction sealing head is used. With this technology, the lid becomes the hot part. The induction field is directed primarily towards the peripheral parts of the lid that are opposite the thickness of the tube at its mouth, in order to focus the heat generation on these parts. This has the effect of limiting the heating of the air chamber inside the tube. To obtain this local heating, the magnetic field lines are opposed at the center of the lid, with a part of low relative magnetic permeability, a diamagnetic part or a magnet whose field lines are opposite the electrically induced magnetic field. Alternatively, two parallel magnetic fields of opposite directions are induced on the central part of the lid, for example with two coaxial coils of different diameters traversed by currents in opposite directions.
De plus, une fois la fusion, et donc l'assemblage, réalisée, l'induction est arrêtée et le poinçon de la tête reste préférentiellement en pression jusqu'au refroidissement et au durcissement du polypropylène. Le polypropylène n'étant plus en fusion lors du retrait du poinçon, et la pression relative de l'air à l’intérieur du tube étant quasi nulle, on élimine ainsi les risques de perturbation de la liaison entre le tube et l’opercule. L'étanchéité obtenue est ainsi maîtrisée.In addition, once the fusion, and therefore the assembly, has been carried out, the induction is stopped and the punch of the head remains preferably under pressure until the polypropylene cools and hardens. Since the polypropylene is no longer molten when the punch is removed, and the relative pressure of the air inside the tube is almost zero, the risks of disruption of the connection between the tube and the cover are thus eliminated. The seal obtained is thus controlled.
De plus, l'utilisation de cette technologie de scellage par induction permet une cadence plus élevée et s'affranchit de la gestion de la température (préchauffage, refroidissement et maîtrise de réchauffement tout au long de la production) qu’imposent d’autres technologies.In addition, the use of this induction sealing technology allows for a higher throughput and eliminates the need for temperature management (preheating, cooling and reheat control throughout production) required by other technologies.
On observe, en figure 13, schématiquement, une machine 80 d’operculage dans sa configuration au repos, avant découpe d’un opercule et soudure de cet opercule sur un contenant 21 . La machine 80 comporte un poinçon 81 , mobile en translation selon un axe vertical 88 et muni, sur son axe, d’un canal 82, d’aspiration pour retenir un opercule 25 découpé, ou de soufflage d’air pour refroidir le poinçon 81 . Dans son mouvement de translation verticale, le poinçon 81 est guidé par un guide poinçon 83. Entre ce guide poinçon 83 et une matrice de découpe 84 se déplace, en translation horizontale, un film 85 de métal coextrudé avec une couche de la même matière plastique que le tube 21 . Préférentiellement, ce métal est de l’aluminium et la matière plastique coextrudée est du polypropylène. L’aluminium se trouve du côté supérieur de ce film. Ce film 85 se déplace d’un pas correspondant à un peu plus que le diamètre de l’opercule 25, à chaque fois que le poinçon 81 est dans sa configuration de repos illustrée en figure 13.In Figure 13, we observe schematically a capping machine 80 in its rest configuration, before cutting a lid and welding this lid to a container 21. The machine 80 comprises a punch 81, movable in translation along a vertical axis 88 and provided, on its axis, with a channel 82, for suction to retain a cut lid 25, or for blowing air to cool the punch 81. In its vertical translation movement, the punch 81 is guided by a punch guide 83. Between this punch guide 83 and a cutting die 84 moves, in horizontal translation, a film 85 of metal coextruded with a layer of the same plastic material as the tube 21. Preferably, this metal is aluminum and the plastic material coextruded is polypropylene. The aluminum is on the upper side of this film. This film 85 moves by a step corresponding to a little more than the diameter of the cover 25, each time the punch 81 is in its rest configuration illustrated in figure 13.
En dessous de la matrice 84 se trouvent successivement un support 86 et un inducteur 87. Un tube 21 , contenant le liquide 22 et muni de l’étiquette 24, est positionné en dessous du support 86. Lors de la descente du poinçon 81 , celui-ci découpe un opercule 25 dans le film 85 et le fait descendre en appui sur le tube 21 qui reste fixe, comme illustré en figure 14. L’inducteur 87 provoque un échauffement de l’opercule 25 dans sa zone de contact avec l’embouchure du tube 21 . Cet échauffement provoque la fusion de la matière du tube 21 et la soudure de l’opercule 25 sur cette embouchure. Pendant cette fusion, le tube 21 est maintenu en pression sur l’opercule 25 pour assurer la formation du ménisque 34.Below the die 84 are successively a support 86 and an inductor 87. A tube 21, containing the liquid 22 and provided with the label 24, is positioned below the support 86. During the descent of the punch 81, it cuts a cover 25 in the film 85 and makes it descend to rest on the tube 21 which remains fixed, as illustrated in FIG. 14. The inductor 87 causes the cover 25 to heat up in its contact zone with the mouth of the tube 21. This heating causes the material of the tube 21 to melt and the cover 25 to weld onto this mouth. During this melting, the tube 21 is kept under pressure on the cover 25 to ensure the formation of the meniscus 34.
La soudure de l’opercule 25 sur le tube 21 comporte ainsi un ménisque 34 sur la paroi interne du tube 21 à l’intérieur du volume défini par les génératrices internes du tube 21 . Le volume de ce ménisque 34 est au moins deux fois supérieur au volume d’un éventuel ménisque sur la paroi externe du tube 21 , à l’extérieur du volume défini par les génératrices externes du tube 21 .The weld of the cover 25 on the tube 21 thus comprises a meniscus 34 on the internal wall of the tube 21 inside the volume defined by the internal generatrices of the tube 21. The volume of this meniscus 34 is at least twice the volume of any meniscus on the external wall of the tube 21, outside the volume defined by the external generatrices of the tube 21.
La maîtrise de réchauffement et de la température concerne l’opercule 25 et le poinçon 81 . En effet, on refroidit le poinçon 81 au cours de périodes d’inactivité de l’inducteur 87, avec l'aide d'une injection d'air comprimé. On évite ainsi que le poinçon 81 ait tendance à se réchauffer pendant la durée du processus de scellage de milliers de contenants 20.The heating and temperature control concerns the cover 25 and the punch 81. In fact, the punch 81 is cooled during periods of inactivity of the inductor 87, with the help of an injection of compressed air. This prevents the punch 81 from tending to heat up during the duration of the sealing process of thousands of containers 20.
La figure 15 illustre, sur un chronogramme 50, les phases de fonctionnement de différents organes de la machine 80, sur un cycle de pose d’un opercule 25 sur un tube 21 pour former un contenant 20. La courbe 51 représente, d’une part, les instants au cours desquels le poinçon 81 est en position de repos, la courbe 51 y prenant sa valeur haute, et, d’autre part, les instants au cours desquels le poinçon est en déplacement ou dans sa position basse, la courbe 51 y prenant sa valeur basse. La courbe 52 représente les instants au cours desquels le refroidissement par air du poinçon 81 est activé, la courbe 52 y prenant sa valeur haute. La courbe 53 représente les instants au cours desquels l’opercule 25 est découpé et mis en déplacement, la courbe 53 y prenant sa valeur haute. La courbe 54 représente les instants au cours desquels l’aspiration de l’opercule 25 est réalisée par l’intermédiaire du canal 82, la courbe 54 y prenant sa valeur haute. La courbe 55 représente les instants au cours desquels l’opercule 25 est mis en déplacement jusqu’à entrer en contact avec le tube 21 , la courbe 55 y prenant sa valeur haute. La courbe 56 représente les instants au cours desquels l’opercule 25 est en contact avec le tube 21 , la courbe 56 y prenant sa valeur haute. La courbe 57 représente les instants au cours desquels l’inducteur 87 est activé, la courbe 57 y prenant sa valeur haute. On observe que, pendant une durée 58, l’opercule 25 est maintenu au contact du tube 21 et au contact du poinçon 81 , alors que l’inducteur 87 est inactif. Cette durée 58 permet le refroidissement de l’opercule 25 et de la matière fondue du tube 21 , par le poinçon 81 , qui reste à une température inférieure à la température de fusion de cette matière. Par exemple, la durée de chauffage de l'opercule 25 par l’inducteur 87 est d’environ 0,7 seconde pour un cycle de trois secondes. Ainsi, jusqu’à 2,3 secondes d’un cycle sont consacrées au refroidissement. Le poinçon 81 acquiert ainsi rapidement sa température optimale, après deux ou trois cycles environ. Préférentiellement, au cours de ces deux ou trois cycles initiaux, on augmente légèrement les valeurs des paramètres accroissant réchauffement de l’opercule 25, pour compenser la plus faible température du poinçon 81 , et éviter de mettre au rebut les premiers contenants 20 scellés au démarrage de la production.Figure 15 illustrates, on a timing diagram 50, the operating phases of different members of the machine 80, on a cycle of placing a cover 25 on a tube 21 to form a container 20. Curve 51 represents, on the one hand, the times during which the punch 81 is in the rest position, curve 51 taking its high value there, and, on the other hand, the times during which the punch is moving or in its low position, curve 51 taking its low value there. Curve 52 represents the times during which the air cooling of the punch 81 is activated, curve 52 taking its high value there. Curve 53 represents the times during which the cover 25 is cut and moved, curve 53 taking its high value there. Curve 54 represents the instants during which the suction of the cover 25 is carried out via the channel 82, curve 54 taking its high value there. Curve 55 represents the instants during which the cover 25 is moved until it comes into contact with the tube 21, curve 55 taking its high value there. Curve 56 represents the instants during which the cover 25 is in contact with the tube 21, curve 56 taking its high value there. Curve 57 represents the instants during which the inductor 87 is activated, curve 57 taking its high value there. It is observed that, for a duration 58, the cover 25 is kept in contact with the tube 21 and in contact with the punch 81, while the inductor 87 is inactive. This duration 58 allows the cooling of the cover 25 and of the molten material of the tube 21, by the punch 81, which remains at a temperature lower than the melting temperature of this material. For example, the heating time of the cover 25 by the inductor 87 is approximately 0.7 seconds for a three-second cycle. Thus, up to 2.3 seconds of a cycle are devoted to cooling. The punch 81 thus quickly acquires its optimum temperature, after approximately two or three cycles. Preferably, during these two or three initial cycles, the values of the parameters increasing the heating of the cover 25 are slightly increased, to compensate for the lower temperature of the punch 81, and to avoid discarding the first sealed containers 20 at the start of production.
La gestion des valeurs des paramètres de puissance et de durée des phases, alliée à un refroidissement par air lors des phases intermédiaires entre deux phases d’induction pendant chaque cycle, permet de garantir la reproductivité des opérations pendant toute la durée de la production avec une précision très élevée. Plus précisément, le refroidissement de l’opercule 25 et du poinçon 81 se fait par injection d'air au travers du poinçon 81 pendant les phases intermédiaires entre deux phases d’induction.The management of the values of the power and duration parameters of the phases, combined with air cooling during the intermediate phases between two induction phases during each cycle, makes it possible to guarantee the reproducibility of the operations throughout the production period with very high precision. More precisely, the cooling of the cover 25 and the punch 81 is done by injecting air through the punch 81 during the intermediate phases between two induction phases.
L’injection d’air est effectuée à travers le canal 82 du poinçon 81 servant à l'aspiration de l'opercule 25, qui permet de maintenir l'opercule 25 parfaitement centré lors du déplacement du poinçon 81 entre la matrice 84 et l’embouchure du tube 21 à sceller.The air injection is carried out through the channel 82 of the punch 81 used for the suction of the cover 25, which makes it possible to keep the cover 25 perfectly centered during the movement of the punch 81 between the die 84 and the mouth of the tube 21 to be sealed.
Préférentiellement, au cours du thermoscellage, on maîtrise la direction de diffusion de la matière du contenant, après fusion. On évite ainsi que se créent des excédents de matière à l'extérieur du volume défini par les génératrices du tube cylindrique ou conique. En effet, ces excédents peuvent remonter sur l'opercule par capillarité. Ils risquent donc de provoquer une augmentation significative du diamètre extérieur du tube, un résultat grossier et un risque de coupure des lèvres du consommateur qui porte l’embouchure du contenant 20 à ses lèvres. De plus, ces excédents de matière augmenteraient la surface de soudure de l’opercule et, en conséquence, d’importantes difficultés pour l'ouverture du contenant par le consommateur.Preferably, during heat sealing, the direction of diffusion of the material of the container is controlled, after fusion. This prevents excess material from being created outside the volume defined by the generatrices of the cylindrical or conical tube. Indeed, these excess materials can rise up onto the lid by capillarity. They therefore risk causing a significant increase in the outside diameter of the tube, a coarse result and a risk of cutting the lips of the consumer who brings the mouth of the container 20 to his lips. In addition, these excess materials would increase the welding surface of the lid and, consequently, significant difficulties for the consumer to open the container.
Dans le contenant 20 détaillé ici, on réduit préférentiellement la quantité de matière en périphérie du contenant avant thermoscellage, comme illustré en figure 4 : le diamètre intérieur du tube est, avant operculage, identique sur toute la longueur du tube 21 , y compris son embouchure, mais le diamètre extérieur du tube 21 est réduit à proximité de l’embouchure.In the container 20 detailed here, the quantity of material at the periphery of the container is preferentially reduced before heat sealing, as illustrated in figure 4: the internal diameter of the tube is, before sealing, identical over the entire length of the tube 21, including its mouth, but the external diameter of the tube 21 is reduced near the mouth.
En termes géométriques, la dernière section de l’embouchure du tube 21 perpendiculaire à l’axe 27 de symétrie de rotation, est séparée des génératrices externes de l’embouchure du tube 21 , d’une distance, mesurée sur un axe de cette section passant par l’axe de symétrie de rotation, au moins égale à un cinquième de la distance entre les génératrices internes et les génératrices externes, soit l’épaisseur du tube 21. En conséquence, la surface de la section du tube 21 perpendiculaire à l’axe 27 de symétrie de rotation est réduite, par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe 27 de symétrie de rotation plus éloignées de cette embouchure.In geometric terms, the last section of the mouth of the tube 21 perpendicular to the axis 27 of rotational symmetry is separated from the external generatrices of the mouth of the tube 21 by a distance, measured on an axis of this section passing through the axis of rotational symmetry, at least equal to one fifth of the distance between the internal generatrices and the external generatrices, i.e. the thickness of the tube 21. Consequently, the surface area of the section of the tube 21 perpendicular to the axis 27 of rotational symmetry is reduced, compared to sections of the tube perpendicular to the axis 27 of rotational symmetry further away from this mouth.
Dans la figure 4, la réduction du diamètre externe, sous forme d’un épaulement 30, est de 0,5 millimètre. L’épaisseur du tube 21 passe ainsi de 1 ,00 millimètre à 0,75 millimètre sur le dernier demi-millimètre du tube 21 précédant son extrémité supérieure. Plus généralement, la dimension longitudinale de la partie possédant un diamètre externe réduit, est préférentiellement inférieure à deux millimètres et cette diminution du diamètre est inférieure à la moitié de l’épaisseur du tube. L’épaulement externe 30 situé à proximité de l’embouchure du tube 21 réduit, à cette embouchure, la surface de la section du tube 21 perpendiculaire à l’axe 27 de symétrie de rotation, par rapport à des sections du tube 21 perpendiculaires à l’axe 27 plus éloignées de l’embouchure.In Figure 4, the reduction in the external diameter, in the form of a shoulder 30, is 0.5 millimeters. The thickness of the tube 21 thus changes from 1.00 millimeter to 0.75 millimeters over the last half-millimeter of the tube 21 preceding its upper end. More generally, the longitudinal dimension of the part having a reduced external diameter is preferably less than two millimeters and this reduction in diameter is less than half the thickness of the tube. The external shoulder 30 located near the mouth of the tube 21 reduces, at this mouth, the surface of the section of the tube 21 perpendicular to the axis 27 of rotational symmetry, compared to sections of the tube 21 perpendicular to the axis 27 further away from the mouth.
Dans d’autres modes de réalisation, la réduction du diamètre à l’embouchure est progressive, par exemple sous la forme de plusieurs épaulements successifs 31 et 32, comme illustré en figure 5, ou sous la forme d’un cône 33 formant, en coupe, un biseau sur chaque bord du tube 21 , comme illustré en figure 6. La forme conique 33 réduit, à l’embouchure, la surface de la section du tube 21 perpendiculaire à l’axe 27 de symétrie de rotation, par rapport à des sections du tube 21 perpendiculaires à l’axe 27 plus éloignées de l’embouchure. Préférentiellement, la longueur, parallèlement à l’axe 27, de la zone dans laquelle la surface de la section du tube 21 perpendiculaire à l’axe 27 est réduite, par rapport à des sections du tube 21 perpendiculaires à l’axe 27 plus éloignées de l’embouchure, est inférieure à deux millimètres.In other embodiments, the reduction in diameter at the mouth is progressive, for example in the form of several successive shoulders 31 and 32, as illustrated in FIG. 5, or in the form of a cone 33 forming, in section, a bevel on each edge of the tube 21, as illustrated in FIG. 6. The conical shape 33 reduces, at the mouth, the surface of the section of the tube 21 perpendicular to the axis 27 of rotational symmetry, relative to sections of the tube 21 perpendicular to the axis 27 further away from the mouth. Preferably, the length, parallel to the axis 27, of the zone in which the surface of the section of the tube 21 perpendicular to the axis 27 is reduced, relative to sections of the tube 21 perpendicular to the axis 27 further away from the mouth, is less than two millimeters.
Comme illustré en figure 7, grâce à la réduction de diamètre externe du tube 21 à son embouchure, lors de réchauffement par induction, il se crée un ménisque, ou bourrelet, de matière 34 à l’intérieur du tube 21 , qui adhère à l’opercule 25. Sur l’extérieur du tube 21 , la matière du tube qui fond ne dépasse pas, ou très peu, les génératrices du cylindre ou du cône définissant le tube 21 . On obtient ainsi une bonne adhérence de l’opercule 25 sur le tube 21 tout en évitant la formation d’un rebord externe disgracieux et susceptible de blesser la lèvre du consommateur lors de la consommation du liquide 22.As illustrated in Figure 7, thanks to the reduction in the external diameter of the tube 21 at its mouth, during induction heating, a meniscus, or bead, of material 34 is created inside the tube 21, which adheres to the cover 25. On the outside of the tube 21, the material of the tube which melts does not exceed, or very little, the generatrices of the cylinder or cone defining the tube 21. This provides good adhesion of the cover 25 to the tube 21 while avoiding the formation of an unsightly external edge likely to injure the consumer's lip when consuming the liquid 22.
En figure 21 , une photographie montre, de gauche à droite, les embouchures d’un tube 21 à operculer, d’un tube operculé et d’un tube après retrait de l’opercule 25. On y observe, l’épaulement 30, à l’embouchure du tube 21 à operculer, et le ménisque 34, à l’embouchure du tube après retrait de l’opercule, à la main, sans outil.In Figure 21, a photograph shows, from left to right, the mouths of a tube 21 to be capped, of a capped tube and of a tube after removal of the cap 25. There we see the shoulder 30, at the mouth of the tube 21 to be capped, and the meniscus 34, at the mouth of the tube after removal of the cap, by hand, without tools.
Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, la réduction de diamètre du tube 21 à son embouchure permet d’absorber l'excédent de matière en fusion tout en restant dans le périmètre extérieur des génératrices du tube 21 , cylindrique ou conique.As can be understood from reading the preceding description, the reduction in diameter of the tube 21 at its mouth makes it possible to absorb the excess molten material while remaining within the outer perimeter of the generatrices of the tube 21, cylindrical or conical.
Le flux d'induction est orienté pour que la fusion se fasse de manière préférentielle sur l’opercule en regard de la paroi interne du tube 21 , la partie de l’opercule en regard de la paroi externe du tube recevant un flux d’induction plus faible et s’échauffant donc moins. La figure 3 représente, en vue de dessus, une répartition de la température sur la surface circulaire d’un opercule pendant le scellage d’un contenant. La ligne tiretée circulaire 26 représente la surface de contact initial de la paroi du tube 21 avec l’opercule 25. La matière, par exemple du polypropylène, est donc plus molle sur la paroi interne de l’embouchure du tube 21 et se trouve donc poussée vers l’intérieur du tube 21 , tandis que la paroi externe de l’embouchure du tube, plus rigide, ne se déforme pas au-delà des génératrices du tube 21 .The induction flow is oriented so that the melting occurs preferentially on the lid facing the inner wall of the tube 21, the part of the lid facing the outer wall of the tube receiving a lower induction flow and therefore heating up less. Figure 3 shows, in a top view, a temperature distribution on the circular surface of a lid during the sealing of a container. The circular dashed line 26 represents the initial contact surface of the wall of the tube 21 with the lid 25. The material, for example polypropylene, is therefore softer on the inner wall of the mouth of the tube 21 and is therefore pushed towards the inside of the tube 21, while the outer wall of the mouth of the tube, which is more rigid, does not deform beyond the generatrices of the tube 21.
Chacune des mesures de scellage exposées ci-dessus permet d'augmenter la surface de contact entre le tube 21 et l'opercule 25 pour une meilleure étanchéité, sans dégrader la facilité d'utilisation de l'opercule 25 lors de l'ouverture. Enfin, l'utilisation de cette technologie d’induction périphérique réduit les encombrements et permet la multiplication des postes sur l'équipement industriel.Each of the sealing measures set out above makes it possible to increase the contact surface between the tube 21 and the cover 25 for better sealing, without degrading the ease of use of the cover 25 when opening. Finally, the use of this induction technology peripheral reduces clutter and allows the multiplication of workstations on industrial equipment.
On va maintenant décrire, en regard des figures 8 à 11 , une machine de moulage 40 et les étapes de moulage du tube 21 comportant, dans son épaisseur, l’étiquette IML 24. On note que ces étapes mènent à la réalisation d’un tube 21 orienté dans le sens inverse de sa représentation en figures 1 à 7, c’est-à-dire avec son embouchure en bas.We will now describe, with reference to Figures 8 to 11, a molding machine 40 and the steps of molding the tube 21 comprising, in its thickness, the IML label 24. It should be noted that these steps lead to the production of a tube 21 oriented in the opposite direction to its representation in Figures 1 to 7, that is to say with its mouth at the bottom.
On observe, en figure 8, dans la machine de moulage 40, une partie fixe comportant un module d’injection 41 , une lunette 42, un canal d’aspiration « Venturi » 43 entre la lunette 42 et une matrice 44 et un canal d’aspiration « Venturi » 45 entre la matrice 44 et une lunette 45. En dessous de cette partie fixe est représentée une étiquette 24 retenue par un outil de dépose cylindrique (non représenté) pour présenter un diamètre inférieur au diamètre d’une cavité 49 de la partie fixe traversant les lunettes 42 et 45 et la matrice 44 et s’achevant sous le module d’injection 41 . En dessous de l’étiquette 24 est représentée une dévétisseuse 48 portant une broche 47. Comme représenté par les flèches en figure 8, l’étiquette 24 et la broche 47 sont destinées à pénétrer dans la cavité 49. La différence de rayon entre la broche 47 et la cavité 49 correspond ainsi à l’épaisseur du tube à mouler.In FIG. 8, we observe in the molding machine 40, a fixed part comprising an injection module 41, a bezel 42, a “Venturi” suction channel 43 between the bezel 42 and a die 44 and a “Venturi” suction channel 45 between the die 44 and a bezel 45. Below this fixed part is shown a label 24 held by a cylindrical removal tool (not shown) to have a diameter smaller than the diameter of a cavity 49 of the fixed part passing through the bezels 42 and 45 and the die 44 and ending under the injection module 41. Below the label 24 is shown a stripper 48 carrying a pin 47. As shown by the arrows in Figure 8, the label 24 and the pin 47 are intended to penetrate into the cavity 49. The difference in radius between the pin 47 and the cavity 49 thus corresponds to the thickness of the tube to be molded.
En figure 8, le moule comportant la matrice 44 et les lunettes 42 et 45 est en position ouverte et l’étiquette 24 est en attente d’introduction dans la cavité 49 du moule. Les lunettes 42 et 45 sont écartées de la matrice 44 de manière à créer un écart de deux millimètres pour les canaux d’aspiration 43 et 46. La dévétisseuse 48 est en position ouverte.In Figure 8, the mold comprising the die 44 and the bezels 42 and 45 is in the open position and the label 24 is waiting to be introduced into the cavity 49 of the mold. The bezels 42 and 45 are spaced from the die 44 so as to create a gap of two millimeters for the suction channels 43 and 46. The stripper 48 is in the open position.
Le positionnement de l'étiquette 24 dans la cavité 49 est réalisé par un robot cartésien (non représenté). Ce robot va chercher l'étiquette 24 au niveau d’un magasin de distribution (non représenté). L'étiquette 24 est enroulée autour de l'outil cylindrique de pose cylindrique (par exemple d’un diamètre de 15 mm). L’étiquette 24 est retenue sur cet outil de dépose par dépression. La largeur de l'étiquette 24 et le diamètre de l'outil de dépose sont liés. Le diamètre de l'outil de dépose doit être obligatoirement inférieur au diamètre de la cavité. L'étiquette doit être tenue sur toute sa surface donc sa largeur doit être inférieure ou égale au périmètre de l'outil de dépose : si sa largeur était supérieure au périmètre de l’outil de dépose, le supplément d'étiquette, appelée "overlap" viendrait en contact avec la cavité 49 du moule lors de l'introduction de l’étiquette 24.The positioning of the label 24 in the cavity 49 is carried out by a Cartesian robot (not shown). This robot will retrieve the label 24 from a distribution magazine (not shown). The label 24 is wrapped around the cylindrical cylindrical installation tool (for example with a diameter of 15 mm). The label 24 is held on this removal tool by depression. The width of the label 24 and the diameter of the removal tool are linked. The diameter of the removal tool must necessarily be less than the diameter of the cavity. The label must be held over its entire surface, so its width must be less than or equal to the perimeter of the removal tool: if its width were greater than the perimeter of the removal tool, the additional label, called "overlap" would come into contact with the cavity 49 of the mold when the label 24 is introduced.
Le robot se présente ensuite devant la cavité 49 de moule lorsque celui-ci est en position ouverte. L'outil de dépose introduit l'étiquette 24 dans la cavité 49 du moule (par exemple d’un diamètre de 16,9 mm). Une fois l’étiquette 24 arrivée en position, la dépression exercée par l’outil de dépose est arrêtée et remplacée par une injection d'air pour décoller l'étiquette 24 de l'outil de dépose et la plaquer sur la paroi de la cavité 49. L’étiquette 24 est ensuite maintenue en place à l'aide des deux canaux d’aspiration 43 et 46 positionnés à proximité des extrémités de la cavité 49. Ces venturis sont obtenus par la décomposition de la cavité 49 en trois parties. La partie du fond, le module d’injection 41 , qui supporte la buse d'injection, est fixe. La partie centrale, qui est conique et parfaitement lisse correspond à la matrice 44. La partie inférieure est cylindrique. La dépression se fait à l'aide des canaux 43 et 46 qui sont formés à la jonction de ces trois parties. Cependant, les deuxième et troisième parties sont légèrement mobiles. Lorsque le moule et ouvert, chacune de ces parties est écartée de 2 mm de la précédente, afin que la puissance d'aspiration soit maximale. Une fois l'étiquette 24 en place, l'outil de dépose est retiré et le moule peut se fermer. Lorsqu'il se referme, le moule comprime les deuxième et troisième parties afin de réduire la taille des canaux de venturi au minimum (entre 5 à 13 microns). Dans le cas de l’injection de polypropylène, la dimension de 13 microns est la taille maximale qui permet d'avoir une aspiration de maintien de l'étiquette sans pour autant permettre au polypropylène d'être aspiré et de colmater les canaux 43 et 46 au bout de quelques injections.The robot then presents itself in front of the mold cavity 49 when the latter is in the open position. The removal tool introduces the label 24 into the cavity 49 of the mold (for example with a diameter of 16.9 mm). Once the label 24 has arrived in position, the depression exerted by the removal tool is stopped and replaced by an injection of air to detach the label 24 from the removal tool and press it onto the wall of the cavity 49. The label 24 is then held in place using the two suction channels 43 and 46 positioned near the ends of the cavity 49. These venturis are obtained by breaking down the cavity 49 into three parts. The bottom part, the injection module 41, which supports the injection nozzle, is fixed. The central part, which is conical and perfectly smooth corresponds to the die 44. The lower part is cylindrical. The depression is done using channels 43 and 46 which are formed at the junction of these three parts. However, the second and third parts are slightly movable. When the mold is open, each of these parts is spaced 2 mm from the previous one, so that the suction power is maximum. Once the label 24 is in place, the removal tool is removed and the mold can close. When it closes, the mold compresses the second and third parts in order to reduce the size of the venturi channels to a minimum (between 5 and 13 microns). In the case of polypropylene injection, the dimension of 13 microns is the maximum size which allows for a suction to hold the label without allowing the polypropylene to be sucked in and clog the channels 43 and 46 after a few injections.
En figure 9, l’étiquette 24 est positionnée dans la cavité 49 du moule et le moule est en cours de fermeture. Les canaux d’aspiration 43 et 46 sont encore en position ouverte. L’aspiration qu’ils assurent retient l’étiquette 24 en configuration cylindrique contre la paroi de la cavité 49. On évite ainsi que la distance entre l’étiquette 24 et la paroi de la cavité 49 varie selon les parties de l’étiquette 24. La dévétisseuse 48 est en position fermée. Elle appuie sur un cône de la broche 47 pour assurer son centrage parfait et éviter que l’épaisseur du tube qui sera moulé varie selon l’angle autour de son axe longitudinal.In Figure 9, the label 24 is positioned in the cavity 49 of the mold and the mold is being closed. The suction channels 43 and 46 are still in the open position. The suction they provide holds the label 24 in a cylindrical configuration against the wall of the cavity 49. This prevents the distance between the label 24 and the wall of the cavity 49 from varying according to the parts of the label 24. The stripper 48 is in the closed position. It presses on a cone of the spindle 47 to ensure its perfect centering and prevent the thickness of the tube that will be molded from varying according to the angle around its longitudinal axis.
En figure 10, la dévétisseuse 48 a inséré la broche 47 dans la cavité 49. Les canaux d’aspiration 43 et 46 sont fermés par la poussée de la dévétisseuse 48, pour que chaque canal 43 et 46 présente une ouverture, mesurée parallèlement à l’axe de la cavité, limitée à une valeur comprise entre cinq et quinze microns, typiquement huit ou neuf microns. L’injection de la matière commence à être effectuée par le module d’injection 41 .In Figure 10, the stripper 48 has inserted the pin 47 into the cavity 49. The suction channels 43 and 46 are closed by the thrust of the stripper 48, so that each channel 43 and 46 has an opening, measured parallel to the axis of the cavity, limited to a value between five and fifteen microns, typically eight or nine microns. The injection of the material begins to be carried out by the injection module 41.
En figure 11 , le moule est toujours fermé et dans la même configuration que dans la figure 10. L’injection est achevée. La matrice 44 et la broche 47 sont refroidies par circulation interne d’un fluide réfrigéré. En figure 11 , dans un but explicatif, le tube 21 est représenté en traits tiretés.In Figure 11, the mold is still closed and in the same configuration as in Figure 10. The injection is complete. The die 44 and the spindle 47 are cooled by internal circulation of a refrigerated fluid. In Figure 11, for explanatory purposes, the tube 21 is shown in dashed lines.
Une fois le refroidissement terminé, la dévétisseuse 48 et le moule retournent dans la position illustrée en figure 1 , comme illustré en figure 12. On observe, en figure 12, que le tube 21 est décollé de la broche 47 grâce au coulissement, vers le bas, de la broche 47 dans la dévétisseuse 48. Une fois le tube 21 retiré de la broche 47, le cycle recommence avec le positionnement d’une étiquette 24 en regard de la cavité 49, comme illustré en figure 1 . Le cycle complet dure environ dix secondes. On observe aussi, en figure 12, que l’épaulement 30 a été moulé dans une rainure 59 cylindrique annulaire de la dévétisseuse 48. Cette caractéristique particulière a, entre autres avantages, que l’étiquette 24, maintenue en position dans la cavité 49 est éloignée de la zone de scellage moulée dans la dévétisseuse.Once cooling is complete, the stripper 48 and the mold return to the position illustrated in FIG. 1 , as illustrated in FIG. 12. It can be seen in FIG. 12 that the tube 21 is detached from the spindle 47 by sliding the spindle 47 downwards in the stripper 48. Once the tube 21 is removed from the spindle 47, the cycle begins again with the positioning of a label 24 opposite the cavity 49, as illustrated in FIG. 1 . The complete cycle lasts approximately ten seconds. It can also be seen in FIG. 12 that the shoulder 30 has been molded in an annular cylindrical groove 59 of the stripper 48. This particular feature has, among other advantages, that the label 24, held in position in the cavity 49, is moved away from the sealing zone molded in the stripper.
Le tube 21 est conique, avec un angle des génératrices de 0,2 degré à 0,4 degré par rapport à l'axe longitudinal du tube 21. C'est une obligation physique pour les pièces moulées. Techniquement, il s'agit là d'une dépouille. Cette dépouille permet que, très rapidement, les pièces mobiles du moule ne soient plus en contact de la pièce moulée lors de l'ouverture du moule. Sans cette dépouille, les contraintes de frictions seraient trop importantes et les dégâts sur les pièces moulées aussi. L'épaisseur est quasi constante sur toute la longueur de tube, soit, par exemple, environ 0,8 millimètre. Cependant, à environ 14 millimètres de la fin du tube 21 , la dépouille est abandonnée pour passer à un profil cylindrique. Ainsi, on obtient une épaisseur d’un millimètre au buvant du contenant, avant l’épaulement 30. Ces caractéristiques géométriques présentent plusieurs avantages. D’une part, l'épaisseur d’un millimètre est préférable pour obtenir la quantité de matière nécessaire au scellage de l’opercule 25. De plus, c’est la surface sur laquelle s'appuie la dévétisseuse 48 pour décoller le tube 21 de la broche 47 lors de l'ouverture du moule représentée en figure 12. Le fait de passer à 0,8 millimètre, en dehors de cette zone définie pour répondre à ces contraintes, permet d'économiser du poids de matière injectée dans le moule.Tube 21 is conical, with a generatrice angle of 0.2 degrees to 0.4 degrees relative to the longitudinal axis of tube 21. This is a physical requirement for castings. Technically, this is a draft. This draft allows the moving parts of the mold to very quickly no longer be in contact with the casting when the mold is opened. Without this draft, the friction constraints would be too great and the damage to the castings too. The thickness is almost constant over the entire length of the tube, for example, approximately 0.8 millimeters. However, approximately 14 millimeters from the end of the tube 21, the taper is abandoned to change to a cylindrical profile. Thus, a thickness of one millimeter is obtained at the rim of the container, before the shoulder 30. These geometric characteristics have several advantages. On the one hand, the thickness of one millimeter is preferable to obtain the quantity of material necessary for sealing the lid 25. In addition, this is the surface on which the stripper 48 rests to detach the tube 21 from the spindle 47 when opening the mold shown in FIG. 12. The fact of changing to 0.8 millimeters, outside this zone defined to meet these constraints, makes it possible to save weight of material injected into the mold.
La paroi moulée 23 est la partie d'injection de la matière. Le profil de cette partie est très technique. La "jupe" qui dépasse la paroi 23 du tube 21 est un fond dit "voleur".The molded wall 23 is the part for injecting the material. The profile of this part is very technical. The "skirt" which exceeds the wall 23 of the tube 21 is a so-called "thief" bottom.
L'objectif de la mise en oeuvre des éléments représentés en figures 8 à 12 est de permettre le positionnement est le maintien de l'étiquette 24. Cela permet aussi au flux d'injection de la matière de venir rencontrer l'étiquette 24 perpendiculairement afin de plaquer le début de l'étiquette contre la paroi de la cavité 49 du moule.The purpose of implementing the elements shown in Figures 8 to 12 is to enable the positioning and maintenance of the label 24. This also enables the injection flow of the material to meet the label 24 perpendicularly in order to press the start of the label against the wall of the cavity 49 of the mold.
Comme on le comprend à la lecture de la description faite en regard des figures 8 à 12, préférentiellement, on met en oeuvre un moule qui maintient l'étiquette 24 à l'aide d’aspiration d'air (« Venturi »). L'étiquette 24 ne faisant pas la totalité de la circonférence du tube 21 , chaque canal annulaire 43 et 46 de chaque venturi doit être suffisamment large pour permettre le passage de l'air et assurer un effet d'aspiration suffisant, sans pour autant autoriser l'aspiration de matière qui viendrait obturer ce canal 43 ou en cas d'absence ou de défaut d'intégrité de l'étiquette 24 lors de l'injection. Préférentiellement, la dimension longitudinale de chaque canal annulaire 43 et 46 est comprise entre 5 à 15 microns. Au moins deux canaux d’aspiration venturi sont disposés sur chaque moule externe, à proximité des extrémités de la cavité interne 49 de ce moule.As can be understood from reading the description given with regard to figures 8 to 12, preferably, a mold is used which holds the label 24 using air suction ("Venturi"). Since the label 24 does not cover the entire circumference of the tube 21, each annular channel 43 and 46 of each venturi must be wide enough to allow the passage of air and ensure a sufficient suction effect, without however allowing the suction of material which would block this channel 43 or in the event of absence or lack of integrity of the label 24 during injection. Preferably, the longitudinal dimension of each annular channel 43 and 46 is between 5 and 15 microns. At least two venturi suction channels are arranged on each external mold, near the ends of the internal cavity 49 of this mold.
La partie mobile du moule qui se referme est constituée de la broche 47, qui détermine le profil interne du tube 21 du monodose, et de la dévétisseuse 48 qui est la dernière partie du moule (en ce qui concerne les pièces en contact avec la pièce moulée). Cette dévétisseuse 48 à plusieurs fonctions. Le positionnement de l'étiquette 24 se fait avec un petit décalage pour éviter que l'outil de dépose puisse rentrer en conflit avec le fond (en haut en figure 9) de la cavité 49. La dévétisseuse 48 permet de repousser l'étiquette 24 en fond de la cavité 49 et son positionnement précis.The movable part of the mold that closes is made up of the pin 47, which determines the internal profile of the tube 21 of the single-dose, and the stripper 48 which is the last part of the mold (with regard to the parts in contact with the molded part). This stripper 48 has several functions. The positioning of the label 24 is done with a small offset to prevent the removal tool from coming into conflict with the bottom (at the top in Figure 9) of the cavity 49. The stripper 48 makes it possible to push the label 24 to the bottom of the cavity 49 and its precise positioning.
C'est aussi la dévétisseuse 48 qui crée le profil particulier du buvant (épaulement de retrait de matière pour permettre le scellage de l'opercule 25 sans débord de matière). La dévétisseuse 48 permet aussi de centrer avec précision la broche 47 lors de l'injection. Enfin, elle permet de décoller le tube 21 de la broche 47 lors de l'ouverture du moule.It is also the stripper 48 which creates the particular profile of the rim (material removal shoulder to allow the sealing of the cover 25 without material overflow). The stripper 48 also allows the pin 47 to be precisely centered during injection. Finally, it allows the tube 21 to be detached from the pin 47 when the mold is opened.
La partie mécanique qui supporte l'outil de dépose, sur sa face avant, est équipée d'un préhenseur, sur sa face arrière. Lorsque le moule est de nouveau ouvert, ce préhenseur attrape le tube moulé 21 , préalablement décollé de la broche 47 comme exposé en regard de la figure 12. Les actions de dépose de l'étiquette 21 et de récupération du tube moulé 21 se font donc simultanément, pendant l'ouverture du moule. Cette étape ne dure que 2 à 3 secondes. Les étapes d'injection et de refroidissement 7 à 8 secondes, avec 5 à 6 secondes uniquement pour le refroidissement.The mechanical part that supports the removal tool, on its front face, is equipped with a gripper, on its rear face. When the mold is opened again, this gripper catches the molded tube 21, previously detached from the pin 47 as shown with respect to FIG. 12. The actions of removing the label 21 and recovering the molded tube 21 are therefore carried out simultaneously, while the mold is opening. This step only lasts 2 to 3 seconds. The injection and cooling steps 7 to 8 seconds, with 5 to 6 seconds only for cooling.
On donne, ci-dessous, des spécifications techniques possibles pour l’étiquette IML : matériau barrière, film de polypropylène coulé (CPP) multicouche (Polypropylène/Éthylène-alcool vinylique EVOH/ Polypropylène), d’une épaisseur comprise entre 50 microns et 80 microns, par exemple de 65 microns.Below are possible technical specifications for the IML label: barrier material, multi-layer cast polypropylene (CPP) film (Polypropylene/Ethylene-vinyl alcohol EVOH/Polypropylene), with a thickness between 50 microns and 80 microns, for example 65 microns.
Dans des modes de réalisation et comme illustré en figure 16, le procédé 60 de constitution de contenant 20 de conditionnement d’un liquide sans conservateur comporte :In embodiments and as illustrated in FIG. 16, the method 60 for constituting a container 20 for packaging a liquid without preservative comprises:
- la fabrication d’un contenant en matière synthétique muni d’une étiquette IML, étape 61 , préférentiellement comme exposé en regard des figures 8 à 12,- the manufacture of a synthetic material container provided with an IML label, step 61, preferably as set out with regard to figures 8 to 12,
- le remplissage de ce contenant, étape 62,- filling this container, step 62,
- le scellement de ce contenant rempli, étape 63, préférentiellement par induction et plus particulièrement par induction périphérique comme exposé en regard des figures 3 à 7 et 13 à 15, et- the sealing of this filled container, step 63, preferably by induction and more particularly by peripheral induction as explained with regard to figures 3 to 7 and 13 to 15, and
- la stérilisation ou la tyndallisation du contenu (notamment par autoclave), étape 64.- sterilization or tyndallization of the contents (in particular by autoclave), step 64.
Préférentiellement, ce procédé 60 de fabrication d’un contenant 20 de liquide alimentaire ou pharmaceutique 22, comporte :Preferably, this method 60 for manufacturing a container 20 of food or pharmaceutical liquid 22, comprises:
- une étape 61 de fabrication d’un tube 21 vide présentant, au moins à son embouchure, un axe 27 longitudinal de symétrie de rotation, le tube présentant, à cette embouchure, une surface de section perpendiculaire à l’axe de symétrie de rotation, réduite par rapport à des sections du tube perpendiculaires à l’axe de symétrie de rotation plus éloignées de l’embouchure, et/ou- a step 61 of manufacturing an empty tube 21 having, at least at its mouth, a longitudinal axis 27 of rotational symmetry, the tube having, at this mouth, a section surface perpendicular to the axis of rotational symmetry, reduced compared to sections of the tube perpendicular to the axis of rotational symmetry further away from the mouth, and/or
- une étape 61 de moulage d’un tube 21 vide dans un moule 41 à 46 avec une matière plastique fondue, au cours de laquelle, une étiquette barrière 24 comportant un matériau plus étanche à au moins un gaz que la matière plastique fondue est maintenue dans le moule pendant l’injection de la matière plastique fondue.- a step 61 of molding an empty tube 21 in a mold 41 to 46 with a molten plastic material, during which a barrier label 24 comprising a material more impermeable to at least one gas than the molten plastic material is held in the mold during the injection of the molten plastic material.
Préférentiellement, au cours de l’étape 63 de scellement, le tube 21 est operculé par induction magnétique et mise en pression de l’opercule sur l’embouchure du tube.Preferably, during the sealing step 63, the tube 21 is sealed by magnetic induction and pressurizing the seal on the mouth of the tube.
Préférentiellement, au cours de l’étape 63 de scellement, on met en oeuvre une machine d’operculage 80 configurée pour que le flux d’induction magnétique soit réduit, en regard de l’intérieur du tube 21 , par rapport au flux d’induction magnétique en regard de la paroi du tube. Préférentiellement, au cours de l’étape 63 de scellement, on met en oeuvre une machine d’operculage 80 configurée pour que le flux d’induction magnétique soit plus élevé en regard de la paroi interne de l’embouche du tube 21 qu’en regard de la paroi externe de l’embouchure du tube. Préférentiellement, au cours de l’étape 63 de scellement, on met en oeuvre un poinçon d’operculage 81 mis en pression sur l’opercule 25, et, une fois l’induction magnétique terminée, on maintient le poinçon en pression sur l’opercule. Préférentiellement, au cours de l’étape 63 de scellement, le refroidissement du poinçon 81 se fait par injection d'air à travers un canal 82 du poinçon servant à l'aspiration de l'opercule 25 avant sa pose sur l’embouchure du tube 21 .Preferably, during the sealing step 63, a capping machine 80 configured so that the magnetic induction flux is reduced, facing the inside of the tube 21, relative to the magnetic induction flux facing the wall of the tube is used. Preferably, during the sealing step 63, a capping machine 80 configured so that the magnetic induction flux is higher facing the inner wall of the mouth of the tube 21 than facing the outer wall of the mouth of the tube is used. Preferably, during the sealing step 63, a capping punch 81 is used, pressurized on the cap 25, and, once the magnetic induction is complete, the punch is kept under pressure on the cap. Preferably, during the sealing step 63, the cooling of the punch 81 is done by injecting air through a channel 82 of the punch used for the suction of the cover 25 before it is placed on the mouth of the tube 21.
Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de fabrication du tube 21 , on moule l’embouchure du tube dans une rainure 59 annulaire d’une dévétisseuse 48.Preferably, during step 61 of manufacturing the tube 21, the mouth of the tube is molded in an annular groove 59 of a stripper 48.
Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de moulage du tube 21 , l’aspiration maintenant en position l’étiquette barrière 24 est effectuée par l’intermédiaire d’au moins un canal d’aspiration 43, 46 dont la plus petite dimension vide est comprise entre 5 à 15 microns.Preferably, during step 61 of molding the tube 21, the suction holding the barrier label 24 in position is carried out by means of at least one suction channel 43, 46 whose smallest empty dimension is between 5 and 15 microns.
Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de moulage du tube 21 , l’aspiration maintenant en position l’étiquette barrière 24 est effectuée par l’intermédiaire d’au moins un canal d’aspiration annulaire 43, 46 se trouvant dans un plan perpendiculaire à un axe 27 de symétrie de rotation de la paroi externe du moule, canal dont la dimension mesurée parallèlement à cet axe, est comprise entre 5 à 15 microns. Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de moulage du tube 21 , on met en oeuvre au moins deux canaux annulaires 43, 46 d’aspiration positionnés à proximité des extrémités du tube 21 à mouler.Preferably, during step 61 of molding the tube 21, the suction holding the barrier label 24 in position is carried out by means of at least one annular suction channel 43, 46 located in a plane perpendicular to an axis 27 of rotational symmetry of the external wall of the mold, a channel whose dimension measured parallel to this axis is between 5 and 15 microns. Preferably, during step 61 of molding the tube 21, at least two annular suction channels 43, 46 positioned near the ends of the tube 21 to be molded are used.
Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de moulage du tube 21 , les canaux annulaires 43, 46 sont formés de manière intercalaire entre une lunette 42, 45 et une matrice 44 chaque lunette étant mobile par rapport à la matrice, entre une position éloignée de la matrice, mise en oeuvre pendant une étape d’introduction de l’étiquette 24 dans le moule 41 à 46 et une position plus rapprochée de la matrice, mise en oeuvre au cours de l’injection dans le moule de la matière plastique fondue. Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de moulage du tube 21 , on met en oeuvre une dévétisseuse 48 portant une broche 47, le mouvement de la dévétisseuse provoquant le rapprochement des lunettes 43, 46 et de la matrice 44.Preferably, during step 61 of molding the tube 21, the annular channels 43, 46 are formed in an intercalary manner between a bezel 42, 45 and a die 44, each bezel being movable relative to the die, between a position remote from the die, implemented during a step of introducing the label 24 into the mold 41 to 46 and a position closer to the die, implemented during the injection into the mold of the molten plastic material. Preferably, during step 61 of molding the tube 21, a stripper 48 carrying a spindle 47 is used, the movement of the stripper causing the bezels 43, 46 and the die 44 to come closer together.
Préférentiellement, au cours de l’étape 61 de moulage du tube 21 , l’embouchure du tube est moulée dans une rainure annulaire 59 d’une dévétisseuse 48.Preferably, during step 61 of molding the tube 21, the mouth of the tube is molded in an annular groove 59 of a stripper 48.
Préférentiellement, l’étape 64 de stérilisation ou de tyndallisation est une étape de tyndallisation. La tyndallisation est un traitement thermique effectué par un autoclave utilisant un ratio d’exposition durée/température. Ce traitement thermique se fait avec une température inférieure à 100°C et, par exemple, une durée d’au moins une heure reproduite trois fois à 24 heures d'intervalle.Preferably, the sterilization or tyndallization step 64 is a tyndallization step. Tyndallization is a heat treatment carried out by an autoclave using a time/temperature exposure ratio. This heat treatment is carried out with a temperature below 100°C and, for example, a duration of at least one hour reproduced three times at 24-hour intervals.
Préférentiellement, l’étape 64 de tyndallisation comporte, trois fois à 24 heures d’intervalle :Preferably, step 64 of tyndallization includes, three times at 24-hour intervals:
- une étape de préchauffage d’une double paroi de l’autoclave,- a preheating step of a double wall of the autoclave,
- une étape initiale de mise au vide de la chambre de l’autoclave, pour extraire le maximum d'air de la chambre,- an initial step of creating a vacuum in the autoclave chamber, to extract as much air as possible from the chamber,
- une étape d’injection de vapeur modérée pendant que la mise au vide continue pour remplacer tout l'air initialement présent dans la chambre par de la vapeur saturée,- a moderate steam injection step while the vacuum continues to replace all the air initially present in the chamber with saturated steam,
- une étape de chauffage du contenant 20 par injection plus puissante de vapeur pour obtenir une température prédéterminée et une pression prédéterminée, - une étape de maintien en température et en pression de la chambre, en asservissant la pression de la chambre en équilibrant l'injection de vapeur et l’évacuation de l’atmosphère, de telle manière que la température est régulée,- a step of heating the container 20 by more powerful injection of steam to obtain a predetermined temperature and a predetermined pressure, - a stage of maintaining the temperature and pressure of the chamber, by controlling the pressure of the chamber by balancing the injection of steam and the evacuation of the atmosphere, in such a way that the temperature is regulated,
- une étape finale de mise au vide de la chambre de l’autoclave.- a final step of vacuuming the autoclave chamber.
Préférentiellement, la température prédéterminée est comprise entre 70 °C et 75 °C.Preferably, the predetermined temperature is between 70°C and 75°C.
Dans l’unité de fabrication, les tubes vides sont chargés en vrac par un opérateur à l’entrée de la ligne et les tubes remplis, scellés et rangés sur un support de multitudes de tubes sont réceptionnés par cet opérateur en sortie. La ligne de production comporte :In the manufacturing unit, empty tubes are loaded in bulk by an operator at the entrance to the line and the filled tubes, sealed and stored on a support of multitudes of tubes are received by this operator at the exit. The production line includes:
- l’alimentation automatique des tubes vides (dévracage, regroupement sur un convoyeur motorisé avec aspiration, positionnement dans des godets de conditionnement),- automatic feeding of empty tubes (unpicking, grouping on a motorized conveyor with suction, positioning in packaging buckets),
- le remplissage,- filling,
- l’operculage, et- the capping, and
- la mise sur un support pour la stérilisation ou la tyndallisation.- placing on a support for sterilization or tyndallization.
Concernant la stérilisation ou la tyndallisation, on met préférentiellement en oeuvre des autoclaves. Ce sont des tunnels de section rectangulaire avec une porte étanche de chaque côté. La charge est introduite d'un côté et retirée de l'autre. Ils ont un volume de plusieurs mètres cubes. Pour le fonctionnement, le but est d'appliquer à chaque contenant (plusieurs dizaines de milliers pour une charge) une température précise et maîtrisée pendant une durée variable selon la température choisie, il s’agit du ratio d’exposition durée/température évoqué ci-dessus.Concerning sterilization or tyndallization, autoclaves are preferably used. These are rectangular section tunnels with a sealed door on each side. The load is introduced on one side and removed on the other. They have a volume of several cubic meters. For operation, the aim is to apply to each container (several tens of thousands for a load) a precise and controlled temperature for a variable duration depending on the chosen temperature, this is the duration/temperature exposure ratio mentioned above.
On distingue deux types de traitement, ceux avec une température inférieure à 100°C (minimum 70°C) qui s'appellent « tyndallisation » et ceux au-dessus de 100°C (maximum 121 °C) que l'on nomme « stérilisation » ;There are two types of treatment: those with a temperature below 100°C (minimum 70°C) which are called "tyndallization" and those above 100°C (maximum 121°C) which are called "sterilization";
Les premières étapes sont les mêmes pour les deux types.The first steps are the same for both types.
1 - Préchauffage de la double paroi.1 - Preheating the double wall.
2 - Vide initial qui a pour but d'extraire le maximum d'air de la chambre (typiquement 90 %).2 - Initial vacuum which aims to extract the maximum amount of air from the chamber (typically 90%).
3 - Vide et injection de vapeur modérée qui sert à améliorer la qualité de l'atmosphère de la chambre. La vapeur est injectée pendant que le vide continu en partie basse de la chambre. De fait, tout l'air froid, en bas de la chambre est extrait et finit par être remplacé par de la vapeur saturée. Cela sera important pour le maintien de la température pendant la phase de plateau.3 - Vacuum and injection of moderate steam which serves to improve the quality of the atmosphere of the chamber. The steam is injected while the vacuum continues in the lower part of the chamber. In fact, all the cold air at the bottom of the chamber is extracted and ends up being replaced by saturated steam. This will be important for maintaining the temperature during the plateau phase.
4 - Chauffage de la charge par injection puissante de vapeur. Le but étant d'obtenir la température voulue en même temps que la pression voulue.4 - Heating the load by powerful injection of steam. The aim is to obtain the desired temperature at the same time as the desired pressure.
5 - Plateau de traitement. C'est la partie efficace du cycle qui nous permet d'obtenir le résultat de réduction de la charge de bactéries initiale (Réduction d'un facteur de 10 puissance 12 pour un cycle de 12 minutes à 121 °C).5 - Treatment tray. This is the effective part of the cycle that allows us to obtain the result of reducing the initial bacteria load (Reduction by a factor of 10 to the power of 12 for a 12-minute cycle at 121°C).
Pour obtenir la régularité du plateau, on ne joue que sur la pression de la chambre en équilibrant l'injection de vapeur et le vide. C'est la loi des gaz parfaits, PV=nRT, qui permet une régulation au dixième de degré dans un volume très important, quelles que soient la température voulue (pression en dessous de la pression relative pour 70°C, 0,34 bar en absolu, et supérieure pour la stérilisation, 2,049 bars pour 121 °C selon la table de Régnault) et la température initiale de la vapeur injectée (environ 170°C chez nous).To obtain the regularity of the plateau, we only play on the pressure of the chamber by balancing the injection of steam and the vacuum. It is the law of ideal gases, PV = nRT, which allows a regulation to the tenth of a degree in a very large volume, whatever the desired temperature (pressure below the relative pressure for 70 ° C, 0.34 bar in absolute, and higher for sterilization, 2.049 bars for 121°C according to the Régnault table) and the initial temperature of the injected steam (around 170°C in our case).
6 - Soit refroidissement avec injection d'eau purifiée froide puis vidange pour la stérilisation, soit vide final pour la tyndallisation. La sécurité et la législation ne permettent pas d'ouvrir l'autoclave si la température interne est supérieure à une température limite, par exemple 90°C. La stérilisation dure, en règle générale, entre 15 à 30 minutes (par exemple, pour les compléments alimentaires, on peut appliquer 115°C pendant 20 minutes).6 - Either cooling with injection of cold purified water then draining for sterilization, or final vacuum for tyndallization. Safety and legislation do not allow the autoclave to be opened if the internal temperature is higher than a limit temperature, for example 90°C. Sterilization generally lasts between 15 and 30 minutes (for example, for food supplements, 115°C can be applied for 20 minutes).
La tyndallisation dure, quant à elle, 60 minutes et le cycle doit être répété trois fois à 24 heures d'intervalle. Le but est d'alterner les périodes de stress thermique et de repos pour les bactéries qui ont la faculté de se protéger en cas d'agression. Elles ne peuvent changer plusieurs fois d'états. Donc le premier passage les stresse et elles ne peuvent plus se protéger lors du second passage. Le troisième sécurise le tout. La tyndallisation est utilisée pour les produits dont les principes actifs sont thermosensibles afin qu'ils ne soient pas détruits lors du traitement thermique (gelée royale ou vitamines par exemple).Tyndallization lasts 60 minutes and the cycle must be repeated three times at 24-hour intervals. The goal is to alternate periods of heat stress and rest for the bacteria, which have the ability to protect themselves in the event of an attack. They cannot change states several times. So the first pass stresses them and they can no longer protect themselves during the second pass. The third makes everything safe. Tyndallization is used for products whose active ingredients are heat-sensitive so that they are not destroyed during heat treatment (royal jelly or vitamins, for example).
TESTS DE STABILITÉSTABILITY TESTS
Des essais ont été réalisés afin de comparer le comportement d'un produit conditionné :Tests were carried out to compare the behavior of a packaged product:
- en ampoule en verre jaune 15 mL,- in 15 mL yellow glass ampoule,
- en unidose PPS® 10 mL,- in single-dose PPS® 10 mL,
- en monodose 15 mL contenant une étiquette IML colorée,- in 15 mL single dose containing a colored IML label,
- en monodose 15 mL contenant une étiquette IML blanche,- in 15 mL single dose containing a white IML label,
- en monodose 15 mL sans étiquette IML.- in single dose 15 mL without IML label.
Ces essais ont été réalisés sur de la Gelée Royale Taurine Zinc. L'objet de cette étude est de présenter les résultats afin de voir l'évolution de la teinte du produit au cours du temps en fonction du type de contenant. Afin d'éviter tout risque microbiologique pouvant altérer l'étude, la fabrication de la Gelée Royale Taurine Zinc et le remplissage dans les différents contenants ont été effectués le même jour.These tests were carried out on Taurine Zinc Royal Jelly. The purpose of this study is to present the results in order to see the evolution of the product's color over time depending on the type of container. In order to avoid any microbiological risk that could alter the study, the manufacture of Taurine Zinc Royal Jelly and the filling in the different containers were carried out on the same day.
Cinq contenants différents ont été utilisés pour cette étude à savoir :Five different containers were used for this study, namely:
- une ampoule en verre jaune 15 ml. Il s'agit d'un contenant utilisé sur le marché et connu pour être perméable à l'oxygène.- a 15 ml yellow glass ampoule. This is a container used on the market and known to be permeable to oxygen.
- une unidose PPS® 10 ml. Il s'agit d'un contenant disponible sur le marché et connu pour ne pas être perméable à l'oxygène (matériau utilisé n'étant pas barrière à l'oxygène).- a 10 ml PPS® single-dose. This is a container available on the market and known not to be permeable to oxygen (material used not being an oxygen barrier).
- le monodose 15 ml contenant une étiquette IML colorée, appelé « monodose teaser »,- the 15 ml single-dose containing a colored IML label, called “single-dose teaser”,
- le monodose 15 ml contenant une étiquette IML blanche,- the 15 ml single dose containing a white IML label,
- le monodose 15 ml sans étiquette IML.- the 15 ml single dose without IML label.
Les monodoses 15mL sont composés d'un tube en polypropylène PPMH350 avec ou sans étiquette IML et d'un opercule en aluminium et polypropylène coextrudés. On note que l'étiquette In-Mould Labeling (IML) permet l'obtention d'un décor en quadrichromie. Elle possède systématiquement un blanc de soutien et a l'avantage d'être barrière à l'oxygène. Les différents échantillons ont subi une tyndallisation à 70°C pendant une heure, et ce durant trois jours successifs. L'ensemble des contenants ont ensuite été insérés dans des étuis et placés dans une étuve (température de l'étuve entre 60°C et 75°C). Le suivi de stabilité a été réalisé tous les deux jours travaillés avec une vérification visuelle de la couleur. Seuls les unidoses PPS®, opaques, n'ont été contrôlés que lorsqu'une différence de teinte était observée entre les autres contenants. Déroulement des essais.The 15mL single-dose containers are composed of a PPMH350 polypropylene tube with or without an IML label and a coextruded aluminum and polypropylene lid. It should be noted that the In-Mould Labeling (IML) label allows for a four-color decoration. It systematically has a white backing and has the advantage of being an oxygen barrier. The different samples underwent tyndallization at 70°C for one hour, and this for three days. successive. All the containers were then inserted into cases and placed in an oven (oven temperature between 60°C and 75°C). Stability monitoring was carried out every two working days with a visual check of the color. Only the PPS® single-dose containers, opaque, were checked when a difference in color was observed between the other containers. Test procedure.
Au niveau de la fabrication, par souci technique et d'ergonomie, deux préparations de 750 mL ont été réalisées :In terms of manufacturing, for technical and ergonomic reasons, two 750 mL preparations were produced:
- Fabrication 1 = Essai 1 A,- Manufacturing 1 = Test 1 A,
- Fabrication 2 = Essais 1 B.- Manufacturing 2 = Tests 1 B.
Afin d'éviter toutes contaminations croisées, des mesures de précautions ont été mises en place avec un nettoyage de paillasse entre chaque essai. Toutes les matières premières utilisées étaient présentes en stock au magasin et avaient été libérées conformes par le laboratoire de Contrôle Qualité. Aucune anomalie n'a été rencontrée durant cette étape.In order to avoid any cross-contamination, precautionary measures were put in place with a cleaning of the bench between each test. All raw materials used were present in stock at the store and had been released compliant by the Quality Control laboratory. No anomalies were encountered during this stage.
Au niveau du remplissage, afin d'éviter tout risque microbiologique, le remplissage et la fermeture des contenants ont été effectués le même jour que la fabrication. Concernant les ampoules 15 mL en verre jaune, le remplissage de ces ampoules s'est effectué sous cloche à vide et le soudage à l'aide d'un pistolet chalumeau. 16 ampoules de 15 mL ont été remplies. Concernant les unidoses PPS®, leur remplissage a été effectué de façon manuelle à l'aide d'une pipette. 16 unidoses PPS® de 10 mL ont été remplies. Concernant les monodoses 15mL, leur remplissage a été réalisé avec les bonnes pratiques de fabrication. Les monodoses ont été remplis et scellés. Les valeurs utilisées des paramètres de réglages pour le scellage sont présentées ci-dessous :At the filling level, in order to avoid any microbiological risk, the filling and closing of the containers were carried out on the same day as the manufacturing. Concerning the 15 mL yellow glass ampoules, the filling of these ampoules was carried out under a vacuum bell and the welding using a blowtorch gun. 16 15 mL ampoules were filled. Concerning the PPS® single-dose containers, their filling was carried out manually using a pipette. 16 10 mL PPS® single-dose containers were filled. Concerning the 15 mL single-dose containers, their filling was carried out in accordance with good manufacturing practices. The single-dose containers were filled and sealed. The values used for the adjustment parameters for sealing are presented below:
Dix monodoses contenant une étiquette IML colorée, dix monodoses contenant une étiquette blanche et dix monodoses sans étiquettes ont été remplis. Les étapes de remplissage ont pu être menées à bien, aucune anomalie n'est survenue.Ten single-dose containers with a colored IML label, ten single-dose containers with a white label, and ten single-dose containers without labels were filled. The filling steps could be completed successfully, no anomalies occurred.
Concernant le traitement thermique, comme précisé ci-dessus, les différents échantillons ont subi une tyndallisation (70°C pendant 1 heure trois jours de suite). Le traitement thermique a eu lieu dans un environnement de production régi par les Bonnes Pratiques de Fabrication. L'ensemble des règles applicables, décrites dans les procédures du laboratoire, pour le traitement thermique, a été appliqué pour ces essais de stabilité. Ce traitement thermique a été effectué dans un autoclave. Aucune anomalie n'a été rencontrée durant cette phase. Pour les monodoses, un test d'étanchéité par passage à la cloche à vide a été réalisé pour vérification.Concerning the heat treatment, as specified above, the different samples underwent tyndallization (70°C for 1 hour three days in a row). The heat treatment took place in a production environment governed by Good Manufacturing Practices. All the applicable rules, described in the laboratory procedures, for heat treatment were applied for these stability tests. This heat treatment was carried out in an autoclave. No anomalies were encountered during this phase. For single-dose containers, a leak test by passage through a vacuum bell was carried out for verification.
Concernant la mise en stabilité et le suivi de stabilité, les différents étuis ont été placés à l'étuve, afin de mimer des conditions accélérées de stabilité et ainsi pouvoir observer le comportement des monodoses sous l'effet de la chaleur (température de l'étuve entre 60°C et 75°C). Le suivi de la stabilité a été réalisé avec une vérification visuelle de la couleur sur l'ensemble des contenants. On rappelle que, l'unidose PPS® étant opaque, il n’est contrôlé que lorsqu'une différence de couleur est observée entre les différents contenants.Regarding stability and stability monitoring, the different cases were placed in the oven, in order to mimic accelerated stability conditions and thus be able to observe the behavior of the single doses under the effect of heat (oven temperature between 60°C and 75°C). Stability monitoring was carried out with a visual check of the color on all the containers. It should be remembered that, since the PPS® single-dose is opaque, it is only checked when a color difference is observed between the different containers.
L’exploitation des résultats est donnée ci-dessous. Le suivi de stabilité pour cette étude a été mené sur 7 jours. Les résultats obtenus sont présentés en regard des figures 17 à 20. Résultats JO : figure 17, avec, de gauche à droite : ampoule 91 , unidose PPS® 92, monodose teaser 93, monodose étiquette blanche 94, monodose sans étiquette IML 95. Aucune différence visuelle significative de la couleur n'a été constatée entre les différents contenants.The exploitation of the results is given below. The stability monitoring for this study was carried out over 7 days. The results obtained are presented in relation to figures 17 to 20. JO results: Figure 17, with, from left to right: ampoule 91, PPS® single-dose 92, teaser single-dose 93, white-label single-dose 94, single-dose without IML label 95. No significant visual difference in color was observed between the different containers.
Résultats J+2 : figure 18, avec de gauche à droite : ampoule 91 , monodose sans étiquette IML 95, monodose teaser 93, monodose étiquette blanche 94. Aucune différence visuelle significative de la couleur n'a été constatée entre les différents contenants.Results D+2: Figure 18, with from left to right: ampoule 91, single-dose without IML label 95, single-dose teaser 93, single-dose white label 94. No significant visual difference in color was observed between the different containers.
Résultats J+5 : figure 19, avec, de gauche à droite : ampoule 91 , monodose teaser 93, monodose étiquette blanche 94, monodose sans étiquette IML 95, unidose PPS® 92. Des premières différences de couleur ont été observées lors de ces contrôles à J+5.Results D+5: figure 19, with, from left to right: ampoule 91, single-dose teaser 93, single-dose white label 94, single-dose without IML label 95, single-dose PPS® 92. Initial color differences were observed during these checks at D+5.
Les résultats montrent :The results show:
- que le contenu des unidoses PPS® 92 a beaucoup plus foncé que les autres contenants. Cette observation met en évidence que le matériau qui constitue les unidoses PPS® 92 est très poreux et ne protège pas le produit. En effet, sous l'effet de la chaleur, le produit s'oxyde beaucoup plus rapidement dans ce type de contenant.- that the contents of the PPS® 92 single-dose containers are much darker than the other containers. This observation highlights that the material that makes up the PPS® 92 single-dose containers is very porous and does not protect the product. In fact, under the effect of heat, the product oxidizes much more quickly in this type of container.
- que le contenu des monodoses sans étiquette IML est plus foncé que le contenu des monodoses présentant une étiquette sans pour autant être aussi foncé que celui des unidoses PPS® 92. Ce constat permet de mettre en évidence que l'étiquette IML joue un rôle extrêmement important pour la protection du produit contre les conditions extérieures. Aucune différence visuelle significative de la couleur n'a été constatée entre l'ampoule et les monodoses présentant une étiquette IML.- that the contents of the single-dose containers without an IML label are darker than the contents of the single-dose containers with a label, but are not as dark as those of the PPS® 92 single-dose containers. This observation highlights that the IML label plays an extremely important role in protecting the product against external conditions. No significant visual difference in colour was observed between the ampoule and the single-dose containers with an IML label.
Résultats J+7 : figure 20, avec, de gauche à droite : ampoule 91 , monodose teaser 93, monodose étiquette blanche 94, monodose sans étiquette IML 95. Les observations constatées lors des contrôles à J+7 sont assez similaires à celles à J+5. Il y a peu de différence de couleur entre l'ampoule et les monodoses avec étiquette IML.Results D+7: Figure 20, with, from left to right: ampoule 91, single-dose teaser 93, single-dose white label 94, single-dose without IML label 95. The observations noted during the checks at D+7 are quite similar to those at D+5. There is little difference in color between the ampoule and the single-doses with IML label.
Les études de stabilité ont mis en évidence une évolution de la teinte dans le monodose plus rapide que dans l'ampoule sans pour autant avoir d'impact sur les caractères organoleptiques et physico-chimiques. En fonction du type de contenant sélectionné, l'évolution du produit au cours du temps est différente. L'unidose PPS®, bien que présentant de nombreux avantages, est poreux à l'air. Le produit, sous l'effet de la chaleur évolue beaucoup plus vite que dans l'ampoule et ou le monodose. Le monodose sans étiquette IML est, lui aussi, poreux à l'air. La présence d'une étiquette IML être importante pour la protection du produit contre les conditions extérieures. L'ampoule est le contenant qui présente une évolution de la teinte plus lente que le monodose. Il est toutefois utile de préciser que l'évolution de la teinte observée dans le monodose présentant une étiquette IML n'interfère pas sur les caractères organoleptiques et physico-chimiques.Stability studies have shown that the colour changes in the single-dose container more quickly than in the ampoule, without having any impact on the organoleptic and physicochemical characteristics. Depending on the type of container selected, the product changes over time. The PPS® single-dose container, although it has many advantages, is porous to air. The product, under the effect of heat, changes much more quickly than in the ampoule and/or single-dose container. The single-dose container without an IML label is also porous to air. The presence of an IML label is important for protecting the product against external conditions. The ampoule is the container that changes colour more slowly than the single-dose container. However, it is useful to specify that the colour change observed in the single-dose container with an IML label does not interfere with the organoleptic and physicochemical characteristics.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR942341A (en)* | 1947-01-29 | 1949-02-04 | Process for treating ampoules, tubes and other containers, in particular for pharmaceutical and other uses | |
| FR2380944A1 (en)* | 1977-02-18 | 1978-09-15 | Gatrun Anstalt | Heat sealing plastics containers provided with cover foil - by pressing foil with electrode against container lip carried by support to form peripheral seal |
| DE29619269U1 (en)* | 1995-04-13 | 1997-01-09 | Albiplast AG, Niederuzwil | container |
| JP2001354211A (en)* | 2000-06-13 | 2001-12-25 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Sealing method of mouth of plastic container, and apparatus thereof |
| WO2003004211A2 (en)* | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Welding method |
| EP1637457A1 (en)* | 2003-06-19 | 2006-03-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | In-mold label system plastic container |
| EP1918219A1 (en)* | 2005-03-14 | 2008-05-07 | Shikoku Kakoki Co., Ltd. | Packaging container |
| EP2105384A1 (en)* | 2008-03-27 | 2009-09-30 | La Seda De Barcelona S.A. | Heat sealable thermoplastic container having an improved top sealing surface, packaging assembly and process of packing a product |
| FR3005597A1 (en)* | 2013-05-16 | 2014-11-21 | Stiplastics | PROCESS FOR MANUFACTURING A TUBULAR OBJECT COATED WITH A FUNCTIONALIZATION FILM, AND OBJECT OBTAINED THEREBY |
| EP3254822A1 (en)* | 2016-06-08 | 2017-12-13 | Sanner GmbH | Container with label and method for the production thereof |
| JP2021104824A (en)* | 2019-12-26 | 2021-07-26 | キョーラク株式会社 | Container and sealing method of container mouth part |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR942341A (en)* | 1947-01-29 | 1949-02-04 | Process for treating ampoules, tubes and other containers, in particular for pharmaceutical and other uses | |
| FR2380944A1 (en)* | 1977-02-18 | 1978-09-15 | Gatrun Anstalt | Heat sealing plastics containers provided with cover foil - by pressing foil with electrode against container lip carried by support to form peripheral seal |
| DE29619269U1 (en)* | 1995-04-13 | 1997-01-09 | Albiplast AG, Niederuzwil | container |
| JP2001354211A (en)* | 2000-06-13 | 2001-12-25 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Sealing method of mouth of plastic container, and apparatus thereof |
| WO2003004211A2 (en)* | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Welding method |
| EP1637457A1 (en)* | 2003-06-19 | 2006-03-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | In-mold label system plastic container |
| EP1918219A1 (en)* | 2005-03-14 | 2008-05-07 | Shikoku Kakoki Co., Ltd. | Packaging container |
| EP2105384A1 (en)* | 2008-03-27 | 2009-09-30 | La Seda De Barcelona S.A. | Heat sealable thermoplastic container having an improved top sealing surface, packaging assembly and process of packing a product |
| FR3005597A1 (en)* | 2013-05-16 | 2014-11-21 | Stiplastics | PROCESS FOR MANUFACTURING A TUBULAR OBJECT COATED WITH A FUNCTIONALIZATION FILM, AND OBJECT OBTAINED THEREBY |
| EP3254822A1 (en)* | 2016-06-08 | 2017-12-13 | Sanner GmbH | Container with label and method for the production thereof |
| JP2021104824A (en)* | 2019-12-26 | 2021-07-26 | キョーラク株式会社 | Container and sealing method of container mouth part |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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