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La présente invention se rapporte aux emballages.'Elle concerne plus spécialement un procédé pour obtenir des emballages épousant intime- ment la forme des objets qu'ils renferment.
Différentes pellicules thermoplastiques sont largement utilisées pour l'emballage. Dans les emballages protecteurs de produits alimentai- res,particulièrement volaille, viandes et produits alimentaires à base de viande, pour les conserver en frigo ou en glacière, l'emballage doit épouser intimement la surface du produit, de façon à ne laisser pratique- ment aucune poche d'air entre l'emballage et la surface du produit emballé.
Les sacs faits de pellicules de caoutchouc non vulcanisé et de certains types de saran permettent d'obtenir des emballages serrés sur les objets qu'ils renferment. L'objet est introduit dans le sac, et après que l'extrémité ouverte a été soudée, l'emballage est soumis à une températu- re de 100 C ou moins, par exemple par immersion dans l'eau bouillante pen- dant une courte période.
Les matériaux précités deviennent cassants aux températures re- quises pour le stockage en frigo ou en glacière et se fendent souvent de telle sorte qu'on n'obtient pas les résultats désirés pendant la durée d'emploi de l'emballage.
Les pellicules de polyéthylène, grâce à leurs propriétés chimiques et physiques, sont souvent utilisées comme emballage. Grâce à leur excellen- te résistance à l'emploi à basse température, elles conviennent parfaite- ment comme emballage protecteur pour des produits alimentaires tels que volaille, viandes et produits à base de viande devant être conservés en glacière ou en frigo. Toutefois, en général, les pellicules de polyéthylène he présentent qu'un rétrécissement faible ou nul lorsqu'elles sont brus- quement exposées à l'eau bouillante. Plus récemment on a découvert une pel- licule de polyéthylène qui rétrécit lorsqu'elle est brusquement soumise à une chaleur de 100 C, mais dans certaines applications on désire obtenir un rétrécissement plus important.
Un but de l'invention est de procurer un procédé nouveau et per- fectionné pour rétrécir des pellicules de polyéthylène.
Un autre but de l'invention est d'utiliser ce procédé pour obte- nir des emballages serrés.
D'autres buts ressortiront de la suite de la description.
L'invention est basée sur la découverte surprenante qu'une pel- licule de polyéthylène qui ne rétrécit pas lorsqu'elle est brusquement sou- mise à une température ne dépassant pas 100 C, rétrécit lorsqu'elle est brusquement soumise à une température de plus de 100 C, et également qu'une pellicule de polyéthylène qui rétrécit lorsqu'elle est brusquement soumi- se à une température ne dépassant pas 100 C, rétrécit davantage lorsqu'elle est brusquement exposée à une température de plus de 100 C. Dans les deux cas, il n'en résulte qu'un plissement très faible de la pellicule, si tant est qu'il y ait plissement.
Les buts de l'invention sont atteints dans l'ensemble en introdui- sant l'objet à emballer dans un sac en polyéthylène, et après avoir fermé l'extrémité ouverte en soumettant brusquement l'emballage à une tempéra- ture supérieure à 100 C, mais inférieure au point de fusion du polyéthylè- ne, ce qui détermine le rétrécissement du sac et lui fait épouser intime- ment la surface de l'objet. Dans la forme d'exécution préférée, avant de fermer l'extrémité du sac, on fait le vide à l'intérieur de ce dernier.
La période pendant laquelle le sac est exposé à la température
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de rétrécissement estrelativement brève, en général la chaleur peut être appliquée pendant 5 à 10 secondes. Toutefois, des résultats satisfaisants ont été obtenus en appliquant la chaleur pendant 2 à 3 secondes.La tem- pérature à laquelle le sac est soumis pour obtenir un rétrécissement est supérieure à 100 C et inférieure au point de fusion du polyéthylène. La température préférée est d'environ huit degrés (C) inférieure à celle à laquelle la pellicule perd sa biréfringence lorsqu'elle est observée en- tre des prismes de Nichol croisés dans un microscope à phase chaude et peut être déterminée empiriquement chaque fois que c'est nécessaire ou dé- sirable.
N'importe quel moyen ou procédé approprié pour obtenir la tem- pérature à laquelle le rétrécissement du sac se produit peut être utilisé.
La température désirée peut être obtenue par l'emploi d'air chaud, de va- peur, de chaleur de convection etc.. Dans la formule d'exécution préfé- rée, le rétrécissement est obtenu en plongeant brusquement la pellicule dans un agent liquide à la température voulue. N'importe quel agent liqui- de qui n'affecte pas indésirablement la pellicule constituant le sac, et peut être chauffé et maintenu à la température de rétrécissement désiré, peut être utilisé. L'agent liquide peut être un solide liquéfié par la chaleur, un liquide pur ou une solution qui peut être maintenue à la tem- pérature de rétrécissement désirée. En général, une solution aqueuse ayant un point d'ébullition égal ou supérieur à la température à laquelle le rétrécissement doit s'effectuer, sera préférée.
Lorsque le contenu de l'emballage est un produit alimentaire, l'agent liquide doit également être non toxique. Quelques agents liquides et les températures auxquelles on les emploie pour rétrécir les pellicules de polyéthylène suivant l'in- vention sont indiqués ci-après
EMI2.1
<tb> Agent <SEP> liquide <SEP> Température <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Solution <SEP> aqueuse <SEP> saturée <SEP> de <SEP> NaCl <SEP> 108 <SEP> (P.E.)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Solution <SEP> aqueuse <SEP> saturée <SEP> de <SEP> NaCl <SEP> 105
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 95% <SEP> sirop <SEP> sucre, <SEP> 5% <SEP> d'eau <SEP> 104 <SEP> (P.E.)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 80% <SEP> de <SEP> glycérine, <SEP> 20% <SEP> d'eau <SEP> 105
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 60% <SEP> de <SEP> glycérine,
<SEP> 40% <SEP> d'eau <SEP> 105
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Solution <SEP> aqueuse <SEP> saturée <SEP> d'acétate <SEP> 105
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> sodium
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tétraéthylène <SEP> glycol <SEP> 105
<tb>
Pour mieux faire ressortir les résultats obtenus suivant l'in- vention, les rétrécissements en % des différentes pellicules de polyéthy- lène soumises aux températures indiquées sont donnés ci-après
EMI2.2
<tb> % <SEP> de <SEP> rétrécissement <SEP> à
<tb>
<tb> Pellicule <SEP> de <SEP> Epaisseur <SEP> 99-100 <SEP> C. <SEP> 105 <SEP> C.
<SEP> 108 <SEP> C.
<tb> polyéthylène <SEP> (en <SEP> milliè- <SEP> MD <SEP> TD <SEP> MD <SEP> TD <SEP> MD <SEP> TD
<tb>
EMI2.3
¯¯¯¯¯¯¯¯¯ mes de pouce) ¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯
EMI2.4
<tb> A <SEP> 2,0 <SEP> 41 <SEP> 18 <SEP> 50 <SEP> 30 <SEP> 54 <SEP> 31
<tb>
<tb> B <SEP> 2,0 <SEP> 35 <SEP> 28 <SEP> 44 <SEP> 33 <SEP> 46 <SEP> 34
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 2,0 <SEP> 35 <SEP> 25 <SEP> 46 <SEP> 32 <SEP> 45 <SEP> 31
<tb>
<tb>
<tb> D <SEP> 1,9 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 25 <SEP> 22 <SEP> 50 <SEP> 53
<tb>
<tb>
<tb> E <SEP> 2,0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 11 <SEP> 8 <SEP> 58 <SEP> 50
<tb>
<tb>
<tb> F <SEP> 2,0 <SEP> 50 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 60
<tb>
<tb>
<tb> G <SEP> 1,8 <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 50
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2,2 <SEP> 28 <SEP> 29 <SEP> - <SEP> - <SEP> 48 <SEP> 43
<tb>
<tb>
<tb> I <SEP> 2,
2 <SEP> 21 <SEP> 27- <SEP> - <SEP> 37 <SEP> 39
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> MD <SEP> = <SEP> sens <SEP> d'extrusion
<tb>
<tb>
<tb> TD <SEP> = <SEP> sens <SEP> transversal
<tb>
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Le procédé suivant est utilisé pour déterminer le rétrécissement:
On découpe un échantillon de pellicule pour lui donner les dimensions de
4 1/2 pouces sur 1/2 pouce (114 x 13 mm), la plus grande dimension étant parallèle au sens d'extrusion. On attache par une pince un poids de 0,5-1,0 gramme à une extrémité de l'échantillon et on marque l'échantillon à 4 pouces (101 mm) de l'extrémité libre.
L'échantillon est alors maintenu un court moment par l'extrémité libre de façon que l'extrémité qui supporte le poids soit environ 6 pouces (152 mm) au-dessus de la surface d'un bain de liquide bien agité à la température en question, puis on le laisse tomber librement. Un tamis à environ 6 pouces (152 mm) sous la surface du liquide chaud procure un moyen facile de reprendre l'échantillon qui doit rester immergé pendant 5 secondes. Le rétrécissement en % dans le sens d'extrusion est alors déterminé en mesurant la distance entre la marque et l'extrémité libre de l'échantillon.
L'essai est répété avec un échantillon semblable découpé parallè- lement au sens transversal pour déterminer le rétrécissement dans ce sens.
Un allongement est considéré comme un rétrécissement négatif pour la faci- lité de l'expression numérique.
Le sac rétrécissable de l'invention peut être fabriqué en fermant de façon appropriée une extrémité d'un tube sans soudure où d'un tube sou- dé à paroi mince avec ou sans coins renforcés. Le tube de polyéthylène peut avoir une épaisseur de paroi comprise entre 0,0005 (0,013 mm) et 0,0040 (0,10mm) pouce ou plus et de préférence entre 0,0018 (0,046mm) et 0,0022 (0,056mm) pouce.Dans la forme d'exécution préférée, on utilise des sacs faits de tubes de polyéthylène sans soudure obtenus par le procédé décrit dans le brevet belge de même date de la Demanderesse, intitulé "pellicule et procédé pour sa fabrication!'.
Les dimensions des sacs sont telles qu'ils permettent une intro- duction rapide et facile de l'objet à emballer, et que par rétrécissement ils épousent intimement la forme des objets emballés, formant un emballa- ge épousant la surface de l'objet avec très peu ou pas du tout de plis.
L'invention convient particulièrement pour emballer des volailles nettoyées, par exemple des dindes, des poulets, des canards, des oies, des faisans etc. pour les conserver à l'état congelé, et pour emballer des produits alimentaires à base de viande, tels que des pains de viande, de la viande fumée, des saucisses, des jambons cuits, des jambonneaux fumés, des jambons fumés, désossés et avec os, des viandes préparées et découpées en tranches, du jambon en tranches, du bacon en tranches, des saucisses découpées, des tranches entières ou des blocs de fromage, des demi-bêtes, des morceaux de viande fraîche, tels que des côtelettes, des steaks, etc. pour les con- server en frigo.
Dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'objet à em- baller est introduit dans un sac en polyéthylène de dimension appropriée et on fait le vide à l'intérieur de l'emballage de toute façon appropriée.
L'extrémité ouverte est alors soudée et l'emballage brusquement exposé à une chaleur de plus de 100 C pendant une période assez courte, par exem- ple en l'immergeant brusquement dans un agent liquide à une température de 102 -108 C ou davantage, pendant 2 à 3 secondes, de façon à faire rétré- cir le sac et à lui faire épouser intimement la surface de l'objet et à former un emballage pratiquement exempt de plis. Lorsque le produit est destiné à être congelé, l'emballage comprenant le sac rétréci est exposé à une opération ayant pour but de congeler rapidement le produit emballé et est ensuite stocké dans les conditions propres à maintenir cet objet à l'état congelé.
Si l'objet doit être stocké en frigo l'emballage après rétrécissement du sac est placé dans un rafraîchi s soir à la température
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appropriée. Si la solution est de nature telle que des substances puissent être précipitées ou cristallisées par refroidissement ou évaporation, on lave la surface extérieure de l'emballage à l'eau à la température ordinai- re avant de stocker le produit. Après rétrécissement, le sac conserve sa forme autour de l'objet dans une large gamme de températures,ne devient pas cassant et ne se fend pas sous l'effet de manipulations normales dans la gamme de températures précitées.
Les principes de l'invention ne sont pas limités à des sacs de polyéthylène. Ils sont également applicables à des sacs faits d'autres pel- licules thermoplastiques, telles que du Pliofilm, du saran, des copolymè- res vinyliques modifiés, du chlorure de polyvinyle polymère ou liquide plastifié, du téréphtalate de polyéthylène ("Mylar") etc.. qui ne rétré- cissent que peu ou pas lorsqu'ils sont brusquement exposés à des tempéra- tures égales ou inférieures à 100 C, ou pour obtenir un rétrécissement plus grand que celui qu'on obtient par exposition à des températures égales ou inférieures à 100 C. En général l'épaisseur de ces pellicules peut être comprise entre 0,0005 pouce (0,013 mm) et 0,0040 pouce (0,10mm) ou davan- ge.
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées à la description ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour former un emballage protecteur épousant inti- mement la forme de l'objet emballé, caractérisé en ce qu'on introduit l'ob- jet à emballer dans un sac formé d'une pellicule thermoplastique et on soumet brusquement l'emballage à une température de plus de 100 C mais in- férieure au point de fusion de la résine constituant la pellicule pendant un court 'intervalle de temps.