<EMI ID=1.1> comprenant une pellicule flexible, et paquet obtenu. <EMI ID=2.1>
dispositif pour former des paquets.
On sait, dans le domaine des articles d'emballage dans une pellicule en matière plastique flexible, évacuer l'intérieur de l'emballage à la fois pour améliorer la durée de conservation du produit emballé et pour donner,
à l'emballage, un bon aspect- On sait également améliorer l'aspect de l'emballage obturé en utilisant, comme enveloppe de cet emballage, une pellicule rétrécissable à la chaleur (c' est -à-dire orientée^ et en soumettant l'emballage obturé et évacué à une opération de rétrécisse!Dent
<EMI ID=3.1>
l'amener en contact plus intime avec l'article qu'elle contient.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif d'emballage facilitant l'enlèvement des gaz piégés dans l'emballage.
<EMI ID=4.1>
est destiné à indiquer la contraction du volume du sac après son gonflement ou ballonnement, soit du fait des propriété de rétrécissement à la chaleur de la pellicule
<EMI ID=5.1>
celle-ci.
En conséquence, un aspect de la présente invention concerne un procédé de formation d'un paquet obturé sous vide qui comprend une pellicule flexible couvrant au moins
<EMI ID=6.1>
soumettre le paquet non obturé à une pression réduite pour
<EMI ID=7.1>
le ballonnement de la pellicule flexible, l'écartant de la surface de cet article produit ; réduire le taux de réduction de pression, ou arrêter totalement la réduction
de pression autour du paquet quand la pellicule est à la condition ballonnée et chauffer en même temps cette pellicule ballonnée ; laisser la pellicule flexible s'affaisser sur
la surface de l'article produit ; et obturer le paquet
avant d'augmenter finalement la pression autour de lui.
Le gaz autour du paquet sera normalement l'air atmosphérique, mais tout autre gaz approprié peut être utilisé si on le souhaite.
Un second aspect de l'invention concerne un dispositif pour former un paquet, qui comprend une chambre sous vide pouvant être ouverte pour permettre l'introduction d'un paquet et permettre d'en sortir le paquet ; un moyen pour évacuer la chambre ; un moyen pour maintenir le paquet dans la chambre fermée en une condition telle que l'évacuation de la chambre évacue l'intérieur du paquet à une allure
<EMI ID=8.1>
moyen pour ralentir -ou interrompre l'évacuation de la chambre et appliquer de la chaleur à la surface du paquet quand la pression de la chambre a déjà été réduite à une pression intermédiaire, inférieure à la pression de départ;
et un moyen pour obturer subséquemment le paquet.
La présente invention concerne également un paquet formé par le procédé selon l'invention, ou en utilisant
le dispositif selon l'invention.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques
t
annexés donnés uniquement à titre d'exemple Illustrant
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
- la figure 1 est une illustration schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif pour former un paquet obturé sous vide et rétrécis , comprenant un sac en une pellicule rétrécissable à la chaleur entourant un article produit ;
- les figures 2A et 2B montrent des détails des organes de la figure 1 qui maintiennent le sac ;
- les figures 3A et 3b sont des vues en plan montrant deux agencements différents des sacs dans la chambre ;
- la figure 4 est une vue en plan de la partie inférieure de la chambre ;
- la figure 5 est un graphique montrant la réduction de la pression d'air résiduel dans la chambre de rétrécissement en fonction du temps, le temps étant Indiqué sur l'axe des abscisses et la pression d'air résiduel sur l'axe des ordonnées ;
- la figure 6 est une vue en coupe verticale longitudinale faite à travers un second mode de réalisation d'un dispositif pour former un paquet obturé sous vide selon la présente invention ;
- la figure 7 est un détail montrant le moyen souple maintenant le sac du dispositif de la figure 6.
Le dispositif d'emballage 1 illustré sur la figure
1 comprend une chambre sous vide consistant en une partie inférieure 2 et une partie supérieure ou couvercle 3.
Dans ce cas, le paquet introduit dans la chambre 1 est un sac rempli mais non - scellé ou obturé 4. En élevant le couvercle 3 de la chambre, celé permet de placer le
<EMI ID=11.1>
loin des parois latérales de la chambre 1, et où l'opération de rétrécissement peut être effectuée.
Le dispositif illustré sur la figure 1 comprend de plus un capteur de température 6 qui donne une indication de la température de l'air à l'intérieur de la chambre car, bien entendu, cela sera un facteur important lors du rétrécissement du paquet. Le capteur de température peut faire partie d'un circuit de contrôle de la température
<EMI ID=12.1>
La chambre comporte également un capteur de pression 7 pour déterminer la pression du gaz résiduel dans la chambre car . cette pression est importante pour contrôler le cycle d'évacuation.
La chambre 1 comporte de plus un moyen de chauffage, sous forme d'un certain nombre de réchauffeurs à résistance électrique 16 sur les parois de la partie inférieure 2
de la chambre, pour chauffer l'intérieur de la chambre 1 afin d'amollir à .la chaleur et/ou de rétrécir à la chaleur le sac 4 pour donner un aspect plaisant et un contact efficacement sans cavité entre le sac 4 et L'article produit 21 qu'il renferme, dans le paquet fini.
Dans ce mode de réalisation, la chambre 1 comprend de plus un moyen de circulation d'air, dans ce cas deux ventilateurs 9 à sa partie inférieure 2,pour faire circuler le gaz résiduel dans la chambre 1 par dessus l'extérieur du sac 4 afin de produire le transfert de chaleur nécessaire au matériau du sac pour le rétrécir et/ou l'amollir à la chaleur.
Sous la partie inférieure de la chambre est placée une pompe à vide 10 qui est requise pour réduire la pression du gaz restant dans la chambre 1 dans des buts qui seront décrits ci-après.
Le gaz, dans ce cas l'air, entrant dans la chambre 1 avant ou pendant la partie précoce de l'étape d'évacuation. est éventuellement préchauffé au moyen d'un réchauffeur
à résistance électrique 11 dans le trajet de l'air
<EMI ID=13.1>
12 en provenance d'un ventilateur 13. Cette ligne d'entrée
12 débouché dans la chambre par une vanne 14. La température de l'air préchauffé dans le réchauffeur 11 est détectée par un capteur de température 15.
<EMI ID=14.1>
sur les parois latérales et extrêmes de la partie inférieure 2, formant le moyen de chauffage de la chambre, sont placés de façon que l'écoulement d'air passant sous le paquet dans la chambre soit également chauffé par les réchaurreurs 16. un thermocouple i7 surveille la température du moyen de chauffage de la chambre.
Bien que cela ne soit pas représenté sur la figure 1, des sacs plats peuvent être transportés en une succession continue jusqu'à la chambre 1 par un convoyeur d'alimentation ou d'entrée, et ils peuvent également être évacués de la chambre 1 par un convoyeur d'évacuation.
La chambre de la figure 1 est conçue pour garantir que, quand les ventilateurs 9 fonctionnent, l'écoulement d'air soit dans un trajet de circulation prenant l'air <EMI ID=15.1>
nir la température à la valeur requise pour le rétrécissement et/ou l'amollissement à la chaleur.
Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1, quand on utilise des sacs 4 formés en un matériau en pellicule rétrécissable à la chaleur, c'est-à-dire orienté, est le suivant :
un sac rempli mais non obturé 4 en une pellicule d'emballage rétrécissable à la chaleur est placé dans la chambre sous vide 1, et le couvercle 3 est entraîné vers le bas pour fermer cette chambre et permettre l'obturation
de la chambre par son pourtour 20.
Une forme de pellicule rétrécissable à la chaleur utilisée pour le sac 4 peut être un feuilletage à trois
<EMI ID=16.1>
chlorure et d'éthylène vinyl acétate irradié, comme cela
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
commerciale "Barrier Bag".
<EMI ID=19.1>
en diverses zones espacées par engagement avec deux groupes de barres ondulées de serrage 23 et 24 (figure 2A) qui ont chacune des crêtes d'engagement 25, 26 pour serrer l'orifice du sac et des trous espacés 27, 28 pour laisser des passages resserrés d'extraction de l'air dans l'orifice
<EMI ID=20.1>
à leur configuration fermée.
<EMI ID=21.1>
par ces barres ondulées de serrage garantit que, tandis
que l'évacuation de l'intérieur de la chambre se passera,.
le gaz (habituellement de l'air), sera retiré de l'intérieur du sac 4 mais à une allure Inférieure à celle de l'évacuation de la chambre, et qu'en conséquence le matériau du sac se ballonnera au loin de la surface du produit 21
contenu. Ce ballonnement, qui est Important dans le cadre
de l'invention, peut être produit de tode autre façon appropriée, par exemple en serrant l'orifice du sac aux <EMI ID=22.1> <EMI ID=23.1>
de serrage est libérée pour permettre à la pression dans le sac de chuter et ainsi permettre au matériau du sac de s'affaisser sur le produit 21.
Quand, dans le mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, la chambre est efficacement obturée, par fermeture du couvercle 3 sur sa partie inférieure 2, et que le sac 4 a sa gueule resserrée par les barres ondulées de serrage 23, 24, la pompe 10 est excitée pour commencer l'extraction de l'air de l'intérieur de la chambre 1 et par conséquent de l'intérieur du sac 4, et les moteurs des ventilateurs 9 sont excités pour amorcer la circulation de l'air dans la chambre 1. Du fait du resserrement des passages d'extraction de l'air laissés dans la gueule du sac par les trous 27, 28 des barres ondulées de serrage, la pression à l'intérieur du sac
<EMI ID=24.1>
hors du sac, et le sac 4 se ballonne au loin du produit
21.
Quand la quantité d'air résiduel dans la chambre 1 a été réduite à une valeur intermédiaire, qui correspond au ballonnement du sac 4 au loin du produit, l'allure d'évacuation de l'intérieur de la chambre 1 est interrompue. La valeur de pression intermédiaire peut, par exemple, être de l'ordre de 76 % de la masse d'air résiduel.
Dans le cadre de la présente invention, on peut réduire l'allure de l'évacuation de pression soit en adoptant une allure plus lente d'évacuation tandis que
le matériau du sac est ballonné et est. chauffé ou alternativement,et dans de nombreux cas cela est préférable -, on peut interrompre l'évacuation en arrêtant temporairement l'enlèvement d'air de la chambre. Cet arrêt temporaire peut être. obtenu soit en arrêtent la pompe 10 et en fermant une vanne 22 ou enfermant la vanne 22 mettant la pompe 10 en communication avec la chambre 1 et en laissant
" la pompe 10 continuer à fonctionnera à abaisser la pression dans un réservoir de vide non illustré qui communiquera
<EMI ID=25.1>
plus ample évacuation de cette chambre sera subséquemment requise et que la vanne 22 sera de nouveau ouverte.
Bien que dans le dispositif illustré sur les figures 1 à 4, la valeur de pression intermédiaire choisie soit détectée par le capteur de pression 7 dans la chambre, le facteur important est que l'évacuation de la chambre doit être arrêtée ou ralentie quand le sac 4 s'est ballonné
<EMI ID=26.1>
ballonnement dépendra de facteurs communs à un lot particulier de produits 21 (par exemple la température de surface, la quantité d'air contenu dans le produit et la nature de surface, c'est-à-dire adhésivité du produit), Il peut être pratique de déterminer le moment ou le ballonnement pourra se produire et ensuite de temporiser le processus de façon que l'évacuation soit ralentie ou arrêtée en même temps pour tous les produits d'un lot. Alternativement, certaine forme de mécanisme palpeur, pour détecter physiquement le ballonnement,peut être utilisée.Tout autre moyen de contrôle peut être employé, si on le souhaite.
En ce stade, l'écoulement produit par les ventilateurs 9, de l'air chaud résiduel dans la chambre 1 au dessus du sac 4 force la partie ballonnée du sac en matière plastique rétrécissable à la chaleur à se rétrécir sur la surface de l'article 21 emballé dans le sac.
Comme, pendant l'étape de rétrécissement à la chaleur, le sac est serré en des régions espacées définies par les diverses crêtes 26, 27 des barres de serrage 23, 24
(comme on peut le voir sur la figure 2B), l'orifice du
<EMI ID=27.1>
d'obturation à la chaleur 18 et cela permettra un plus ample échappement de l'air de l'intérieur du sac tandis que le restant du sac rétrécira sur la surface de l'article produit 21 afin de produire une surface sensiblement sans pli couvrant l'article produit 21, tout en laissant néanmoins l'orifice du sac capable de s'obturer quand les barres de soudure 18 se rapprocheront pour se contacter.,
Comme le montre la figure 1, les barres inférieure
et supérieure ondulées de serrage 23 et 24 sont portées par la partie inférieure 2 de la chambre et le couvercle 3
<EMI ID=28.1>
se contacter quand la chambre est fermée. Tout ce- que
<EMI ID=29.1>
l'intérieur du paquet puisse être en retard par rapport à l'évacuation de l'intérieur de la chambre, à un point
<EMI ID=30.1>
tir que l'orifice du sac 4 sera placé sur l'organe ondulé inférieur de serrage 23 avant que la chambre ne soit fermée.
Si on le souhaite, quand les sacs pleins sont introduits par un convoyeur dans la chambre 1, ce convoyeur peut être un convoyeur garantissant que, quand le sac 4 sera arrêté, son orifice sera correctement placé pour un serrage resserré sans nécessiter une mise en place précise par un opérateur.
Comme on l'aura facilement compris, certains moyens
(non représentés) seront prévus pour amener une ou les deux barres supérieure et inférieure de soudure 18 l'une vers l'autre afin de garantir un contact de soudure pour l'obturation du sac.
Si on le souhaite, un autre mécanisme de maintien et de fermeture du sac peut être. prévu avec le dispositif des figures 1 et 4. Par exemple, l'orifice du sac peut
être rassemblé dans la chambre quand celle-ci est fermée,
à un point en rapport avec le désir du ballonnement du
sac au loin du produit tandis que la chambre est évacuée, et une pince peut alors être attachée à l'orifice du sac quand les opérations d'évacuation et de rétrécissement ont été accomplies. Un tel moyen de serrage dans la chambre
est par exemple révélé dans la demande de brevet britannique N[deg.] � : 353 � '157�
Le produit est supporté sur des rouleaux 31 qui définissent la grille perméable à l'air 5 pour supporter
<EMI ID=31.1>
chaud de rétrécissement de passer juste autour de la surface de l'article.
Le mode de réalisation préféré du procédé ci-dessus décrit est celui où le matériau du sac est d'un type rétrécissable à la chaleur, c'est-à-dire une matière plastique .qui a été orientée, de préférence bi-axialement, en l'étirant de façon que l'application de chaleur provoque une action de retrait du matériau du sac à partir de sa condition étirée.
Dans tout processus traditionnel de retrait ou rétrécissement post-obturation, le degré de récupération du rétrécissement disponible dans la pellicule (c'est-à-dire l'étendue sur laquelle la pellicule peut retournera sa configuration d'origine avant l'étirement l'orientant), est limité par la chute de la température de la pellicule lors de son contact avec le produit. En garantissant que, dans le mode de réalisation préféré de l'invention où l'on utilise un matériau rétrécissable à la chaleur, l'étape de chauffage aura lieu tandis que la pellicule est en condition ballonnée et avant que le matériau d'emballage ne soit obturé autour de l'article, il est possible de récupérer bien plus du rétrécissement disponible dans la pellicule.
Le procédé selon la présente invention peut cependant être employé avec des matériaux non rétrécissables. Par exemple, du matériau de sac à auto-soudure, par exemple un feuilletage de nylon et d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle peut être utilisé pour la pellicule d'emballage. A une température assez inférieure à celle à laquelle on peut s'attendre pour le rétrécissement à la chaleur d'une pellicule orientée, une telle pellicule à auto-soudure s'amollit au point qu'elle s'affaisse sur le produit du fait de l'équilibrage de pression à l'intérieur et à l'extérieur de l'enveloppe ousac en pellicule (c'est-à-dire <EMI ID=32.1>
<EMI ID=33.1>
paquet soit plus plaisant quand on utilise une pellicule rétrécissable à la chaleur, on peut obtenir un résultat acceptable avec la pellicule à auto-soudure. Le processus se passera de façon qu'initialement l'évacuation de la chambre et la plus lente extraction de l'air hors du sac se passent, pour forcer le - matériau' , du sac à se ballonner au loin de la surface de l'article 21 contenu dans le sac.
Alors, quand le ballonnement est à l'étendue souhaitée, ce qui peut par exemple être détecté par un mécanisme
<EMI ID=34.1>
reportant au temps écoulé d'évacuation ou à la valeur
de pression dans la chambre, l'évacuation de la chambre est considérablement ralentie ou de préférence totalement
<EMI ID=35.1>
l'amollir à la chaleur.
Tandis que les pressions à l'intérieur et à l'extérieur
<EMI ID=36.1>
l'orifice resserré du sac maintenu entre les barres ondu-
<EMI ID=37.1>
ser sur la surface du produit, et, comme il n'est pas en contact avec l'article pendant l'étape de chauffage, de la chaleur ne sera pas perdue vers l'article produit jusqu'à ce que la pellicule contacte cet article, moment auquel la pellicule peut s'autosouder en donnant, au paquet fini, un aspect net.
Les figures 3A et 3B illustrent une caractéristique préférée du dispositif où les barres ondulées de serrage, dont seule la barre supérieure 24 est représentée sur ces figures, ont une configuration en L ainsi que les barres à souder 18. Cela garantit que plusieurs sacs courts
<EMI ID=38.1>
l'agencement en L, comme on peut le voir sur la figure 3B. Alternativement, comme on- peut le voir sur la figure 3A, un seul sac allongé peut être placé dans la chambre afin que l'orifice du sac soit serré par le membre plus court du L défini par les barrés de serrage et à souder.
<EMI ID=39.1>
loin du produit relativement froid 21 dans le sac et cela permet par conséquent un rétrécissement et/ou un amollissement bien plus faciles parce que la chaleur transférée au matériau du sac par l'écoulement d'air chaud ne peut être transférée immédiatement à l'article 21 par conduction.
L'arrêt d'une plus ample évacuation pendant le retrait dure pendant une brève période, par exemple de deux à
huit secondes, de préférence six secondes, et cette évacuation reprend ensuite quand la zone ballonnée s'est affaissée en contact avec la surface de l'article 21 par l'action de rétrécissement de la pellicule et/ou l'équilibrage des pressions dans et autour du sac.
Une plus ample évacuation de la chambre se passe alors par fonctionnement continu de la pompe à vide 10 jusqu'à ce que la pression résiduelle dans la chambre sous vide 1
ait atteint une valeur ri tir le par exemple de 5 70 de
masse d'air résiduel.
Dans le mode de réalisation du procédé où le gaz dans la chambre subit une circulation aidée de ventilateur pen-
<EMI ID=40.1>
teurs peuvent, si on le souhaite, être en fonctionnement constant de façon que, tandis que la densité de l'air restant dans la chambre 1 se réduit graduellement, cet
air puisse toujours effectuer un certain plus ample retrait du matériau du sac sur le contour externe de l'article 21.
Pendant l'évacuation, les ventilateurs 9 peuvent, si on le souhaité, ne pas être mis en fonctionnement jusqu'à
ce que l'on ait atteint la pression résiduelle intermédiaire de la chambre, afin de permettre au matériau du sac de se ballonner aussi rapidement que possible sans l'effet de rétrécissement de l'écoulement d'air. Un ballonnement approprié se sera alors produit avant que la chaleur de rétrécissement recommence à être appliquée.
A là fin de la phase sous vide, l'orifice du sac
est obturé, dans ce cas par la fermeture et l'excitation des barres à souder 18.
<EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
exemple être obtenu en utilisant de l'air préchauffé provenant du réchauffeur 11 au moyen de la vanne 14. Le couvercle de la chambre 1 est alors élevé afin . de permettre au paquet rétréci et obturé résultant d'être retiré de cette chambre.
Les réchauffeurs 16 dans la chambre servent à maintenir la température de l'air autour du paquet à une valeur suffisante pour l'échange nécessaire de chaleur vers le matériau du sac ballonné avant d'obtenir un rétrécissement de ce sac. Cependant, si on utilise, dans la chambre , une circulation d'air aidée des ventilateurs, les réchauffeurs
16 ne doivent pas être en fonctionnement continu à condition que, au moment où le sac 4 s'est ballonné pour s'éloigner de l'article produit 21, la température de l'air dans la chambre soit à une température appropriée pour le
<EMI ID=43.1>
Des températures de 90 à 140[deg.]C lors du ballonnement peuvent être requises pour .obtenir un rétrécissement dans le cas d'une pellicule rétrécissable et bi-axialement orientée. La valeur précise de la température dépendra de facteurs tels que la nature de la pellicule ou le degré d'orientation. Dans le cas d'une pellicule à auto-soudure, la température d'auto-soudure de la pellicule sera un facteur important.
Une version totalement automatique du dispositif des figures 1 à 4 peut être envisagée ou les divers paramètres sont contrôlés et le dispositif est temporisé pour fonctionner automatiquement à partir de l'introduction d'un sac plein dans la chambre jusqu'à l'évacuation du paquet obturé automatiquement hors de cette chambre.
, La valeur précise de la première pression intermédiaire est variable dans certaines limites.
La ligne en trait plein sur la figure 5 illustre une forme du procédé selon l'invention où la pression intermédiaire est obtenue au bout de deux secondes et cette <EMI ID=44.1>
ment d'un temps total de quatorze secondes.
Une première variante possible à l'excursion de pression est illustrée par la ligne en traits mixtes sur la figure 5, et c'est un cas où la même valeur de pression résiduelle intermédiaire est retenue mais seulement pendant trois secondes et ensuite la .plus ample évacuation reprend et on obtient une pression résiduelle
<EMI ID=45.1>
partir du début de l'évacuation.
La ligne en pointillés montre un troisième processus possible, où l'évacuation initiale de la chambre se passe jusqu'à ce que la pression résiduelle soit de l'ordre de
<EMI ID=46.1>
du produit 21. L'évacuation continue alors à une allure réduite pendant environ six secondes afin de prolonger le
<EMI ID=47.1>
du paquet tandis que le gaz provenant de l'intérieur du paquet s'échappe par l'orifice resserre du sac, et enfin l'allure d'évacuation est augmentée de façon échelonnée pour réduire la pression dans la chambre à la faible valeur requise pour l'obturation*
Le choix précis de la pression intermédiaire peut, par exemple, être gouverné par la nature de l'article produit à emballer. De la'viande rouge ayant une surface particulièrement adhésive aura tendance à résister à la séparation, du matériau du sac pendant le, ballonnement, et en conséquence une valeur de "pression intermédiaire* plus faible peut être requise afin de garantir qu'un ballonnement approprié se produira avant que le stade
de rétrécissement à l'air chaud ne débute.
Pour tout lot de produits donné , la pression dans la chambre et l'effet de resserrement des barres de serrage 23 et 24 sur l'orifice du sac .'doivent être tels que cela force le sac à subir le ballonnement au point de
} <EMI ID=48.1>
relativement froid situé dans le sac. Par ailleurs, lorsque, 'comme dans le présent mode de réalisation, l'application
de chaleur repose sur la circulation d'air chaud au dessus de la pellicule ballonnée d'emballage, la pression d'air résiduel ne doit pas être réduite au point que la capacité thermique de l'air restant dans la chambre 1 -pendant l'opération de rétrécissement à cette pression intermédiaire soit trop faible du point de vue économique pour un trans-
<EMI ID=49.1>
<EMI ID=50.1>
pression d'air résiduel *et .elle .est de préférence de
<EMI ID=51.1>
Comme on l'a indiqué ci-dessus, la température du produit, la nature de la pellicule d'emballage (comme le sac 4) et le volume du gaz contenu dans le produit, peuvent
<EMI ID=52.1>
En général, le dispositif sera réglable pour permettre à des valeurs différentes de pression intermédiaire de garantir que le sac sera toujours ballonné de façon appropriée au moment de l'application de la chaleur de rétrécissement.
Si on le souhaite, par exemple, lors de l'emballage d'articles particulièrement mous tels que des fromages en
<EMI ID=53.1>
<EMI ID=54.1>
reprise de la chute de pression en dessous de la valeur de .*Pression intermédiaire*.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, l'introduction d'air chaud peut se produire uniquement pendant la remise sous pression de la chambre 1, ou on peut, si on le souhaite, prévoir que l'air chaud soit introduit dans la chambre 1 tandis que le couvercle 3 descend jusqu'au moment et y compris le moment où le couvercle 3 se ferme sur la partie de chambre inférieure 2 pour une obturation ou étanchéité au pourtour 20, en supposant que l'évacuation ne peut commencer jusqu'à ce que la chambre 1 soit fermée de façon étanche. Cela offre la meilleure alimentation possible en air chaud dans la chambre 1 avant évacuation.
On peut envisager que le fonctionnement du ventilateur 13 pour introduction d'air chaud dans la chambre 1 soit contrôlé en conjonction avec le fonctionnement de la vanne 14.
Si on le souhaite, le paquet peut contenir plusieurs articles produit enfermés dans un emballage (par exemple
<EMI ID=55.1>
circulation d'air, l'application de chaleur peut, si on le souhaite, commencer dès que la chambre est fermée ou dès que l'évacuation de la chambre débute.
Les figures 6 et 7 montrent un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans ce cas, la chambre reçoit deux produits séparés 121 dans les sacs
104, qui sont placés dos à dos le long de la chambre, avec la gueule d'un sac à l'extrémité droite de la chambre et la gueule de l'autre à l'extrémité gauche. Dans ce mode de réalisation, la partie de chambre inférieure 102 est fermée par une partie formant couvercle
103 et deux rotors de ventilateur. 106 et 107 sont entraînés par des moteurs respectifs 108 et 109 et concentriquement dans des réchauffeurs circulaires 110 et
111 pour chauffer l'air passant par les rotors respectifs
<EMI ID=56.1>
reliée par des vannes séparées de contrôle 122, aux extrémités respectives de la partie de chambre inférieure
<EMI ID=57.1>
chambre se compose d'un agencement de rouleaux où peuvent être placés les sacs pleins.
A chaque extrémité de la chambre, vers l'intérieure de l'obturation formée à son pourtour 120, est prévu un moyen souple ou déformable de maintien de sac 130 qui comprend une lame supérieure déformable 133 et un contreélément inférieur 135 entre lesquels est maintenue la région de gueule du sac approprié. Un organe supérieur de
<EMI ID=58.1>
rayonnement infrarouge, et un organe Inférieur de serrage du sac 146 est associé à sa source respective de rayonnement infrarouge 114.
<EMI ID=59.1>
135 du moyen de maintien du sac 130 peut être excité au moyen d'une impulsion électrique pour rompre l'orifice du sac ballonné quand il faut produire l'affaissement du sac.
La figure 7 montre un détail du moyen déformable de
Les sources supérieure et inférieure de rayonnement
<EMI ID=60.1>
portée par une paire respective de plaques pivotantes dont une plaque 136 de chaque groupe est visible sur la figure
7. Les plaques, comme la plaque 136, sont montées
aux extrémités opposées des organes respectifs supérieur
<EMI ID=61.1>
Le mécanisme d'entraînement par lequel les organes supérieur et inférieur 145 et 146 se déplacent l'un vers l'autre et forcent les plaques 136 à pivoter pour faire osciller chaque source de rayonnement infrarouge 113 et
114 vers la droite au loin de la ligne d'action des organes convergents de serrage 145 et 146 est décrit en détail dans
la demande de brevet britannique n[deg.] 8108436 revendiquée déposée le 18 Mars 1981.
Dans la présente demande, il est suffisant d'indiquer que tandis que les organes supérieur et inférieur de
serrage du sac 145 et 146 sont entraînés, les sources de rayonnement infrarouge 113 et 114 se déplacent de côté
après avoir précédemment chauffé la région d'orifice du
sac ballonné placée entre elles (et sans contact avec les sources de rayonnement en vertu des écrans respectifs
en fil métallique 137 et .138� Les organes supérieur et inférieur 145 et 146 viennent alors en contact l'un avec l'autre et ensuite l'organe inférieur 146 est enfoncé en vertu de ce qu'il est. porté élastiquement par l'ensemble formant plaque de support, ainsi un couteau 139 est exposé et peut retirer la matière plastique en excès de l'orifice obturé.
La différence fondamentale entre le mode de réalisation du dispositif illustré sur les figures 6 et 7 et celui illustré sur= les figures 1 et 4 réside dans le fait que, tandis que dans le dispositif des figures 1 et 4, l'orifice du sac est supporté entre des organes ondulés de maintien configurés pour permettre une extraction limitée de l'air à travers l'orifice du sac en tout moment, dans le mode de réalisation des figures 6 et 7, l'orifice du sac
<EMI ID=62.1>
une action plus précoce de ballonnement parce qu'aucun air ne s'échappe jusqu'à ce que la différence de pression
<EMI ID=63.1>
une valeur à laquelle la lame 113 se déforme pour permettre l'échappement. Cela offre une action contrôlée de ballonnement sur l'orifice du sac.Pendant cette phase, un certain nombre de broches chargées par ressort 140, � le long de la région de la gueule du sac aident à maintenir le sac contre un déplacement par inadvertance vers le centre de
la chambre avec par conséquent perte du maintien élastique de la gueule du sac.
La séquence des opérations avec-ce mode-de réalisation est telle que, pendant l'évacuation initiale de
l'air hors de la chambre, le moyen déformable de maintien du sac 130 est efficace pour forcer le sac à se ballonner jusqu'à une valeur de différence de pression au-delà de laquelle l'évent entre l'intérieur et l'extérieur du sac par la gueule du sac est possible par déformation de la lame 133. Tandis que le sac est ainsi ballonné, les rotors
106 et 107 de ventilateurs et leurs réchauffeurs respectifs
<EMI ID=64.1>
travers l'intérieur de la chambre et pour effectuer un transfert total de chaleur vers le matériau de la pellicule formant les sacs 104.
Après un temps suffisant pour une exposition appropriée du matériau du sac ballonné à la chaleur par convection forcée, le fil de résistance 148 est excité
et comrae il contacte l'orifice du sac en des points pério-
<EMI ID=65.1>
gueule pour permettre à l'air résiduel précédemment maintenu dans le sac par la lame élastique de s'échapper vers l'intérieur de la chambre.
L'évacuation de la chambre se produit alors jusqu'à ce que le niveau de vide dans cette chambre atteigne le niveau souhaité (soit un vide poussé ou un vide léger, selon le cas), et les sources de rayonnement infrarouge
<EMI ID=66.1>
<EMI ID=67.1>
<EMI ID=68.1>
<EMI ID=69.1>
lors du contact.
Ce contact est obtenu par le rapprochement subséquent des organes supérieur et inférieur de serrage du sac 145
et 146 avec les mouvements latéraux simultanés entraînés par came des sources de rayonnement 113 et 114 et de leurs écrans respectifs en fil métallique 137 et 138, ainsi le matériau -du sac est poussé en contact avec lui-même entre les organes de serrage 145 et 146 et se trouve: obturé .
La remise sous pression de la chambre presse alors ensemble les régions de pellicule entre le produit 121 et la zone maintenue entre les organes de serrage 145 et 146, et
permet d'obtenir un attachement du matériau du sac à l'endroit du joint ou de l'obturation. Le retrait ci-dessus ' mentionné de l'organe Inférieur de serrage du sac 146 pour exposer le couteau 139 garantit que, quand l'orifice du sac sera serré entre les organes 145 et 146, le matériau de surface, toujours maintenu par les broches élastiquement sollicitées 140, sera séparé du reste du joint pour laisser un joint net à l'orifice du sac qui est maintenant fermé.
Comme on l'a indiqué pour le mode de réalisation des figures 1 et 4, il n'est pas essentiel que l'action d'obturation soit une action consistante à serrer - l'orifice du sac 104 entre des barres opposées de serrage telles que 145 et <EMI ID=70.1>
peut être effectuée sur l'orifice chauffé du sac, afin d'amener ainsi cet orifice en une configuration où il ressemble à un orifice de sac pincé, mais le chauffage du matériau de l'orifice du sac dû à l'effet du rayonnement infrarouge garantira que cette configuration rassemblée sera fondue sous forme d'une obturation étanche du paquet, même sana utiliser une pince.
Par ailleurs, le dispositif des figures 6 et 7 peut également être utilisé soit avec un matériau
<EMI ID=71.1>
(c'est-à-dire orienté) ou un matériau de pellicule à auto-soudure.
Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, on s'est également référé au processus consistant à évacuer l'air de l'intérieur de la chambre et l'air de l'intérieur du paquet. On notera bien entendu que l'on peut, 3i on le souhaite, utiliser un autre gaz. Dans tous les cas,
<EMI ID=72.1>
carbonique à extraire pendant l'étape d'évacuation, ou bien le produit peut Être rincé avec un gaz inerte, même
<EMI ID=73.1>
Dans toute la présente description des modes de réalisation préférés du procédé, l'utilisation de ventilateurs de circulation d'air pour favoriser le transfert de chaleur par convection a été décrite. Cependant, il
<EMI ID=74.1>
à la pellicule d'emballage par convection sans utiliser une circulation aidée par des ventilateurs, ou par un autre mécanisme, par exemple, par un rayonnement de chaleur avec ou, sans une certaine forme de circulation d'air comme une circulation forcée due aux ventilateurs.
Le procédé selon la présente invention se rapporte à la discontinuité de l'étape d'évacuation et le mécanisme précis par lequel de la chaleur est impartie à la pellicule
<EMI ID=75.1>
du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour former un paquet obturé sous vide comprenant une pellicule flexible couvrant au moins un article produit, ledit procédé comprenant les étapes de :
soumettre ledit paquet à une réduction de pression pour atteindre une pression intermédiaire à laquelle se produit le ballonnement de ladite pellicule flexible au loin de la surface dudit article produit ; chauffer ladite pellicule flexible ballonnée ; permettre à ladite pellicule flexible
de s'affaisser sur la surface dudit article produit ;
et obturer le paquet avant d'augmenter la pression autour de lui, caractérisé en ce que ledit paquet (4,21 ; 104,121) n'est pas obturé pendant ledit ballonnement et est maintenu à l'état ballonné pendant le chauffage en réduisant temporairement l'allure de réduction de pression ou en interrompant totalement la réduction de pression autour du-
<EMI ID=76.1>
condition ballonnée.
<EMI ID = 1.1> including a flexible film, and package obtained. <EMI ID = 2.1>
device for forming packages.
It is known, in the field of packaging articles in a flexible plastic film, to evacuate the interior of the packaging both to improve the shelf life of the packaged product and to give,
the packaging, a good appearance- We also know how to improve the appearance of the sealed packaging by using, as an envelope for this packaging, a heat shrinkable film (that is to say oriented ^ and by subjecting the packaging sealed and evacuated in a shrinking operation!
<EMI ID = 3.1>
bring it into more intimate contact with the article it contains.
The present invention relates to a method and a packaging device facilitating the removal of trapped gases in the packaging.
<EMI ID = 4.1>
is intended to indicate the contraction of the volume of the bag after its swelling or bloating, either due to the properties of heat shrinkage of the film
<EMI ID = 5.1>
this one.
Accordingly, one aspect of the present invention relates to a method of forming a vacuum sealed package which includes a flexible film covering at least
<EMI ID = 6.1>
pressurize the unopened package to
<EMI ID = 7.1>
bloating of the flexible film, moving it away from the surface of this product item; reduce the pressure reduction rate, or stop the reduction completely
of pressure around the package when the film is in the bloated condition and at the same time heating this bloated film; allow the flexible film to sag on
the area of the article produced; and seal the package
before finally increasing the pressure around him.
The gas around the package will normally be atmospheric air, but any other suitable gas can be used if desired.
A second aspect of the invention relates to a device for forming a package, which comprises a vacuum chamber which can be opened to allow the introduction of a package and allow the package to be removed therefrom; means for evacuating the chamber; means for holding the package in the closed chamber in a condition such that the evacuation of the chamber evacuates the interior of the package at a rate
<EMI ID = 8.1>
means for slowing down or interrupting the evacuation of the chamber and applying heat to the surface of the package when the pressure of the chamber has already been reduced to an intermediate pressure, lower than the initial pressure;
and means for subsequently sealing the package.
The present invention also relates to a package formed by the method according to the invention, or by using
the device according to the invention.
The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the schematic drawings.
t
attached given only as an example Illustrating
<EMI ID = 9.1>
<EMI ID = 10.1>
- Figure 1 is a schematic illustration of a first embodiment of a device for forming a vacuum sealed and shrunk package, comprising a bag of heat shrinkable film surrounding an article produced;
- Figures 2A and 2B show details of the bodies of Figure 1 which hold the bag;
- Figures 3A and 3b are plan views showing two different arrangements of the bags in the chamber;
- Figure 4 is a plan view of the lower part of the chamber;
- Figure 5 is a graph showing the reduction of the residual air pressure in the narrowing chamber as a function of time, the time being indicated on the abscissa axis and the residual air pressure on the ordinate axis ;
- Figure 6 is a longitudinal vertical sectional view through a second embodiment of a device for forming a packet sealed under vacuum according to the present invention;
FIG. 7 is a detail showing the flexible means holding the bag of the device in FIG. 6.
The packaging device 1 illustrated in the figure
1 comprises a vacuum chamber consisting of a lower part 2 and an upper part or cover 3.
In this case, the package introduced into the chamber 1 is a filled but unsealed or sealed bag 4. By raising the cover 3 of the chamber, this allows the
<EMI ID = 11.1>
away from the side walls of chamber 1, and where the shrinking operation can be performed.
The device illustrated in FIG. 1 further comprises a temperature sensor 6 which gives an indication of the temperature of the air inside the chamber because, of course, this will be an important factor when the package is shrinking. The temperature sensor can be part of a temperature control circuit
<EMI ID = 12.1>
The chamber also includes a pressure sensor 7 for determining the pressure of the residual gas in the chamber char. this pressure is important to control the evacuation cycle.
Chamber 1 further comprises a heating means, in the form of a number of electric resistance heaters 16 on the walls of the lower part 2
of the chamber, to heat the interior of chamber 1 in order to soften the heat and / or to heat shrink the bag 4 to give a pleasant appearance and effectively contact without cavity between the bag 4 and L ' article produces 21 which it contains, in the finished package.
In this embodiment, the chamber 1 further comprises an air circulation means, in this case two fans 9 at its lower part 2, for circulating the residual gas in the chamber 1 over the outside of the bag 4 to produce the necessary heat transfer to the bag material to shrink and / or soften it with heat.
Under the lower part of the chamber is placed a vacuum pump 10 which is required to reduce the pressure of the gas remaining in the chamber 1 for purposes which will be described below.
The gas, in this case air, entering chamber 1 before or during the early part of the evacuation step. is optionally preheated using a heater
electric resistance 11 in the air path
<EMI ID = 13.1>
12 from a fan 13. This input line
12 outlet into the chamber by a valve 14. The temperature of the air preheated in the heater 11 is detected by a temperature sensor 15.
<EMI ID = 14.1>
on the side and end walls of the lower part 2, forming the chamber heating means, are placed so that the air flow passing under the package in the chamber is also heated by the heaters 16. a thermocouple i7 monitors the temperature of the room heater.
Although not shown in Figure 1, flat bags can be transported in continuous succession to chamber 1 by a feed or inlet conveyor, and they can also be evacuated from chamber 1 by an evacuation conveyor.
The chamber of Figure 1 is designed to ensure that, when the fans 9 are operating, the air flow is in a circulation path taking the air <EMI ID = 15.1>
set the temperature to the value required for heat shrinkage and / or softening.
The operation of the device shown in FIG. 1, when using bags 4 formed from a film material that is heat shrinkable, that is to say oriented, is as follows:
a filled but not sealed bag 4 in a heat shrinkable packaging film is placed in the vacuum chamber 1, and the cover 3 is driven downwards to close this chamber and allow the closure
of the room by its periphery 20.
One form of heat shrink film used for bag 4 may be three-fold laminating.
<EMI ID = 16.1>
chloride and ethylene vinyl acetate irradiated, like this
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
"Barrier Bag" commercial.
<EMI ID = 19.1>
in various zones spaced apart by engagement with two groups of corrugated clamping bars 23 and 24 (FIG. 2A) which each have engagement ridges 25, 26 for clamping the orifice of the bag and spaced holes 27, 28 for leaving passages tight air extraction in the orifice
<EMI ID = 20.1>
to their closed configuration.
<EMI ID = 21.1>
by these corrugated clamping bars ensures that while
that the evacuation of the interior of the room will happen ,.
the gas (usually air), will be removed from the inside of the bag 4 but at a rate lower than that of the evacuation of the chamber, and that as a result the material of the bag will balloon away from the surface of product 21
content. This bloating, which is Important in the context
of the invention can be produced in any other suitable way, for example by tightening the opening of the bag to <EMI ID = 22.1> <EMI ID = 23.1>
clamp is released to allow the pressure in the bag to drop and thus allow the bag material to sag on the product 21.
When, in the preferred embodiment of the method according to the invention, the chamber is effectively closed, by closing the cover 3 on its lower part 2, and the bag 4 has its mouth constricted by the corrugated clamping bars 23, 24 , the pump 10 is energized to start extracting the air from the interior of the chamber 1 and consequently from the interior of the bag 4, and the motors of the fans 9 are energized to initiate the circulation of air in chamber 1. Due to the tightening of the air extraction passages left in the mouth of the bag by the holes 27, 28 of the corrugated clamping bars, the pressure inside the bag
<EMI ID = 24.1>
out of the bag, and bag 4 balloons away from the product
21.
When the amount of residual air in the chamber 1 has been reduced to an intermediate value, which corresponds to the bloating of the bag 4 away from the product, the evacuation rate from the interior of the chamber 1 is interrupted. The intermediate pressure value can, for example, be of the order of 76% of the residual air mass.
In the context of the present invention, the rate of pressure evacuation can be reduced either by adopting a slower rate of evacuation while
the bag material is bloated and is. heated or alternatively, and in many cases this is preferable - the evacuation can be interrupted by temporarily stopping the removal of air from the chamber. This temporary stop can be. obtained either by stopping the pump 10 and closing a valve 22 or by closing the valve 22 putting the pump 10 in communication with the chamber 1 and leaving
"the pump 10 will continue to operate to lower the pressure in a vacuum tank not shown which will communicate
<EMI ID = 25.1>
further evacuation of this chamber will be subsequently required and that the valve 22 will be opened again.
Although in the device illustrated in Figures 1 to 4, the chosen intermediate pressure value is detected by the pressure sensor 7 in the chamber, the important factor is that the evacuation of the chamber must be stopped or slowed down when the bag 4 bloated
<EMI ID = 26.1>
bloating will depend on factors common to a particular batch of products 21 (e.g. surface temperature, the amount of air in the product and the nature of the surface, i.e. stickiness of the product), It may be convenient to determine when bloating may occur and then delay the process so that evacuation is slowed or stopped at the same time for all products in a batch. Alternatively, some form of feeler mechanism, to physically detect bloating, can be used. Any other means of control can be used, if desired.
At this stage, the flow produced by the fans 9, of the residual hot air in the chamber 1 above the bag 4 forces the bloated part of the heat shrinkable plastic bag to shrink on the surface of the item 21 packed in the bag.
As, during the heat shrinking step, the bag is clamped in spaced regions defined by the various ridges 26, 27 of the clamp bars 23, 24
(as can be seen in Figure 2B), the hole in the
<EMI ID = 27.1>
as a heat seal 18 and this will allow more air to escape from the interior of the bag while the remainder of the bag will shrink on the surface of the product article 21 to produce a substantially crease-free surface covering the 'article produced 21, while nevertheless leaving the orifice of the bag capable of closing when the sealing bars 18 will approach to contact.
As shown in Figure 1, the bottom bars
and upper corrugated clamps 23 and 24 are carried by the lower part 2 of the chamber and the cover 3
<EMI ID = 28.1>
contact each other when the room is closed. Everything that
<EMI ID = 29.1>
the interior of the package may be behind the evacuation of the interior of the chamber, to a point
<EMI ID = 30.1>
shot that the orifice of the bag 4 will be placed on the lower corrugated clamping member 23 before the chamber is closed.
If desired, when the full bags are introduced by a conveyor into the chamber 1, this conveyor can be a conveyor ensuring that, when the bag 4 is stopped, its orifice will be correctly placed for tight tightening without requiring placement specified by an operator.
As will be easily understood, certain means
(not shown) will be provided to bring one or both upper and lower welding bars 18 towards each other in order to guarantee a welding contact for closing the bag.
If desired, another mechanism for holding and closing the bag can be. provided with the device of Figures 1 and 4. For example, the opening of the bag can
be gathered in the room when it is closed,
to a point related to the bloating desire of the
bag away from the product while the chamber is evacuated, and a clamp can then be attached to the orifice of the bag when the evacuation and shrinking operations have been completed. Such a clamping means in the room
is for example disclosed in British patent application N [deg.] � : 353 � '157 �
The product is supported on rollers 31 which define the air permeable grid 5 to support
<EMI ID = 31.1>
hot shrinkage to pass just around the surface of the article.
The preferred embodiment of the process described above is that in which the material of the bag is of a heat shrinkable type, that is to say a plastic material which has been oriented, preferably bi-axially, by stretching it so that the application of heat causes an action of withdrawing the material from the bag from its stretched condition.
In any traditional post-filling shrinkage or shrinkage process, the degree of recovery from the shrinkage available in the film (i.e., the extent to which the film can return to its original configuration before stretching). orienting), is limited by the drop in temperature of the film when in contact with the product. Ensuring that, in the preferred embodiment of the invention where a heat shrinkable material is used, the heating step will take place while the film is in blown condition and before the packaging material is sealed around the article, it is possible to recover much more of the shrinkage available in the film.
The method according to the present invention can however be used with non-shrinkable materials. For example, self-sealing bag material, for example laminating nylon and an ethylene-vinyl acetate copolymer can be used for the packaging film. At a temperature quite lower than that which can be expected for the heat shrinkage of an oriented film, such a self-sealing film softens to the point that it sags on the product due to pressure balancing inside and outside of the film envelope or bag (i.e. <EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>
package is more pleasant when using heat shrink film, you can get an acceptable result with the self-sealing film. The process will take place so that initially the evacuation of the chamber and the slower extraction of the air from the bag occur, to force the - material ', of the bag to balloon away from the surface of the article 21 contained in the bag.
So when the bloating is at the desired extent, which can for example be detected by a mechanism
<EMI ID = 34.1>
referring to the elapsed evacuation time or the value
pressure in the chamber, the evacuation of the chamber is considerably slowed down or preferably completely
<EMI ID = 35.1>
soften it with heat.
While the pressures inside and outside
<EMI ID = 36.1>
the tight hole in the bag held between the wavy bars
<EMI ID = 37.1>
remain on the surface of the product, and as it is not in contact with the article during the heating step, heat will not be lost to the article produced until the film contacts this article at which point the film can self-seal, giving the finished package a clean appearance.
Figures 3A and 3B illustrate a preferred feature of the device where the corrugated clamping bars, of which only the upper bar 24 is shown in these figures, have an L-shaped configuration as well as the welding bars 18. This ensures that several short bags
<EMI ID = 38.1>
the L-shaped arrangement, as can be seen in Figure 3B. Alternatively, as can be seen in FIG. 3A, a single elongated bag can be placed in the chamber so that the orifice of the bag is clamped by the shorter member of the L defined by the clamping bars and to be welded.
<EMI ID = 39.1>
away from the relatively cold product 21 in the bag and therefore allows much easier shrinking and / or softening because the heat transferred to the bag material by the flow of hot air cannot be transferred immediately to the article 21 by conduction.
Stopping further evacuation during withdrawal lasts for a short period, for example two to
eight seconds, preferably six seconds, and this evacuation then resumes when the bloated area has subsided in contact with the surface of the article 21 by the action of shrinking of the film and / or the balancing of the pressures in and around the bag.
Further evacuation of the chamber then takes place by continuous operation of the vacuum pump 10 until the residual pressure in the vacuum chamber 1
has reached a value ri firing the for example of 5 70 of
residual air mass.
In the embodiment of the process where the gas in the chamber undergoes an assisted circulation of fan
<EMI ID = 40.1>
teurs can, if desired, be in constant operation so that, while the density of the air remaining in the chamber 1 gradually decreases, this
air can always make a certain further removal of the material from the bag on the outer contour of article 21.
During the evacuation, the fans 9 may, if desired, not be put into operation until
that the intermediate residual pressure of the chamber has been reached, in order to allow the bag material to balloon as quickly as possible without the effect of narrowing of the air flow. Appropriate bloating will then have occurred before the shrinking heat begins to be applied.
At the end of the vacuum phase, the orifice of the bag
is closed, in this case by closing and exciting the welding bars 18.
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
example be obtained by using preheated air from the heater 11 by means of the valve 14. The cover of the chamber 1 is then raised. to allow the resulting shrunk and closed package to be removed from this chamber.
The heaters 16 in the chamber serve to maintain the temperature of the air around the package at a value sufficient for the necessary exchange of heat to the material of the bloated bag before obtaining a shrinkage of this bag. However, if you use air circulation in the room aided by fans, heaters
16 should not be in continuous operation provided that, when the bag 4 is bloated away from the product article 21, the temperature of the air in the chamber is at a temperature suitable for the
<EMI ID = 43.1>
Temperatures of 90 to 140 [deg.] C during bloating may be required to achieve shrinkage in the case of a shrinkable, bi-axially oriented film. The precise value of the temperature will depend on factors such as the nature of the film or the degree of orientation. In the case of a self-sealing film, the self-sealing temperature of the film will be an important factor.
A fully automatic version of the device in Figures 1 to 4 can be considered or the various parameters are controlled and the device is timed to operate automatically from the introduction of a full bag into the room until the package is evacuated automatically shut off outside this room.
, The precise value of the first intermediate pressure is variable within certain limits.
The solid line in FIG. 5 illustrates a form of the method according to the invention where the intermediate pressure is obtained after two seconds and this <EMI ID = 44.1>
a total time of fourteen seconds.
A first possible variant of the pressure excursion is illustrated by the dashed line in FIG. 5, and this is a case where the same intermediate residual pressure value is retained but only for three seconds and then the largest. evacuation resumes and a residual pressure is obtained
<EMI ID = 45.1>
from the start of the evacuation.
The dotted line shows a third possible process, where the initial evacuation of the chamber takes place until the residual pressure is of the order of
<EMI ID = 46.1>
of product 21. Evacuation then continues at a reduced rate for approximately six seconds in order to prolong the
<EMI ID = 47.1>
of the pack while the gas from inside the pack escapes through the constricted orifice of the bag, and finally the evacuation rate is increased in stages to reduce the pressure in the chamber to the low value required for shutter *
The precise choice of the intermediate pressure can, for example, be governed by the nature of the article produced to be packaged. Red meat having a particularly adhesive surface will tend to resist separation from the bag material during bloating, and therefore a lower "intermediate pressure *" value may be required to ensure proper bloating will happen before the stadium
shrinkage with hot air begins.
For any given batch of products, the pressure in the chamber and the tightening effect of the clamping bars 23 and 24 on the orifice of the bag. Must be such that it forces the bag to undergo bloating to the point of
} <EMI ID = 48.1>
relatively cold located in the bag. Furthermore, when, as in this embodiment, the application
of heat rests on the circulation of hot air above the blistered packaging film, the residual air pressure must not be reduced to the point that the thermal capacity of the air remaining in chamber 1 - during shrinking operation at this intermediate pressure is too low from an economic point of view for a trans-
<EMI ID = 49.1>
<EMI ID = 50.1>
residual air pressure * and .it is preferably
<EMI ID = 51.1>
As indicated above, the temperature of the product, the nature of the packaging film (like the bag 4) and the volume of the gas contained in the product, can
<EMI ID = 52.1>
In general, the device will be adjustable to allow different values of intermediate pressure to ensure that the bag will always be appropriately bloated at the time of application of the shrink heat.
If desired, for example, when packaging particularly soft items such as cheeses
<EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
resumption of the pressure drop below the value of. * Intermediate pressure *.
As indicated above, the introduction of hot air can occur only during the re-pressurization of the chamber 1, or it can, if desired, provide that the hot air is introduced into the chamber 1 while the lid 3 descends until the moment and including the moment when the lid 3 closes on the lower chamber part 2 for a sealing or sealing at the periphery 20, assuming that the evacuation cannot begin until that the chamber 1 is sealed. This provides the best possible supply of hot air to chamber 1 before evacuation.
It is conceivable that the operation of the fan 13 for introducing hot air into the chamber 1 is controlled in conjunction with the operation of the valve 14.
If desired, the package may contain several product items enclosed in a package (for example
<EMI ID = 55.1>
air circulation, the application of heat can, if desired, start as soon as the chamber is closed or as soon as the evacuation of the chamber begins.
Figures 6 and 7 show another embodiment of the device according to the invention. In this case, the room receives two separate products 121 in the bags
104, which are placed back to back along the chamber, with the mouth of a bag at the right end of the chamber and the mouth of the other at the left end. In this embodiment, the lower chamber portion 102 is closed by a cover portion
103 and two fan rotors. 106 and 107 are driven by respective motors 108 and 109 and concentrically in circular heaters 110 and
111 to heat the air passing through the respective rotors
<EMI ID = 56.1>
connected by separate control valves 122, at the respective ends of the lower chamber part
<EMI ID = 57.1>
chamber consists of an arrangement of rollers where full bags can be placed.
At each end of the chamber, towards the inside of the closure formed at its periphery 120, there is provided a flexible or deformable means for holding the bag 130 which comprises a deformable upper blade 133 and a lower counter member 135 between which the mouth region of the appropriate bag. A higher organ of
<EMI ID = 58.1>
infrared radiation, and a lower bag tightening member 146 is associated with its respective source of infrared radiation 114.
<EMI ID = 59.1>
135 of the bag holding means 130 can be excited by means of an electric pulse to break the orifice of the bloated bag when it is necessary to produce the collapse of the bag.
Figure 7 shows a detail of the deformable means of
Upper and lower sources of radiation
<EMI ID = 60.1>
carried by a respective pair of pivoting plates, one plate 136 of each group is visible in the figure
7. The plates, like plate 136, are mounted
at opposite ends of the respective upper organs
<EMI ID = 61.1>
The drive mechanism by which the upper and lower members 145 and 146 move towards each other and force the plates 136 to pivot to oscillate each source of infrared radiation 113 and
114 to the right away from the line of action of the converging clamping members 145 and 146 is described in detail in
British patent application no. [deg.] 8108436 claimed filed March 18, 1981.
In the present application, it is sufficient to indicate that while the upper and lower organs of
tightening of the bag 145 and 146 are driven, the sources of infrared radiation 113 and 114 move sideways
after previously heating the orifice area of the
bloated bag placed between them (and without contact with radiation sources under the respective screens
in wire 137 and .138 � The upper and lower members 145 and 146 then come into contact with each other and then the lower member 146 is pushed in by virtue of what it is. carried resiliently by the assembly forming the support plate, thus a knife 139 is exposed and can remove the excess plastic from the closed orifice.
The fundamental difference between the embodiment of the device illustrated in Figures 6 and 7 and that illustrated in = Figures 1 and 4 lies in the fact that, while in the device of Figures 1 and 4, the orifice of the bag is supported between corrugated holding members configured to allow limited extraction of air through the orifice of the bag at any time, in the embodiment of Figures 6 and 7, the orifice of the bag
<EMI ID = 62.1>
earlier bloating action because no air escapes until the pressure difference
<EMI ID = 63.1>
a value at which the blade 113 deforms to allow escape. This provides controlled bloating action on the bag orifice. During this phase, a number of spring loaded pins 140, � along the mouth region of the bag helps to hold the bag against inadvertent movement to the center of
the chamber with consequently loss of the elastic maintenance of the mouth of the bag.
The sequence of operations with this embodiment is such that, during the initial evacuation of
the air out of the chamber, the deformable means for holding the bag 130 is effective in forcing the bag to balloon up to a pressure difference value beyond which the vent between the inside and the outside of the bag through the mouth of the bag is possible by deformation of the blade 133. While the bag is thus bloated, the rotors
106 and 107 of fans and their respective heaters
<EMI ID = 64.1>
through the interior of the chamber and to effect a total transfer of heat to the material of the film forming the bags 104.
After sufficient time for proper exposure of the bloated bag material to heat by forced convection, resistance wire 148 is energized
and comrae it contacts the orifice of the bag at perio- points
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mouth to allow the residual air previously maintained in the bag by the elastic blade to escape towards the interior of the chamber.
Evacuation of the chamber then takes place until the vacuum level in this chamber reaches the desired level (either a high vacuum or a light vacuum, as the case may be), and the sources of infrared radiation
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upon contact.
This contact is obtained by the subsequent approximation of the upper and lower tightening members of the bag 145
and 146 with the simultaneous lateral movements driven by cam of the radiation sources 113 and 114 and their respective screens made of metal wire 137 and 138, thus the material of the bag is pushed into contact with itself between the clamping members 145 and 146 and is found: closed.
The repressurization of the chamber then presses together the regions of film between the product 121 and the area maintained between the clamping members 145 and 146, and
makes it possible to obtain an attachment of the bag material at the location of the joint or of the closure. The aforementioned removal of the lower bag clamping member 146 to expose the knife 139 ensures that when the bag orifice is clamped between members 145 and 146, the surface material, still held by the pins elastically stressed 140, will be separated from the rest of the seal to leave a clean seal at the hole in the bag which is now closed.
As indicated for the embodiment of Figures 1 and 4, it is not essential that the sealing action is a consistent action to tighten - the orifice of the bag 104 between opposite clamping bars such that 145 and <EMI ID = 70.1>
can be performed on the heated orifice of the bag, so as to bring this orifice into a configuration where it resembles a pinched bag orifice, but the heating of the material of the orifice of the bag due to the effect of infrared radiation will guarantee that this assembled configuration will be melted in the form of a tight sealing of the package, even without using pliers.
Furthermore, the device of FIGS. 6 and 7 can also be used either with a material
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(i.e. oriented) or a self-sealing film material.
In the above-described embodiment, reference was also made to the process of exhausting the air from inside the chamber and the air from inside the package. It will of course be noted that it is possible, if desired, to use another gas. In all cases,
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carbon dioxide to be extracted during the evacuation stage, or else the product can be rinsed with an inert gas, even
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Throughout this description of preferred embodiments of the method, the use of air circulation fans to promote heat transfer by convection has been described. However, he
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to convective packaging film without using circulation aided by fans, or by some other mechanism, for example, by heat radiation with or, without some form of air circulation such as forced circulation due to fans .
The method according to the present invention relates to the discontinuity of the evacuation step and the precise mechanism by which heat is imparted to the film.
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of the scope of the invention.
CLAIMS
1. Method for forming a vacuum-sealed package comprising a flexible film covering at least one article produced, said method comprising the steps of:
subjecting said package to a pressure reduction to achieve an intermediate pressure at which bloating of said flexible film occurs away from the surface of said product article; heating said flexible bloated film; allow said flexible film
sagging on the surface of said produced article;
and seal the pack before increasing the pressure around it, characterized in that said pack (4,21; 104,121) is not closed during said bloating and is kept in the bloated state during heating by temporarily reducing the pressure reduction rate or by completely interrupting the pressure reduction around the
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bloated condition.