La présente invention concerne une enveloppe tubulaire constituée d'une peau en matière plastique et présentant une forme courbée lorsqu'elle est remplie d'une matière.
En général, les saucisses de Vienne et de Francfort sont fabriquées en remplissant des boyaux naturels de mouton ou de porc, de chair à saucisse crue, au moyen de machines de remplissage. Ces boyaux sont conservés au sel et remis dans leur état
original, lors de l'utilisation, par un moyen approprié. Ils sont ensuite appliqués sur la buse de la machine de remplissage pour recevoir la chair crue qui est à emballer de cette façon. Le produit alimentaire enveloppé dans ces boyaux naturels assume une forme courbée qui le rend attractif du point de vue esthétique.
Cependant, les quantités disponibles de ces boyaux naturels de mouton et de porc sont limitées, et leurs dimensions ne sont pas constantes, mais varient d'un boyau à l'autre, de sorte qu'ils ne conviennent pas à un fonctionnement continu de la machine de remplissage, sur une longue durée, et ne permettent donc qu'une productivité limitée.
De plus, comme la quantité disponible de boyaux de mouton et de p Drc a diminué et comme la main-d'ceuvre nécessaire pour la fourniture et la préparation de ces boyaux a également diminué d'année en année. les salaires de ces ouvriers augmentent continuellement, et les boyaux naturels deviennent donc peu intéressants du point de vue du coût de la fabrication. D'autre part, ces boyaux de mouton et de porc usuels sont pratiquement limités à une utilisation dans la production de saucisses de Vienne et de
Francfort, et trouvent assez difficilement une utilisation dans l'em- ballage d'autres aliments.
Il est connu de fabriquer des aliments emballés dans une enveloppe de peau en plastique ayant la propriété de se rétrécir sous l'effet de la chaleur. Cependant, le procédé connu n'utilise cette propriété de la peau d'emballage que dans le but de lui donner une tension après le remplissage, de sorte que les produits emballés ont simplement une forme droite, cylindrique, rectangulaire ou autre, ce qui leur donne un aspect commun et sans aucun caractère particulier. Afin de rendre ces produits attractifs pour les consommateurs d'une façon générale, différents efforts ont été faits jusqu'ici consistant par exemple à imprimer un joli dessin sur la surface de la peau, ou à prévoir une bande de fermeture sur la peau, facilitant l'ouverture de l'emballage et l'accès au contenu.
Bien que des produits emballés et préparés de cette façon soient toujours à la mode sur le marché en général, des produits emballés sous une forme courbée, dans une peau en plastique, à la manière des saucisses emballées dans les boyaux naturels de mouton ou de porc, n'ont pas encore apparu.
Il est tout à fait naturel que la chair à saucisse emballée dans les boyaux naturels de mouton ou de porc présente une forme courbée, étant donné que ces boyaux ont à l'origine une telle forme courbée. Cependant, comme cette matière d'emballage en tissu possède en elle-même cette courbure, elle produit des plis lorsqu'on l'enroule, et il est difficile de maintenir constante la tension qu'on lui impartit au moment de l'enroulement. Ceci risque de produire des déformations locales sur la matière d'emballage et différents autres défauts.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients mentionnés et de fournir un emballage du genre décrit, dont le prix de revient est faible, et qui permette une production continue des produits emballés, avec une productivité nettement supérieure à celle qu'on obtient en utilisant des boyaux naturels.
A cet effet, I'enveloppe tubulaire selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle possède sur une partie de sa circonférence, dans sa direction longitudinale, un taux de rétrécissement thermique différent de celui de la partie restante.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une telle enveloppe tubulaire et l'utilisation de cette enveloppe dans l'emballage d'aliments.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une représentation schématique d'un dispositif pour fabriquer l'enveloppe tubulaire ayant la propriété de se courber.
La fig. 2 est une vue latérale de l'enveloppe tubulaire remplie de chair à saucisse, avant traitement thermique.
La fig. 3 est une vue latérale de la saucisse de la fig. 2, après traitement thermique.
La fig. 4 montre une saucisse fabriquée dans une forme annulaire.
La fig. 5 est un graphique montrant le taux de rétrécissement thermique de l'enveloppe tubulaire, obtenu par de l'eau chaude, la courbe A indiquant le rétrécissement de la partie traitée de la peau, et la courbe B le rétrécissement de la partie non traitée de la peau.
Il a été trouvé par les inventeurs que, lorsqu'on emballe un aliment dans une enveloppe tubulaire constituée d'une peau en matière plastique n'ayant pas à l'origine une courbure propre, mais présentant des taux de rétrécissement thermique différents en certaines parties, I'aliment emballé prend une forme courbée au moment de l'emballage ou par un échauffement ultérieur.
L'enveloppe constituée d'une peau en matière plastique ayant la propriété de se rétrécir sous l'effet de la chaleur, à des taux localement différents, ne possède pas une courbure intrinsèque, et son aspect extérieur est essentiellement plat. Par conséquent, la peau, qui se présente soit sous forme de feuille plate, soit sous forme tubulaire, peut être facilement enroulée, emmagasinée et transportée. Dans le cas où il s'agit d'une feuille plate, on peut utiliser avantageusement une machine de fabrication et de remplissage continus de sachets.
Le procédé de fabrication de l'enveloppe en peau est le suivant:
Une peau tubulaire non traitée est pliée à plat et enroulée pour former un rouleau 1, montré sur la fig. 1. Cette peau enroulée et non traitée est passée entre une paire de cylindres de guidage 4 des cylindres comprimeurs 3, 3a, un jet d'air de refroidissement 5, et une autre paire de cylindres de guidage 4a, ces différents organes étant disposés entre des rouleaux de serrage 2, 2a. Pendant le mouvement de la peau, un levier de réglage de l'espacement des rouleaux (non représenté), disposé d'un côté du rouleau de serrage 2a, est mis en action pour élargir l'espacement des rouleaux.
Au début du fonctionnement, on insuffle un gaz dans l'enveloppe tubulaire, à partir d'une de ses extrémités, à l'endroit des rouleaux de serrage 2a, puis l'espacement entre les rouleaux de serrage 2a est diminué sous l'action du levier de réglage, de manière à fixer l'extrémité de l'enveloppe et à retenir le gaz injecté à l'intérieur de l'enveloppe tubulaire.
Une partie de l'enveloppe tubulaire ainsi gonflée de manière à prendre une forme cylindrique est amenée à passer à travers un milieu chauffant 6, la peau non traitée étant continuellement déroulée du rouleau 1 et passée entre les rouleaux de serrage 2 et, en amont. entre les rouleaux de serrage 2a. La partie de l'enveloppe tubulaire passant à travers le milieu chauffant reçoit une certaine hystérésis thermique en direction longitudinale. On entend par hystérésis thermique le retard de la dilatation par rapport à l'effort de traction et de la contraction par rapport à la disparition de l'effort dans un corps élastique à l'état chaud, du fait de la friction interne.
Etant donné que la longueur de la matière formant l'enveloppe tubulaire est maintenue constante par la pression du gaz compris dans le tube, ainsi que par la tension appliquée à la peau dans sa direction longitudinale, par les rouleaux de serrage 2, 2a, la partie de l'enveloppe soumise au traitement thermique à haute température est également maintenue dans un état de tension pendant tout le traitement, de sorte qu'un rétrécissement libre à cette partie est empêché. et les dimensions originales de la peau peuvent pratiquement être maintenues à la même valeur qu'avant le traitement thermique.
Dans le cadre de la méthode décrite ci-dessus, la courbure de l'enveloppe peut être variée convenablement, dans les limites du rétrécissement maximum de la peau, en choisissant librement la température du milieu chauffant et le temps de traitement.
Quant à ce temps de passage de la peau à travers le milieu chauffant, quelques secondes peuvent suffire si l'on utilise un milieu ayant une grande efficacité de transmission thermique. Ce passage de la peau à travers le milieu chauffant confère à cette peau tubulaire une hystérésis thermique uniforme. Pour atteindre ce but, il peut être nécessaire de prévoir en plus un appareil permettant de régler automatiquement la température du milieu, dans le cas où il s'agit d'un liquide.
L'enveloppe tubulaire, à une partie de laquelle on a conféré une hystérésis thermique, passe ensuite à travers un jet d'air de refroidissement 5, où elle est refroidie, puis elle est enroulée sur un rouleau la, formant l'enveloppe traitée définitive. Dans le cas où le milieu chauffant est un liquide, les gouttes de liquide restant sur la surface de l'enveloppe sont également enlevées par le jet d'air.
De cette façon, I'enveloppe tubulaire présentant des taux de rétrécissement thermique localement différents est obtenue par un traitement thermique appliqué de façon continue et sous tension à une partie de la matière plastique possédant la propriété du rétrécissement thermique, en direction longitudinale, de manière à rendre le taux de rétrécissement thermique de la partie traitée plus faible que celui de la partie non traitée restante. Ce traitement thermique sous tension ne provoque pratiquement aucune déformation de la matière traitée, mais, lorsqu'une telle enveloppe est soumise à un rétrécissement libre par un échauffement tel que, par exemple, par l'action d'eau chaude, elle prend une forme courbée en arc.
Lorsqu'on remplit cette enveloppe du contenu prévu tel que de la chair à saucisse, le produit final trouve sa forme courbée par un traitement thermique ultérieur au remplissage, ou automatiquement au moment du remplissage, bien qu'il soit généralement difficile à admettre que le rétrécissement libre de la peau puisse avoir lieu au moment du remplissage, la matière introduite étant essentiellement solide.
Le mécanisme par lequel le produit alimentaire emballé prend une forme courbée résulte du fait que la chaleur du contenu luimême au moment de l'emballage, ou un traitement thermique du produit emballé, une fois le remplissage effectué, produit un rétrécissement thermique de la partie non traitée de l'enveloppe tubulaire, de manière à réduire sa longueur pour la rendre plus courte que celle de la partie traitée thermiquement. De cette façon, la matière enveloppée est étirée dans la direction longitudinale de l'enveloppe, de manière à adopter une forme courbée.
A côté du procédé sus-mentionné, permettant de varier de façon continue le taux de rétrécissement thermique d'une partie de la peau plastique rétrécissable dans sa direction longitudinale, les méthodes de traitement thermique connues suivantes peuvent être utilisées.
Ce sont: le laminage à chaud, I'application d'ondes haute fréquence, de rayonnements infrarouges, etc. Comme il a été mentionné, ce traitement thermique doit être effectué sous tension de la matière plastique, de manière à faciliter l'enroulement de l'enveloppe traitée et à éviter des difficultés au cours de l'opération de remplissage.
II est également à noter que le traitement de l'enveloppe tubulaire conférant un taux de rétrécissement thermique diffèrent à une partie traitée de cette enveloppe, peut être réalisé par un autre procédé que le chauffage local de la peau dans sa direction longitudinale, tel que, par exemple, I'application d'un solvant plastifiant particulier sur la partie en question de la peau, ou encore l'application locale d'un polymère jusqu'à une certaine épaisseur.
La matière plastique à rétrécissement thermique utilisable pour réaliser la présente invention peut être une matière quelconque qui présente un rétrécissement sous l'effet de la chaleur. Des exemples de matériaux plastiques utilisables sont le chlorure de vinylidène, le chlorure de vinyle, le polyéthylène, un polyester, le polypropylène, I'acétate polyvinylique, le nylon, le chlorhydrate caoutchouteux et autres. Sont également utilisables des matières composites qui sont obtenues en assemblant des couches des genres sus-mentionnés en superposition, ainsi que des films laminés sur lesquels on applique une solution solvant de haut polymère ou
une suspension aqueuse de haut polymère, dans une mesure qui
n'empêche pas le rétrécissement thermique de la peau obtenue.
Les exemples suivants sont destinés à faciliter l'exécution de
l'invention par des hommes de métier et sont donnés uniquement
à titre d'illustration sans avoir un caractère limitatif.
Le terme rayon de courbure utilisé dans ces exemples est
donné par une valeur numérique indiquant le degré de courbure
du produit enveloppé tel qu'il est finalement obtenu. Plus le rayon
de courbure r est petit, plus le degré de courbure du produit
enveloppé est grand. Le rayon de courbure du produit enveloppé
est dérivé des équations suivantes:
h=r-rcos 0/2 (1) S=2rsin0/2 -- - - - (2)
(où h est la hauteur de l'arc et S la longueur de la corde).
On élimine 0 des équations (1) et (2) ci-dessus et on trouve pour
la valeur de r: r=S2/8h.+h./2 (3 )
Exemple 1
Une enveloppe tubulaire sans soudure en un copolymère de chlorure de vinyle/chlorure de vinylidène, ayant une épaisseur de 0,04 mm et ayant été obtenue par un procédé de soufflage connu a été aplatie en donnant une largeur de 40 mm, puis a été enroulée sur une bobine.
L'enveloppe enroulée a été soumise à un traitement thermique local, au moyen de l'appareil de la fig. 1, dans lequel environ V4 de la circonférence du tube a été passé à l'eau bouillante pendant une durée de 2 secondes.
Le rouleau de peau traité ne présentait extérieurement aucun changement notable tel qu'un ramollissement ou une déformation.
Cependant, lorsque cette peau traitée a été chauffée, une différence considérable dans les taux de rétrécissement entre les parties traitées et non traitées pouvait être constatée à chaque niveau de température, comme le montre la fig. 5. La courbe A de cette figure montre le taux de rétrécissement thermique de la partie traitée, et la courbe B indique celui de la partie non traitée.
La durée de passage dans l'eau chaude était de 3 minutes.
L'enveloppe tubulaire traitée thermiquement a été coupée en morceaux d'environ 2 mètres de longueur, et ces morceaux ont été remplis de chair à saucisse exactement de la même façon que dans le cas de l'utilisation de boyaux de mouton et de porc. A des distances de 10 cm, I'enveloppe remplie a été pincée au moyen d'une bague en aluminium, puis tranchée pour séparer les pièces. Les saucisses séparées ont ensuite été trempées dans de l'eau chaude à 90 C pendant 40 minutes pour les stériliser, puis sorties du milieu chauffant et refroidies. Le produit final prit alors une forme courbée telle que la montre la fig. 3. avec une hauteur maximum entre l'arc et la corde a de 15 mm.
A titre de comparaison, une enveloppe ordinaire n'ayant pas reçu l'hystérésis thermique a également été remplie de chair à saucisse et traitée de la même façon que ci-dessus. Une courbure notable n'a pas pu être constatée dans ce cas.
Exemple 2
Dans un morceau de 2 m de la même enveloppe traitée ther-miquement que celle qui a été utilisée dans l'exemple 1, on a mis de la chair à saucisse exactement de la même façon. L'enveloppe remplie a été tranchée à des distances de 40 cm et les deux extrémités ont été réunies par des bagues en aluminium, de manière à fournir des pieces de forme annulaire. L'ensemble a été chauffé à 80' C pendant 40 min. pour stérilisation, puis refroidi. Le résultat était une saucisse de forme annulaire ayant un diamètre moyen de 105 mm et ne présentait aucun plissement sur la surface intérieure de l'anneau.
D'un autre côté, une saucisse de forme annulaire produite en utilisant ane enveloppe tubulaire ordinaire n'ayant pas d'hystérésis thermique montrait un plissement considérable de la surface intérieure de l'anneau, ce qui lui ôtait toute valeur commerciale.
Exemple 3
Une feuille ayant reçu une orientation par étirage et ayant une épaisseur de 0,02 mm et une largeur de 30 mm a été produite en mélangeant 6 parties en poids de sébacate de dibutyle et 3 parties en poids d'huile de soja époxydisée avec 100 parties en poids d'un copolymère du type chlorure de vinylidène obtenu par polymérisation d'un composé monomère constitué de 70 parties en poids de chlorure de vinylidène et de 30 parties en poids de chlorure de vinyle, puis en procédant à une fusion et extrusion selon le procédé ordinaire de soufflage.
La feuille ainsi obtenue a été pliée pour former un produit laminaire en deux couches, à partir duquel deux rouleaux de peau d'une épaisseur de 0,04 mm et d'une largeur de 80 mm ont été produits. L'un de ces deux rouleaux a été soumis à un traitement thermique continu en direction longitudinale sous tension à sa partie centrale, sur une largeur de 35 mm, en pressant cette partie sur un rouleau de chauffage ordinaire, à une vitesse de 30 m/minute.
De cette façon, le taux de rétrécissement thermique de cette partie traitée a été rendu plus faible que celui de l'autre partie, qui n'a pas
été mise en contact avec le rouleau de chauffage.
La peau ainsi traitée et la peau non traitée, afin de permettre une comparaison, ont été chacune fermées de façon étanche, à leurs deux extrémités, au moyen d'un dispositif à haute fréquence, de manière à obtenir une enveloppe tubulaire de 35 mm d'épaisseur.
De la chair à saucisse préparée à partir de 55 parties en poids de viande de porc, de 20 parties en poids de graisse de porc, de 6 parties en poids d'amidon, de 12 parties en poids d'eau, et de 2,5% en poids de sel par rapport à la quantité totale de la viande, a été introduite dans les enveloppes tubulaires mentionnées ci-dessus, et les deux extrémités de ces pièces ont été fermées par des bagues en aluminium. Ces pièces ont ensuite été chauffées, pour les stériliser, dans de l'eau chaude à environ 90 C pendant 40 min., puis trempées dans de l'eau à 15 C, pendant 30 min., pour les refroidir.
Ensuite, elles ont encore été mises dans de l'eau chaude entre 95"C et 98"C, pendant 10 secondes, pour tendre la surface de la peau et supprimer des plissements formés à cette surface.
Après le remplissage de l'enveloppe tubulaire et sa fermeture par des bagues métalliques, le produit obtenu avait la forme d'un cylindre droit. A la suite du traitement thermique à 90 C pendant 40 min., la peau traitée suivant le procédé décrit présenta une forme courbée, la partie traitée au moyen du rouleau de chauffage formant le côté extérieur dans le sens du rayon de courbure.
La relation entre le degré de courbure et la différence dans le taux de rétrécissement entre la partie traitée thermiquement et la partie non traitée de la peau de la saucisse ainsi produite est indiquée dans le tableau 1.
Tableau 1
Température de Différence Rayon
surface du rouleau entre les taux de courbure de
de chauffage, de rétrécissement, la saucisse,
en ' C en % enmm
O* :o**
100 5 , 378
120 10 292
130 15 215
140 20 144
150 25 89
* Enveloppe ordinaire n'ayant pas été soumise à un traitement
thermique local ** Aucune courbure n'apparaît.
Le terme différence entre les taux de rétrécissement utilisé dans ce tableau se rapporte au taux de rétrécissement libre de la peau dans sa direction longitudinale, pour la partie traitée et pour la partie non traitée, lorsque la peau subit un chauffage dans de l'eau bouillante, pendant 3 min.
Exemple 4
Une feuille en polyester, d'une épaisseur de 0,025 mm, et ayant
la propriété de se rétrécir sous l'effet de la chaleur, telle qu'on la
trouve sur le marché, a été coupée en pièces de 80 mm de largeur,
et une partie de cette largeur a été traitée thermiquement de façon
continue, sous tension, dans la direction longitudinale des pièces,
au moyen d'un rouleau de chauffage tel qu'il a été décrit dans
l'exemple 3. Pour ce traitement, des rouleaux ayant des largeurs de
10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm. 50 mm et 80 mm ont été
utilisés. La température de surface des différents rouleaux était
constante et leur vitesse périphérique était également constante
et égale à 30 m/min.
Dans ce traitement thermique, la différence
entre les taux de rétrécissement libre de la peau, entre la partie
traitée et la partie non traitée, était limitée à 20% au maximum,
dans la direction longitudinale de la peau. Ensuite, la peau, dont
une partie avait été traitée thermiquement dans la direction longi
tudinale, a été fermée de façon étanche le long de son bord, par
un appareil ordinaire à impulsion, de façon à produire une enve
loppe tubulaire d'une largeur de 35 mm, en état aplati.
Cette enveloppe tubulaire a été ensuite remplie de chair à
saucisse de la même qualité que dans l'exemple 3, ses deux extré
mités ont été fermées par des bagues d'aluminium, et la saucisse
obtenue a été chauffée pour la stériliser. Après refroidissement,
la saucisse traitée thermiquement a été soumise à un nouveau
traitement thermique pour éliminer tout plissement sur sa surface.
La relation entre le rayon de courbure du produit résultant
et le rapport entre la largeur traitée thermiquement, mesurée sur
la périphérie du tube, et la périphérie totale du tube (70 mm dans
le présent cas) était la suivante:
Tableau 2
Rapport
entre la largeur traitée thermiquement, Rayon
mesurée sur la périphérie du tube de
dont la largeur aplatie est de 35 mm, courbure
et la périphérie totale de ce tube r
(70 mm), en
0 (enveloppe ordinaire x (pas de courbure)
sans traitement
thermique local)
14 243
29 164
43 119
57 89
71 143
100 (enveloppe traitée x (pas de courbure)
entièrement)
The present invention relates to a tubular casing made of a plastic skin and having a curved shape when filled with a material.
In general, Vienna and Frankfurt sausages are made by filling natural casings of mutton or pork, with raw sausage meat, by means of filling machines. These casings are preserved in salt and returned to their original condition
original, when in use, by an appropriate means. They are then applied to the nozzle of the filling machine to receive the raw meat which is to be packed in this way. The food product wrapped in these natural casings assumes a curved shape which makes it aesthetically attractive.
However, the quantities available of these natural sheep and pork casings are limited, and their dimensions are not constant, but vary from casing to casing, so that they are not suitable for continuous operation of the machine. filling machine, over a long period of time, and therefore allow only limited productivity.
In addition, as the available quantity of sheep casings and p Drc has decreased and as the manpower required for the supply and preparation of these casings has also decreased year by year. the wages of these workers are continually increasing, and the natural casings thus become unattractive from the point of view of the cost of manufacture. On the other hand, these customary mutton and pork casings are practically limited to use in the production of Vienna sausages and
Frankfurt, and find it quite difficult to use it in the packaging of other foods.
It is known to manufacture food wrapped in a plastic skin envelope having the property of shrinking under the effect of heat. However, the known method uses this property of the wrapping skin only for the purpose of giving it tension after filling, so that the wrapped products simply have a straight, cylindrical, rectangular or other shape, which makes them. gives a common aspect and without any particular character. In order to make these products attractive to consumers in general, various efforts have been made so far, for example to print a nice design on the surface of the skin, or to provide a closure strip on the skin, facilitating opening the packaging and accessing the contents.
Although products packaged and prepared in this way are still fashionable in the general market, products packaged in a curved form, in plastic skin, much like sausages wrapped in natural mutton or pork casings. , have not yet appeared.
It is quite natural that the sausage meat packed in natural mutton or pork casings should have a curved shape, since these casings originally had such a curved shape. However, since this fabric wrapping material possesses this curvature in itself, it produces wrinkles when it is wound up, and it is difficult to keep constant the tension imparted to it when it is wound up. This may produce local deformations on the packaging material and various other defects.
The object of the invention is to alleviate the mentioned drawbacks and to provide a packaging of the type described, the cost of which is low, and which allows continuous production of the packaged products, with a productivity markedly greater than that obtained by using natural casings.
To this end, the tubular envelope according to the invention is characterized in that it has on a part of its circumference, in its longitudinal direction, a thermal shrinkage rate different from that of the remaining part.
A subject of the invention is also a method of manufacturing such a tubular casing and the use of this casing in the packaging of foods.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a schematic representation of a device for manufacturing the tubular casing having the property of bending.
Fig. 2 is a side view of the tubular casing filled with sausage meat, before heat treatment.
Fig. 3 is a side view of the sausage of FIG. 2, after heat treatment.
Fig. 4 shows a sausage made in a ring shape.
Fig. 5 is a graph showing the rate of thermal shrinkage of the tubular casing obtained by hot water, with curve A indicating the shrinkage of the treated part of the skin, and curve B the shrinkage of the untreated part of the skin. the skin.
It has been found by the inventors that, when a food is packaged in a tubular casing made of a plastic material skin not originally having its own curvature, but exhibiting different thermal shrinkage rates in certain parts , The packaged food assumes a curved shape at the time of packaging or by subsequent heating.
The envelope made of a plastic material skin having the property of shrinking under the effect of heat, at locally different rates, does not have an intrinsic curvature, and its exterior appearance is essentially flat. Therefore, the skin, which is either in flat sheet form or tubular form, can be easily rolled up, stored and transported. In the case where it is a flat sheet, it is advantageously possible to use a machine for the continuous manufacture and filling of bags.
The manufacturing process for the skin casing is as follows:
An untreated tubular skin is folded flat and rolled up to form a roll 1, shown in fig. 1. This wound up and untreated skin is passed between a pair of guide rollers 4 of the compression rollers 3, 3a, a cooling air jet 5, and another pair of guide rollers 4a, these different members being arranged between clamping rollers 2, 2a. During the movement of the skin, a roller spacing adjustment lever (not shown), provided on one side of the clamping roller 2a, is actuated to widen the roller spacing.
At the start of operation, a gas is blown into the tubular casing, from one of its ends, at the location of the clamping rollers 2a, then the spacing between the clamping rollers 2a is reduced under the action of the adjustment lever, so as to fix the end of the casing and to retain the gas injected inside the tubular casing.
A part of the tubular casing thus inflated so as to take a cylindrical shape is caused to pass through a heating medium 6, the untreated skin being continuously unwound from the roller 1 and passed between the clamping rollers 2 and upstream. between the clamping rollers 2a. The part of the tubular casing passing through the heating medium receives a certain thermal hysteresis in the longitudinal direction. By thermal hysteresis is meant the delay in expansion with respect to the tensile force and of contraction with respect to the disappearance of the force in an elastic body in the hot state, due to internal friction.
Since the length of the material forming the tubular casing is kept constant by the pressure of the gas included in the tube, as well as by the tension applied to the skin in its longitudinal direction, by the clamping rollers 2, 2a, the The part of the casing subjected to the high temperature heat treatment is also kept in a state of tension throughout the processing, so that free shrinkage at this part is prevented. and the original dimensions of the skin can practically be maintained at the same value as before the heat treatment.
Within the framework of the method described above, the curvature of the envelope can be suitably varied, within the limits of the maximum shrinkage of the skin, by freely choosing the temperature of the heating medium and the treatment time.
As for this time of passage of the skin through the heating medium, a few seconds may be sufficient if a medium having a high thermal transmission efficiency is used. This passage of the skin through the heating medium gives this tubular skin a uniform thermal hysteresis. To achieve this goal, it may be necessary to provide in addition an apparatus making it possible to automatically adjust the temperature of the medium, in the case where it is a liquid.
The tubular casing, to a part of which has been imparted a thermal hysteresis, then passes through a cooling air jet 5, where it is cooled, then it is wound on a roll 1a, forming the final treated casing. . In the case where the heating medium is a liquid, the drops of liquid remaining on the surface of the casing are also removed by the air jet.
In this way, the tubular casing having locally different thermal shrinkage rates is obtained by a heat treatment applied continuously and under tension to a part of the plastic material having the property of thermal shrinkage, in the longitudinal direction, so as to make the thermal shrinkage rate of the treated part lower than that of the remaining untreated part. This heat treatment under tension causes practically no deformation of the material treated, but, when such an envelope is subjected to free shrinkage by heating such as, for example, by the action of hot water, it assumes a form. curved arch.
When filling this envelope with the intended contents such as sausage meat, the final product finds its curved shape by heat treatment subsequent to filling, or automatically at the time of filling, although it is generally difficult to admit that the Free shrinkage of the skin can take place at the time of filling, the material introduced being essentially solid.
The mechanism by which the packaged food product assumes a curved shape results from the fact that heat of the contents itself at the time of packaging, or heat treatment of the packaged product, after filling has been completed, produces thermal shrinkage of the part not. treated of the tubular casing, so as to reduce its length to make it shorter than that of the heat-treated part. In this way, the wrapped material is stretched in the longitudinal direction of the wrapper, so as to assume a curved shape.
Besides the aforementioned method, allowing the thermal shrinkage rate of a part of the shrinkable plastic skin in its longitudinal direction to be varied continuously, the following known heat treatment methods can be used.
These are: hot rolling, application of high frequency waves, infrared radiation, etc. As has been mentioned, this heat treatment must be carried out under tension of the plastic material, so as to facilitate the winding of the treated casing and to avoid difficulties during the filling operation.
It should also be noted that the treatment of the tubular casing conferring a different thermal shrinkage rate on a treated part of this casing can be carried out by a method other than local heating of the skin in its longitudinal direction, such as, for example, the application of a particular plasticizing solvent to the part of the skin in question, or the local application of a polymer up to a certain thickness.
The thermal shrinkage plastic material usable in making the present invention can be any material which exhibits heat shrinkage. Examples of usable plastic materials are vinylidene chloride, vinyl chloride, polyethylene, polyester, polypropylene, polyvinyl acetate, nylon, rubbery hydrochloride and the like. Also usable are composite materials which are obtained by assembling layers of the aforementioned types in superposition, as well as laminated films on which a high polymer solvent solution is applied or
an aqueous suspension of high polymer, to an extent which
does not prevent thermal shrinkage of the skin obtained.
The following examples are intended to make it easier to perform
invention by those skilled in the art and are given only
by way of illustration without being limiting in nature.
The term radius of curvature used in these examples is
given by a numerical value indicating the degree of curvature
of the wrapped product as it is finally obtained. The greater the radius
of curvature r is the smaller the degree of curvature of the product
wrapped is great. The radius of curvature of the wrapped product
is derived from the following equations:
h = r-rcos 0/2 (1) S = 2rsin0 / 2 - - - - (2)
(where h is the height of the arc and S the length of the chord).
We eliminate 0 from equations (1) and (2) above and we find for
the value of r: r = S2 / 8h. + h. / 2 (3)
Example 1
A seamless tubular casing of a vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, having a thickness of 0.04 mm and having been obtained by a known blowing process was flattened to give a width of 40 mm, and then was wound up. on a spool.
The wound envelope was subjected to a local heat treatment, by means of the apparatus of FIG. 1, in which about V4 of the circumference of the tube has been boiled for a period of 2 seconds.
The treated skin roll externally exhibited no noticeable change such as softening or deformation.
However, when this treated skin was heated, a considerable difference in the shrinkage rates between the treated and untreated parts could be seen at each temperature level, as shown in Fig. 5. Curve A in this figure shows the thermal shrinkage rate of the treated part, and curve B shows that of the untreated part.
The duration of the passage in hot water was 3 minutes.
The heat-treated tubular casing was cut into pieces about 2 meters in length, and these pieces were filled with sausage meat in exactly the same way as in the case of using mutton and pork casings. At distances of 10 cm, the filled envelope was pinched with an aluminum ring, then sliced to separate the pieces. The separated sausages were then soaked in hot water at 90 C for 40 minutes to sterilize them, then taken out of the heating medium and cooled. The final product then took a curved shape as shown in fig. 3. with a maximum height between the bow and the string a of 15 mm.
For comparison, an ordinary casing which did not receive thermal hysteresis was also filled with sausage meat and processed in the same way as above. Noticeable curvature could not be seen in this case.
Example 2
In a 2 m piece of the same heat-treated envelope as that which was used in Example 1, sausage meat was put in exactly the same way. The filled envelope was sliced at distances of 40 cm and the two ends were joined by aluminum rings, so as to provide ring shaped pieces. The whole was heated at 80 ° C for 40 min. for sterilization, then cooled. The result was a ring-shaped sausage having an average diameter of 105mm and exhibited no wrinkling on the inner surface of the ring.
On the other hand, a ring-shaped sausage produced using an ordinary tubular casing having no thermal hysteresis exhibited considerable wrinkling of the inner surface of the ring, depriving it of commercial value.
Example 3
A stretch-oriented sheet having a thickness of 0.02 mm and a width of 30 mm was produced by mixing 6 parts by weight of dibutyl sebacate and 3 parts by weight of epoxidized soybean oil with 100 parts. by weight of a copolymer of the vinylidene chloride type obtained by polymerization of a monomeric compound consisting of 70 parts by weight of vinylidene chloride and of 30 parts by weight of vinyl chloride, followed by melting and extrusion according to ordinary blowing process.
The thus obtained sheet was folded to form a two-layer laminar product, from which two rolls of skin with a thickness of 0.04 mm and a width of 80 mm were produced. One of these two rolls was subjected to continuous heat treatment in the longitudinal direction under tension at its central part, over a width of 35 mm, by pressing this part on an ordinary heating roll, at a speed of 30 m / minute.
In this way, the thermal shrinkage rate of this processed part was made lower than that of the other part, which did not
been brought into contact with the heating roller.
The skin thus treated and the untreated skin, in order to allow a comparison, were each closed in a leaktight manner, at their two ends, by means of a high frequency device, so as to obtain a tubular envelope of 35 mm d 'thickness.
Sausage meat prepared from 55 parts by weight of pork, 20 parts by weight of pork fat, 6 parts by weight of starch, 12 parts by weight of water, and 2, 5% by weight of salt relative to the total amount of meat, was introduced into the tubular casings mentioned above, and both ends of these pieces were closed with aluminum rings. These parts were then heated, to sterilize them, in hot water at about 90 ° C. for 40 min., Then soaked in water at 15 ° C. for 30 min., To cool them.
Then, they were again put in hot water between 95 "C and 98" C, for 10 seconds, to tighten the surface of the skin and remove wrinkles formed on this surface.
After filling the tubular casing and closing it with metal rings, the product obtained had the shape of a straight cylinder. Following the heat treatment at 90 ° C. for 40 min., The skin treated according to the method described exhibited a curved shape, the part treated by means of the heating roller forming the outer side in the direction of the radius of curvature.
The relationship between the degree of curvature and the difference in the rate of shrinkage between the heat-treated part and the untreated part of the skin of the sausage thus produced is shown in Table 1.
Table 1
Radius Difference Temperature
roll surface between curvature rates of
heating, shrinking, sausage,
in 'C in% in mm
O *: o **
100 5, 378
120 10 292
130 15 215
140 20 144
150 25 89
* Ordinary envelope that has not been subjected to treatment
local thermal ** No curvature appears.
The term difference between shrinkage rates used in this table refers to the free shrinkage rate of the skin in its longitudinal direction, for the treated part and for the untreated part, when the skin is heated in boiling water. , for 3 min.
Example 4
A polyester sheet, with a thickness of 0.025 mm, and having
the property of shrinking under the effect of heat, such as
found on the market, was cut into pieces 80 mm wide,
and part of this width has been heat treated so
continuous, under tension, in the longitudinal direction of the parts,
by means of a heating roller as described in
Example 3. For this treatment, rollers having widths of
10mm, 20mm, 30mm, 40mm. 50 mm and 80 mm were
used. The surface temperature of the different rollers was
constant and their peripheral speed was also constant
and equal to 30 m / min.
In this heat treatment, the difference
between the rates of free shrinkage of the skin, between the part
treated and the untreated part, was limited to a maximum of 20%,
in the longitudinal direction of the skin. Then the skin, which
part had been heat treated in the long direction
tudinal, has been sealed along its edge, by
an ordinary impulse device, so as to produce an enve
Tubular lop 35 mm wide, in flattened condition.
This tubular envelope was then filled with flesh to
sausage of the same quality as in example 3, its two ends
moths were closed with aluminum rings, and the sausage
obtained was heated to sterilize it. After cooling,
the heat-treated sausage was subjected to a new
heat treatment to remove any wrinkling on its surface.
The relationship between the radius of curvature of the resulting product
and the ratio between the heat-treated width, measured on
the periphery of the tube, and the total periphery of the tube (70 mm in
the present case) was as follows:
Table 2
Report
between width heat treated, radius
measured on the periphery of the
whose flattened width is 35 mm, curvature
and the total periphery of this tube r
(70 mm), in
0 (ordinary envelope x (no curvature)
without treatment
local thermal)
14,243
29 164
43 119
57 89
71,143
100 (envelope processed x (no curvature)
entirely)