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"Procésé et appareil pour emballer des articles dans une atmosphère préservatrice*
La présente invention se rapporte, d'une façon générale, à des perfectionnements à l'emballage et d'une façon plus particulière, à un appareil et à un procédé perfectionnée pour envelopper un objet ou article dans une matière en feuille souple pouvant être scellée. La présente invention convient particulièrment à l'emballage de produits alimentaires tels que du fromage ou de la viande qui sont susceptibles de s'abîmer. Pour emballer un produit de ce type, on utilise des matières en feuilles souples appropriées.
On*peut utiliser, dans la présente machine, divers types'de matières en feuilles souples, de pellicules
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en c:.at,ïre plastique,de clinquant ayant reçu un rey4tementi. eta.., :.1;" il v de soi que la satiere choisie sera oello qui 1)(...r..vif'llt particulièrement aux produits a emballer.
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Le procédé et l'appareil de la présente invention
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aont des'tiéa à l'emballage d'objets-dans une atmosphère
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ou milieu contrôlas.
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Dana le passé, on a utilisé différents types de ;acl:l{.4'!C pour réaliser des emballages contenant des types df;'{r",nt8 d'atmosphères, on a perdu beaucoup de pellicule t l'oprlration s'est trouvée ralentie, par suite du fait que lorsque la r.ach ne est mise en route, on ne dispose
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d'aucun dispositif per,aettant de déterminer si l'état de
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l'atmosphère à l'intérieur du tube flexible a été satisfaisante au dôbut de l'emballage. En con'séquenoe, la présente a..ve:t,4r; se propose de perfectionner-, la pratique antérieure
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en fournissant un procède et un appareil qui sont capables
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de déter-à4-ner si l'état de l'atmosphére à l'intérieur du tube est satisfaisant pour Qtre sar de former des ensembles emballes présentant una composition de gaz appropriée.
Selon
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la présents invention, on fait écouler une atmosphère contrôlée d'une surface fermée immédiatement voisine d'un point
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oh la pellicule est repliée pour former un tube, laquelle
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atmosphère est dirigée en amont sur les articles, en même
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te,ps que les articles et le tube vont à un dispositif de 1;;c1? :.é>nt et à un dispositif de coupe transversaux. Un
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tuyau d'évaluation est disposé à 1'intérieur du tube en
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pellicule, et présente une entràe placée l#média.tement au voisinage de l'extrémité fermée du tube, là, 011 les scelle-
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ments transversaux sont formés par le mécanisme de soelle-,-
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ment transversal.
Ce tuyau d'évacuation est relie un analyseur d l'atmosphère de sorte que 1'-atmosphère peut ;
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etécouler dans le tuyau d'évacuation et être analysée avant que les emballages soient formés. Si l'opérateur trouve que l'analyseur indique que l'état de l'atmosphère se trouvent à l'intérieur du tube est satisfaisante et permet de com- mencer la formation des emballages, alors l'opérateur met en route la machine et des articles, tels que du fromage,
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nont immédiatement emballés sans aucune perte d'enveloppe.
Apres q,u 11.... a commencé à produire les emballages, on peut vérifier l'état de l'atmosphère >a n'S.r.= e quel moment.
Le pr4ent procédé constitue un perfcj' Le" ,<.;- r,1 pa) rap... port aux techniques antérieures dans lesquelles il tr.i8 nécessaire de fabriquer un petit nombre d'emballages et de les porter au laboratoire pour analyser le gaz chaque jour avant de commencer à fonctionner à grande vitesse, pour déterminer si la machine pioduit des emballages présentant la composition de gaz voulue.
Après avoir mis en route la production, la pratique courante dans le passé consistait à apporter des échantillons au laboratoire toutes les
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,quinze minutes de façon à assurer un ca4:rële supplémen- taire de la production. Lorsque le gaz ou 1'atmosphère ne se montraient pas satisfaisante dans les emballages fabriqués, ceux-ci étaient rejetas et il en résultait une perte de matière et de temps dans les techniques précitées uti-
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lisées avant la présente invention En conséquence, la préaentp invention se propoae notamment de fournir :
- un procédé et un appareil perfectionnes servant
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à fabriquer des articles emballés contenant une atmo8phre . contrôlée avec un minimum dt. perte de la pellicule et du temps de fonctionnement âpres le début du ednctlornoment de l'appareil.
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- un procédé et un appareil perfectionnés servant à emballer des articles dans lesquels la composition de l'atmosphère de chaque emballage peut être oonnue immédia- tement au moment où l'emballage est confectionné, de sorte qu'un opéra-tour peut déterminer si les emballages qui sont en cours de production tontiennent 1'atmosphère ou le milieu voulus,sans qu'il soit nécessaire de porter les emballages au laboratoire pour une analyse statistique indépendante.
- un procédé nouveau et perfectionné pour balayer des morceaux de fromage se trouvant à l'intérieur d'un tube de pellicule avec un gaz ou autre atmosphère appropriée et pour enlever ensuite e gaz ou l'atmosphère du tube sana mélanger le gaz enlevé avec le gaz qui est envoyé pour ba- layer le tube, de sorte que le gaz qui est enlevé peut être injecté dans un analyseur pour déterminer ai les emballages en cours de production contiennent l'atmosphère voulue et qu'une partie du gaz ou de l'atmosphère qui est enlevé peut être dirigée contre les dessous des articles emballés pour nettoyer ces dessous et empêcher toute détérioration de l'objet se trouvant 4 l'intérieur de l'emballage.
- un procédé et un appareil servant à fabriquer des articles de nourriture emballée présentant une'durée plus langue en rayon et résistant mieux à la détérioration.
Les buts et caractéristiques de la présente inven-: ti.on apparaîtront plus complètement au cours de la descyipti.on détaillée qui va suivre, en liaison avec les dessins annexés représentant un seul mode de réalisation, et dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique d'un appareil se:rvant à emballer des objets selon la présente invention ;
La figure 2 est une vue en plan de dessus, partielle,
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agrandie, représentant aveo plus de détails certaines oa- raotéristiques de l'appareil d'enveloppement représenté sur la figure 1 ;
La figure 3 est une coupe verticale suivant la ligne III-III en regardant dans la direction indiquée par les flèches sur la figure 2 ;
La-figure 4 est une vue en plan de dessus d'une hotte à gaz destinée à être fixée à l'appareil représenté sur la figure 2 dans la position indiquée par les lignes en pointillé.sur cette figure.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale partielle,.de la hotte à gaz représentée sur la figure 4 ;
La figure 6 est une vue éclatée partielle de la, hotte à gaz représentée sur les figures 4 et 5 ; La figure 7 est une coupe verticale suivant la ligne VII-VII, en regardant dans la direction indiquée par les flèches sur la figure 4 ;
La 'figure 8 est une coupe verticale à travers l'un des objets emballés et à travers la pellicule, repré- sentant en traits pleins et en pointillé le procédé suivant lequel la pellicule est pliée pour former un tube enfermant l'objet ;
et
La figure 9 est une vue en coupe transversale agrandie suivant la ligne IX-IX en regardant dans la direc- tion indiquée par les flèches sur la figure 1.
Comme on le voit sur les desb@@ps, la référence 9 indique d'une.façon générale un emba@@age qui est destiné à être produit par le nouvel appareil 10,comme on le voit sur la figurer 1. L'emballage 9 est, de préférence réalisé en une matière souple appropriée, du type précédemment décrit et il est caractérisé par le fait qu'il comporte
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en sce12en longitudinal s'étendant.sur toute la longueur . de l'euballage. -'emballage z9 est pourvu, de plus, de Beel- ':.."^riL' transversaux à ses extrémités'opposées.
L'appareil 10 comprend en outre un bâti 11 et un rouleau 12 de pellicule. Le rouleau de pellicule est dis-
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pose tm dez3sc.is du b4ti, la pellicule- pas-gant par-dessus un rouleau 13 sur une surface supérieure du bâti. Un transporteur 14 est dispose à une extrémité du bâti à une cer-
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taine distance de l'extraite de celui-ci et il comprend une courroie 15 comportant des pattes,16 servant à transporter les ensembles 17 à emballer. Ç.mesure que la courroie
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15 du transporte;
zr se déplace en regard du rouleau Z3, les pattes 16 coopérera avec la pellicule] mobile 12 pour faire déposer les ensembles 17 sur le dessus de la pellicule à une certaine distance longitudinale les uns des autres, le long de la bande de pellicule.
Deux patins ou plaques 18 espacés, servant 1, plier*'. la pellicule-, sont portés par le dessus du bâti ou base herizontale 11 et soni pourvus de bords latéraux convergents opposes 18a, ainsi @ue de surfaces supérieures plates 18b.
Des galets en caoutchouc 19 sont montés d'une façon réglable sur le dessls des plaques au voisinage des bords latéraux convergents 18a pour aider la pellicule à se plier
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et tour former une partie for*ne de [.adt le long de la. re..:c...l.e tandis qu'elle passe lC'lgj";;,.\C1::..nall1m(:f ,tJ':o.l" rapport aux galets en caoutchouc : .: 9. Lec ca-,e+.z 19 peuvent être disposés suivant un angle \fi';e E) afin de tirer étroitetnent la pellicule autour de ls,rwcle ou du produit alimentaire. On se rend compte que les patins 18 sont reliés ensemble et qu'ils sont portés par un chariot 20 qui est mobile verticalement par rapport au bâti pour permettre aux
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patins 18 et aux galets 19 d'être réglés verticalement au!vant les dimensions des articles 17 à emballer.
Les détails du chariot 20 seront exposés plus loin.
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En aval des patins 18, un dispositif àe scelle-
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ment longitudinal à la chaleur 21 est monté longitudinalemont et comprend des éléments chauffés 22-22. Les éléments
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22-22 :.Jr1t articules en 23a-23(1 sur des consoles pivotantes 23 portas :'.>.1' zone tige transversale 23 du chariot.
Les extréTà+é; opi,'o..-.33 des éléments 22-22 sont rtunies par une pic'' 2, l' poignée 25 sert à !aÜ'o 1.J. hl1 r : e dispositif due a¯EÜ1(;'H:1't b. la chaleur 21 sur son. p4rc,! 2, -te sorte qu'on peut faire paaser la pellicule à traven 1'app:a=i,i et la relier 4 un dispositif de rncllement transversal et
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à un ensemble séparateur 28 d'emballages qui forme le dia-
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positif servant à tirer la veli-"1.r.>ie longitudinalement à travers les patins 16 et L tr,Lvi,r ie dispositif de scellement la chaleur 21, a:J.(,;1, q:l travers lea rouleaux 26-26 du dispositif de scellement è jù chaleur. Les éléments chauffés 22-22 sont utilises pour c.a.uf J.1r les borde opposés 12b-12b de la pellicule après que lee purties latérales 12a-12a de la pellicule aient été ropl4.é±j autour des cetéa opposés de l'article 17 en COU3 d'eMb'1).
Les rouleaux 26 sont articulés en 26a sur dus b;a< 1?ii'; qui sont contra sur un châssis 26' en forme d'U, it-ctel châssis eat pcrté ou fixé sur les patir.s le-18. On s" rend ('!cr:p :;e qu' ap::è8 que la pellicule a traversé les r':ll,'.eaux '.;..6, un tubo 1", pellicule scellé est formé autour des ùrticicc 17 capuce? longitudinal.ient. Lorsque les s'rticl'18 nont transport4ts dans le tube 27 en pellicule au û! s;.siifi de seelloe.,t tranJversa1 et l'ensemble 28 de ;séaailcn des emb.llt'je', des scellements transveraaux soiir <':ecx sur :"\1 1.iri
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pour former des articles em ndividuellement et les ensembles sont decoupda pou2 les emballages séparés 9, co;.uaa on le voit sur la w 1.
Le dispositif de saellement transversal et 1.' ensembgparateur d'emballages peu- vent être de n'importe quel approprié, tel que celui
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qui est représenté sur la fiég'b 12 du brevet des Etats Unis d'Amérique n 3.G24.81 d 13 Mars 1962 . Apres que es :mbiallesj. , ont étô s4piré%,, ils sont transportés depuig l'er,s;oeb,ie aur u:1 transporteur 29, comme on le voit sur .la figure 1.
Une hotte -en forme de coin 30 est construite et à une forme telle qu'elle s'ajuste par-dessus et cnferme l'ou-
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verture en for,aa de coins séparant les patins 18, formée entre les bords convergents 1f3: jOmoo on le voit sur lea figurea 4 à 7, la hotte 30 est e!gtituée de quatre parties séparées comprenant une base 1;rsentant des orifices de sortie 31n pour le gaz et des ;#.f.ces de sortie inclinée 31c disposées sur sa orifices de sortie 31c se trouvant à l'extrémité avi de la hotte.
Chacun des orifices
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de sortie 31a présente un boi y,e.nfr3iné 31b qui a une forme servant à diriger le gaz ver..Mont de la hotte 30o dans une partie en forme de ode#F M;'a'p4.lieule, l'intérieur du tube en pellicule 2"7 veroi'.1 ispositif de scellement transversal Les oritieça 4",49eitie 31-e sont inolindt pour transversal Lea orifices ortie 31g sont inclinés pour ." >r produire un écoulezolit do gplt, l'amont par rapport à la hotte 30. La hotte 30 ccpren.d plus, un élément médian 32 présentant un évidement ceatral relativement grand 32a
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qui surplombe tous les orifioce de sortie 3la du gaz et qui " sert de collecteur recuvant lc=', et le répartisbant dans les orifices de sortie 31a.
Sur le dessus de l'élément médian
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32 est monté un éléxacnt eupr4,ie 33 présentant des orifices d'entrée 33a du gaz,
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qui sont reliés à leurs extrémités inférieures à l'évidement central 32a. Un bloc d'entrée 34 du gaz présentant des trous d'entrée 34a est monté au-dessus de l'élément supérieur 33 et les éléments 31, 32, 33 et 34 peuvent être fixée enaemble d'une façon appropriée par un castic ou par un dispositif de fixation d'un autre type.
Lorsque les éléments sont assemblés, les éléments 31, 32 et 33 coopèrent ensemble pour former dans la zone de l'évidement central 32a une chambre collectrice de gaz 35 qui est destinée à recevoir le gaz par l'intermédiaire d'ajutages 36-36 qui sont reliés à des canalisations de gaz 37-37 et à une bouteille 38 de gaz sous pression. Un robinet 39 d'arrêt du gaz et un régulateur 40 de la pression du gaz sont utilisés pour commander le débit de gaz dans la hotte 30.
Comme on le voit sur la figure 1, un bloc à vide 41 est monté -au voisinage de l'extrémité avant de la hotte 30 et est supporté par les patins 18-18. Un tuyau ou lanoe 42 est réuni au bloc 41 et s'étend vers l'avant de la hotte à l'intérieur du tube 27 en pellicule pour soutirer l'atmosphère ou le gaz du tube au voisinage de la zone du scellement transversal. Le tuyau 42, à son extrémité amont, est disposé en amont du tube de pellicule fermé 27, de façon à pouvoir s'étendre à l'intérieur du tube sans faire obstacle au scellement- longitudinal formé dans le tube par le dispositif 21 de scellement à la chaleur longitudinal.
Le tube 42 comporte une extrémité d'entrée amont 42a, qui est disposée immédiatement au voisinage de @ensemble de scellement transversal 28 etqui sert a metere au vide l'atmosphère telle que de l'air et du gaz, depuis une extrémité fermée du tube 27. Une canalisation d'atmosphère ou de gaz ou tube 43 est reliée au bloc d'aspiration ou bloc à vidé
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3t un pre-.:er filtre 44 qui sert de collecteur d'humidit et :< particules de fromage. Une autre canalisation: d'a.Jg>4,ra"io; ou de vide 43' t'élis le filtre 44 à une poepev.d 4, qui cet utiliséu pour produire des forces d'aspiration ou de ....!.de dans le tube 42.
La .pompe 45 comprend une canalisation de po1=pnge 46 qui est relier a. un second filtre 47 et une autre canalisation, de pompage 48 qui est reliée . ;zz t'.l':P 49 nettoyeur à gaz et qui est disposé entre le , vouliuu 13 supportant la pellicule et le transporteur 14. Le tube 49 présente une série d'orifices de sortie 49a qui sont diriges vers le haut pour nettoyer les dessous des
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rticlc :? a embalier lorsque ces articles passent par- dessus l'intervalle séparant le transporteur 14 et la ban-, de de pellicule mobile 12. En nettoyant le dessous des articles 17, en particulier lorsque ces articles sont torses
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par du frot::tl3.e'c suisse, la durée en rayon du produit emballé peut être accrue considérablement.
Des essais ont été réalises sur des emballages 9 contenant du fromage suisse. qui ont été emballes en nettoyant le dessous du fromage et ces essais ont contre que ces emballages sont exempts 4'oxy- gène jusqu'à 95 %.
Une prise 50 servant d'entréeà l'analyseur est disposée sur la canalisation de pompage 48 et sert à xece-
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voir une partie de IfatC10sphèrCJ évacu4,è ou du gaz qui alé=ule à travers une canalisation de pria a 51 pour aller à un analyseur 52 d'atmosphère ou de gaz d'un type appropria, permettant d'effectuer d'une façon continue des essais pour déterminer la composition de l'atmosphère ou du gaz se trouvant dans l'extrémité formée du tube 27 en pellioule immédiatement au voisinage du dispositif de scellement transversal.
Un enregistreur classique à ruban ou à disque 53 est
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relié à l'analyseur 52 du gaz pour donner un enregistrement continu des essais effectués par celui-ci pendant le fonutionnement continu de l'appareil 10. On a trouvé qu'en
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aspirant l'atmosphère ou le gaz provenant de Itextréwité fermée du tube et en déplaçant le gaz aspiré suivant un courant séparé du gaz s'écoulant vers l'amont depuis la hotte 30, on peut obtenir d'excellents résultats. lion seulement le gaz évacue peut être utilisé pour nettoyer le des. sous des articles 17 à emballer, comme décrit précédemment,
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mais ce ga évacué peut btre analysé et es:
.. d'une façon owf1ode pour donner à l'opérateur un rciitrfelle continu aer- vant à déterminer la teneur en gaz des emballages 9 produits par l'appareil..Dans le passé, il,était nécessaire
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de faire passer un certain nombre d'ercballages à travers la machine, après quoi les emballages étaient apportés à
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un laboratoire et essayés pqur d,6r-rniiier s'ils contenaient une quantité suffisante de gaz. Selon le nouveau procédé exposé ici, le tube 27 en pellicule peut être balayé avec du gaz avant de commencer l'opération d'emballage et l'opé-
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rateur peut déterminer la conpôsiiticn da 1'atmosphère se trouvant à l'intérieur du tube de pellicule 27 5.mnediate- ment au voisinage du dispositif de scellement transversal 28 avant qu'aucun emballage ne soit formé.
Si l'analyse du
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gaz n'est pas satisfaisante, CO;H:: on le voit sur lee cadrans de l'analyseur de gaz 52, 1;:)::: ac."4cndco du ;;d. peu- vent être réglées, de aorte que la composition de celui qui se trouve dans l'extrémité fermée du tube en pellicule 27 peut être réglée d'une façon convenable. Lorsque l'ex-
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trémité fermée du tube 27 cor.tir4t l'atmosphère voulue, l'opérateur peut ;nettre en route le dispositif dp scellement transversal 2e 1)(1ur ro".- tilicr à d{. ;J..I,:!n 1'" la p..:il L:
.1.le
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12 par rapport aux autres composants de la machine et de l'appareil-pour produire des emballages 9 ayant la composi- ' tion de gaz voulue sans pordre de matière ou de pellicule et avec un minimum de perte de temps et d'effort.
On peut obtenir d'excellents résultats avec l'ap- pareil en produisant 140 emballages 9 par minute. Par exem- ple, on peut faire fonctionner la machine de façon à utili- ser de la à18 kg d'anhydride carbonique par heure, sui- vantl'ampartance et le type d'atmosphère désirée dans les emballages 9. En faisant fonctionner la maohine 10 de la façon décrite et un mettant en oeuvre le présent procédé, on peut produire des emballages présentant intérieurement une légère pression négative de façon à former des embal- lages compacts. Les technique-- d'emballage antérieures ont tendance à produire des emballages gonflés, mais lorsqu'on produit un emballage présentant intérieurement une légère pression négative, un peut supprimer maintenant ce gonfle- ment.
Le chariot 20 peut coulisser sur quatre colonnes (figure 2) placées sur les cotes opposés des patins 18-18.
Deux vis 56-56 sont montées sur les côtés opposés des patins
18-18 et sont vissées dans le chariot 20 en 57-57. Deux pignons pour chaîne 58-58 sont disposés sur le dessous de la surface supérieure du bâti 11 et sont réunis par une chaîne
59 de sorte que lorsqu'on fait tourner le prolongement 60 d'une vis, les pignons tournent ensemble par l'interméliare de la chaîne 59 pour déplacer le chariot 20 soit vers le haut, soit vers 'Le tas, à volonté.
Les blocs 57 du chariot sont réunis ensemble par un élément transversal 61 qui est fixé à ses extrémités opposées aur les blocs 57 par des boulons 52. En dessous
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des blocs 57; sont placées deux consoles 63-63 fixes de support de tiges qui sont portées par des supports 64-64 de montage des consoles, fixés sur le bâti 11. Les tiges ou colonnes 55 traversent les consoles 63 pour être supportées par le bâti 11.
3ien que le procède et l'appareil représentés utillisent l'atmosphére ou le gaz évacué pour nettoyer les artiales à emaller et diminuer la quantité d'atmosphère pu Eté gas utilisée, on peut faire varier à volonté ce procédé avec des résultats satisfaisants. Dans ce but, on peut diri- ger une atmosphère ou un gaz contrêlés contre lea articles à emballer depuis une source indépendante de .l'atmosphère ou du gaz qu'on fait s'écouler dans le tube en pellicule.
Dans certains cas, il peut être avantagux d'utiliser un type différent d'atmosphère ou de gaz contrôles pour le nettoyage.
Dans certains cas, il peut être avantageux d'uti- liser une matière d'emballage perméable à l'humidité et/ou aux gaz. Avec d'autres produits, il peut être avantageux d'utiliser une matière ou une pellicule d'emballage imperméable aux gaz'et/ou à l'humidité. On se rend compte, de plus, que l'atmosphère contrôlée introduite dans le tube en pellicule peut présenter un certain noabre de types différents, qui dépendent du produit à emballer. A ce point de vue, l'atmosphère peut comprendre du gaz, des gaz inertes, de l'azote, du CO2, de l'oxygène pur, du cyanure ou du chlore gazeux.
Par exemple, si on doit emballer de la viande rouge fraîche, il peut être avantageux d'utiliser de l'oxygène pur dans les emballages.Comme autre exemple, lorsque des ensem- bles comprenant des pansementsmédicaux doivent être emballés il est avantageux de réaliser une' atmosphère stérile. et du cyanure ou du chlore gazeux, ou certaines po@ires
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antiseptiques peuvent être introduits dans le tube en pellicule.
Dans la présente demande, le terme l'atmosphère contrôlée* a été utilisé comme tere générique prévu pour couvrir tous les différents types de/substances qui peuvent être introduites dans le tube en pellicule lorsque les articles sont emballa. par alleurs, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit et représenté, et est suscepti- ble de recevoir toutes variantes rentrât dans son cadre et dans son esprit.
R E S U N E
A - Procédé jour emballer des articles dans un tube allonge se déplaçant vers l'avant, formé d'une matière souple, procédé caractérisa par les points suivants, séparément ou en combinaisons:
1 ) Il consiste à faire écouler une atmosphère contrôlée dans le tube autour des articles, à soutirer l'atmos- phère du tube, et à utiliser au 'Mins une partie de l'atmos- phère soutirée pour analyser l'atmosphère du tube lorsque les emballages sont formés autour des 'articles.
2 ) On refait circuler au moins une partie de l'atmosphère soutirée contre les articles qui se déplacent dans le tube pour préconditionner les articles à emballer.
3 ) On fait déplacer les articles et l'atmosphère suivant un courant dans la même direction et vers une extrémité fermée du tube et on enlève l'atmosphère en excès au voisinage de l'extrémité fermée du tube.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Process and apparatus for packaging articles in a preserving atmosphere *
The present invention relates generally to improvements in packaging and more particularly to an improved apparatus and method for wrapping an object or article in a flexible, sealable sheet material. . The present invention is particularly suitable for the packaging of food products such as cheese or meat which are susceptible to spoilage. To package a product of this type, suitable flexible sheet materials are used.
Various types of flexible sheet materials, films, etc. can be used in the present machine.
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in c: .at, ïre plastic, foil having received a rey4tementi. eta ..,: .1; "it goes without saying that the chosen satiere will be oello qui 1) (... r..vif'llt particularly to the products to be packaged.
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The method and apparatus of the present invention
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are concerned with the packaging of objects - in an atmosphere
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or medium controlled.
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In the past, different types of; acl: l {.4 '! C have been used to make packaging containing types of atmospheres;' {r ", nt8, a lot of film has been lost during the operation. 'is found to be slowed down, owing to the fact that when the r.ach is not started, there is no
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of any device to determine whether the state of
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the atmosphere inside the flexible tube was satisfactory at the start of the packaging. Consequenoe, the present a..ve: t, 4r; intends to perfect-, the previous practice
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by providing a process and apparatus which are capable of
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to determine if the state of the atmosphere inside the tube is satisfactory to be able to form packaged assemblies having an appropriate gas composition.
According to
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according to the present invention, a controlled atmosphere is made to flow from a closed surface immediately adjacent to a point
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oh the film is folded back to form a tube, which
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atmosphere is directed upstream on the articles, at the same
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te, ps that articles and tube go to a device of 1 ;; c1? : .é> nt and a transverse cutting device. A
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the evaluation tube is disposed inside the tube in
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film, and has an entry placed in the media near the closed end of the tube, there, 011 seals them.
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transverse elements are formed by the soelle mechanism -, -
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transverse ment.
This exhaust pipe is connected to an atmospheric analyzer so that the atmosphere can;
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andflow into the discharge pipe and be analyzed before the packages are formed. If the operator finds that the analyzer indicates that the state of the atmosphere inside the tube is satisfactory and allows the formation of the packages to begin, then the operator starts the machine and items, such as cheese,
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are not immediately packaged without any loss of envelope.
After q, u 11 .... has started to produce the packaging, it is possible to check the state of the atmosphere> at what moment.
The present process constitutes an improvement over the previous techniques in which it is necessary to manufacture a small number of packages and take them to the laboratory for analysis. gas each day before starting to operate at high speed, to determine if the machine is producing packages with the desired gas composition.
After starting production, it was common practice in the past to bring samples to the laboratory every
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, fifteen minutes so as to ensure an additional role of production. When the gas or the atmosphere did not prove satisfactory in the manufactured packages, they were rejected and there was a loss of material and time in the aforementioned techniques used.
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read before the present invention Consequently, the preaentp invention notably proposes to provide:
- an improved method and apparatus for
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making packaged articles containing an atmosphere. controlled with a minimum dt. loss of film and operating time after the start of heating of the device.
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- an improved method and apparatus for packaging articles in which the composition of the atmosphere of each package can be immediately known at the time the package is made, so that a tour operator can determine if the Packages which are in production contain the desired atmosphere or medium without the need to take the packages to the laboratory for independent statistical analysis.
- a new and improved process for sweeping pieces of cheese inside a film tube with gas or other suitable atmosphere and then removing the gas or atmosphere from the tube without mixing the removed gas with the gas which is sent to ba- layer the tube, so that the gas which is removed can be injected into an analyzer to determine whether the packages being produced contain the desired atmosphere and that part of the gas or the atmosphere which is removed can be directed against the undersides of the packaged articles to clean these bottoms and prevent damage to the article inside the wrapper.
- A method and apparatus for making packaged food items with longer shelf life and better resistance to spoilage.
The objects and characteristics of the present invention will become more fully apparent in the course of the detailed description which follows, in conjunction with the accompanying drawings showing a single embodiment, and in which:
Figure 1 is a schematic view of an apparatus for packaging articles according to the present invention;
Figure 2 is a partial top plan view,
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enlarged, showing in more detail certain features of the wrapping apparatus shown in FIG. 1;
Figure 3 is a vertical section taken along the line III-III looking in the direction indicated by the arrows in Figure 2;
Figure 4 is a top plan view of a gas hood for attachment to the apparatus shown in Figure 2 in the position indicated by the dotted lines in this figure.
Figure 5 is a partial longitudinal sectional view of the gas hood shown in Figure 4;
Figure 6 is a partial exploded view of the gas hood shown in Figures 4 and 5; Figure 7 is a vertical section taken on line VII-VII, looking in the direction indicated by the arrows in Figure 4;
Figure 8 is a vertical section through one of the wrapped articles and through the film, showing in solid lines and dotted lines the process by which the film is folded to form a tube enclosing the article;
and
Figure 9 is an enlarged cross-sectional view taken along line IX-IX looking in the direction indicated by the arrows in Figure 1.
As can be seen on the desb @@ ps, the reference 9 indicates in a general way an packaging which is intended to be produced by the new apparatus 10, as seen in figure 1. The packaging 9 is preferably made of a suitable flexible material, of the type described above and it is characterized in that it comprises
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in longitudinal sce12en extending over the entire length. of the packaging. -'packaging z9 is provided, moreover, with Beel- ': .. "^ riL' at its opposite ends.
The apparatus 10 further comprises a frame 11 and a roll 12 of film. The film roll is dis-
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laying tm dez3sc.is of the frame, the glove film over a roll 13 on an upper surface of the frame. A conveyor 14 is disposed at one end of the frame at a cer-
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taine distance from the extract thereof and it comprises a belt 15 having tabs, 16 for transporting the assemblies 17 to be packaged. Ç.measure that the belt
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15 of the transport;
zr moves opposite the roll Z3, the tabs 16 will cooperate with the movable film] 12 to deposit the assemblies 17 on top of the film at a certain longitudinal distance from each other, along the strip of film.
Two spaced pads or plates 18, serving 1, fold * '. the film-, are carried by the top of the frame or herizontal base 11 and are provided with opposing converging side edges 18a, as well as flat upper surfaces 18b.
Rubber rollers 19 are adjustably mounted on the bottom of the plates in the vicinity of the converging side edges 18a to help the film to bend.
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and turn to form a forest part of [.adt along the. re ..: c ... le while it passes lC'lgj ";;,. \ C1 :: .. nall1m (: f, tJ ': ol" compared to rubber rollers:.: 9. Lec ca -, e + .z 19 can be arranged at an angle \ fi '; e E) in order to tighten the film around ls, rwcle or food product. We realize that the pads 18 are connected together and that they are carried by a carriage 20 which is movable vertically with respect to the frame to allow the
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runners 18 and rollers 19 to be adjusted vertically to the dimensions of the articles 17 to be packaged.
Details of cart 20 will be discussed later.
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Downstream of the pads 18, a device to be sealed
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longitudinally heat 21 is mounted longitudinally and includes heated elements 22-22. The elements
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22-22: .Jr1t articulated in 23a-23 (1 on pivoting consoles 23 portas: '.>. 1' transverse rod zone 23 of the carriage.
The extréTà + é; opi, 'o ..-. 33 of the elements 22-22 are joined by a peak' '2, the handle 25 serves for! aÜ'o 1.J. hl1 r: e device due to EÜ1 (; 'H: 1't b. the heat 21 on its. p4rc,! 2, -te so that the film can be passed through the app: a = i , i and connect it 4 to a transverse closing device and
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to a separator assembly 28 of packaging which forms the
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positive for pulling the veli- "1.r.> ie longitudinally through the pads 16 and L tr, Lvi, r ie heat sealing device 21, a: J. (,; 1, q: l through the rollers 26-26 of the heat sealer The heated elements 22-22 are used to secure the opposing edges 12b-12b of the film after the side purties 12a-12a of the film have been replanted. ± j around the opposite cases of article 17 in COU3 of eMb'1).
The rollers 26 are articulated at 26a on due b; a <1? Ii '; which are constrained on a U-shaped frame 26 ', this frame is either fitted or attached to the legs the-18. We get ('! Cr: p:; e that ap :: è8 that the film has crossed the r': ll, '. Waters'.; .. 6, a tubo 1 ", sealed film is formed around When the s'rticicc 18 have not transported in the tube 27 in film to the û! s; .siifi de seelloe., t tranJversa1 and the set 28 of; séaailcn des emb.llt ' je ', transveraaux seals seir <': ecx on: "\ 1 1.iri
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to form individual articles and the sets are cut for 2 separate packaging 9, co; .uaa we see it on w 1.
The transverse salting device and 1. ' The package separator may be of any suitable, such as that
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which is shown in fig'b 12 of US Pat. No. 3.G24.81 of March 13, 1962. After that es: mbiallesj. , have been s4piré% ,, they are transported from the er, s; oeb, ie to u: 1 transporter 29, as seen in figure 1.
A wedge-shaped hood 30 is constructed and shaped such that it fits over and encloses the hood.
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verture in for, aa of wedges separating the pads 18, formed between the converging edges 1f3: jOmoo we see it on the figures 4 to 7, the hood 30 is made up of four separate parts comprising a base 1; resenting orifices of outlet 31n for gas and; #. f.ces inclined outlet 31c arranged on its outlet orifices 31c located at the avi end of the hood.
Each of the holes
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outlet 31a has a boi y, e.nfr3iné 31b which has a shape serving to direct the gas towards ... Up the hood 30o in a part in the form of ode # FM; 'a'p4.lieule, the interior of the film tube 2 "7 veroi'.1 transverse sealing device The oritieça 4", 49eitie 31-e are inolindt for transverse The oritieça stinging 31g are inclined to. "> r produce a flow of gplt, upstream from the hood 30. The hood 30 ccpren.d plus, a middle element 32 having a relatively large central recess 32a
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which overhangs all the gas outlet 3la and which "serves as a recuvant collector lc = ', and distributing it in the outlet orifices 31a.
On top of the middle element
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32 is mounted an éléxacnt eupr4, ie 33 having inlet orifices 33a of the gas,
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which are connected at their lower ends to the central recess 32a. A gas inlet block 34 having inlet holes 34a is mounted above the upper member 33 and the members 31, 32, 33 and 34 may be secured together in a suitable manner by a sealant or by a fixing device of another type.
When the elements are assembled, the elements 31, 32 and 33 cooperate together to form in the area of the central recess 32a a gas collecting chamber 35 which is intended to receive the gas through nozzles 36-36 which are connected to gas pipes 37-37 and to a cylinder 38 of pressurized gas. A gas shut-off valve 39 and a gas pressure regulator 40 are used to control the flow of gas into the hood 30.
As seen in Figure 1, a vacuum block 41 is mounted in the vicinity of the front end of the hood 30 and is supported by the shoes 18-18. A pipe or lanoe 42 is joined to block 41 and extends forward of the hood within film tube 27 to withdraw atmosphere or gas from the tube near the area of the cross seal. The pipe 42, at its upstream end, is arranged upstream of the closed film tube 27, so as to be able to extend inside the tube without obstructing the longitudinal seal formed in the tube by the sealing device 21. longitudinal heat.
Tube 42 has an upstream inlet end 42a, which is disposed immediately adjacent to transverse seal assembly 28 and which serves to evacuate atmosphere such as air and gas from a closed end of the tube. 27. An atmosphere or gas pipe or tube 43 is connected to the suction unit or vacuum unit.
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3t a pre-.:er filter 44 which serves as a moisture collector and: <cheese particles. Another pipeline: from a.Jg> 4, ra "io; or vacuum 43 'elect the filter 44 to a poepev.d 4, which this used to produce suction forces or .... ! .de in tube 42.
The .pompe 45 includes a pipe of po1 = pnge 46 which is connected to. a second filter 47 and another pipe, pumping 48 which is connected. ; zz t'.l ': P 49 gas cleaner and which is arranged between the, desired 13 supporting the film and the conveyor 14. The tube 49 has a series of outlet orifices 49a which are directed upwards to clean the underside of
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rticlc:? packing when these articles pass over the gap between the conveyor 14 and the movable film strip 12. By cleaning the underside of articles 17, particularly when such articles are twisted
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With Swiss frot :: tl3.e'c, the shelf life of the packaged product can be considerably increased.
Tests were carried out on packages 9 containing Swiss cheese. which have been packaged by cleaning the underside of the cheese and these tests have shown that these packs are oxygen free up to 95%.
A socket 50 serving as an input to the analyzer is arranged on the pumping pipe 48 and is used for xece-
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see part of IfatC10sphèrCJ evacu4, è or gas which randomly through a pipe of pria a 51 to go to an analyzer 52 of atmosphere or gas of an appropriate type, allowing to carry out in a continuous way tests to determine the composition of the atmosphere or gas in the formed end of the pellioule tube 27 immediately in the vicinity of the transverse sealer.
A conventional tape or disc recorder 53 is
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connected to the gas analyzer 52 to give a continuous record of the tests carried out by the latter during the continuous operation of the apparatus 10. It has been found that in
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sucking the atmosphere or gas from the closed end of the tube and moving the sucked gas in a separate stream from the gas flowing upstream from the hood 30, excellent results can be obtained. lion only the exhaust gas can be used to clean the des. under items 17 to be packaged, as previously described,
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but this evacuated ga can be analyzed and be:
.. in a useful way to give the operator continuous feedback in determining the gas content of the packages 9 produced by the apparatus .. In the past it was necessary
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to pass a certain number of casings through the machine, after which the packages were brought to
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a laboratory and tested for water if they contained a sufficient quantity of gas. According to the new method disclosed herein, the film tube 27 can be scanned with gas before starting the packaging operation and the operation.
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The operator can determine the conposiiticn of the atmosphere inside the film tube 27 immediately in the vicinity of the transverse sealer 28 before any wrapping is formed.
If the analysis of
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gas is not satisfactory, CO; H :: it can be seen on the dials of the gas analyzer 52, 1;:) ::: ac. "4cndco du ;; d. can be adjusted, aorta that the composition of that in the closed end of the film tube 27 can be suitably adjusted.
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closed end of tube 27 cor.tir4t the desired atmosphere, the operator can; start the transverse sealing device 2e 1) (1ur ro ".- tilicr at d {.; J..I,:! n 1 '"the p ..: he L:
.1.the
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12 relative to the other components of the machine and apparatus - to produce packages 9 of the desired gas composition without material or film mess and with minimum waste of time and effort.
Excellent results can be obtained with the apparatus by producing 140 packages 9 per minute. For example, the machine can be operated so as to use from 18 kg of carbon dioxide per hour, depending on the amount and type of atmosphere desired in the packages 9. By operating the maohine In the manner described and practicing the present process, packages having a slight negative pressure internally can be produced to form compact packages. Previous packaging techniques have tended to produce puffed packages, but when a package is produced which has a slight negative pressure internally, one can now suppress this swelling.
The carriage 20 can slide on four columns (Figure 2) placed on the opposite sides of the pads 18-18.
Two 56-56 screws are mounted on opposite sides of the pads
18-18 and are screwed into the carriage 20 at 57-57. Two sprockets for chain 58-58 are arranged on the underside of the upper surface of the frame 11 and are joined by a chain
59 so that when the extension 60 of a screw is rotated, the sprockets rotate together through chain 59 to move the carriage 20 either upward or toward the pile at will.
The blocks 57 of the carriage are joined together by a transverse element 61 which is fixed at its opposite ends to the blocks 57 by bolts 52. Below
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blocks 57; two fixed rod support consoles 63-63 are placed which are carried by brackets 64-64 for mounting the consoles, fixed to the frame 11. The rods or columns 55 pass through the consoles 63 to be supported by the frame 11.
3ien that the process and apparatus shown utillise the atmosphere or the evacuated gas to clean the artials to be packaged and reduce the amount of atmosphere pu Eté gas used, this process can be varied at will with satisfactory results. For this purpose, a controlled atmosphere or gas may be directed against the articles to be packaged from a source independent of the atmosphere or gas which is made to flow through the film tube.
In some cases it may be advantageous to use a different type of atmosphere or control gas for cleaning.
In some cases it may be advantageous to use a moisture and / or gas permeable packaging material. With other products, it may be advantageous to use a gas and / or moisture impermeable packaging material or film. It is further appreciated that the controlled atmosphere introduced into the film tube can have a number of different types, which depend on the product to be packaged. From this point of view, the atmosphere can comprise gas, inert gases, nitrogen, CO2, pure oxygen, cyanide or gaseous chlorine.
For example, if fresh red meat is to be packaged, it may be advantageous to use pure oxygen in the packaging. As another example, when sets comprising medical dressings are to be packaged it is advantageous to provide sterile atmosphere. and cyanide or chlorine gas, or certain po @ ires
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antiseptics can be introduced into the film tube.
In the present application, the term controlled atmosphere * has been used as a generic term intended to cover all the different types of / substances which can be introduced into the film tube when the articles are packaged. by alleurs, the present invention is not limited to the embodiment described and shown, and is likely to receive any variants within its scope and spirit.
R E S U N E
A - Day process of wrapping articles in an elongated forward moving tube formed of a flexible material, characterized by the following points, separately or in combinations:
1) It consists of flowing a controlled atmosphere in the tube around the articles, drawing the atmosphere from the tube, and using at 'Mins part of the withdrawn atmosphere to analyze the atmosphere of the tube when the packages are formed around the articles.
2) At least part of the withdrawn atmosphere is re-circulated against the articles which move in the tube in order to precondition the articles to be packaged.
3) Articles and atmosphere are moved in a current in the same direction and towards a closed end of the tube and excess atmosphere is removed in the vicinity of the closed end of the tube.
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