FR2597833A1 - Method and device for heat-sealing trays with gaseous internal atmosphere - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et dispositif pour le thermoscellage de
barquettes à atmosphère interne gazeuse.Method and device for heat sealing
trays with internal gas atmosphere.
Les denrées alimentaires fraiches, telles que viande, légumes et fruits, sont couramment conditionnées dans des barquettes en matière plastique obturées par un film en matière plastique transparente qui est thermosoudé sur un retour périphérique formé sur le bord de la barquette. Pour augmenter la durée de conservation des denrées alimentaires à l'état de fraîcheur, il est connu de faire le vide à l'intérieur des barquettes, puis de remplacer l'air extrait par un mélange gazeux,par exemple à base d'azote, d'oxygène et de gaz carbonique. Fresh foodstuffs, such as meat, vegetables and fruits, are commonly packaged in plastic trays closed by a transparent plastic film which is heat sealed on a peripheral return formed on the edge of the tray. To increase the shelf life of foodstuffs in a fresh state, it is known to make the vacuum inside the trays, then to replace the extracted air with a gaseous mixture, for example based on nitrogen, oxygen and carbon dioxide.
Selon la technique actuellement utilisée, le niveau de vide désiré est réglé par un vacuostat, et le volume de mélange gazeux injecté est préréglé d'une part, en fonction de la pression d'injection régnant en amont de la barquette, et d'autre part, par un chronorupteur qui commande l'arrêt de l'injection après un temps prédéterminé. According to the technique currently used, the desired vacuum level is adjusted by a vacuum switch, and the volume of gas mixture injected is preset on the one hand, depending on the injection pressure prevailing upstream of the tray, and on the other part, by a time switch which controls the stopping of the injection after a predetermined time.
Ces deux paramètres, pression et durée d'injection, définissent ainsi une quantité constante de gaz insufflé, et par suite, si les barquettes ont le même volume et contiennent des quantités de denrée identiques, la pression intérieure sera en principe la même pour toutes les barquettes. Cependant, ltexpérience montre que dans un lot de barquettes de même contenance, le volume de denrées conditionnées n'est pas strictement constant. De plus, on observe que plus la contenance est grande, plus les écarts entre les volumes conditionnés effectivement et le volume conditionné moyen du lot peuvent être prononcés.These two parameters, pressure and injection time, thus define a constant quantity of gas injected, and consequently, if the trays have the same volume and contain identical quantities of food, the internal pressure will in principle be the same for all trays. However, experience shows that in a batch of trays of the same capacity, the volume of packaged food is not strictly constant. In addition, it is observed that the larger the capacity, the more the differences between the volumes actually conditioned and the average conditioned volume of the batch can be pronounced.
I1 en résulte que si l'on règle l'injection de mélange gazeux en fonction de la pression amont et de la durée d'injection, le volume insufflé est constant et l'on risque d'obtenir des pressions internes très variables d'une barquette à une autre, ce qui peut avoir pour effet soit de creuser le film d'operculage par manque de gaz, soit au contraire de donner audit film un relief bombé dû à un excès de gaz. As a result, if the injection of the gaseous mixture is adjusted as a function of the upstream pressure and the duration of the injection, the blown volume is constant and there is a risk of obtaining very variable internal pressures of one tray to another, which may have the effect of either digging the sealing film due to lack of gas, or on the contrary of giving said film a domed relief due to an excess of gas.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et à cet effet, elle a pour objet un procédé de thermoscellage d'une barquette à atmosphère interne gazeuse, du type dans lequel on dispose la barquette ouverte et contenant les denrées à conditionner dans un caisson étanche, on fait le vide dans le caisson et dans la barquette jusqu'à une pression résiduelle prédéterminée, on injecte dans le caisson un mélange gazeux destiné à augmenter la durée de conservation des denrées, puis on ferme la barquette au moyen d'un film d'operculage en matière plastique que l'on thermoscelle sur un retour périphérique formé sur le bord de la barquette, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'injection de mélange gazeux est interrompue lorsque la pression à l'intérieur du caisson étanche et donc de la barquette a atteint une valeur prédéterminée, avantageusement voisine de la pression atmosphérique. The object of the present invention is to remedy this drawback and to this end, it relates to a process for heat-sealing a tray with a gaseous internal atmosphere, of the type in which the tray is placed open and containing the foodstuffs to be packaged in a container. sealed box, a vacuum is made in the box and in the tray up to a predetermined residual pressure, a gas mixture is injected into the box intended to increase the shelf life of the food, then the tray is closed by means of a plastic sealing film which is heat sealed on a peripheral return formed on the edge of the tray, said process being characterized in that the injection of gaseous mixture is interrupted when the pressure inside the sealed chamber and therefore the tray has reached a predetermined value, advantageously close to atmospheric pressure.
Ainsi, le volume de gaz injecté peut être différent d'une barquette à l'autre selon le coefficient de remplissage, mais la pression interne dans les barquettes sera toujours constante. Thus, the volume of gas injected can be different from one tray to another depending on the filling coefficient, but the internal pressure in the trays will always be constant.
La présente invention concerne également un dispositif de thermoscellage de barquettes pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné, qui se caractérise en ce qu'il comprend
- un caisson à vide étanche pourvu d'un fond horizontal, de parois latérales verticales et d'un couvercle creux mobile pouvant être appliqué avec étanchéité sur le bord supérieur périphérique desdites parois,
- un moule de soutien constitué par des parois verticales reposant sur ledit fond et définissant entre elles un volume intérieur de même forme que la barquette, ledit moule ayant une hauteur et des dimensions externes légèrement inférieures à la hauteur et aux dimensions internes du caisson, le retour périphérique de la barquette prenant appui sur le bord supérieur des parois du moule,
- un film d'operculage fourni par un rouleau et dont une portion est susceptible d'être pincée avec étanchéité entre le bord périphérique des parois du caisson et le couvercle,lorsque ce dernier est fermé,
- un vérin logé entre le caisson à vide et le moule destiné à souder le retour de la barquette sur le film d'operculage,
- une pompe à vide destinée à aspirer l'air du caisson et de la barquette à travers un premier orifice percé dans la paroi latérale du caisson,
- une électrovanne pour l'injection d'un mélange gazeux à l'intérieur du caisson et de la barquette à travers un second orifice du caisson,
- et un pressiostat capable de provoquer la fermeture de l'électrovanne lorsque la pression de l'atmosphère gazeuse injectée dans le caisson et la barquette a atteint une valeur prédéterminée, par exemple égale à la pression atmosphérique.The present invention also relates to a device for heat-sealing trays for implementing the above-mentioned method, which is characterized in that it comprises
- a sealed vacuum box provided with a horizontal bottom, vertical side walls and a movable hollow cover which can be applied with sealing to the peripheral upper edge of said walls,
a support mold constituted by vertical walls resting on said bottom and defining between them an interior volume of the same shape as the tray, said mold having a height and external dimensions slightly less than the height and internal dimensions of the box, the peripheral return of the tray bearing on the upper edge of the mold walls,
a sealing film supplied by a roller and a portion of which can be pinched with sealing between the peripheral edge of the walls of the box and the cover, when the latter is closed,
- a jack housed between the vacuum box and the mold intended to weld the return of the tray to the sealing film,
- a vacuum pump intended to draw air from the box and from the tray through a first hole drilled in the side wall of the box,
a solenoid valve for injecting a gaseous mixture inside the box and the tray through a second orifice in the box,
- And a pressure switch capable of causing the solenoid valve to close when the pressure of the gaseous atmosphere injected into the box and the tray has reached a predetermined value, for example equal to atmospheric pressure.
Un mode de réalisation de l'invention sera décrit à présent en détail en regard de l'unique figure annexée qui représente une vue schématique en coupe du dispositif de thermoscellage de la barquette. An embodiment of the invention will now be described in detail with reference to the single appended figure which represents a schematic sectional view of the device for heat-sealing the tray.
Le dispositif illustré sert à operculer une barquette 10 en matière thermoplastique, contenant des denrées alimentaires périssables 11,aumoyen d'un film 12 également en matière thermoplastique que l'on thermoscelle sur un retour périphérique 14 faisant saillie vers l'extérieur sur le bord de la barquette. The illustrated device is used to seal a tray 10 made of thermoplastic material, containing perishable foodstuffs 11, using a film 12 also made of thermoplastic material which is heat sealed on a peripheral return 14 projecting outwards on the edge of the tray.
Ce dispositif comprend un caisson à vide 16 en forme de cuvette, pourvu d'un fond horizontal 18 et de parois latérales verticales 20 définissant intérieurement une chambre de volume nettement supérieur à celui des barquettes à thermosceller. Le caisson comprend également un couvercle 22 en forme de cuvette renversée qui peut occuper une position haute où il est décollé du caisson et une position basse pour laquelle il repose sur le bord périphérique de la paroi latérale 20 du caisson, pinçant ainsi une portion de film d'operculage 12, lequel est fourni par un rouleau de film 24. Un joint annulaire 26 assure l'étanchéité du contact entre le couvercle et le caisson. This device comprises a vacuum chamber 16 in the form of a bowl, provided with a horizontal bottom 18 and vertical side walls 20 internally defining a chamber of volume markedly greater than that of the trays to be heat sealed. The box also includes a cover 22 in the shape of an inverted bowl which can occupy a high position where it is detached from the box and a low position for which it rests on the peripheral edge of the side wall 20 of the box, thus pinching a portion of film. lidding 12, which is provided by a film roll 24. An annular seal 26 seals the contact between the cover and the box.
A l'intérieur du caisson est disposé un moule de soutien 28 pourvudin fond et comprenant des parois latérales verticales 30 qui définissent intérieurement entre elles une chambre 32 de même forme et dimensions que la barquette à thermosceller 10. La barquette 10 est emboîtée dans la chambre 32 et elle repose par son retour périphérique 14 sur le bord supérieur des parois 30. La surface de base externe du moule est inférieure à la surface interne de base du caisson, de sorte qu'après fixation du moule en position centrée dans le caisson, il subsiste entre les parois contiguës de ces deux éléments, une chambre annulaire 34. De même, les parois 30 du moule de soutien sont moins hautes que les parois 20 du caisson.Il en résulte que lorsque le film d'operculage 12 est tendu et coincé entre le couvercle et les parois verticales du caisson, il définit avec ces dernières un étroit intervalle 36 par lequel la chambre interne 32 communique avec la chambre annulaire 34. Inside the box is placed a support mold 28 with bottom bottom and comprising vertical lateral walls 30 which internally define between them a chamber 32 of the same shape and dimensions as the heat-sealing tray 10. The tray 10 is fitted into the room 32 and it rests by its peripheral return 14 on the upper edge of the walls 30. The external base surface of the mold is less than the internal base surface of the box, so that after fixing the mold in a position centered in the box, an annular chamber 34 remains between the adjoining walls of these two elements. Likewise, the walls 30 of the support mold are less tall than the walls 20 of the box. As a result, when the sealing film 12 is stretched and wedged between the cover and the vertical walls of the box, it defines with the latter a narrow gap 36 by which the internal chamber 32 communicates with the annular chamber 34.
A l'aintérieur du du couvercle 22 du caisson est logé un outil de thermoscellage 38 de surface sensiblement égale à celle du moule. Le moule 28 peut occuper, par rapport à l'outil 38 soit une position basse, comme représenté sur la figure, soit une position haute, dans laquelle il est en contact par son bord supérieur avec l'outil 38, afin de pincer ainsi le film 12 contre le retour périphérique 14 de labarquette. Un joint annulaire 40 assure l'étanchéité du contact entre le retour 14 et les parois 30. L'outil 38 est susceptible de fournir de la chaleur pour thermosceller le film sur le retour. At the front of the cover 22 of the box is housed a heat-sealing tool 38 with a surface substantially equal to that of the mold. The mold 28 can occupy, relative to the tool 38, either a low position, as shown in the figure, or a high position, in which it is in contact by its upper edge with the tool 38, so as to pinch the film 12 against the peripheral return 14 of the label. An annular seal 40 seals the contact between the return 14 and the walls 30. The tool 38 is capable of supplying heat to heat seal the film on the return.
En variante, le moule 28 pourrait être fixe en position et l'outil 38 mobile par rapport au moule. Alternatively, the mold 28 could be fixed in position and the tool 38 movable relative to the mold.
Le caisson est pourvu sur une de ses parois latérales d'un premier orifice 42 relié à une pompe à vide 43, par l'intermédiaire d'un vacuostat 44 qui, comme on le sait, arrête l'extraction de l'air, lorsque le vide atteint un niveau prédéterminé. The box is provided on one of its side walls with a first orifice 42 connected to a vacuum pump 43, by means of a vacuum switch 44 which, as is known, stops the extraction of air, when the vacuum reaches a predetermined level.
Le caisson peut être alimenté en un mélange gazeux approprié à partir d'un réservoir non représenté, par l'intermédiaire d'une électrovanne 46 branchée soit à un second orifice 48,soit au même orifice 42 formé dans une paroi latérale du caisson. La fermeture de l'électrovanne est commandée par un pressiostat 50, qui est relié, d'une part, au circuit de commande du tiroir de l'électrovanne par une liaison électrique 52 et,d'autre part, au calisson, par une canalisation 54 branchée dans un autre orifice 56. The box can be supplied with a suitable gas mixture from a reservoir, not shown, by means of a solenoid valve 46 connected either to a second port 48 or to the same port 42 formed in a side wall of the box. The closing of the solenoid valve is controlled by a pressure switch 50, which is connected, on the one hand, to the control circuit of the solenoid valve drawer by an electrical connection 52 and, on the other hand, to the calisson, by a pipe. 54 plugged into another port 56.
Le pressiostat est réglé pour qu'il provoque la fermeture de l'électrovanne lorsque la pression dans le caisson est voisine de la pression atmosphérique.The pressure switch is set to cause the solenoid valve to close when the pressure in the box is close to atmospheric pressure.
Le dispositif de thermoscellage fonctionne comme suit:
Le couvercle 22 et l'outil de thermoscellage 38 étant amenés en position haute, on introduit dans le caisson 16 une barquette 10 ouverte contenant la dose de denrée alimentaire 11 à conserver. La barquette repose par son retour périphérique sur le bord supérieur des parois 30 du moule de soutien 28. On déroule ensuite du rouleau 24 une longueur de film 12 suffisante pour couvrir ltouverture superieure du caisson 16, puis on abaisse le couvercle 22 afin de pincer le film en position tendue, contre le bord supérieur des parois 20 du caisson, le joint 26 assurant l'étanchéité de la fermeture. La chambre 32 ainsi définie entre le film 12 et le caisson 16 est étanche vis-à-vis de l'atmosphère extérieure.La pompe à vide 43 est ensuite mise en marche, ce qui permet d'extraire l'air de la chambre annulaire 34 et de l'intérieur 32 de la barquette, puisque ces deux chambres communiquent entre elles par l'intervalle 36. Lorsque la pression résiduelle dans le caisson a atteint une valeur prédéterminée, le vacuostat 44 arrête la pompe 43.The heat sealing device works as follows:
The cover 22 and the heat-sealing tool 38 being brought into the high position, an open tray 10 containing the dose of foodstuff 11 to be stored is introduced into the box 16. The tray rests by its peripheral return on the upper edge of the walls 30 of the support mold 28. Then unrolls from the roll 24 a length of film 12 sufficient to cover the upper opening of the box 16, then the cover 22 is lowered in order to pinch the film in the stretched position, against the upper edge of the walls 20 of the box, the seal 26 ensuring the tightness of the closure. The chamber 32 thus defined between the film 12 and the box 16 is sealed against the external atmosphere. The vacuum pump 43 is then started, which makes it possible to extract the air from the annular chamber 34 and from inside the tray 32, since these two chambers communicate with each other through the gap 36. When the residual pressure in the box has reached a predetermined value, the vacuum switch 44 stops the pump 43.
Simultanément, l'électrovanne 46 est commutée sur sa position ouverte et le mélange gazeux est injecté par l'orifice 48 dans la chambre annulaire 34,d'où il gagne la chambre interne 32 à travers l'intervalle 36. Dès que la pression à l'intérieur du caisson a atteint la valeur de déclenchement du pressiostat 50, celui-ci provoque la fermeture de l'électrovanne 46 et donc l'arrêt de l'injection du mélange gazeux. On monte alors le moule 30 qui applique le film 12 sur le retour 14 et le thermosoude à ce dernier. Le couvercle et l'outil sont ensuite soulevés et la barquette operculée est retirée du caisson. Simultaneously, the solenoid valve 46 is switched to its open position and the gas mixture is injected through the orifice 48 into the annular chamber 34, from which it reaches the internal chamber 32 through the gap 36. As soon as the pressure at the interior of the box has reached the trigger value of the pressure switch 50, which causes the solenoid valve 46 to close and therefore the injection of the gas mixture to stop. The mold 30 is then mounted, which applies the film 12 to the return 14 and the heat seal to the latter. The cover and the tool are then lifted and the sealed tray is removed from the box.
Le dispositif est prêt à recevoir une nouvelle barquette.The device is ready to receive a new tray.
Le dispositif selon l'invention permet d'obtenir toujours la mêne pression à l'intérieur des barquettes, quels que soierie volume de ces dernières et la quantité de denrées quelles contiennent. The device according to the invention makes it possible to always obtain the same pressure inside the trays, whatever the volume of the latter and the quantity of foodstuffs which they contain.
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Also Published As
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| FR2597833B1 (en) | 1989-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |