FR2464886A1 - Procede et appareil d'enveloppement - Google Patents
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Abstract
APPAREIL D'ENVELOPPEMENT DE DENREES DANS DES SACS FORMES D'UNE PELLICULE SOUPLE DE MATIERE THERMOPLASTIQUE. L'APPAREIL COMPREND UNE CHAMBRE SOUS VIDE 3, 9 ET UN APPAREILLAGE DE SCELLEMENT 20, 21 DESTINE A RETENIR ETROITEMENT, SANS APPLICATION DE PRESSION, UNE BANDE DU SAC SITUEE EN TRAVERS DU COL DE CE DERNIER ET A ENVOYER DE LA CHALEUR DANS LA BANDE DE LA MATIERE DU SAC AFIN DE LA FAIRE FONDRE ET DE REALISER UN SCELLEMENT ETANCHE AUX FLUIDES. LA CHAMBRE SOUS VIDE PEUT COMPRENDRE DES ELEMENTS CHAUFFANTS 6, 15 DE MANIERE QU'A LA FIN DU SCELLEMENT, LE SAC PUISSE ETRE GONFLE DE FACON QU'IL S'ECARTE DE LA DENREE ET SOIT AINSI CHAUFFE AVANT QU'IL SE RESSERRE EN S'APPLIQUANT ETROITEMENT CONTRE LA DENREE. APPLICATION A L'ENVELOPPEMENT SOUS VIDE PAR EXEMPLE DE VIANDE, DE LARD OU DE FROMAGE.
Description
L'invention se rapporte à un procédé et à un appareil d'enveloppement de
denrées dans des sacs de matière
plastique se rétrécissant à la chaleur. Ces denrées compren-
nent des carcasses ou des pièces de carcasse d'animaux ou des quartiers, par exemple de lard. L'appareil convient en particulier à l'enveloppement de viande, par exemple de boeuf ou de lard, ou de fromage dans des emballages sous vide, mais
il n'est pas limité à cette application.
Ce type d'emballage a été utilisé depuis un
certain temps en général à l'aide de pellicules rétré-
cissables, c'est-à-dire de pellicules de matière ther-
moplastique mises sous tension et stables à froid, mais faisant apparaître leurs caractéristiques inhérentes de rétrécissement lorsqu'elles sont chauffées (par exemple dans de l'eau chaude pouvant atteindre une température de 100'C), la pellicule subissant alors un retrait et se resserrant sur les denrées se trouvant dans les sacs. Ce procédé a été utilisé essentiellement pour des quartiers de lard qui sont enveloppés et scellés sous vide dans un appareil de type à auvent formant une chambre qui n'est pas chauffée lorsqu'elle est fermée et dans laquelle l'orifice ouvert du sac est scellé de manière classique, par exemple par impulsions alors que le sac est sous vide dans la chambre, l'excédent de la pellicule étant sectionné par un couteau ou un fil chaud. La chambre est ensuite mise à la pression atmosphérique et le sac est mis sur un transporteur, puis immergé dans un réservoir contenant un bain d'eau chaude, la matière du sac se resserrant alors étroitement autour des denrées par suite
des caractéristiques de rétrécissement de la matière consti-
tuant le sac. Les sacs scellés ayant subi le rétrécissement sont transportés dans une zone de séchage de manière que, lorsqu'ils sont secs, ils puissent être convenablement étiquetés. Ces procédés connus sont coûteux en raison des frais élevés d'installation occasionnés en particulier par le réservoir d'immersion, les dispositifs de séchage et d'évacuation de l'eau ainsi que les transporteurs. De plus,
les frais d'exploitation, le prix des matières d'enveloppe-
ment et les frais d'entretien sont exagérément élevés et l'appareil ainsi que les accessoires nécessaires ont un fort encombrement au sol. Les frais d'exploitation comprennent l'énergie de chauffage du réservoir d'immersion et celle nécessaire à faire marcher les transporteurs. Un inconvénient du procédé connu est que, lorsque les sacs sont scellés pendant que leur volume interne est mis sous vide, la matière du sac et l'orifice de ce dernier se froissent et que les matières grasses et la graisse tendent à être aspirées vers l'orifice, c'est-à-dire la région dans laquelle le sac doit être scellé et en conséquence un fort taux de rebut de sacs qui fuient augmente encore les frais d'exploitation et abaisse
les rendements.
Un autre procédé connu met en oeuvre des sacs ne se rétrécissant pas et dont la matière consiste en un
stratifié de "Nylon" et de polyéthylène, ce procédé consis-
tant à sceller par impulsions le sac rempli et ayant été mis sous vide, de la même manière que dans le procédé précédent, et lorsqu'ensuite la chambre délimitée par l'auvent est remise à la pression atmosphérique, le sac se resserre sur le produit qu'il contient en formant des plissements sans se rétrécir et en entrant en contact avec la surface du produit. Le sac scellé est ensuite placé sur un transporteur qui le fait passer dans un tunnel dans lequel de l'air chaud provoque le scellement global de la matière libre du sac, c'est-à-dire de la matière qui n'est pas en contact avec le produit que contient le sac. Ce procédé a les mêmes inconvénients que le procédé connu mentionné plus haut et
utilisant des matières rétrécissables et, de plus, la tempé-
rature élevée régnant dans le tunnel, par exemple de 160'C, peut provoquer la décoloration ou la détérioration du produit enveloppé. L'invention a pour objet un procédé et un appareil perfectionnés d'enveloppement de denrées dans des sacs de matière plastique et de scellement des- sacs avec un
risque réduit de fuite des sacs scellés.
Suivant une particularité essentielle du procédé selon l'invention d'enveloppement de denrées telles que de la
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viande, du lard ou du fromage, il consiste essentiellement à introduire une denrée dans un sac formé d'une pellicule de matière thermoplastique rétrécissable, à placer le sac contenant le produit dans une chambre sous vide de manière que son orifice ouvert soit voisin d'un appareillage de scellement, à mettre le volume interne de la chambre et celui du sac sous vide, à mettre en oeuvre l'appareillage de scellement de manière à dégager suffisamment de chaleur dans une bande de la matière du sac qui est située entre la denrée et l'orifice en faisant fondre la matière de part et d'autre de cette bande sans exercer une pression sur cette dernière afin de former ainsi un joint étanche aux fluides dans cette bande, à poursuivre l'application d'une pression réduite dans la chambre après que l'orifice du sac a été scellé afin que le sac se dilate en se rapprochant d'éléments de chauffage que contient la chambre, à chauffer la matière dilatée du sac afin de faire apparaître l-es propriétés de rétrécissement de la pellicule de manière que celle-ci entre en contact avec la denrée alors qu'elle se trouve dans la chambre sous vide,
puis à enlever la denrée enveloppée de la chambre.
Suivant un mode de mise en oeuvre avantageux du procédé, il consiste par ailleurs, après que la matière dilatée du sac a été chauffé, à remettre le volume interne de la chambre à une pression sous laquelle la matière du sac est amenée à entrer en contact intime avec la denrée avant
d'enlever l'emballage réalisé de la chambre ouverte.
L'appareillage de scellement est réalisé de préférence de manière qu'il applique la chaleur en continu à la bande de la matière du sac alors que ce dernier, qui
contient le produit, se trouve dans la chambre sous vide.
Suivant une particularité essentielle de l'appareil selon l'invention d'enveloppement de denrées, par exemple de viande, de lard ou de fromage, il comprend une chambre pouvant être mise sous vide, un élément de support à l'intérieur de la chambre d'un sac chargé et non scellé qui est formé d'une pellicule souple de matière thermoplastique, un appareillage de mise sous vide ou en dépression du volume intérieur de la chambre et de celui du sac, un appareillage de scellement réalisé de manière à retenir étroitement, sans application d'une pression, une bande de la matière du sac située en travers du col de ce dernier et entre une denrée que contient le sac et l'orifice de ce dernier, ainsi qu'un appareillage d'application de chaleur à ladite bande de la matière du sac afin de la faire fondre en l'agglomérant le long de ladite bande et ainsi de réaliser un joint étanche aux fluides sur cette bande, des éléments chauffants étant disposés dans ladite chambre de manière à envoyer de la
chaleur à la matière du sac qui entoure la denrée, l'appa-
reillage de mise sous vide de la chambre étant destiné à créer une différence de pression entre le volume intérieur du sac scellé et celui de la chambre afin de faire gonfler le sac pour le rapprocher des éléments chauffants de manière que ceux-ci chauffent la matière du sac, et un dispositif destiné à remettre le volume intérieur de la chambre à une pression telle que la matière du sac se resserre sur la denrée que ce
dernier contient.
L'appareillage de scellement comprend avantageu-
sement deux brides chauffées parallèles dont les surfaces de dégagement de chaleur sont placées face à face et à distance l'une de l'autre de manière à retenir la bande de la matière du sac étroitement entre elles et à faire fondre cette matière
en l'agglomérant.
Lesdites brides comportent de préférence dés surfaces chauffées complémentaires qui sont inclinées sur les surfaces préalablement mentionnées et qui sont placées de manière à être en regard de la denrée se trouvant dans le sac chargé lorsque celui-ci se trouve dans la chambre sous vide de façon à permettre un transfert important de chaleur à la matière du sac qui entoure la denrée au voisinage de la bande
mise en fusion.
Suivant, un mode de réalisation avantageux de l'appareil de l'invention, la chambre chauffée est placée dans la chambre sous vide et l'orifice du sac est disposé entre des brides chauffées en continu et faisant partie d'une plaque chauffante de base et d'une caisse chauffante. Les brides, la plaque de base et la caisse chauffante peuvent être chauffées de manière à porter la température de la matière du sac à une valeur supérieure à la température de ramollissement qui ne peut pas être atteinte avec de l'eau ou
de l'eau en ébullition afin de sceller l'orifice du sac.
Lorsque le sac se gonfle, il s'approche de ou s'applique contre les surfaces chauffées, de manière que, lorsque la pression est rétablie dans la chambre sous vide, par exemple en autorisant l'air de l'atmosphère à y pénétrer, le sac est suffisamment chauffé pour que se produise le retrait de sa matière qui en forme une caractéristique inhérente et pour que ce sac se resserre doucement en entrant en contact intime
avec la denrée qu'il contient.
Une matière qui convient pour le sac destiné à être utilisé dans le procédé de l'invention consiste en un stratifié à trois couches, comprenant une couche intérieure de polyéthylène irradié, une couche de "Saran" formant barrière et une couche extérieure de polyéthylène non irradié et destinée à protéger la couche formant barrière, un exemple de ce stratifié étant une matière rétrécissable mise sur le marché par la Société W.R. Grace Inc. des Etats-Unis d'Amérique sous forme de sacs en pellicule de matière
thermoplastique portant la marque "BBl".
La pellicule de "BBl" devient semi-fondue à environ 1200C, cette température étant bien supérieure à
celle de ramollissement de cette matière qui est de 90WC.
Cette température à laquelle cette matière devient semi-
fondue est plus élevée que celle de l'eau en ébullition. La
pellicule fond entièrement à environ 2200C.
La couche irradiée de polyéthylène est la couche intérieure du sac irradié de manière que sa résistance mécanique soit élevée, et il est bien connu dans l'industrie de l'emballage qu'il est difficile de la sceller en particulier lorsqu'elle est froissée ou contaminée par exemple par de la graisse de la denrée se trouvant dans le sac lors de son
scellement.
Il est possible d'utiliser une simple feuille de polyéthylène pour réaliser le sac destiné à la mise en oeuvre
du procédé.
La denrée se trouvant dans le sac chargé étant froide et normalement à une température de 71C, elle ne subit pas un chauffage notable pendant qu'elle passe dans la chambre et il est préférable de gonfler le sac pour l'écarter de la denrée froide afin qu'une quantité suffisante de chaleur puisse être introduite dans la pellicule et de garantir que celle-ci retient sa chaleur lorsqu'elle se rabat
sur la denrée que contient le sac.
Pour effectuer la fusion entre les brides, la plaque de base subit de préférence une élévation et un intervalle prédéterminé sépare les brides chauffées de manière à créer un dégagement optimal de chaleur qui produit la soudure la plus adéquate par fusion dans la matière du sac. Suivant un mode de réalisation avantageux, les brides chauffées sont utilisées conjointement avec des barres classiques de scellement par impulsions qui peuvent coopérer
avec un fil chaud ou une lame de couteau de sectionnement.
Une ou plusieurs pinces de serrage de l'orifice du sac soumises à la force de ressorts peuvent aussi être prévues pour tenir en place les extrémités libres de
l'orifice du sac.
L'ensemble du processus est de préférence exécuté suivant une séquence prédéterminée par un circuit de programmation des cycles. L'appareil est commandé par un générateur de force motrice tel qu'un moteur électrique qui est mis en marche automatiquement par la fermeture de l'auvent et/ou au moyen d'un commutateur de démarrage actionné par l'utilisateur. Le moteur commande un arbre à cames qui actionne des soupapes destinées à mettre l'intérieur de la chambre sous vide, la barre de scellement de l'orifice du sac ainsi que les brides chauffées en continu, cet arbre à, cames commandant également les soupapes destinées à mettre la chambre à la pression atmosphérique et
actionnant également la barre inférieure de scellement.
L'invention se rapporte également à un appareil d'enveloppement de denrées, par exemple de viande, de lard ou de fromage, cet appareil comprenant une chambre sous vide, un élément de support à l'intérieur de la chambre d'un sac chargé et non scellé, formé d'une pellicule souple de matière thermoplastique, un appareillage destiné à mettre sous vide le volume intérieur de la chambre et celui du sac, un appareillage de scellement destiné à retenir étroitement, sans application de pression, une bande de la matière du sac disposée en travers du col de ce dernier et entre une denrée se trouvant dans le sac et l'orifice de ce dernier, ainsi qu'un appareillage destiné à appliquer de la chaleur à ladite bande de la matière du sac afin de la faire fondre en l'agglomérant et de réaliser ainsi un joint étanche au fluide
le long de cette bande.
L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un appareil de scellement de sac du type à auvent, destiné à la mise en oeuvre du procédé de l'invention; - la figure 2 représente schématiquement en élévation et coupe longitudinale partielle et à échelle très agrandie les mâchoires de scellement ainsi que les brides de chauffage et d'autres détails de l'appareil représenté sur la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1; - la figure 4 est une élévation partielle de face de l'appareil de la figure 1; - la figure 5 est une vue de face partielle de l'appareil de la figure 1 et représente schématiquement les tubes à dépression destinés à retenir temporairement la matière de l'orifice du sac avant la formation du joint réalisé par scellement de cet orifice; - la figure 6 est une élévation partielle représentant uniquement les brides chauffées et utilisées pour la réalisation du scellement par fusion conformément à l0invention à l'extérieur de la chambre interne chauffée; la figure 7 est une vue partielle en plan d'une variante de réalisation de l'appareil de luinvention D - la figure 8 est une vue en bct suivant la flèche Y de la figure-7; et - la figure 9 est une vue analogue à celle de la
figure 2 et représente une variante de réalisation.
Les mêmes références désignent les mêmes pièces
ou des pièces semblables sur toutes les figures.
Les dessins annexés représentent schématiquement un appareil destiné au scellement de sacs formés d'une pellicule souple de matière thermoplastique et dont chacun contient une denrée telle qu'une pièce de la carcasse d'un animal, par exemple un quartier de viande ou de lard, ou du fromage. L'appareil et le procédé de scellement de sacs sous vide peut toutefois être utilisé pour envelopper toute denrée pouvant être un aliment sous forme d'article vendu au détail ou en vrac ou encore d'autres articles tels que des pièces de machine. Il doit être bien entendu que l'expression "sous vide" signifie que le volume interne des sacs est mis sous pression réduite qui est inférieure à celle de l'atmosphère, mais l'importance de la dépression produite peut varier de manière qu'elle convienne à une denrée particulière ou à
chaque emballage réalisé.
L'appareil représenté sur la figure 1 comprend un plateau 9 posé sur un châssis 2, ainsi qu'un auvent 3
articulé en 4 sur un côté du châssis et une poignée 5.
Une caisse chauffante 6, qui est chauffée en continu et montée à l'intérieur de l'auvent, forme avec la plaque de base chauffée une enceinte fermée autour du sac chargé lorsque l'auvent est fermé, un intervalle étant ménagé par deux brides chauffées (portant les références 30 et 31 sur la figure 2) qui sont placées à faible distance l'une de l'autre et entre lesquelles peut passer le col du sac. Une plaque inférieure de chauffage placée sur le plateau 9 forme une plaque de base. 15 représentée plus en détail sur la figure 2. Cette plaque 15 est montée sur des étriers 10 qui sont en matière portant la marque de fabrique "Tufnol" afin d'éviter le transfert de chaleur et qui sont articulés sur le plateau en des points 12. Normalement, lorsque l'auvent est ouvert, l'extrémité de la plaque de base située du côté de l'orifice du sac repose sur des supports réglables 13 dont chacun comporte une calotte de "Tufnol". La plaque de base comprend un tapis chauffant électrique 14, par exemple un tapis de chauffage à infrarouges qui est interposé entre deux épaisseurs de la plaque chaude 15 de manière que la totalité de l'enceinte délimitée par la caisse chauffante soit chauffée pendant toutes les opérations de mise sous vide, de
scellement et de mise à la pression atmosphérique.
L'auvent comporte une admission de vide 16 équipée d'un clapet 17 ainsi qu'un orifice casse-vide 18 équipé d'un clapet 19 de manière que l'ensemble de l'intérieur de l'auvent et que le volume intérieur du sac puissent être mis sous vide, par exemple à une pression de
5.102 Pa, et puissent aussi être remis sous pression atmosphé-
rique normale suivant une séquence réglée par la forme de la came de commande du clapet 19 ou par la limitation de la section de passage produite par le clapet d'admission de la
pression atmosphérique.
Un dispositif de scellement 20a (figure 2) du type à impulsions est monté dans l'auvent et comprend une barre supérieure fixe 20 ainsi qu'une barre inférieure 21 mobile verticalement et pouvant être équipée d'un élément de sectionnement 22 à fil chaud, cette barre inférieure pouvant être élevée et abaissée sur une tige 23 sous l'effet de la rotation d'une came 24 du circuit de programmation commandé par le générateur de force motrice. La tige peut être maintenue en contact avec la came de préférence par un
ressort non représenté qui est prévu à cette fin.
Une lame de sectionnement 25 commandée par une came 26 peut également être prévue et il est possible aussi de monter facultativement une barre de serrage 27 coopérant avec une pièce complémentaire inférieure 28 qui est mobile verticalement et également commandée par une tige et une came 29. Un second dispositif intérieur de scellement par fusion est constitué d'une bride supérieure 30 et d'une bride inférieure 31 qui sont chauffées (figure 2). La bride 30 fait partie de la paroi extrême antérieure de la caisse chauffante 6 et elle est chauffée par un tapis chauffant interposé entre deux couches formées de plaques d'aluminium dans lesquelles la caisse chauffante est réalisée. La bride inférieure 31 consiste en un prolongement de la plaque de base 15 et elle monte et descend avec l'élément inférieur classique de scellement par impulsions 21. Les deux brides 30 et 31 sont équipées d'éléments électriques internes de chauffage capables d'élever le dégagement de chaleur entre elles de manière à élever la température au-dessus du point de ramollissement, c'est-à-dire à une valeur proche de celle de fusion de la matière de la pellicule formant le sac. Cette température est en principe supérieure à 1100C mais inférieure à 1400C, car à cette dernière température, la
fusion de la pellicule peut être trop forte.
Les surfaces de contact ou surfaces en regard des brides 30 et 31 peuvent être enduites de "Teflon" qui consiste soit en une feuille auto-adhésive, par exemple de 75 à 125 pm d'épaisseur, soit en un revêtement permanent noir de "Teflon" qui est durci par cuisson afin de garantir que la surface n'est pas collante et n'adhère pas à la pellicule de
matière plastique en semi-fusion.
Les brides 30 et 31 sont placées à faible distance l'une de l'autre de manière qu'elles enserrent entre elles une bande de la matière du sac disposée en travers-du col de ce dernier et située entre l'orifice du sac et la denrée. Les brides comportent des surfaces planes qui sont parallèles et alignées l'une sur l'autre de manière à retenir étroitement la bande de la matière du sac sans exercer une pression sur elle. Les surfaces planes des brides sont chauffées en continu de manière à introduire suffisamment la chaleur dans la bande de la matière du sac alors que ce dernier est placé dans la chambre sous vide afin de produire la fusion de cette matière le long de la bande malgré les plissements ou les souillures éventuels de cette matière pour réaliser un joint bien étanche au fluide le long de la bande. Les surfaces planes des brides 30 et 31 constituent des prolongements solidaires des plaques chauffées qui sont 1 1 incin2ées sur!e plan des ides t font partie de la caisse chauffante G et de la plaque de base 15o Les plaques chauffées et inclinées garantissent un bon transfeLrt de chaileur dans la pellicule au voisinage de l!emp!acement auquel la bande subit la f:usion et agglomraon entre les brides afin cque le retrait se produise efficacement et auLe 7 joint réalisé par fusion soit bien tire et aplique étroite ment contre ia denrée et de açOn ue le joint Soit aeUSS discret cue possible Un rideau 33 formeé de mailles soupies constituées de disques d'a!uminium reliés par des articulatons formées de fils daluminum est disposé à l'intérieur de la caisse chauff ant et chauzffé par radiation a l'intérlieur de l'auvento Le rideau est fixé aux deux extrémités de la manière représentée sur la figure 1 de façon qu'il puisse fléchir notablement au centre. Il est fi:é sur les côtés de la manière représentée sur la figure 4 au moyen de ressorts 34 sur la caisse chauffante intérieure 6, ce mode de fixation lui conférant sa souplesse. Ainsi, la forme du rideau peut varier de manière qu'il épouse le sac lors de son gonflement ou qu'il suive le contour de la denrée lorsque la chambre est
fermée, de manière qui sera décrite par la suite plus détail.
Le rideau est à une température d'environ 100 C qui est inférieure à celle qui règne à l'intérieur de l'auvent et qui peut monter à 140 C, de sorte que ce rideau peut entrer en contact avec le sac sans le détériorer. Ce rideau garantit également l'uniformité du transfert de chaleur à la pellicule formant le sac pendant le gonflement de ce dernier et pendant le processus de fermeture de son orifice0 Le point important est que la matière du sac est mise dans la totalité de ce dernier en conditions physiques permettant 3 la nature inhérente rétrécissable de sa matière d'apparaî're uniformément de la même maneière dans sa totalite.
Le rideau qui, dans l'exemple décrit de réalisa-
tion, est formé de mailles d'aluminiumg peut etre revetu d'une peinture noire résistant à la chaleur ou peut comporter un revêtement noir de "Teflon" qui est durci par cuisson afin de garantir qu'il absorbe et irradie au maximum la chaleur
ambiante de l'intérieur de l'auvent.
Il est important que, pendant le scellement, la matière de l'orifice du sac soit bien tenue, afin qu'elle ne soit pas tirée vers l'arrière avant que le scellement final soit achevé. Il est possible d'utiliser la barre classique de serrage pour le scellement par impulsions, mais il est souhaitable en plus de retenir les bords de l'orifice du sac au voisinage des éléments de scellement par impulsions. A cette fin, des tubes 40 d'application d'une dépression tels que représentés sur la figure 2 et illustrés schématiquement sur la figure 5 sont montés sur les barres 20 et 21 de scellement par impulsions. Comme le montre la figure 5, chacun des tubes 40 comprend une cloison centrale 35 qui lui permet d'être subdivisé en deux éléments indépendants d'aspiration. Ces tubes sont reliés par des canalisations 36
et 36a par groupes de deux à la machine de création du vide.
Ainsi, l'application d'une dépression sur la largeur totale des tubes 40 permet le scellement d'un sac occupant la totalité de la chambre chargée ou l'utilisation de la moitié de chacun des tubes permet de sceller deux petits sacs placés
côte à côte.
Il est nécessaire de supporter le produit en sachet sur la-plaque de base de manière qu'il n'en reçoive pas la chaleur par radiation, mais cette chaleur doit être telle qu'elle n'entrave pas le processus de retrait de la pellicule. Ainsi, le plaque de base 15 est équipée de rubans 37 de matière non conductrice de la chaleur et dont la surface supérieure 38 est ondulée, ces rubans pouvant être réalisés en, ou enduits de, "Tufnol". Ces rubans sont représentés
partiellement en élévation et partiellement en coupe trans-
versale sur la figure 2.
Il est important que la bride chauffée 31 placée sur la plàque de base 15 conserve cette position relative par rapport à la barre inférieure 21 de scellement par impulsions et en conséquence cette bride chevauche le bord de la barre de scellement de manière que, lorsque la plaque de base 15
pivote autour de son articulation 12 par suite de l'actionne-
ment de la tige 23 et de la came 24, l'extrémité antérieure de la plaque de base 15 et son tapis chauffant montent en
entraînant la bride inférieure 31 avec eux.
L'appareil fonctionne de la manière suivante. Il faut tout d'abord ouvrir entièrement l'auvent de la manière représentée en traits mixtes sur la figure 1. Une denrée telle qu'un quartier arrière de porc salé et fumé est placée dans un sac de matière plastique capable de subir un retrait, l'orifice du sac étant laissé ouvert. Le sac est ensuite placé sur les rubans 37 situés sur la plaque de base 15 à l'intérieur de l'appareil. L'orifice du sac est étalé sur la barre classique de scellement 21, tandis que les tubes 40 en retiennent le col par application d'une dépression. Il faut ensuite fermer l'auvent 3 et la caisse chauffante intérieure
6 se ferme automatiquement sur la plaque de base chauffée 15.
Le moteur (non représenté) est mis automatiquement en marche lorsque l'auvent est fermé, de manière que la chambre et le contenu du sac soient mis sous vide, puis la barre de scellement par impulsions 21 est élevée alors que.a matière du sac est retenue par la dépression produite par les tubes 40. Lorsque les barres de scellement 20 et 21 se rapprochent, les brides 30 et 31 sont également rapprochées de manière à garantir qu'elles produisent un bon dégagement de chaleur qui est envoyée dans la bande de la matière du sac qui se trouve entre elles et ainsi cette bande est mise en fusion en travers de la totalité de l'orifice du sac entre les éléments classiques de scellement par impulsions. Toutefois, la disposition est telle que les brides 30 et 31 ne compriment pas la matière du sac entre elles. La température des brides est réglée de manière qu'elle soit suffisamment élevée pour qu'une pression notable exercée entre elles et la matière du sac provoque la rupture de cette matière et donc les brides opèrent suivant le principe d'émission d'une chaleur suffisante pour provoquer la fusion et non pas par
application de pressio Pendant que ce processus se déroule, le volume intérieur de l'auvent ainsi
que celui du sac ont été mis sous
un vide correspondant à une pression d'environ 5.102 Pa.
Pendant que le scellement par impulsions est exécuté, la dépression continuant de régner dans la chambre mais à l'extérieur du sac crée une différence de pression entre ce dernier et la chambre avec pour conséquence que le sac se gonfle en s'écartant du produit froid et qu'il se chauffe par la chaleur rayonnée et la chaleur de contact à l'intérieur de
l'enceinte chauffée et du rideau qui retient la chaleur.
Le circuit de commande à programme est conçu de manière qu'il puisse interrompre la totalité de l'énergie transmise pendant une durée variable et prédéterminée, tandis que le sac est gonflé afin de garantir que la totalité de la matière du sac atteint la température voulue avant que la
chambre soit ouverte et mise à la pression atmosphérique.
Finalement, l'intérieur de la chambre est mis à la pression atmosphérique et le sac se resserre sur la denrée à une vitesse réglée en s'appliquant sur la totalité de sa surface par suite de l'entrée en action de sa nature rétrécissable et par suite de la différence de pression entre l'extérieur et
l'intérieur du sac.
Les figures 7 et 8 représentent une variante de réalisation de l'intérieur de la caisse chauffante 6. Le rideau 33 est remplacé par des plaques chaudes verticales 50 et 51 qui se conforment aux variations des dimensions des emballages. La figure 7 représente une disposition comprenant deux postes d'emballage placés côte à côte et dont chacun comprend une plaque verticale chaude. Chacune des plaques chaudes 50 et 51 est montée sur un dispositif 52 à cylindre pneumatique horizontal de manière qu'elle puisse être avancée vers l'emballage et mise à une position représentée en traits mixtes. Chacun des cylindres 52 est raccordé à un distributeur inverseur 53 de manière qu'il puisse être mis soit sous vide, soit à la pression atmosphérique. Lorsque l'intérieur de la chambre est à la pression atmosphérique, les cylindres pneumatiques 52 sont reliés à la source de vide de manière que les plaques chaudes verticales soient ramenées vers l'arrière et appliquées étroitement contre une plaque verticale chaude 54 qui est solidaire de la plaque chauffée
de base 15 et qui ainsi chauffe les plaques mobiles 50 et 51.
26 à ô00
_' rs'ibuh2 53 est comiandé par un!viuer a galet monté sur lE bba't pi ncipa de a machin e et à a extérieur de la hamRbreG sous video de maniere que, orsque l7opérateur ferme l'auvent de la chambre sous vide, le distributeur soit S actionné et fasse passer la pression atmosphérique dans les cylindres pneumatiques 51, lUautre extrémité de ces derniers comportant un trou 55 qui débouche sur la dépression régnant à l intérieur de la chambre sous vide. En conséquence, les plaques 50 et 51 sont avancées automatiquement jusqu"à ce qu'elles entrent en contact avec le produit ensaché ou lemballage ou jusquaà ce qu'elles atteignent luextrémité de leur course. Les cylindres pneumatiques 52 comportant des trous 55 qui communiquent avec la pression régnant dans la chambre sous vide, les plaques chaudes 50 et 51 avancent et reculent automatiquement de la manière voulue. Par ailleurs, comme le montre la figure 8, une autre plaque chauffante 56 est suspendue librement à des supports 57 dans la partie supérieure de la caisse chauffanteo La plaque 56 est en aluminium, elle peut être suspendue au plafond de la caisse chauffante ou à travers ce dernier et elle est chauffée par radiation par les surfaces environnantes chauffées de la caisse. La plaque librement suspendue est revêtue d'une feuille auto-adhésive de "'Teflon" ou d'un enduit permanent noir de "Teflon" qui est durci par cuisson. La plaque 56 descend normalement par gravité soit jusqu'à la position la plus basse qu'elle peut atteindre, soit jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec la surface du sac. Les plaques peuvent etre souevées automatiquement par le gonflement du sac pendant le processus de scellement. Une plaque suspendue 56
est placée au-dessus de chacun des postes d'emballage repré-
sentés sur la figure 7o il est peut être souhaitable pour lemballage de certains produits particulièrement mous, par exemple de viande fraîche, de faire en sorte que ce produit soit soulevé et écarté du support de lvemballage, à la base de ce dernier, afin de permettre à la matière du sac de se gonfler en s&écartant du coté inférieur du produit pendant que cette matière est suffisamment chauffée au cours du processus d'enveloppement. L'appareil représenté sur les figures 7 et 8
comprend un support gonflable 58 pour chacun des emballages.
Dans le cas particulier, le support 58 est un manchon souple et fermé de caoutchouc aux silicones. Le manchon est fixé sur la plaque chauffée de base 15 approximativement au centre de l'emplacement que doit occuper l'emballage. Le manchon est scellé à la pression atmosphérique et, en conséquence, il se dilate lorsque la chambre est mise sous vide et donc il s'allonge et soulève le produit en l'écartant de la plaque de
base 15. Lorsque la chambre est remise à la pression atmos-
phérique, le manchon 58 se contracte et reprend sa hauteur
initiale en abaissant le produit.
Les éléments représentés sur la figure 9 sont généralement semblables à ceux que représente la figure 2, sauf que les tubes 40 d'application d'une dépression, qui
sont -destinés à immobiliser le col du sac avant le rapproche-
ment des barres de scellement, sont remplacés par un mécanisme à pinces soumises à la force de ressorts. La figure 9 représente un unique mécanisme de serrage, bien que deux pinces semblables soient placées à distance l'une de l'autre de manière que chacune soit disposée centralement par rapport à l'emplacement occupé par chacun des deux emballages et représenté sur la figure 7. Chacune des pinces comprend un piston plongeur 60 soumis à la force_ d'un ressort et monté sur la barre supérieure de scellement 20, et une cornière correspondante fixe 61 est placée sur la barre inférieure de scellement 21. Le ressort qui entoure le piston plongeur 60 repousse ce dernier en position de fermeture dans laquelle il serre l'orifice du sac en un emplacement central dès que la chambre sous vide est fermée. Le sac ne peut donc pas exécuter un mouvement de retrait vers l'arrière avant que les barres de scellement soient rapprochées, mais néanmoins le contenu et le volume intérieur du sac peuvent être mis sous vide pendant que l'orifice du sac est fermé uniquement en un
point central et non pas sur sa largeur totale. Cette dispo-
sition permet d'utiliser des sacs plus courts que ceux
normalement utilisés.
Suivant une autre variante de réalisation, les rubans conducteurs et non chauffés 37 que représente la figure 2 peuvent être remplacés par des tronçons parallèles de tubes en caoutchouc aux silicones destinés à supporter le fond de l'emballage. Ces tronçons de tubes de caoutchouc aux silicones peuvent être retenus en place par un ressort de traction qui passe par eux et dont chacune des extrémités est fixée. Toute partie de la surface chauffée de contact qui risquerait de faire des trous dans le sac peut être équipée de tronçons courts semblables de tubes de caoutchouc aux
silicones fixés de manière semblable.
Le procédé et l'appareil de l'invention permettent de réaliser un large joint de scellement de l'orifice du sac, celui-ci étant bien obturé et toute graisse ou matière grasse ou tout froissement de la pellicule pouvant se trouver entre les pellicules supérieure et inférieure du sac à l'emplacement situé entre les brides chauffées est éliminé par brûlage ou disparaît par la semi-fusion de la
pellicule avant qu'elle soit exposée à la pression atmosphé-
rique. Lorsque les barres de scellement s'écartent, le large joint formé par fusion se contracte rapidement vers l'arrière en se plaquant contre la surface de la denrée et en devenant pratiquement invisible, c'est-à- dire sans nuire à l'apparence de l'emballage, mais en garantissant une
étanchéité fiable aux fluides. -
Le procédé de l'invention permet le retrait automatique à sec d'un sac de matière thermoplastique à l'intérieur de la chambre sous vide et sans qu'il soit nécessaire d'immerger la denrée enveloppée dans de l'eau
chaude.
Les réservoirs d'immersion, le tunnel à air chaud, l'appareillage de séchage, certains transporteurs, les alimentations en eau et les évacuations spéciales de cette eau peuvent être éliminés tout en permettant de réduire considérablement la proportion exagérément élevée des rebuts pour cause de "fuite", les investissements en capitaux, le prix de revient de la matière, les frais d'entretien et d'exploitation, la consommation d'énergie et
l'encombrement précieux au sol. La surface de travail est-
sèche et le rendement de la production peut être accru.
Lorsque pour une raison quelconque un utilisa-
teur d'une chaîne classique de production préfère ne tirer avantage que de la seconde partie de l'invention qui se rapporte aux larges joints d'étanchéité réalisés par fusion, il est possible de monter deux brides chauffée, par exemple électriquement, telles que représentées sur la figure 6 ainsi que les barres précédemment décrites de scellement en l'absence de la caisse chauffante et de la plaque de base chauffée conjointes. La structure des brides 30 et 31 et des plaques chauffées et inclinées qui en sont solidaires est en général la même que celle décrite en regard de la figure 2 et le mode de fonctionnement du groupe des brides chauffées de la figure 6 est en général le même que celui qui a été décrit précédemment. Ces brides peuvent être chauffées au moyen de tapis chauffants 41, 41a, qui sont parallèles aux plaques inclinées, et les brides peuvent être montées de la manière
représentée en 42 sur la figure 6. Cette variante de réalisa-
tion n'éliminerait pas la nécessité d'un réservoir d'immersion, mais permettrait de réduire considérablement les rebuts dus aux fuites. Le scellement serait effectué à l'extérieur d'une chambre sous vide et, après scellement, la matière du sac devrait être chauffée, par exemple dans un réservoir d'immersion ou dans une autre chambre chauffée afin de provoquer l'enveloppement étroit de la denrée se trouvant dans le sac par la matière de ce dernier. Le chauffage serait effectué dans ce cas après que le sac a été enlevé de la
chambre sous vide.
Il peut être souhaitable dans certains cas de faire fonctionner la caisse chauffante 6 à des températures plus élevées que celles qui ont été indiquées dans les exemples mentionnés plus haut. Par exemple, la température peut être portée à 1600C ou davantage selon l'application
particulière de l'invention.
REX1DBL;ToNs 1. Procédé d'enveloppement de denrées telles par exemple que de la viande, du lard, des quartiers de porc ou du fromage, procédé comprenant l'introduction d'une denrée dans un sac formé d'une pelliculerétrécissable de matière thermoplastique, l'introduction du sac chargé dans une chambre sous vide de manière qu'un orifice ouvert du sac soit placé au voisinage d'un appareillage de scellement et la mise sous vide du volume intérieur de la chambre et de celui du sac, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à commander l'appareillage de scellement de manière qu'il fasse pénétrer suffisamment de chaleur dans une bande de la matière du sac située entre la denrée et l'orifice pour la faire fondre en provoquant l'agglomération de cette matière dans ladite bande sans application de pression et de manière à réaliser ainsi un joint étanche aux fluides le long de ladite bande, à poursuivre l'application d'une réduction de pression dans la chambre après que l'orifice du sac a été scellé afin que ce sac se dilate en se rapprochant d'éléments de chauffage situés dans la chambre, à chauffer la matière dilatée du sac de manière à faire apparaître la nature rétrécissable de la pellicule afin que celle-ci entre en contact avec la denrée alors qu'elle se trouve dans la chambre sous vide, puis à enlever la denrée enveloppée de la
chambre.
2. Procédé d'enveloppement selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce qu'il consiste par ailleurs à retenir étroitement l'un contre l'autre les éléments de pellicule formant ladite bande du sac sans application de pression entre des pièces de l'appareillage de scellement qui sont chauffées tandis que le sac se trouve dans la chambre
sous vide.
3. Procédé d'enveloppement selon la revendica-
tion 2, caractérisé en ce que lesdites pièces de l'appareillage de scellement sont chauffées en continu
pendant que le sac se trouve dans la chambre sous vide.
4. Procédé d'enveloppement selon l'une quelcon-
que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il
consiste par ailleurs à réaliser un second scellement en
- 20 -
travers du col du sac par application de chaleur et de pression sur le côté de ladite bande qui est à l'opposé de
celui sur lequel se trouve la denrée.
5. Procédé d'enveloppement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il
consiste par ailleurs à envoyer de la chaleur sur toutes les surfaces du sac chargé pendant le chauffage de la matière du sac dilaté afin d'utiliser la nature rétrécissable de cette
matière autour de la totalité de la denrée.
6. Appareil d'enveloppement de denrées telles par exemple que de la viande, du lard, des quartiers de porc ou du fromage, ledit appareil comprenant une chambre sous vide, un élément de support à l'intérieur de la chambre d'un sac chargé et non scellé, formé d'une pellicule souple de matière thermoplastique ainsi qu'un appareillage de mise sous vide du volume intérieur de la chambre et de celui du sac, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un appareillage de scellement (30, 31) destiné à retenir étroitement, sans l'application d'une pression, une bande de la matière du sac disposée en travers du col de ce dernier et située entre la denrée que contient le sac et l'orifice de ce dernier, ainsi qu'un appareillage (6, 14, 41, 41a) d'application de chaleur à ladite bande de la matière du sac afin d'en provoquer la fusion et l'agglomération dans ladite bande et de manière à - réaliser ainsi un joint étanche aux fluides le long de ladite bande, des éléments chauffants (6, 14) étant placés à l'intérieur de la chambre de manière à envoyer de la chaleur à la matière du sac qui entoure la denrée, ledit appareillage (16, 17) de mise sous vide de la chambre étant destiné à créer une différence de pression entre le volume intérieur du sac scellé et le volume intérieur de la chambre afin de faire gonfler le sac et de le rapprocher des éléments chauffants (6, 14), de manièreque la matière du sac soit chauffée par lesdits éléments chauffants, ainsi qu'un appareillage (18, 19) destiné à rétablir dans la chambre une pression telle que la matière du sac se resserre sur la denrée que contient ce dernier. 2 1
7. Appareil selon la revendication 6, caracté-
risé en ce que l'appareillage de scellement comprend deux brides parallèles et chauffées (30, 31) comportant des surfaces de rayonnement de chaleur qui sont placées face à face et à distance l'une de l'autre de manière qu'elles retiennent étroitement la bande de matière du sac entre elles
et provoquent la fusion et l'agglomération de cette matière.
8. Appareil selon la revendication 7, caractéri-
sé en ce que lesdites brides comportent d'autres surfaces
chauffées (41, 41a) qui sont inclinées sur celles précédem-
ment mentionnées et qui sont disposées de manière à être en regard de la denrée se trouvant dans le sac chargé et placées dans la chambre sous vide afin de permettre un transfert important de chaleur dans la matière du sac qui entoure la
denrée et qui est voisine de la bande mise en fusion.
9. Appareil selon l'une des revendications 7 et
8, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments (6, 14, 41, 41a) de chauffage en continu des brides pendant que le sac
chargé se trouve dans la chambre sous vide.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendi-
cations 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (20a) d'exécution d'un scellement par impulsions en travers de l'orifice du sac sur le côté de ladite bande qui est à
l'opposé de celui sur lequel se trouve la denrée.
11. Appareil selon l'une quelconque des revendi-
cations 6 à 10, caractérisé en ce que la chambre sous vide est une chambre de chauffage contenant une caisse chauffante (6) ainsi qu'une plaque de base chauffée (15) qui fait partie
d'un support du sac.
12. Appareil selon les revendications 7 et 11
prises ensemble, caractérisé en ce que les brides chauffées de scellement (30, 31) font partie respectivement de la
caisse chauffante (6) et de la plaque de base chauffée (15).
13. Appareil selon l'une des revendications 11 et
12, caractérisé en ce que la plaque de base (15) comprend des éléments d'isolation de la chaleur (37) qui sont appliqués contre des surfaces limitées de la matière du sac lorsque
celui-ci se trouve dans la chambre de chauffage.
14. Appareil selon l'une quelconque des revendi-
cations 11 à 13, caractérisé en ce que la chambre de chauffage (6) comprend des éléments de cloison (33, 50, 51, 56) destinés à envoyer de la chaleur à la matière du sac, lesdits éléments de cloison étant mobiles de manière à compenser les différences de dimensions des emballages se
trouvant dans la chambre de chauffage.
15. Appareil selon l'une quelconque des revendi-
cations 6 à 14, caractérisé en ce que la chambre sous vide comprend un élément (15) de support d'un sac chargé et des éléments sensibles à la pression (58) qui sont destinés à se dilater lors d'une réduction de pression à l'intérieur de la chambre de manière à écarter le sac chargé dudit support (15) lors de l'application de chaleur afin de permettre à la matière du sac de se dilater en s'écartant de la denrée dans
les régions situées en face du support.
16. Procédé d'enveloppement de denrées telles que par exemple de la viande, du lard, des quartiers de porc ou du fromage, ce procédé comprenant l'introduction d'une
denrée dans un sac formé d'une pellicule de matière thermo-
plastique, l'introduction du sac chargé dans une chambre sous vide de manière qu'un orifice ouvert du sac se trouve au voisinage d'un appareillage de scellement et la mise sous vide du volume intérieur de la chambre et de celui
du sac, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentielle-
ment à faire fonctionner l'appareillage de scellement de manière qu'il introduise une quantité suffisante de chaleur dans une bande de la matière du sac située entre la denrée et
l'orifice afin de faire fondre la matière du sac en l'agglo-
mérant dans ladite bande sans l'application de pression et de manière à réaliser ainsi un scellement étanche aux fluides le long de ladite bande, puis, à la fin du scellement du sac sous vide, à en chauffer la matière en provoquant le
resserrement de la pellicule étroitement autour de la denrée.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer le chauffage de la matière du sac après réalisation du joint scellé après que
le sac chargé a été enlevé de la chambre sous vide.
18. Appareil d'enveloppement de denrées telles que par exemple viande, lard, quartier de porc ou fromage, cet appareil comprenant une chambre sous vide, un élément de support dans ladite chambre d'un sac chargé et non scellé, formé d'une pellicule souple de matière thermoplastique et un appareillage de mise sous vide du volume intérieur de la chambre et de celui du sac, appareil caractérisé en ce que l'appareillage de scellement (30, 31) est réalisé de manière qu'il retienne étroitement sans application de pression une bande de la matière du sac située en travers du col de ce dernier et entre une denrée se trouvant dans le sac et l'orifice de ce dernier, ainsi que des éléments (6, 14, 41, 41a) d'application de chaleur à ladite bande de la matière du sac afin d'en provoquer la fusion et l'agglomération et de manière à réaliser ainsi un scellement étanche aux fluides le
long de ladite bande.
19. Appareil selon la revendication 18, caracté-
risé en ce que l'appareillage de scellement comprend deux brides parallèles et chauffées (30, 31) dont les surfaces de rayonnement de chaleur sont placées face à face et à distance l'une de l'autre de manière qu'elles retiennent la bande de la matière du sac étroitement entre elles et fassent fondre
cette matière en l'agglomérant.
20. Appareil selon la revendication 19, caracté-
risé en ce que lesdites brides (30, 31) comportent d'autres
surfaces chauffées (41e 41a) qui sont inclinées sur les pré-
cédentes et placées de manière à être en regard de la denrée se trouvant dans le sac chargé lorsque celui-ci se trouve dans la chambre sous vide afin de permettre un transfert notable de chaleur à la matière du sac entourant la denrée au
voisinage de la bande mise en fusion.
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