BE893047A - Article a enveloppe coherente et son procede de fabrication - Google Patents

Description

  Article à enveloppe cohérente et son procédé de fabrication. 

  
L'invention concerne les enveloppes ou peaux cellulosiques pour produits alimentaires, et plus particulièrement des enveloppes cellulosiques plissées pour produits alimentaires, montées de façon compacte sur des âmes tubulaires creuses et rigides, sous une forme fortement comprimée afin de constituer des bâtons d'enveloppe plissée qui; par rapport à ce qui était possible jusqu'à présent, offrent une longueur de bourrage notablement accrue présentent une structure plus stable et plus résistante

  
et ont pour caractéristique supplémentaire de permettre l'adaptation d'enveloppes ou peaux, actuellement disponibles dans le commerce dans des dimensions données, à

  
une utilisation sur des mandrins de bourrage à plus grande section de passage. L'invention s'applique en particulier

  
à la production d'articles constitués de bâtons d'enveloppe plissée , utilisés dans l'industrie alimentaire

  
pour la production de saucisses de toutes dimensions, et elle présente également des avantages importants lorsqu'elle est utilisée pour la mise en place ou le bourrage, dans

  
des tronçons d'enveloppe, de produits alimentaires sous forme de morceaux tels que des pièces de viande à os entières.

  
Des enveloppes ou peaux artificielles pour produits alimentaires, utilisées de par le monde dans le traitement d'une grande variété de viandes et d'autres produits alimentaires, par exemple des saucisses de divers types, des roulés au fromage, des rôtis de dindonneau

  
et autres, sont communément préparées à partir de cellulose régénérée et d'autres matières cellulosiques. Les enveloppes existent en plusieurs types différents et en plusieurs dimensions afin de convenir aux différentes catégories de produits alimentaires à préparer et elles sont disponibles sous la forme renforcée ou non renforcée, les enveloppes renforcées, communément appelées "enveloppes fibreuses", comportant une nappe fibreuse de renfort noyée dans leur paroi.

  
Une caractéristique commune à de nombreux produits traités, en particulier des produits à base de viande, est que le mélange d'ingrédients comestibles, communément appelé "émulsion", est introduit ou bourré dans une enveloppe sous pression et le traitement du produit alimentaire s'effectue après qu'il a été ainsi placé dans l'enveloppe. Le produit alimentaire peut également être stocké et transporté pendant qu'il est enveloppé, bien que, dans

  
de nombreux cas et en particulier dans le cas de petites saucisses telles que les saucisses de Francfort, l'enveloppe soit retirée du produit alimentaire à la fin du traitement.

  
L'expression "petites enveloppes pour produits alimentaires" désigne globalement les enveloppes utilisées pour la préparation de saucisses de petites dimensions telles que les saucisses de Francfort. Ainsi que cette expression le suggère, ce type d'enveloppe pour produits alimentaires présente, à l'état bourré, un faible diamètre, le diamètre à l'état dilaté étant généralement compris entre environ 13 et environ 40 mm, et cette enveloppe est le plus généralement fournie sous forme de tubes à paroi mince non renforcée, de très grande longueur. Pour faciliter les manipulations, ces enveloppes, qui peuvent avoir de 20 à 50 mètres de longueur ou même plus, sont plissées et comprimées pour constituer ce qui est communément appelé des "bâtons d'enveloppe plissée" d'environ 20 à 60 cm de longueur.

   Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 2 983 949 et N[deg.] 2 984 574, entre autres, décrivent des machines de plissage et les produits qu'elles donnent.

  
Les "enveloppes pour produits alimentaires de grandes dimensions", cette expression désignant des enveloppes utilisées pour la préparation de produits alimentaires de dimensions relativement grandes tels que des salamis et des mortadelles, des pains de viande, des talons de jambons cuits et fumés et autres, sont produites de manière à avoir, à l'état bourré, des diamètres d'environ 40 à 200 mm ou même plus. En général, ces enveloppes ont une paroi environ trois fois plus épaisse que celle des "enveloppes de petites dimensions" et elles comportent une nappe fibreuse de renfort noyée dans leur paroi, bien qu'elles puissent être préparées sans cet élément de renfort. Pendant de nombreuses années, les enveloppes tubulaires

  
de grandes dimensions ont été fournies aux entreprises

  
de traitement de produits alimentaires à l'état aplati, coupées à des longueurs prédéterminées d'environ 0,6

  
à 2,2 m. Cependant, plus récemment, mais antérieurement

  
à la présente invention, des enveloppes de grandes dimensions, à la fois du type fibreux et du type non renforcé,

  
ont été et sont toujours fournies sous la forme de bâtons plissés comprenant jusqu'à environ 65 m d'enveloppes à bourrer au moyen d'appareils travaillant à grande vitesse.

  
Lors de la préparation et de l'utilisation d'enveloppes ou peaux artificielles pour produits alimentaires, il est très important de contrôler la teneur en humidité

  
des enveloppes. Bien que les bâtons formés d'une enveloppe cellulosique plissée du type utilisé dans l'invention

  
doivent avoir une teneur en humidité d'au moins environ

  
13 % du poids total de l'enveloppe, la teneur en humidité peut être plus élevée.

  
Lorsque de petites enveloppes en cellulose régénérée sont produites, il est généralement préférable

  
que leur teneur en eau soit comprise entre environ 14 %

  
et 18 % du poids total de l'enveloppe pour permettre l'exécution d'opérations de bourrage sans détérioration

  
de l'enveloppe. Cette plage relativement étroite de teneur en humidité est également importante, car des ruptures excessives d'enveloppe sont apparues en cours de bourrage

  
à des teneurs en humidité inférieures, et de plus fortes teneurs en humidité ont pour effet de conférer une plasticité excessive à la matière de l'enveloppe et, par conséquent,

  
de provoquer un bourrage excessif.

  
Les enveloppes de grandes dimensions telles que décrites ci-dessus ont été récemment améliorées dans la mesure où des tronçons d'enveloppe plissée et comprimée

  
sont disponibles à l'état pré-humidifié de sorte que l'on

  
a à présent éliminé l'opération longue et difficile consistant à imbiber ces enveloppes immédiatement avant l'opération de bourrage. Les teneurs en humidité d'enveloppes de plus grandes dimensions, du type à renfort fibreux, fournies à l'état plissé et pré-humidifié, s'avèrent généralement être comprises entre environ 16 % et 35 % du poids total de l'enveloppe.

  
La teneur particulière en humidité peut être choisie pour convenir aux exigences ou aux préférences

  
de l'utilisateur. Si la teneur en humidité est élevée et qu'il est prévu une longue période de stockage avant le bourrage, il est conseillé de prendre des mesures empêchant la croissance des moisissures ou des bactéries. Un procédé conforme à l'invention consiste à limiter l'activité de l'eau ajoutée avant ou pendant le bourrage au moyen de quantités suffisantes de solutés tels que le propylèneglycol ou la glycérine. Ces matières assument également des fonctions utiles de plastifiants ou d'humectants dans des enveloppes à plisser et comprimer.

  
Les techniques de plissage des enveloppes décrites ci-dessus en référence aux brevets précités, ainsi que dans d'autres brevets, peuvent être généralement décrites comme consistant à faire avancer en continu un tronçon d'enveloppe alimentaire plate , par exemple à partir d'une bobine, afin de l'introduire dans une machine de plissage où il est gonflé avec un gaz à basse pression, habituellement de l'air. L'enveloppe gonflée passe dans

  
un groupe de rouleaux de plissage qui la plissent contre un élément de retenue monté sur le mandrin ou autour du mandrin de plissage jusqu'à ce que l'on obtienne la longueur plissée prédéterminée. Dans le cas d'une machine

  
de plissage du type à mandrin flottant, comme décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique

  
 <EMI ID=1.1> 

  
linéairement au-delà ou à l'écart de l'élément de retenue contre lequel le plissage a été réalisé et sur un prolongement du mandrin où elle est comprimée pour former un bâton de longueur souhaitée. Dans le cas d'une machine

  
de plissage à mandrin à retrait, comme décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 2 583 654,

  
le mandrin de plissage, sur lequel l'enveloppe plissée reste, est tourné vers une autre position dans laquelle l'enveloppe plissée est comprimée pour former le bâton

  
de longueur souhaitée.

  
La compression normale permet d'obtenir un bâton dont la longueur peut être comprise entre environ 1,0 %

  
et environ 1,2 ou 1,3 % de la longueur initiale de l'enveloppe.

  
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 2 001 461, par exemple, décrit comment une enveloppe de longueur initiale de 1006 cm est ramenée à une longueur inférieure

  
à 10 cm sous la forme d'un bâton. Il est en outre indiqué dans le brevet précité que la limite pratique inférieure

  
à laquelle il est probablement possible de faire descendre le rapport de la longueur du bâton à la longueur de l'enveloppe initiale est au voisinage de un cent-trentième
(1/130). Cependant, le brevet précité ne reconnaît pas

  
les problèmes que l'on rencontre lorsque l'on tente de produire un tel bâton constitué d'une enveloppe plissée

  
et fortement comprimée, de longueur pratique du point de vue commercial, et il ignore l'importance de la dimension de l'ouverture de l'enveloppe.

  
Dans l'industrie, jusqu'à présent, les rapports de la longueur initiale de l'enveloppe à la longueur du bâton plissé ont généralement été de l'ordre de 70 à 100. Un tel rapport est désigné "rapport de compression" ou "rapport de réduction" et il est l'inverse du rapport décrit dans le brevet N[deg.] 2 001 461 précité.

  
Le rendement de compression constitue un autre moyen d'exprimer quantitativement l'amplitude de la compression des longueurs d'enveloppe initiales pour former le bâton plissé. Le rendement de compression est défini comme étant le rapport du volume de l'enveloppe plissée et comprimée, de longueur unitaire, au volume qui serait occupé par l'enveloppe pleine de même longueur unitaire, et il peut être déterminé par la relation suivante :

  

 <EMI ID=2.1> 
 

  
où PE = Rendement de compression

Lc = Longueur d'enveloppe

  
 <EMI ID=3.1> 

  
OD = diamètre.extérieur du bâton d'enveloppe plissée ID = diamètre intérieur du bâton d'enveloppe plissée.

  
Ce calcul tient compte automatiquement de la densité et/ou du poids volumique de la matière même de l'enveloppe. Un examen de la relation montre que le

  
rapport est en fait le volume occupé par l'enveloppe à

  
plat dans le bâton d'enveloppe plissée, divisé par le volume d'un cylindre creux ayant les mêmes dimensions

  
que le bâton d'enveloppe plissée. L'importance de l'accroissement du rendement de la compression est donc mesurée

  
par son rapprochement de un (1), à savoir l'unité.

  
Etant donné que le rapport de compression est

  
le rapport Lc à Ls, un autre moyen pour exprimer le rendement de compression est donné par la relation suivante :

  
 <EMI ID=4.1> 

  

 <EMI ID=5.1> 


  
On peut voir que pour un rendement de compression donné , le rapport de compression varie avec la différence entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur du bâton d'une enveloppe de dimension donnée. En outre, étant donné que le diamètre extérieur est nécessairement limité par la largeur à plat (FW) de l'enveloppe utilisée pour former le bâton, un accroissement de la différence de diamètre pour augmenter le rapport de compression doit faire diminuer, en fin de compte, la dimension de l'ouverture ou le diamètre intérieur. Bien que les objectifs visés par une ouverture maximale du bâton et un rapport de compression maximal soient antagonistes, il reste le fait que le rendement de compression est maximisé à un rapport de compression donné lorsque le diamètre intérieur du bâton est maximisé.

  
Il est généralement souhaitable d'utiliser le mandrin de bourrage ayant un alésage de dimension maximale
(section interne maximale) avec une enveloppe de dimension donnée, en partie pour maximiser le débit de production et minimiser la pression de bourrage. Une autre raison pour utiliser un mandrin de dimension maximale est la suppression du risque de "dégraissage". Le dégraissage est un phénomène qui apparaît au passage de l'émulsion

  
de viande à travers un mandrin de bourrage à une vitesse de cisaillement assez élevée pour provoquer une décomposition de l'émulsion et permettre à l'eau et à la graisse de se séparer. L'eau et la graisse s'accumulent ensuite entre la surface de la saucisse finie et l'enveloppe alimentaire cellulosique pendant le traitement, ce qui donne une saucisse insatisfaisante, ayant un aspect visuel inacceptable. Le taux de cisaillement diminue lorsque le diamètre intérieur du mandrin de bourrage augmente.

  
Les buts recherchés dans la technologie du plissage consistent à produire un bâton d'enveloppe qui puisse être déplissé et bourré sur un appareil de bourrage, de façon continue, sans défauts mécaniques ni pannes, afin d'assurer une production continue, le bâton lui-même ayant une intégrité structurelle et mécanique, c'est-à-dire une cohérence, suffisante pour supporter

  
les charges auxquelles il est soumis normalement pendant l'emballage, le stockage, les manipulations et la mise

  
en place sur l'appareil de bourrage, et on souhaite en outre comprimer, en un bâton de longueur donnée, une enveloppe à bourrer aussi longue qu'il est techniquement possible afin de l'utiliser sur un mandrin de bourrage , dont le canal est le plus grand possible.

  
Par conséquent, le bâton d'enveloppe "idéal" est un bâton de cohérence élevée, associant une grande longueur d'enveloppe par unité de longueur de bâton
(rapport de compression élevé) à un grand diamètre intérieur ou une grande dimension d'ouverture (rendement de compression élevé) . 

  
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 3 528 825 décrit un moyen antérieur permettant de calculer le rapport et le rendement de compression. La description,

  
de la ligne 75 de la colonne 5 à la ligne 5 de la colonne

  
6, porte sur un bâton d'enveloppe plissée dans lequel une enveloppe de 30 m de longueur présente un diamètre extérieur à l'état gonflé de 1,75 cm pour une épaisseur de paroi de 0,0254 mm. Cette enveloppe est plissée pour former un bâton ayant un diamètre extérieur de 2,22 cm, un diamètre intérieur de 1,27 cm et une longueur de 41,28 cm.

  
A l'aide de ces données et de la formule précédente donnant le rendement de compression, il est apparu que l'enveloppe de l'art antérieur, décrite dans le brevet N[deg.] 3 528 825 précité, présente un rendement de compression de 0,374.

  
Le rapport de compression de cette enveloppe antérieure est de 70, à savoir une longueur de 30 m ramenée à 41,28 cm par plissage et compression.

  
La cohérence d'un bâton d'enveloppe plissée est déterminée par la mesure du moment de flexion, en N.cm

  
au moment de la rupture d'un bâton. Un bâton d'enveloppe est calé sur deux supports à encoches en V, fixés sur une plaque de base et écartés d'une distance (D) égale à environ 80 à 90 % de la longueur du bâton d'enveloppe testé. Un élément de pression, comportant des entretoises à encoches en V écartées d'une distance D - 10 cm, est abaissé centralement sur le dessus du bâton d'enveloppe. Une pression orientée vers le bas est exercée à l'aide d'une poignée manoeuvrée à la main, d'une tringlerie <EMI ID=6.1>  l'appareil de mesure de force Hunter du type "Modèle L-IM" avec un"dispositif de maintien au maximum") qui est fixé centralement sur l'élément de pression. Une force croissante est appliquée jusqu'à la rupture du bâton d'enveloppe. La force P indiquée en newtons est notée.

   Le moment de flexion, en newton-centimètres au moment de la rupture se produisant sur l'appareil est égal à

  
P/2 x 5 cm et, par conséquent, la force P affichée est égale à la valeur, en N.cm, du moment de flexion brisant le bâton d'enveloppe. En général, une cohérence d'au

  
moins environ 14 N.cm est nécessaire, et une cohérence d'au moins environ 28,25 N.cm est particulièrement convenable et préférée.

  
Etant donné que la relation entre le diamètre utile de l'ouverture du bâton d'enveloppe et le diamètre du mandrin de bourrage est une mesure des plus significatives de l'aptitude au fonctionnement de l'article à enveloppe, on a conçu un essai "d'ajustement en chute" auquel les articles à enveloppe plissée sont soumis. Pour simuler la mise en place d'un bâton plissé sur un mandrin de bourrage et mesurer ainsi le diamètre interne utile

  
du bâton plissé, on a conçu un essai dans lequel un bâton plissé est placé sur l'extrémité supérieure d'une tige verticale en acier inoxydable, de longueur supérieure à celle du bâton plissé, et on laisse ensuite le bâton tomber librement sous l'effet de son propre poids, autour de la tige, jusqu'à son extrémité inférieure. En particulier, la tige peut être disposée verticalement sur une table. Le bâton plissé est placé sur l'extrémité supérieure de la tige, puis lâché. Si le bâton tombe jusqu'à la surface de la table, l'essai d'ajustement en chute

  
est satisfaisant. On dispose d'un jeu de tiges dont les diamètres augmentent de 0,254 en 0,254 mm et, pour certaines plages de dimensions d'enveloppes, on a réalisé des tiges dont lesdiamètres augmentent par pas de 0,051 mm. Le bâton plissé est essayé sur chaque tige, en partant

  
de la tige la plus petite et en passant sur des tiges

  
de dimensions croissantes jusqu'à ce qu'il ne puisse plus tomber librement sur toute la longueur de la tige. La tige de plus grand diamètre sur laquelle le bâton tombe librement sur toute sa longueur indique le diamètre interne utile du bâton plissé, c'est-à-dire le diamètre "d'ajustement en chute".

  
Dans la fabrication de bâtons constitués d'une enveloppe cellulosique plissée, la dimension,de l'ouverture varie légèrement d'un bâton à l'autre, en partie par suite des irrégularités présentées par les saillies des plis à l'intérieur de l'ouverture du bâton. C'est la

  
raison pour laquelle, au cours d'essais, il est nécessaire de soumettre plusieurs bâtons plissés, par exemple au

  
moins environ 10 bâtons, à une mesure pour l'ajustement

  
en chute, et la moyenne arithmétique est utilisée pour déterminer le caractère fonctionnel de l'ensemble du

  
groupe en ce qui concerne l'ajustement sur le mandrin de bourrage. Comme indiqué précédemment, les moyennes de l'ajustement en chute sont de préférence calculées avec

  
une précision de 0,025 mm, et un ajustement en chute demandé est défini avec ce degré de précision. Par exemple, si

  
la valeur demandée est de 12,446 mm au minimum, un ajustement en chute moyen de 12,4206 mm serait inacceptable,

  
car un nombre important de bâtons du groupe représenté

  
par la mesure moyenne d'ajustement en chute de 12,4206 mm ne seraient pas fonctionnels sur un mandrin de bourrage

  
de 12,446 mm de diamètre.

  
L'un des facteurs les plus importants du plissage d'une enveloppe alimentaire de faible dimension est la qualité de la cohérence, c'est-à-dire la stabilité du bâton plissé en tant qu'article autoportant. La cohérence du bâton est particulièrement importante lorsque l'on détermine l'aptitude de tels bâtons à être utilisés avec

  
un équipement automatique de bourrage de produits alimentaires, par exemple la machine utilisée pour la préparation de produits tels que des saucisses de Francfort

  
et d'autres articles alimentaires analogues. Une lacune

  
ou une coupure dans un bâton plissé avant son montage

  
sur un mandrin de bourrage rend le bâton inapte à une utilisation sur un tel équipement automatique de bourrage. Par conséquent, tout traitement de l'enveloppe tubulaire alimentaire, qui peut être mise sous la forme d'un bâton d'enveloppe plissée, ne doit pas nuire à la cohérence

  
du bâton, mais devrait par contre tendre à l'accroître.

  
Des efforts importants ont porté récemment, dans l'industrie des enveloppes ou peaux pour produits alimentaires, en particulier des enveloppes de faibles dimensions, sur le développement de systèmes pour produire des bâtons d'enveloppe très cohérents. Ces efforts comprennent, entre autres, des traitements chimiques tels que celui décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis

  
 <EMI ID=7.1> 

  
Un plissage classique sur des machines modernes

  
à plisser donne des bâtons d'enveloppe plissée présentant un décalage angulaire visible entre un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du bâton et un plan dans lequel

  
un pli est formé. Ce décalage est appelé l'angle du pli. Un bâton plissé classique, dépourvu de l'élément d'âme selon l'invention, et présentant un angle de pli de cette nature possède une cohérence et une intégrité structurelle notablement supérieures à celles d'un bâton de même type qui a été plissé de façon que les plis soient perpendiculaires à l'axe longitudinal du bâton, car la longueur globale du bâton est sensiblement égale à celle d'un empilage de cônes emboîtés les uns dans les autres et reliés entre eux.

  
On a découvert, en particulier pour les enveloppes de plus faibles dimensions utilisées pour la fabrication

  
de produits du type saucisses de Francfort, que, lorsqu'un bâton plissé classique (sans âme) est fortement comprimé afin que son rapport de compression soit maximisé, la cohérence ou l'intégrité structurelle du bâton comprimé

  
se détériore au point de rendre le bâton inutilisable. Autrement dit, le bâton est rendu fragile, se brise aisément et ne peut donc être monté sur un mandrin de bourrage. On pense que cet effet apparaît lorsque les forces longitudinales importantes de compression tendent à aplatir

  
la géométrie des "cônes emboîtés" produite pendant l'opération de plissage.

  
On a à présent découvert que, lorsqu'une enveloppe tubulaire est soumise à l'opération de plissage (c'est-àdire transformée d'une forme tubulaire aplatie à une forme plissée et comprimée en bâton, comme décrit précédemment), il apparaît dans le bâton plissé résultant des forces importantes, s'exerçant radialement vers l'intérieur, lorsque des rendements de compression élevés sont obtenus. 

  
On ne connaissait pas l'amplitude de ces grandes forces avant de comprimer fortement des bâtons d'enveloppe plissée sur des éléments d'âme selon l'invention, et il est apparu que des âmes sensiblement rigides feraient l'objet d'une certaine perte de diamètre avec le tamps. On savait

  
jusqu'à présent que le diamètre intérieur des bâtons plissés classiques (sans âme tubulaire) présentait une brusque diminution en se retirant (déchargement) du mandrin de plissage immédiatement après la compression, et qu'une réduction supplémentaire plus progressive semblait se poursuivre pendant environ une semaine ou plus après l'enlèvement

  
du mandrin, l'amplitude des forces provoquant cette perte

  
de diamètre n'étant pas reconnue dans l'art antérieur.

  
On a en outre découvert que l'amplitude de ces forces orientées radialement vers l'intérieur est proportionnelle

  
à la force de compression longitudinale utilisée pour comprimer le bâton jusqu'à la longueur comprimée initiale que le bâton possède immédiatement avant d'être déchargé

  
du mandrin. Autrement dit, les forces exercées radialement vers l'intérieur augmentent avec la force de compression longitudinale.

  
Le brevet britannique N[deg.] 1 167 377 décrit un

  
bâton constitué d'une enveloppe tubulaire plissée qui est portée par un calibre creux (âme) configuré et dimensionné pour s'emboîter autour d'un mandrin de bourrage. Il est . indiqué dans le brevet précité qu'un ajustement à frottement est réalisé à l'intérieur du bâton pour empêcher la décompression ou le glissement de ce dernier hors du calibre. Il est indiqué que le calibre peut être réalisé

  
en toute matière souhaitée, par exemple en matière plastique synthétique ou en carton mince. Selon une forme particulière de réalisation du calibre décrite dans le brevet précité, ce calibre est réalisé en polychlorure de vinyle extrudé pour former un cylindre dont la paroi présente une épaisseur d'environ 0,25 mm. L'article décrit dans le brevet précité a été commercialisé sous la forme d'une feuille tubulaire en polychlorure de vinylidène, plissée sur une âme d'acétate de cellulose d'un diamètre intérieur de 25 mm et d'une épaisseur de paroi d'environ 0,292 mm. L'objet de l'invention décrit dans le brevet britannique précité n'a jamais été utilisé avec une enveloppe tubulaire cellulosique plissée.

  
Outre l'usage ci-dessus, l'utilisation d'une âme creuse ou d'un trabe central, comme support pour des enveloppes plissées de grandes dimensions, est connue depuis

  
de nombreuses années. Toutes les applications, connues jusqu'à présent, du concept d'une âme avec des enveloppes cellulosiques plissées ont cependant eu pour but d'assurer l'intégrité et d'empêcher l'augmentation des dimensions pendant l'imbibition. On a utilisé des tiges avec une enveloppe de petites dimensions pour le transport et les manipulations, avant la mise au point des bâtons d'enveloppe cohérents. L'enveloppe plissée était glissée hors des tiges de façon à passer sur les mandrins de bourrage lors de l'utilisation.

  
Au cours des dernières années, la technique

  
des enveloppes alimentaires cellulosiques s'est détournée de l'utilisation de tubes intérieurs destinés à maintenir et supporter les enveloppes pour se diriger vers des moyens extérieurs de maintien et de support tels que des filets ou des films rétractables ou élastiques dans le cas d'enveloppes de dimensions intermédiaires et de grandes dimensions. Les enveloppes de faibles dimensions sont utilisées sous forme de bâtons cohérents, sans autre moyen de support.

  
L' invention a pour objet principal un article à bâton d'enveloppe plissée de grande cohérence, comportant une enveloppe plissée et comprimée à un rapport de compression supérieur à celui qu'il était possible d'obtenir

  
en pratique dans ce domaine, tout en conservant une dimension d'ouverture acceptable, comme cela est mis en évidence par un rendement de compression élevé.

  
L'invention a pour autre objet un article à bâton d'enveloppe plissée à haute cohérence, ayant un rapport

  
et un rendement de compression élevés, et ayant également une structure et un type généraux qui conviennent globalement à la totalité de l'éventail de dimensions

  
et de types d'enveloppes utilisés dans l'industrie alimentaire.

  
L'invention a pour autre objet important un article à bâton d'enveloppe plissée à haute densité, ayant un rapport de compression associé à un rendement de compression qui sont tous deux notablement supérieurs à ceux pouvant être obtenus avec les enveloppes produites jusqu'à ce jour, en même temps que tous les problèmes pouvant

  
se poser dans l'art antérieur par manque d'intégrité de

  
la structure ou par manque de cohérence sont éliminés. L'invention a pour autre objet important un article à bâton d'enveloppe plissée à haute densité, comportant une âme qui possède des propriétés physiques convenables

  
afin de s'opposer aux forces importantes, exercées radialement vers l'intérieur lorsqu'une enveloppe tubulaire

  
est soumise à l'opération de plissage, puis comprimée

  
à un rapport de compression élevé.

  
L'invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'articles à bâtons d'enveloppe plissée à haute densité, comportant une âme, ce procédé permettant la fabrication de ces articles sur des machines de plissage actuellement disponibles au prix, le cas échéant, de modifications seulement légères, pour produire l'article

  
selon l'invention.

  
L'invention a pour autre objet un article à enveloppe présentant à la fois une ouverture plus grande et un rapport de compression plus élevé que ceux pouvant être obtenus avec un produit sans âme.

  
L'invention a pour autre objet important un article à enveloppe plissée à haute densité, comportant

  
une âme et grâce auquel des dimensions d'enveloppe normalisées et particulières, prises dans toutes les plages de dimensions d'enveloppes, peuvent s'ajuster sur des mandrins de bourrage respectivement plus grands que ceux utilisés jusqu'à présent. Le perfectionnement apporté

  
par l'article à enveloppe plissée selon l'invention à

  
la technologie porte donc sur une plus grande efficacité du bourrage d'articles alimentaires de tout type dans

  
des enveloppes disponibles.

  
L'invention a pour objet particulier un article

  
à bâton d'enveloppe plissée à haute densité, comportant une âme qui remplace le mandrin de la machine de bourrage et qui constitue donc un élément consommable de la machine de bourrage.

  
L'invention a pour objet particulier supplémentaire un article à bâton d'enveloppe plissée à haute densité

  
 <EMI ID=8.1> 

  
de support destiné à être glissé sur un mandrin de bourrage d'une machine de bourrage ou bien, en variante, comme mandrin de bourrage proprement dit, un élément de calibrage

  
d'un type ou d'un autre étant monté sur l'âme de l'article

  
et disposé à l'intérieur d'un tronçon déplissé de l'enveloppe plissée.

  
Il est apparu, selon l'invention,une nouvelle utilisation pour les âmes, différente de celle de l'art antérieur et selon laquelle les âmes sont destinées à réduire les effets de la force s'exerçant radialement vers l'intérieur sur l'enveloppe plissée dans une mesure telle que

  
non seulement on obtient des rapports de compression sensiblement supérieurs à ceux obtenus dans l'art antérieur

  
(bâtons plissés sans âme , comprimés et plissés dans les

  
mêmes conditions), mais que ces rapports de compression supérieurs peuvent être obtenus avec des articles à enveloppes .présentant des dimensions d'ouverture utilisable équivalentes ou même supérieuresà celles possiblesavec les bâtons plissés comparables sans âme précités. Ceci est contraire aux prévisions de l'homme de l'art, c'est-à-dire aux prévisions qui considéraient qu'une âme occuperait de la place et réduirait donc l'ouverture utile du bâton d'enveloppe. Par conséquent, on prévoyait qu'une âme aurait un effet négatif sur le rapport de compression. Contrairement à cette prévision, l'article à enveloppe cellulosique à haute

  
densité et âme selon l'invention peut présenter un rapport

  
de compression sensiblement plus élevé, sans diminution

  
de la dimension de l'ouverture utilisable, et on peut donc obtenir un article à bâton plissé et âme présentant un rendement de compression supérieur à celui d'un bâton

  
plissé sans âme. Une autre caractéristique de l'article selon l'invention est qu'il présente une intégrité structurelle et une résistance améliorées.

  
Dans une forme de réalisation qui est particulièrement utile avec un appareil de bourrage pour le conditionnement de morceaux de viande, tels que des jambons sans os entiers et autres, l'âme elle-même de l'article selon l'invention est utilisée à la place d'un mandrin de bourrage. Il convient cependant de noter, à cet égard, que l'appareil de bourrage pour des jambons sans os entiers est considéré comme étant un objet distinct de celui de l'invention qui porte, dans le cas présent, uniquement sur l'adaptation

  
à un tel appareil du concept du bâton plissé à haute densité et âme. Il convient en outre de noter qu'un tel appareil fait l'objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 261 313.

  
Une autre forme de réalisation de l'invention comprend un article à bâton d'enveloppe plissée à haute densité et âme, cette dernière pouvant être utilisée sélectivement comme tube support destiné à être glissé sur un mandrin de bourrage d'un appareil de bourrage ou bien, en variante, comme mandrin de bourrage proprement dit, comportant un élément de calibrage d'un type ou d'un autre, monté sur l'âme de l'article et disposé à l'intérieur d'un tronçon déplissé de l'enveloppe plissée. Il convient cependant de noter qu'un tel article à enveloppe plissée fait l'objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique

  
N[deg.] 273 180.

  
D'une façon générale, l'invention porte sur l'association d'une âme tubulaire et d'un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique humidifié de façon déterminée, ayant une teneur en humidité égale à au moins 13 %

  
du poids total de l'enveloppe, ce tronçon d'enveloppe étant plissé et fortement comprimé sur l'âme, à un rapport

  
de compression élevée et à un rendement de compression ne descendant pas au-dessous d'environ 0,50, le rapport et le rendement de compression étant également et respectivement supérieurs à ceux obtenus avec la même longueur d'enveloppe, plissée et fortement comprirnée, dans les mêmes conditions de plissage et de compression, mais sans âme, générant ainsi une force d'expansion importante, orientée vers l'intérieur de l'enveloppe. Une autre caractéristique de l'invention est que l'âme est suffisamment rigide pour résister aux déformations et aux réductions de dimensions de son ouverture sous l'effet de la force importante d'expansion s'exerçant vers l'intérieur. A titre de comparaison entre des enveloppes plissées et comprimées avec

  
âme et sans âme, on peut noter que l'article à enveloppe sans âme ne comporte pas d'élément extérieur de retenue longitudinale.

  
L'expression "mêmes conditions de plissage et de compression" utilisée dans le présent mémoire signifie

  
que le procédé et l'appareil de plissage (par exemple les moyens de plissage et le diamètre du mandrin de plissage) et le procédé, l'appareil et la longueur à l'état comprimé ou la force de compression finale, sont essentiellement

  
les mêmes.

  
Dans une forme préférée pratique de l'invention, le rendement de compression est maintenu à 0,60 et plus.

  
Dans une forme préférée de réalisation de cet article à enveloppe cohérente, basée sur une comparaison des ajustements en chute (comme décrit plus en détail précédemment) , l'âme présente une ouverture intérieure dont

  
la dimension est au moins aussi grande que celle qu'aurait l'ouverture intérieure de la même enveloppe plissée et fortement comprimée, dans les mêmes conditions de plissage et de compression, mais sans âme. Dans une forme préférée de réalisation, l'enveloppe est du type en cellulose

  
non renforcée, de faible dimension, ayant un diamètre à l'état gonflé inférieur à environ 40 mm, et elle est comprimée à un rapport de compression d'au moins 100.

  
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée, comportant une âme, ce procédé comprenant les étapes qui consistent : (a) à produire un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe ;
(b) à faire glisser la surface circonférentielle intérieure du tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin ayant un tronçon extrême de diamètre réduit à sa seconde extrémité ; (c) à plisser

  
le tronçon d'enveloppe sur le mandrin ; (d) à disposer une âme creuse coaxialement et de façon contiguë au tronçon extrême de diamètre réduit du mandrin, cette âme étant suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la diminution de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion exercée vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de la compression de l'enveloppe ; (e) à déplacer. linéairement le tronçon d'enveloppe plissée le

  
long du mandrin pour l'amener sur la surface extérieure

  
de l'âme disposée coaxialement ; et (f) à comprimer le tronçon d'enveloppe plissée sur l'âme jusqu'à un rapport

  
de compression élevé et un rendement de compression élevé afin de produire ladite force d'expansion de l'enveloppe orientée vers l'intérieur.

  
Une variante de l'invention porte sur un procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée et comprenant une âme, ce procédé comprenant les étapes qui coiisistent : (a) à utiliser un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe ; 
(b) à faire glisser la surface circonférentielle intérieure du tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin ; (c) à plisser et comprimer ledit tronçon d'enveloppe sur le mandrin ; (d) à utiliser une âme creuse, qui est de préférence disposée coaxialement <EMI ID=9.1> 

  
cette âme étant suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de la compression de cette enveloppe ; et (e) à déplacer linéairement le tronçon d'enveloppe plissée et comprimée de la seconde extrémité du mandrin sur la surface extérieure de l'âme, afin d'obtenir un rapport et un rendement de compression élevés et de produire ainsi ladite force d'expansion exercée vers l'intérieur de l'enveloppe lorsque l'ouverture du bâton plissé se contracte.

  
Une autre forme de l'invention porte sur un procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée

  
et fortement comprimée, comportant une âme, ce procédé comprenant les étapes qui consistent : (a) à utiliser un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe ; (b) à faire glisser la surface circonférentielle intérieure du tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin ; (c) à plisser ledit tronçon d'enveloppe sur le mandrin ; (d)

  
à -utiliser une âme creuse suff isamment rigide pour résister à la déformation et à la diminution de la dimension

  
de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de la compression de cette dernière ; (e) à déplacer le tronçon d'enveloppe plissée de la seconde extrémité du mandrin sur la surface extérieure de l'âme ; et (f) à comprimer davantage le tronçon d'enveloppe plissée sur l'âme jusqu'à

  
un rapport et à un rendement de compression élevés, afin de produire ladite force d'expansion vers l'intérieur de l'enveloppe. Dans cette forme de réalisation, l'âme est

  
de préférence supportée par un second mandrin et le tronçon d'enveloppe plissée est transféré sur l'âme et sur le second mandrin pour subir une compression l'amenant à l'état totalement comprimé. De plus, le tronçon d'enveloppe plisée supporté par le mandrin peut être amené dans une seconde position avant de passer de la seconde extrémité du mandrin sur l'âme. L'âme est de préférence disposée coaxialement et de façon contiguë à la seconde extrémité du mandrin.

  
Une autre forme de l'invention a trait à un procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée, fortement comprimée, comportant une âme, ce procédé comprenant les étapes qui consistent : (a) à utiliser

  
un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe (b) à utiliser une âme creuse suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la diminution

  
de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe

  
par suite de la compression ; (c) à utiliser un mandrin

  
et à faire glisser longitudinalement la surface circonférentielle intérieure de l'âme sur la surface circonférentielle extérieure du mandrin ; (d) à faire glisser longitudinalement la surface circonférentielle intérieure du tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique sur la surface circonférentielle extérieure de l'âme ; (e) à plisser le tronçon d'enveloppe sur l'âme et sur le mandrin ; (f)

  
à comprimer le tronçon d'enveloppe plissée sur l'âme jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés,

  
afin de produire ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe ; et (g) à faire glisser longitudinalement l'article à enveloppe plissée et fortement comprimée, comportant une âme, hors du mandrin.

  
Une autre forme de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un. article à enveloppe plissée et fortement comprimée, comportant une âme, ce procédé comprenant les opérations qui consistent : (a) à utiliser un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur

  
en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe ; (b) à faire glisser la surface circonférentielle intérieure du tronçon d'enveloppe sur une première extré-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
sur le mandrin : (d) à comprimer le tronçon d'enveloppe plissée sur le mandrin jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés ; (e) à utiliser une âme creuse suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la diminution de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur sur l'enveloppe par suite de la compression de cette dernière ; 

  
et (f) à faire glisser longitudinalement le tronçon d'enveloppe plissée et comprimée hors de la première extrémité du mandrin et sur la surface circonférentielle extérieure

  
de l'âme, afin d'obtenir un rapport et un rendement de compression élevés et de produire ainsi ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe lorsque l'ouverture du bâton plissé se contracte.

  
Selon une autre forme, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée

  
et fortement comprimée, comportant une âme, ce procédé comprenant les étapes qui consistent : (a) à utiliser un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total

  
de l'enveloppe ; (b) à faire glisser la circonférence intérieure de tronçon d'enveloppe sur une première extrémité d'un mandrin ; (c) à plisser le tronçon d'enveloppe sur le mandrin ; (d; à utiliser une âme creuse suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la diminution

  
de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe

  
par suite de la compression de cette dernière ; (e) à déplacer le tronçon d'enveloppe plissée, supporté par le mandrin, vers une seconde position, de préférence en alignement linéaire et coaxial avec l'âme ; (f) à déplacer le tronçon d'enveloppe plissée de la première extrémité du mandrin sur la surface extérieure de l'âme ; et (g) à comprimer davantage le tronçon d'enveloppe plissée sur l'âm&#65533; jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés, afin de produire ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe. Dans cette forme de réalisation, l'âme est de préférence supportée par.un second mandrin, et le bâton formé par l'enveloppe partiellement comprimée est transféré sur l'âme et le second mandrin pour être soumis à une compression l'amenant à l'état totalement comprimé.

  
La teneur particulière en humidité préférée pour différents types d'enveloppes peut varier. En particulier, la teneur en humidité d'enveloppes fibreuses plissées, humidifiées de façon contrôlée et comprises dans la plage des grandes dimensions, est de préférence de l'ordre d'environ 16 % à environ 35 % du poids total de l'enveloppe.

  
La plage préférée de la teneur en humidité pour les enveloppes de dimensions intermédiaires peut également être de l'ordre d'environ 16 % à environ 35 % du poids total de l'enveloppe.

  
Les enveloppes de plus petites dimensions, utilisées pour la fabrication de produits du type saucisse

  
de Francfort et autres, ont avantageusement des teneurs

  
en humidité de l'ordre d'environ 14% à environ 18 % du poids total de l'enveloppe.

  
L'âme tubulaire de l'article selon l'invention doit être suffisamment'rigide pour résister à la déformation et à la diminution de la dimension de son ouverture sous l'effet de la force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe, sachant qu'une légère déformation

  
et une légère diminution de l'ouverture se produisent mais restent acceptables si elles ne sont pas excessives. Le diamètre de l'âme peut varier d'environ 9,5 mm à 12,5 cm

  
ou plus, suivant la dimension de l'enveloppe et la dimension d'ouverture demandée. L'épaisseur de la paroi de l'âme peut varier pour convenir à l'article à enveloppe particulier, ainsi qu'à son adaptation et à son utilisation

  
et, en outre, en fonction de la matière utilisée pour l'âme. Cependant, en général, on peut considérer que l'épaisseur de la paroi d'une telle âme tubulaire est comprise entre environ 0,051 cm et environ 0,254 cm.

  
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 est une élévation d'un appareil qui peut être utilisé pour produire un article selon l'invention, par la mise en oeuvre du procédé de l'invention, cette vue montrant l'opération de plissage effectuée sur

  
un tronçon d'enveloppe avançant en continu ;
- la figure 2 est une élévation montrant l'opération de plissage achevée et le tronçon d'enveloppe plissée transporté vers le poste de compression de L'appareil de la figure 1 ;
- la figure 3 est une élévation partielle montrant l'application de la force de compression pour produire <EMI ID=11.1> 

  
sur un prolongement de la machine de plissage :
- la figure 4 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, de l'article selon l'invention, montrant l'enveloppe plissée et comprimée placée sur une âme tubulaire creuse ;
- la figure 5 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, d'une variante de l'article selon l'invention destinée à être utilisée comme mandrin de bourrage sur un appareil de bourrage destiné au traitement de produits se présentant sous la forme de morceaux de viande ;
- la figure 6 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de l'article selon l'invention convenant particulièrement au bourrage de produits de dimensions moyennes, l'âme pouvant être utilisée comme support destiné à être glissé sur un mandrin de bourrage ou bien, en variante, comme mandrin de bourrage pour l'appareil luimême ;

  
- la figure 7 est une élévation partielle d'une forme de réalisation de l'article selon l'invention convenant au bourrage de saucisses de petite dimension, l'âme remplaçant le mandrin de bourrage sur la machine de bourrage pendant la fabrication ;
- la figure 8 est un graphique montrant l'ajustement en chute en fonction du rapport de compression pour des bâtons plissés sans âme et avec âme, formés à partir d'une enveloppe non fibreuse de 48 m de longueur et de faible diamètre (taille 25, soit 21 mm) :
- la figure 9 est un graphique montrant la cohérence en fonction du rapport de compression pour des bâtons plissés sans âme formés à partir d'une enveloppe non fibreuse de 48 m de longueur et de faible diamètre (taille
25, soit 21 mm) ;

   - la figure 10 est un graphique montrant l'ajustement en chute en fonction du rapport de compression pour des bâtons plissés sans âme formés à partir d'enveloppes en cellulose de faible diamètre (tailles 17, 21 et 27,

  
soit des diamètres de 15,5 mm, 18,9 mm et 22,6 mm à l'état gonflé), sans renfort fibreux, tous les bâtons d'une dimension particulière ayant la même longueur ;
- la figure 11 est un graphique montrant la cohérence en fonction du rapport de compression dans le cas des bâtons plissés sans âme indiqués sur la figure 10 ; 
- la figure 12 est un graphique montrant le rapport maximal de compression qui peut être obtenu avec des bâtons plissés sans âme et avec âme, formés à partir d'enveloppes fibreuses de dimensions intermédiaires, comprises <EMI ID=12.1> 

  
un mandrin de bourrage de 27,25 mm ; et <EMI ID=13.1>  même relation que sur la figure 12, pour des enveloppes fibreuses de dimensionsintermédiaires, dont les tailles sont comprises entre 70 et 100, de façon à s'ajuster sur un mandrin de bourrage de 39,52 mm.

  
Les dessins, et plus particulièrement les figures 1 et 2, représentent une machine typique de plissage du type à mandrin flottant, désignée globalement en 11 et comprenant un mandrin 13 de plissage qui passe à travers une tête 15 de plissage. Une enveloppe gonflée 17 est avancée sur le mandrin 13 au moyen de deux rouleaux 19 d'alimentation et de deux bandes complémentaires 21 d'alimentation. La tête 15 de plissage comprend plusieurs , roues 23 de plissage, habituellement trois roues, entre lesquelles passe l'enveloppe gonflée 17, ces roues plissant l'enveloppe en coopérant avec des bandes 25 de retenue, d'une manière bien connue de l'homme de l'arc. Les roues de plissage sont du type général décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 3 461 484.

  
L'avance de l'enveloppe plissée 17 sur le mandrin
13 est freinée par un ensemble de bandes 25 de retenue de manière à provoquer une formation de plis sensiblement réguliers et la production d'une enveloppe plissée partiellement comprimée. Après l'action initiale de plissage et

  
de pliage, l'enveloppe est transférée par les bandes de retenue vers l'aval sur le mandrin et en direction d'un premier collier 27.

  
Pour effectuer le transfert de l'enveloppe plissée sur l'âme tubulaire creuse et sensiblement rigide et achever sa compression sur cette âme, conformément à l'invention, on fait basculer le premier collier 27 hors de la course suivie par lrenveloppe et on fait avancer un tronçon plissé, à la main, ou au moyen de tout dispositif automatique classique, vers la position montrée sur la figure 2 jusqu'à ce qu'il porte contre un second collier 29. Dans cette position, le tronçon d'enveloppe plissée est disposé sur l'âme tubulaire creuse 31 placée sur un tronçon décolleté

  
ou réduit du mandrin 13, comme montré sur la figure 3

  
qui est une vue à échelle agrandie et détaillée du côté droit de la figure 2. La compression finale de l'enveloppe
17 sur l'âme tubulaire creuse 31 s'effectue à l'aide

  
d'un dispositif 33 de compression qui se déplace linéairement vers le second collier 29 jusqu'à ce que l'on obtienne le bâton d'enveloppe plissée ayant la longueur souhaitée.

  
Un disque ou une rondelle 35 de maintien peut être inséré avantageusement entre l'extrémité de l'enveloppe 17 et le second collier 29 de manière que, lorsque l'article est retiré, l'enveloppe soit maintenue fixement sur l'âme tubulaire creuse et ne puisse glisser hors de l'extrémité

  
de cette âme.

  
Lorsqu'un article à enveloppe à haute densité

  
et âme est achevé conformément aux opérations décrites ci-dessus, le second collier 29 est retiré de sa position

  
de retenue et l'article fini est enlevé.

  
L'article selon l'invention peut être assemblé, par exemple, par transfert de l'enveloppe plissée et partiellement comprimée sur son âme tubulaire creuse 31, de

  
la manière décrite ci-dessus. La figure 3 montre le

  
tronçon d'enveloppe plissée et partiellement comprimée qui est amené linéairement sur une âme disposée coaxialement avec le mandrin 13 de plissage, l'âme étant avancée sur

  
,un tronçon de diamètre réduit de ce mandrin, puis la force finale de compression étant exercée au moyen d'un dispositif
33 de compression.

  
D'autres procédés peuvent être mis en oeuvre pour

  
 <EMI ID=14.1> 

  
dans une machine de plissage du type à mandrin flottant telle que celle décrite ci-dessus, l'enveloppe plissée

  
peut être totalement comprimée sur le mandrin de la machine, puis déchargée sur une âme tubulaire. Il est également possible de retirer totalement de la machine 11 de plissage le tronçon d'enveloppe plissée et partiellement comprimée

  
en le faisant passer sur une barre de transpor t ou sur un mandrin de support, et de déplacer la totalité du tronçon d'enveloppe vers un appareil indépendant de compression

  
où le tronçon d'enveloppe plissée est placé sur une âme

  
et comprimé. En variante, l'âme peut être placée sur le mandrin flottant, puis positionnée afin que l'enveloppe soit plissée sur cette âme, l'enveloppe plissée, comportant l'âme, étant ensuite complètement comprimée sur ladite

  
âme et le bâton ainsi formé par l'enveloppe complètement comprimée sur l'âme étant ensuite déchargé (retiré) du mandrin.

  
Un autre système de plissage, mettant en oeuvre une machine de plissage à mandrin de retrait, est décrit dans le brevet N[deg.] 2 583 654 précité. Ce type de système 

  
de plissage peut être utilisé dans la fabrication de l'article selon l'invention et il permet le plissage de l'enveloppe directement sur une âme sur laquelle l'enveloppe peut ensuite être comprimée. Dans une forme de réalisation, l'âme est placée sur le mandrin de plissage et de retrait et elle est positionnée sur ce dernier afin que l'enveloppe soit plissée sur l'âme, l'enveloppe plissée étant ensuite complètement comprimée sur l'âme et le bâton ainsi formé par l'enveloppe complètement comprimée et l'âme étant alors déchargé du mandrin. Dans une autre forme

  
de réalisation, l'enveloppe peut être plissée et comprimée sur le mandrin de retrait de la manière classique, et l'enveloppe plissée et comprimée peut être glissée du mandrin sur l'âme. Dans une autre forme de réalisation, l'enveloppe peut être plissée et partiellement comprimée sur le mandrin de retrait, ce dernier est ensuite amené dans une nouvelle position dans laquelle il est coaxial

  
à l'âme, le bâton formé par l'enveloppe plissée et partiellement comprimée est glissé du mandrin sur l'âme, et

  
le bâton plissé est ensuite complètement comprimé sur l'âme. Il est également possible de retirer totalement de l'appareil de plissage à mandrin de retrait le tronçon d'enveloppe plissée et partiellement comprimée en le déchargeant sur une tige de transport ou sur un mandrin de support, puis de transférer le bâton plissé et partiellement comprimé de la tige de transport ou du mandrin de support sur l'âme qui est montée dans un appareil indépendant de

  
 <EMI ID=15.1> 

  
comprimé sur l'âme.

  
L'obtention du rapport possible maximal de compression avec l'article selon l'invention exige l'application d'une force de compression élevée qui, elle-même, induit des forces importantes, s'exerçant radialement vers l'intérieur dans le bâton formé par l'enveloppe plissée. Etant donné que le procédé préféré de préparation de l'article selon l'intention consiste à comprimer l'enveloppe plissée tandis qu'elle est en place sur son âme, on appréciera qu'un faible coefficient de frottement entre l'enveloppe et l'âme est souhaitable. L'exemple VII (décrit plus en détail ci-après) montre qu'un rapport élevé de compression peut être obtenu avec une âme réalisée en une matière telle qu'un polyéthylène à haute densité, ayant un coefficient de frottement relativement faible, comparativement

  
à du polypropylène ou à du polystyrène dont les coefficients de frottement sont supérieurs.

  
La figure 4 représente un article selon l'invention, en particulier un tronçon d'enveloppe alimentaire cellulosique humidifié 17,plissé et comprimé sur une âme tubulaire sensiblement rigide 31 à un rapport et à un rendement de compression supérieurs à ceux obtenus classiquement. La figure 4 représente également des disques 35 de maintien qui peuvent être disposés facultativement aux deux extrémités du tronçon d'enveloppe plissée afin de le maintenir à l'état comprimé sur l'âme. La figure 5 représente une forme actuellement préférée de réalisation d'un plissage à haute densité sur âme, effectué sur le mandrin de bourrage démontable faisant l'objet de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 261 313, déposée par Beckman et collaborateurs.

   Dans cette forme de réalisation, un élément inclinable 37 de retenue de l'enveloppe est monté sur l'âme tubulaire creuse 31, à l'intérieur d'un tronçon déplissé de l'enveloppe 17, ce tronçon ayant été tiré de la longueur d'enveloppe plissée et comprimée, sur l'élément inclinable de retenue et sur l'extrémité du mandrin de bourrage et

  
de l'âme tubulaire, de manière que le tronçon déplissé puisse être fermé à l'aide d'une attache pour constituer une ligature pour le produit à bourrer. Une bride 39

  
est utilisée, comme représenté , à l'extrémité opposée

  
de l'article afin de faciliter le montage de ce dernier sur l'appareil de bourrage.

  
La figure 6 représente l'article à haute densité et âme selon l'invention, adapté à un porte-enveloppe ou manchon de support destiné à être glissé sur le mandrin de bourrage d'un appareil de bourrage. Lorsqu'il est

  
ainsi utilisé, une bride 39 de cet article peut être reliée à un mécanisme faisant partie de la machine de bourrage

  
et communiquant le mouvement alternatif à l'ensemble du manchon pour effectuer des opérations de relâchement lorsque cela est récessaire pendant le processus de bourrage. Une forme de réalisation très analogue à celle montrée

  
sur la figure 6 peut être utilisée, en variante, comme manchon qui renferme un élément de calibrage ou de retenue, auquel cas un tronçon déplissé de l'enveloppe doit être tiré sur cet élément de calibrage ou de retenue et sur l'extrémité de l'âme tubulaire, et ce tronçon déplissé doit être fermé à l'aide d'un attache pour retenir le produit en cours de bourrage. 

  
La figure 7 représenta un article selon l'invention conçu pour être utilisé lors du bourrage de saucisses de faibles dimensions. Cet article comporte un adaptateur
41 de montage qui est disposé de manière à s'ajuster directement sur une machine de bourrage, l'âme tubulaire creuse 31 de l'article suppléant ainsi le mandrin classique de bourrage. Dans ce cas, l'enveloppe 17 est partiellement déplissée, tirée sur un élément 43 de calibrage et sur l'extrémité du tube-mandrin où elle est fermée pour constituer une ligature empêchant le passage du produit pendant l'opération de bourrage. Il est particulièrement avantageux de prévoir de grandes longueurs d'enveloppes dans un bâton de longueur donnée pour le bourrage de petites saucisses, car ces articles sont produits dans une large mesure sur des appareils de bourrage automatique travaillant à'grande vitesse.

   L'utilisation de l'article à enveloppe avecâme selon l'invention permet l'utilisation de longueurs d'enveloppe sensiblement supérieures, dans une longueur de bâton donnée, ce qui accroît l'efficacité du fonctionnement d'un tel équipement et satisfait,en même temps, les critères dimensionnels de.haute précision (par exemple

  
leur rectitude) et l'intégrité structurelle (cohérence) demandés aux articles à enveloppes pour être utilisés

  
sur un tel équipement.

  
La figure 7 représente également l'angle e du pli de l'enveloppe sous la forme de bâton plissé conformément à l'invention. Le plissage classique sur des machines modernes de plissage donne des bâtons d'enveloppe plissée qui présentent un décalage angulaire visible entre un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du bâton et un plan contenant les plis résultant du plissage. Un bâton sans âme ayant un tel angle de pli s'avère avoir une cohérence et une intégrité structurelle notablement supérieures à celles qu'aurait un bâton de même type s'il était piissé de façon que l'angle de pli soit perpendiculaire à l'axe longitudinal du bâton, car l'ensemble du bâton est sensiblement analogue à un empilage de cônes emboîtés les

  
uns dans les autres. L'âme confère une rigidité structurelle suffisante pour que la cohérence ne dépende plus de l'angle du pli.

  
L'une des raisons pour laquelle des bâtons d'enveloppe selon l'invention peuvent présenter un certain

  
 <EMI ID=16.1> 

  
dinale du bâton. Des bâtons d'enveloppe plissée, immédiatement après avoir été déchargés du mandrin de plissage et/ou de compression, tendent à manifester une certaine croissance, qui est la tendance du bâton plissé, comprimé et non retenu à s'allonger. Dans le cas de bâtons plissés et comprimés sans âme, il existe une autre croissance

  
de l'enveloppe plissée radialement vers l'intérieur dans l'ouverture du bâton, ce phénomène s'accroissant proportionnellement à la retenue de la croissance longitudinale du bâton.

  
La tendance d'un bâton plissé et comprimé à croître radialement vers l'intérieur contre l'âme produit un effet supplémentaire de blocage des plis de l'enveloppe contre la surface extérieure de l'âme. Avec cet effet avantageux, la tendance du bâton constitué par l'enveloppe plissée et finie à croître longitudinalement est sensiblement réduite par le frottement se produisant entre les plis, ainsi que par les forces de frottement apparaissant entre les plis et l'âme, de sorte qu'il suffit d'une retenue longitudinale supplémentaire minimale pour stabiliser les dimensions de l'article formé par le bâton d'enveloppe. 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
Un tronçon d'enveloppe fibreuse de grande dimension, de 76,22 m de longueur et de taille 10, en désignation commerciale, ayant une largeur moyenne à plat de 19,18 cm et une épaisseur de paroi de 0,10 mm, est plissé à l'aide de moyens de plissage très analogues à ceux décrits dans

  
le brevet N[deg.] 3 461 484 précité. L'enveloppe présente une teneur en humidité d'environ 20 % sur la base du poids total de ladite enveloppe. Un lubrifiant à base d'huile minérale est utilisé de façon classique. De l'huile est utilisée à l'intérieur pour réduire le frottement sur le mandrin et de l'huile est également utilisée à l'extérieur pour empêcher la détérioration de l'enveloppe en cours

  
de plissage et une usure excessive des rouleaux de plissage. Le lubrifiant à base d'huile minérale est appliqué inté-

  
 <EMI ID=18.1> 

  
de surface d'enveloppe, et extérieurement à un débit

  
 <EMI ID=19.1> 

  
loppe, ces quantités n'ayant pas d'effet nuisible apparent

  
 <EMI ID=20.1> 

  
à partir d'une extrémité sur une âme tubulaire en polyéthylène à haute densité, ayant un diamètre intérieur de

  
9,53 cm et une épaisseur de paroi de 0,16 cm, de manière

  
que l'on obtienne un bâton plissé d'une longueur de

  
58,42 cm. L'article formé par cette enveloppe est préparé

  
sur une machine de plissage du type à mandrin flottant,

  
d'une manière décrite précédemment, l'enveloppe plissée

  
étant transférée, après plissage et légère compression,

  
sur une âme qui est disposée coaxialement au mandrin de plissage, sur un tronçon de diamètre réduit de ce dernier, avant d'être comprimée finalement en position sur l'âme

  
et déchargée. On obtient ainsi un article constitué d'un bâton d'enveloppe plissée à haute densité, comportant une

  
âme, conforme à l'invention et ayant un rapport de compression de 130,4 et un rendement de compression d'environ 0,757.

  
Pour procéder à une comparaison avec un échantillon témoin, un tronçon d'enveloppe normale de même

  
taille et de même type, disponible dans le commerce, ayant une longueur de 45 m, est plissé et comprimé jusqu'à ce

  
que l'on obtienne la même longueur de bâton plissé de
58,42cm, sans âme et que l'on obtienne également un rapport de compression de 78 et un rendement de compression de

  
0,390, avec un diamètre inférieur d'ouverture de 92 mm. D'autres échantillons témoins sans âme, ayant un rapport

  
et un rendement de compression supérieurs, donnent des articles non fonctionnels par suite d'une diminution excessive de l'ouverture sous l'effet d'une croissance radiale vers l'intérieur. 

EXEMPLE II

  
Le fait que des forces très élevées s'exercent vers l'intérieur de l'ouverture du bâton d'enveloppe

  
par suite de l'opération de plissage est démontré par un travail expérimental consistant à plisser et comprimer

  
à des rapports et rendement de compression élevés, des échantillons d'enveloppe cellulosique de faible dimension, à savoir de taille 25 (21 mm de diamètre à l'état gonflé), sans renfort fibreux, ayant une épaisseur de paroi d'environ 0,0254 mm. Lors du travail expérimental, des longueurs de 25,61 m d'enveloppe cellulosique de taille
25, constituant chacune environ 5 échantillons, sont plissées à l'aide de moyens de plissage très analogues à ceux décrits dans le brevet N[deg.] 3 461 484 précité, en même

  
temps qu'une torsion est appliquée au bâton plissé comme décrit dans le brevet N[deg.] 3 397 069 précité. Le bâton plissé est ensuite comprimé sous une force d'environ 180 daN

  
sur des âmes tubulaires ayant une épaisseur de paroi de 0,254 mm, de 0,508 mm, de 0,762 mm, de 1,016mm et de

  
 <EMI ID=21.1> 

  
de plissage du type à mandrin flottant, comme décrit

  
plus en détail dans le présent mémoire, sauf lors de la compression finale exercée sur l'âme, l'âme 31 pouvant glisser librement à travers le collier arrière 29 (figure

  
3), ce qui provoque une compression efficace de l'enveloppe simultanément aux deux extrémités. Toutes les âmes tubulaires ont un diamètre intérieur de 1,30 cm et la compression, après plissage, est réalisée sur une section de mandrin de compression de 1,27 cm de diamètre sur laquelle les âmes peuvent glisser. La teneur en humidité de tous les échantillons à l'état plissé est d'environ 16,5 % en poids et une huile minérale est utilisée comme lubrifiant interne (à raison d'environ 2,17 à 3,1 mg/100 cm<2>) et

  
 <EMI ID=22.1> 

  
Les quantités de lubrifiant ne sont pas critiques, mais

  
ces valeurs représentent les quantités utilisées habituellement sur la machine particulière de plissage et le type particulier d'enveloppe concernés. 

  
La partie supérieure du tableau I indique les valeurs des diamètres intérieurs des âmes immédiatement après qu'elles ont été déchargées ou retirées du mandrin, et au moins un jour et jusqu'à 20 jours après cette opération. La réduction du diamètre intérieur des âmes est due à la grande force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe et résultant des rapport et rendement de compression élevés. Il convient de noter que le degré de réduction de l'ouverture de l'âme est une fonction du diamètre du tube ainsi que de l'amplitude des forces s'exerçant vers l'intérieur et de la résistance au fluage

  
 <EMI ID=23.1> 

  
demande une âme dont l'épaisseur est supérieure à celle demandée par une enveloppe de faible dimension pour résis-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
de surface). Il convient de noter que la résistance au fluage relativement faible du polyéthylène à haute densité permet à une âme de 0,254 mm d'épaisseur de se comprimer jusqu'à ce que le diamètre intérieur de cette âme (12,19 mm) soit effectivement inférieur à celui de l'ouverture de l'échantillon sans âme. L'ouverture du bâton d'enveloppe

  
 <EMI ID=25.1>  

  

 <EMI ID=26.1> 


  

 <EMI ID=27.1> 


  

 <EMI ID=28.1> 


  

 <EMI ID=29.1> 
 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
données portant sur un échantillon d'enveloppe de même taille, à savoir la taille 25, plissé et comprimé sur un mandrin de 14,605 mm, mais sans âme. Bien qu'un rapport

  
de compression et un rendement de compression élevés soient obtenus avec des plis "coniques" (114,7 et 0,63, respectivement), il apparaît une réduction excessive de

  
la dimension de l'ouverture (telle que déterminée par ajustement en chute) et cette réduction est inacceptable du point de vue commercial. Il n'est pas approprié de comparer directement ces données avec celles de l'article à âme indiquées dans le tableau I, car chacun des échantillons comportant une âme est comprimé sur une âme de support ayant un diamètre extérieur qui varie en fonction de l'épaisseur de la paroi de cette âme.

  
Deux angles de plis sont utilisés au cours des essais de plissage indiqués sur le tableau I. Le terme "dressé" désigne un angle de pli au plissage supérieur

  
à environ 15[deg.], et le terme "conique" désigne un angle de pli au plissage d'environ 45[deg.]. Les échantillons à plis "dressés" sont plissés à l'aide de moyens ou de rouleaux de plissage analogues à ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 2 984 574. Le rapport de compression à l'état comprimé de l'échantillon à plis coniques sans âme est à comparer avec celui de l'échantillon sans âme de 63 m indiqué dans le tableau II, où le bâton est inutilisable en raison du manque de cohérence.

  
La matière utilisée pour l'âme lors des essais in-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
densité. Pour des raisons de commodité, les âmes sont usinée dans du tube à paroi épaisse et la surface extérieure rugueuse qui en résulte réduit sensiblement le rapport

  
 <EMI ID=32.1> 

  
montre que pour des âmes en polyéthylène à haute densité une déformation notable de l'ouverture de l'article à enveloppe apparaît même lorsque l'épaisseur de l'âme atteint 1,270 mm. Le tableau I montre également que, pour une force de compression constante (180 daN dans cet exemple) , le rapport de compression final obtenu diminue proportionnellement à l'accroissement de l'épaisseur de l'âme (c'est-à-dire dire à l'accroissement du diamètre extérieur de l'âme). Cependant, le rendement de compression augmente également. Pour maximiser le rapport de compression, l'ajustement

  
sur le mandrin de bourrage et le rendement de compression, la conception de l'âme doit tenir compte (a) du fluage

  
de l'âme sous l'effet des grandes forces s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe ainsi que de la dimension d'ouverture finale demandée, (b) de la réduction du rapport

  
de compression qui se produirait si on utilisait une âme

  
à paroi trop épaisse, et (c) du coût de la matière de l'âme.

  
D'autres matières essayées pour l'âme donnent

  
des résultats analogues en ce qui concerne la déformation de l'âme. Des âmes réalisées en tube en ABS, à savoir un copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène, se comportent de façon satisfaisante pour des épaisseurs de paroi sensiblement inférieures à celles des âmes en polyéthylène à haute densité, mais les âmes en ABS sont moins économiques. EXEMPLE III

  
Les avantages offerts par l'article à enveloppe cellulosique à haute densité et âme, en ce qui concerne

  
le rendement et le rapport de compression, sont démontrés par un travail expérimental consistant à plisser et comprimer, à des rapports et rendements de compression élevés, des échantillons d'enveloppe cellulosique de taille 25

  
(21 mm de diamètre à l'état gonflé), sans renfort fibreux, ayant une épaisseur de paroi de 0,0254 mm. La teneur en humidité de l'enveloppe telle que plissée est d'environ
16,5 % en poids, et un lubrifiant constitué d'une huile minérale est utilisé comme indiqué dans l'exemple II. Les moyens de plissage du type utilisé dans l'industrie et analogues à ceux décrits dans le brevet N[deg.] 3 461 484 précité sont mis en oeuvre pour plisser l'enveloppe, tandis qu'une torsion est imposée au bâton plissé, comme décrit dans le brevet N[deg.] 3 397 069 précité. Chaque bâton est ensuite comprimé sur des âmes tubulaires en polypropylène
(polypropylène renforcé avec 20 % de talc) afin d'être comparé à une enveloppe plissée par les mêmes procédés

  
de plissage, mais comprimée sans âme. Les articles constitués d'une enveloppe à haute densité, sur âme, sont produits sur une machine de plissage du type à mandrin flottant, décrite en détail dans le présent mémoire, sauf qu'au

  
cours de la compression finale effectuée sur l'âme, on permet à l'âme 31 de coulisser librement à travers le collier arrière 29 (figure 3) , de façon à comprimer efficacement l'âme simultanément par les deux extrémités. De plus, pour obtenir une compression plus uniforme, sur toute la longueur du bâton à enveloppe plissée, on comprime environ 24 mètres d'enveloppe à la fois (compression par étapes). Les échantillons sans âme et certains des échantillons comportant une âme sont conçus pour avoir un ajustement en chute de 12,45 mm. D'autres échantillons

  
à âme sont conçus de manière que l'âme tubulaire puisse être utilisée comme mandrin de bourrage à jeter après usage. Dans ces cas, le diamètre intérieur de l'âme équivaut effectivement au diamètre intérieur d'un mandrin de bourrage

  
 <EMI ID=33.1> 

  
n'exige pas de valeur particulière "d'ajustement en chute" par rapport au mandrin de bourrage. Pour tous les échantillons, l'enveloppe plissée est comprimée de façon à former un bâton final d'une longueur d'environ 51 cm. On prépare environ 10 échantillons de chacune des configurations à âme et de chacune des configurations sans âme, constitués de longueurs d'enveloppe comprises entre 48

  
et 68 m.

  
Les résultats de ces travaux d'essais sont regroupés dans le tableau II. Pour des articles sans âme ayant une longueur d'enveloppe de 63 m et plus, une mauvaise cohérence conduit à des bâtons qui se brisent et aucune mesure d'ajustement en chute n'est possible au bout d'une semaine. Pour des articles sans âme constitués de longueurs d'enveloppe de 58,2 à 60,5 m, des forces s'exerçant radialement vers l'intérieur, dues à la croissance de l'enveloppe
(après une semaine), réduisent la dimension des ouvertures des bâtons plissés à un point tel qu'ils ne satisfont plus l'exigence de l'ajustement en chute de 12,45 mm.

   A titre de comparaison, les meilleurs procédés de plissage disponibles donnent un bâton sans âme constitué d'une enveloppe plissée de 48 m de longueur, avec un rapport moyen de compression (sur dix échantillons) de 94,6 et un rendement moyen de compression d'environ 0,491. Un article à enveloppe cellulosique plissée et comprimée, à haute densité et comportant une âme, selon l'invention, conçu pour avoir un ajustement en chute de 12,45 mm, est produit par le même procédé de plissage. On obtient ainsi un article

  
dont l'ouverture intérieure de l'âme est égale à environ

  
59 % du diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé. Cet article contient 60 m d'enveloppe et il présente un rapport moyen de compression (sur dix échantillons) de 116,46 et un rendement moyen de compression de 0,653. 

  

 <EMI ID=34.1> 


  

 <EMI ID=35.1> 


  

 <EMI ID=36.1> 
 

  
Ces données illustrent également une forme préférée de réalisation de l'invention dans laquelle

  
sur la base d'une comparaison de l'ajustement en chute, l'âme présente une dimension intérieure d'ouverture au moins aussi grande que celle que la même enveloppe

  
aurait si elle était plissée et fortement comprimée

  
dans les mêmes conditions de plissage et de compression, sans âme, et au même rapport de compression. En particulier, la dimension de l'ouverture de l'âme d'articles ayant un rapport moyen de compression de 116,46 est de 12,62 mm.

  
En comparaison, les dimensions d'ouvertures de bâtons plissés sans âme, ayant des rapports de compression de
113,1 et 120,0, sont de 11,94 et 11,81 mm, respectivement,  ce qui est sensiblement inférieur à la dimension de l'article comparable comportant une âme.

  
Une seconde série d'échantillons à haute densité, comportant une âme, est produite, l'âme de l'article plissé étant utilisée comme mandrin de bourrage à jeter après usage, ayant un débit admissible équivalant effectivement

  
à celui d'un mandrin normal de bourrage de 12,70 mm de diamètre extérieur (11,07 mm de diamètre intérieur). On obtient ainsi un article dans lequel l'ouverture intérieure de l'âme est égale à environ 51 % du diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé. Cet article comprend 69 m d'enveloppe présentant un rapport moyen de compression (sur 'dix échantillons) de 133,4 et un rendement moyen de compression

  
de 0,617.

  
On a poursuivi l'essai pour déterminer la qualité des articles à enveloppe plissée et comprimée de cet

  
 <EMI ID=37.1> 

  
étant mise en évidence par le nombre de piqûres présentes dans l'enveloppe plissée. Cinq bâtons de chaque type d'échantillon ont été soumis à un essai pour déceler des piqûres par remplissage de l'enveloppe avec de l'eau et mise sous pression interne. Les résultats donnés dans le tableau II montrent une tendance générale à l'accroissement de la détérioration par piqûres lorsque la longueur totale de l'enveloppe de l'article sans âme augmente. Par contre, on n'a relevé aucune piqûre dans les échantillons comportant une âme, soumis aux essais.

  
En résumé, l'exemple III montre qu'il n'est pas possible de préparer une enveloppe cellulosique plissée

  
et comprimée typique, de faible dimension, sans âme, à

  
un rendement de compression d'au moins 0,5, sans diminution inacceptable de l'ouverture (diamètre). Par contre, ce résultat est aisément obtenu avec l'article selon l'invention et, en fait, le rendement préféré de compression

  
qui est d'au moins 0,6, est dépassé.

EXEMPLE IV

  
Un autre avantage de l'article à enveloppe plissée à haute densité et âme selon l'invention est qu'il réduit

  
la tendance aux détériorations de l'enveloppe, c'est-àdire à la formation de piqûres, par rapport à la même enveloppe plissée et comprimée dans les mêmes conditions,

  
mais sans âme. Ceci est dû au fait que l'âme réduit la croissance longitudinale par suite du frottement de surface et il faut une plus faible compression pour maintenir un rapport de compression particulier en comparaison avec

  
un bâton plissé .sans âme. Etant donné que la formation de piqûres augmente avec la compression, l'article selon l'invention permet de réduire ou d'éviter le problème possible de la détérioration de l'enveloppe.

  
En outre, l'âme permet de maintenir et fixer le rapport de compression à l'état complètement comprimé et elle permet d'élever encore plus les rapports de compression sans détériorations par piqûres.

  
Cette relation de compression entre les bâtons

  
à enveloppe plissée avec âme et sans âme est illustrée

  
par une série d'essais dans lesquels des longueurs de 48 m d'enveloppe cellulosique non fibreuse, de taille 25, sont plissées et comprimées de façon équivalente, avec et sans âme, jusqu'à une longueur de 38 cm et à un rapport initial de compression de 128. Après déchargement, on laisse les bâtons plissés, avec âme et sans âme, croître pendant une période de sept jours, sans maintien longitudinal supplémentaire. A ce stade, l'article avec âme ne présente une croissance longitudinale que de 10,16 mm (rapport de compression après croissance d'environ 125), tandis que l'article sans âme présente une croissance de 35,5 mm
(rapport de compression après croissance d'environ 117).Si ' l'objectif avait été un rapport final de compression de 125, il aurait fallu exercer une force initiale de compression plus élevée dans le cas du bâton plissé sans âme.

  
L'avantage de la plus faible tendance à la détérioration de l'enveloppe peut être utilisé d'une autre manière. Si l'utilisateur indique une force maximale de compression pouvant être appliquée sans provoquer de détérioration de l'enveloppe lors de l'application de cette force, l'article à âme peut être formé à un rapport de compression plus élevé et à un rendement de compression

  
plus élevé que l'article sans âme.

EXEMPLE V

  
On procède à une série d'essais en se basant sur les enseignements du brevet britannique N[deg.] 1 167 377 précité, et on compare les résultats ainsi obtenus avec

  
le bâton cellulosique plissé à haute densité et âme selon l'invention.

  
En se basant sur les indications données dans

  
le brevet britannique précité, on utilise un tube de polychlorure de vinyle de 40,97 mm de diamètre intérieur et

  
une âme ayant une épaisseur de paroi de 0,254 mm, et une enveloppe cellulosique à renfort fibreux, de taille 2,5
(environ 6,1 cm de diamètre à l'état gonflé) est plissée

  
par un appareil de plissage analogue à celui décrit dans

  
le brevet N[deg.] 3 461 484 précité, puis comprimée à une longueur de 30,5 cm. Le tube de diamètre intérieur de 40,97 mm et l'enveloppe fibreuse de taille 2,5 sont choisis pour

  
cet essai, car le tube est le pluspetit tube en chlorure de polyvinyle disponible au moment de l'essai. Les échantillons d'articles à enveloppe sont préparés sur une machine de plissage du type à mandrin flottant, de la manière décrite plus en détail ci-dessus, l'enveloppe plissée étant transférée, après plissage, sur une âme disposée coaxialement au mandrin de plissage, sur un tronçon de diamètre réduit de ce dernier, puis finalement comprimée comme lécrit dans l'exemple I, et déchargée. Ces échantillons

  
 <EMI ID=38.1> 

  
20 % et un lubrifiant constitué d'une huile minérale

  
est utilisé à l'intérieur (à raison d'environ 31 mg/100 cm<2>)

  
 <EMI ID=39.1> 

  
veloppe est utilisée en trois longueurs différentes :

  
22,5 m, 30 m et 37,5 m. En se basant sur l'article comprimé, on obtient différents rapports de compression. Les articles obtenus font ensuite l'objet d'une mesure destinée à déterminer le diamètre intérieur de l'âme par le procédé "d'ajustement en chute" décrit précédemment. Dans le cas

  
de l'échantillon ayant un rapport de compression de 75,

  
la dimension de l'ajustement en chute est de 40,39 mm,

  
ce qui indique une réduction de la dimension du diamètre

  
de l'âme de 0,584 mm. Dans le cas de l'échantillon ayant

  
un rapport de compression de 100, la dimension de l'ajustement en chute est de 39,12 mm, indiquant une diminution

  
du diamètre de l'âme de 1,854 mm. Dans le cas de l'échantillon ayant un rapport de compression de 125, la dimension de l'ajustementen chute est inférieure à 38,10 mm. Cependant, l'âme se déforme à une extrémité immédiatement après que l'article a été comprimé et déchargé du mandrin. Ceci montre l'inaptitude à obtenir le bâton cellulosique plissé à haute densité et âme selon l'invention en suivant les indications données dans le brevet britannique précité.

  
L'échantillon de 22,5 m de longueur s'ajuste encore sur le mandrin de bourrage de 39,52 mm de diamètre extérieur, mais le rendement de compression n'est que de 0,43. Les échantillons de 30 m de longueur présentent

  
une réduction si importante de leur ouverture qu'ils ne peuvent s'ajuster sur le mandrin. L'âme de l'échantillon

  
de 37,5 m de longueur se referme complètement.

EXEMPLE VI

  
Les articles à enveloppe cellulosique fibreuse

  
de dimensions analogues à celles de l'échantillon du type décrit dans l'exemple V, préparé conformément au brevet britannique n[deg.] 1 167 377 précité, sont préparés conformément à l'invention et comparés à des échantillons sans âme afin de déterminer les limites d< compressibilité telles qu'établies par la détérioration de l'enveloppe. Des enveloppes de taille 2,5 (environ 6,1 cm de diamètre à l'état gonflé) et de taille 4 (environ 7,1 cm de diamètre à l'état gonflé) sont plissées par une machine de plissage

  
 <EMI ID=40.1> 

  
précité. La teneur en humidité des échantillons d'enveloppes de taille 2,5 et de taille 4, à l'état plissé, est d'environ
20 %. Une huile minérale est utilisée comme lubrifiant

  
de la manière suivante :

  
 <EMI ID=41.1> 

  
taille 4 : environ 26 mg/100 cm<2> (intérieur) et

  
environ 14 mg/100 cm<2> (extérieur)

  
Les articles à âme sont comprimés sur des âmes

  
en chlorure de polyvinyle, d'une manière identique à celle utilisée pour les articles de l'exemple V. Les échantillons sont comprimés jusqu'à une longueur de 30,5 cm, à un rapport de compression de 150, ce qui représente le rapport de compression le plus élevé pouvant être obtenu sans détérioration de l'enveloppe de taille 2,5. Tous les échantillons sont réalisés de manière à s'ajuster sur un mandrin de bourrage de 39,52 mm de diamètre. Les âmes utilisées

  
ont un diamètre extérieur de 43,51 mm et une épaisseur

  
de paroi de 1,27 mm. Les échantillons à âme sont retenus

  
de manière à ne pas pouvoir se dilater longitudinalement

  
au moyen d'un tenon, et les échantillons sans âme sont retenus (seulement en partie) en étant logés dans une boite en carton.

  
Les résultats des essais sont donnés dans le tableau III. Les articles de taille 2,5, comportant une âme, présentent une dimension finale de l'ouverture de l'âme lég èrement trop petite pour pouvoir s'ajuster sur le mandrin, mais cependant plus grande que celle de l'ouverture des articles sans âme, quand bien même les articles à âme présentent un rapport de compression d'environ 138,

  
alors que les articles sans âme ont un rapport de compression qui n'est que d'environ 114. En pratique,

  
un rapport de compression légèrement inférieur aurait permis

  
à l'âme de s'ajuster convenablement sur le mandrin. Les articles de taille 4, comportant une âme, sont fonctionnels

  
(en ce qui concerne le rapport de compression) après

  
15 jours à un rapport de compression de 138,46. Les articles

  
de taille 4 sans âme présentent une diminution d'ouverture

  
les rendant inaptes à une utilisation après 15 jours,

  
avec un rapport de compression mesuré de 128,48.

  
L'exemple VI illustre également, dans le cas d'articles à enveloppe renforcée de fibre et âme, une forme préférée de réalisation de l'invention dans laquelle, sur

  
la base d'une comparaison des ajustements en chute, l'âme présente une dimension d'ouverture intérieure au moins

  
aussi grande que celle qu'aurait la même enveloppe fibreuse plissée et fortement comprimée dans les mêmes conditions

  
de plissage et de compression, mais sans âme, et au même rapport de compression à l'état comprimé. Par exemple,

  
avec l'enveloppe de taille 2,5, la dimension moyenne de l'ouverture de l'enveloppe sans âme, qui est de 39,12 mm,

  
est légèrement inférieure à la dimension moyenne de l'ouverture intérieure de l'enveloppe avec âme, qui est de

  
39,29 mm, quand bien même le rapport de compression final

  
de ce dernier article est sensiblement supérieur (138

  
au lieu de 114). De façon similaire, avec l'enveloppe

  
de taille 4, la dimension moyenne de l'ouverture de l'enveloppe sans âme, qui est de 39,29 mm, est sensiblement inférieure à la dimension moyenne de l'ouverture de l'enveloppe avec âme, quand bien même le rapport final de compression de cette dernière est supérieur (138 au lieu de 128).

  
Une comparaison des résultats des essais décrits ci-dessus avec ceux obtenus dans l'exemple V montre que

  
le brevet britannique N[deg.] 1 167 377 précité n'indique ni

  
même ne suggère l'utilisation d'une âme d'une manière permettant l'obtention simultanée des trois caractéristiques avantageuses de l'article à enveloppe cellulosique et âme selon l'invention : un rapport de compression élevé,un rendement de compression élevé et une déformation-réduction limitée

  
 <EMI ID=42.1>  

  

 <EMI ID=43.1> 


  

 <EMI ID=44.1> 
 

EXEMPLE VII

  
Une série d'essais est effectuée à l'aide d'une machine de plissage du type décrit dans le brevet

  
N[deg.] 3 461 484 précité, en même temps qu'une torsion est appliquée au bâton plissé, comme décrit dans le brevet

  
N[deg.] 3 397 069 précité. Au cours de ces essais, on prépare des articles à enveloppe cellulosique plissée de faible diamètre, à haute densité, avec âme, en utilisant, pour

  
les âmes, différentes matières. Les articles à âme sont produits sur une machine de plissage du type à mandrinflottant, comme décrit en détail dans le présent mémoire, hormis que pendant la compression finale effectuée sur l'âme, on permet à l'âme 31 de glisser librement à travers le collier arrière 29 (figure 3) , ce qui permet une compression efficace de l'enveloppe simultanément par ses deux extrémités. Les matières utilisées pour les âmes au cours de ces essais sont du polypropylène (renforcé avec une charge de 20 % de talc), du polystyrène et du polyéthylène à haute densité, chaque âme ayant un diamètre extérieur

  
de 12,70 mm et une épaisseur de paroi de 0,635 mm. L'enveloppe utilisée est une enveloppe de cellulose de taille

  
25 (sans support fibreux), et chaque article à enveloppe contient 60 m d'enveloppe. Sur tous les échantillons,

  
la teneur en humidité à l'état tel que plissé est d'environ 16,5 % et de l'huile minérale est utilisée comme lubri-

  
 <EMI ID=45.1> 

  
à l'extérieur (jusqu'à environ 11 mg/100 cm<2>).

  
Les résultats des essais, regroupés dans le tableau IV, montrent que le coefficient de frottement, relativement plus faible, de l'âme en polyéthylène à haute densité permet de comprimer l'enveloppe plissée à un rapport de compression notablement supérieur à celui obtenu avec les autres matières constitutives des âmes.

  
D'après les travaux des essais décrits dans les exemples II et VII, on peut voir que la conception d'une âme pour l'article selon l'invention est basée sur des propriétés de la matière constituant l'âme, telles que

  
la résistance mécanique, le module d'élasticité et la résistance au fluage. Ces propriétés déterminent l'épaisseur qu'il faut donner à la paroi de l'âme pour résister aux forces d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe et tendant à déformer et réduire la dimension de l'ouverture de l'âme. Le coefficient de frottement de la matière de l'âme détermine l'amplitude des forces de compression longitudinales qu'il faut exercer pour comprimer l'enveloppe afin d'atteindre des rapports de compression extrêmement élevés.

  
Il apparaît que de nombreux facteurs sont à considérer dans le choix de la matière de l'âme, ces facteurs comprenant le coefficient de frottement, la résistance

  
au fluage, le module d'élasticité, la disponibilité sous forme extrudée, le coût, l'aptitude à la mise en forme,

  
la soudabilité et la disponibilité sous forme renforcée.

  
La matière finalement choisie peut différer suivant différentes applications. Du polyéthylène à haute densité et

  
du chlorure de polyvinyle conviennent aux enveloppes de grande dimension selon l'invention. 

  

 <EMI ID=46.1> 


  

 <EMI ID=47.1> 
 

EXEMPLE VIII

  
Une autre série d'essais est effectuée sur des articles à enveloppe à haute densité et âme, analogues

  
à ceux décrits dans l'exemple III et regroupés dans le tableau II. La seule différence est que, au lieu de procéder à une compression finale par les deux extrémités, ' 

  
la compression s'effectue par une extrémité, de la même manière que celle utilisée pour les bâtons à enveloppe plissée et sans âme, donnés dans le tableau II, et les bâtons plissés et comprimés sont transférés sur l'âme.

  
Les résultats de ces essais sur des articles à haute densité et âme, comportant une enveloppe cellulosique non fibreuse de taille 25, sont groupés dans le

  
tableau V et ils sont à comparer aux données portant sur

  
une enveloppe sans âme, indiquées dans le tableau II. L'article à haute densité et âme, destiné à présenter un ajustement en chute de 12,45 mm, présente un rapport

  
moyen de compression (sur 15 échantillons) de 129,2 et

  
un rendement moyen de compression de 0,67. L'article à

  
haute densité et âme, destiné à servir de mandrin de bourrage de 12,70 mm de diamètre extérieur, présente un rapport moyen de compression (sur 15 échantillons) de

  
140,1 et un rendement moyen de compression de 0,64.

  
En résumé, alors que l'exemple III montre qu'il n'est pas possible de préparer une enveloppe cellulosique plissée et comprimée typique, de faible dimension et sans âme, ayant un rendement de compression d'au moins 0,5,

  
en procédant à une compression par une seule extrémité,

  
sans faire apparaître une diminution élevée et inacceptable de l'ouverture, ce résultat est obtenu aisément avec l'article selon l'invention et, en fait, le rendement préféré de compression, qui est d'au moins 0,6, est dépassé.Aucun équipement n'était disponible pour procéder à une compression par les deux extrémités de bâtons sans âme. 

TABLEAU V

ENVELOPPE DE FAIBLES DIMENSIONS

  

 <EMI ID=48.1> 

EXEMPLE IX

  
Une autre série d'essais est effectuée, essais au cours desquels une enveloppe cellulosique de taille 25
(sans renfort fibreux) est utilisée pour la préparation d'articles plissés à haute densité, sans âme et avec âme, à divers rapports de compression, ces articles faisant l'objet d'un examen en ce qui concerne l'ajustement en chute (figure 8) et la cohérence (figure 9). Tous les articles sont préparés à partir de 48 m d'enveloppe et

  
les articles plissés et comprimés ont des longueurs différentes qui dépendent du rapport de compression. La teneur en humidité de l'enveloppe telle que plissée est  d'environ 16,5 % en poids, et de l'huile minérale est 

  
 <EMI ID=49.1> 

  
de surface interne) et comme lubrifiant externe (jusqu'à 

  
 <EMI ID=50.1> 

  
plissage. 

  
Des moyens de plissage du type décrit dans le brevet N[deg.] 3 461 484.précité sont utilisés pour plisser l'enveloppe, tandis qu'une torsion est appliquée au bâton plissé, comme décrit dans le brevet N[deg.] 3 397 069 précité. L'enveloppe est comprimée totalement de la manière classique, à partir d'une extrémité, sur la section de compression du mandrin d'une machine de plissage du type à mandrin flottant, comme représenté globalement sur la figure 3. Après compression, le bâton à enveloppe plissée est déchargé directement sur une âme tubulaire. Cette dernière est réalisée en polychlorure de vinyle et elle présente un diamètre extérieur de 14,22 mm et un diamètre intérieur de 12,85 mm. Au cours d'un premier groupe  d'essais, on utilise un mandrin ayant une section de compression de 14,60 mm de diamètre.

   Pour l'autre groupe d'essais, le diamètre de la section de compression du mandrin est de 15,11 mm.

  
L'ajustement en chute et la cohérence des articles plissés à haute densité, sans âme et avec âme, sont mesurés, de même que le rapport de compression, 7 jours après le déchargement, et les données ainsi obtenues sont indiquées en fonction du rapport de compression sur les figures 3 et 9.

   La figure 8 montre que l'ajustement en chute pour des bâtons plissés et comprimés sans âme (formés sur des sections de compression de mandrin de 14,60 mm, comme indiqué par la courbe A, et de 15,11 mm, comme indiqué par la courbe B) diminue de façon continue lorsque le rapport de compression augmente dans la plage de 95 à
120, le rapport de compression étant indiqué en abscisses et l'ajustement en chute étant indiqué en ordonnées, en millimètres.Etant donné que la dimension minimale acceptable de l'ouverture d'une enveloppe de taille 25
(diamètre de 21 mm à l'état gonflé) est de 12,45 mm
(trait pointillé horizontal), le rapport de compression maximal que l'on peut utiliser avec le mandrin de 14,60 mm est d'environ 99. Il convient de noter qu'en utilisant

  
un mandrin plus grand (15,11 mm), la dimension minimale d'ouverture peut être atteinte avec un rapport de compression légèrement plus élevé (environ 103) , mais ceci augmente le risque de détérioration de l'enveloppe par formation de piqûres. De plus, lorsque l'on utilise des sections de mandrin de plus en plus grandes, supérieures

  
à environ 14,60 mm pour une enveloppe de taille 25, on accroît progressivement le risque de blocage sur le mandrin, d'interruption de production et de pourcentage

  
de déchets. Autrement dit, il est reconnu de l'homme de l'art que, dans le domaine du plissage, le réglage optimal pour permettre un plissage sans problèmes d'une enveloppe de dimension particulière est celui utilisant le mandrin le plus petit donnant l'ouverture de dimension souhaitée.

  
En comparaison de la limitation, indiquée cidessus, du rapport de compression d'un bâton plissé sans âme, due à la dimension demandée pour l'ouverture (ce rapport limite étant d'environ 99), la figure 8 montre que pour une enveloppe de taille 25, comportant une âme, l'ajustement en chute est constant lorsque le rapport de compression s'élève jusqu'à une valeur d'environ 124 et que l'on utilise le même mandrin de 14,60 mm (courbe A). Si l'on augmente davantage le rapport de compression, l'ouverture intérieure de l'âme commence à se déformer vers l'intérieur sous l'effet de la force excessive exercée vers l'intérieur par le bâton plissé.

   Par conséquent, la valeur 124 représente une limite supérieure pratique du rapport de compression pour cette forme particulière de réalisation dans laquelle le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est d'environ 21 mm, le rapport

  
de compression est supérieur à 100 et l'ajustementen chute est d'au moins 12,45 mm. 

  
On a découvert de façon imprévue que, lorsque

  
le rapport de compression de bâtons plissés sans âme, constitués d'une enveloppe cellulosique (avec un renfort fibreux) est dans le domaine du rapport de compression que l'on peut obtenir avec l'article à enveloppe à âme selon l'invention, la cohérence des bâtons sans âme diminue progressivement lorsque le rapport de compression augmente. Ceci est contraire aux prévisions, car aux rapports de compression inférieurs tels que ceux utilisés en pratique industrielle, il est connu que la cohérence du même bâton sans âme augmente progressivement avec le rapport de compression.

  
Cette découverte inattendue, selon laquelle la cohérence diminue lorsque le rapport de compression augmente dans le cas de bâtons à enveloppe cellulosique plissée sans âme, est illustrée sur la figure 9 pour une enveloppe de taille 25, la cohérence étant donnée en ordonnées et le rapport de compression en abscisses. Il convient de noter que pour un mandrin de 14,60 mm, la cohérence diminue de façon presque constante et descend rapidement d'environ 5 (rapport de compression de 100)

  
à une valeur au moins aussi basse que 1,5 (rapport de compression de 125). Le dernier rapport de compression n'est que légèrement supérieur à la cohérence minimale acceptable du point de vue commercial, qui est de 1,2,

  
et elle est sensiblement inférieure à la cohérence préférée qui est de 2,5. Par contre, avec l'article à enveloppe plissée à haute densité et âme selon l'invention, aucune limitation n'est imposée à la cohérence, car l'enveloppe plissée et comprimée est supportée par la paroi extérieure de l'âme avec laquelle elle est en contact fonctionnel.

  
On pense, sans la comprendre complètement, que la relation précitée entre la cohérence et le rapport de compression, dans le cas des bâtons à enveloppe cellulosique plissée et sans âme, dépend du degré de compression des plis de l'enveloppe. Une explication possible est que, dans la plage inférieure des rapports de compression, la compression des plis génère un emboîtement plus étroit des cônes les uns dans les autres, ce qui accroît la surface de contact entre les cônes adjacents et, par conséquent, la cohérence. Cependant, lorsque l'on accroît davantage la compression pour atteindre des rapports de compression encore plus élevés, la forte compression peut rompre l'emboîtement des cônes, ce qui réduit la cohérence.

   Cette explication possible est conforme à l'observation expérimentale selon laquelle, lorsque le rapport de compression de bâtons d'enveloppe cellulosique plissée

  
sans âme est augmenté progressivement, la cohérence s'élève initialement jusqu'à une valeur maximale, puis diminue progressivement. L'explication possible est également conforme à l'observation expérimentale selon laquelle

  
des enveloppes de plus grande dimension ont des cohérences plus élevées, à des rapports de compression plus élevés, que des enveloppes de plus faible dimension (figure 11 décrite ci-après). Ceci peut être dû aux plus grandes surfaces par lesquelles les cônes adjacents sont en contact les uns avec les autres dans des enveloppes de dimensions relativement grandes.

  
Les données concernant l'enveloppe de taille

  
25, de 48 m de longueur, indiquées sur les figures 8 et

  
9, soutiennent également les critères principaux demandés selon l'invention, à savoir que l'article à âme doit

  
avoir un rendement de compression qui ne soit pas inférieur à 0,50, et que son rapport de compression et son rendement de compression soient respectivement supérieurs à ceux

  
de la même longueur d'enveloppe, plissée et fortement comprimée dans les mêmes conditions de plissage et de compression, mais sans âme. En particulier, les caractéristiques présentées par les échantillons au bout de 7 jours,
(a) l'article à âme ayant le rapport de compression le plus élevé qui satisfait l'ajustement en chute minimal de 12,45 mm demandé, (b) l'article sans âme qui est

  
plissé et comprimé dans les mêmes conditions que l'échantillon (a), et (c) l'article sans âme ayant le rapport

  
de compression le plus élevé, qui satisfait également le même ajustement en chute minimal demandé, sont comme suit : 

  

 <EMI ID=51.1> 


  
Ces données montrent que l'ajustement en chute,

  
le rapport de compression et le rendement de compression

  
de l'échantillon (a) sont tous supérieurs à ceux de l'échantillon (b) . De plus, l'échantillon (b) ne constitue pas un produit acceptable, car le bâton présente une croissance

  
vers l'intérieur de l'ouverture, cette croissance étant telle que le bâton de l'échantillon (b) ne satisfait pas l'ajustement en chute minimal demandé. Connaissant ce

  
défaut de l'ouverture de l'échantillon (b), l'article sans âme (c) constitue le meilleur bâton plissé sans âme qui pourrait exécuter la même fonction que l'article à âme
(a). Sur cette base, l'échantillon (a) représente une amélioration de 26 % en ce qui concerne le rapport de compression et de 50 % en ce qui concerne le rendement de compression.

EXEMPLE X

  
Une autre série d'essais, analogues aux essais

  
de l'exemple IX portant sur une enveloppe de taille 25,

  
est effectuée avec trois tailles différentes (plus petites

  
et plus grardes) d'enveloppes cellulosiques, sans renfort fibreux. Ces enveloppes sont de la taille 17 (diamètre

  
de 15,5 mm à l'état gonflé et épaisseur de paroi de 0,025 mm), de la taille 21 (diamètre de 18,5 mm à l'état gonflé et épaisseur de paroi de 0,025 mm) et de la taille 27 (diamètre de 22,6 mm à l'état gonflé et épaisseur de paroi

  
de 0,025 mm). Une différence par rapport aux essais de l'exemple IX est que, au lieu d'utiliser la même longueur d'enveloppe et de préparer différentes longueurs de bâtons selon le rapport de compression, dans ces essais, on fait varier la longueur de l'enveloppe et les bâtons sont comprimés de manière à avoir sensiblement la même longueur finale pour chaque taille d'enveloppe (7 jours après le déchargement). Dans le cas de l'enveloppe de taille 17, la longueur finale du bâton est d'environ 40,5 cm, alors

  
que cette longueur est d'environ 52,1 cm dans le cas des enveloppes des tailles 21 et 27.

  
Une autre différence entre ces essais et ceux

  
de l'exemple IX est que l'on ne prépare pas d'articles

  
à âme à partir d'une enveloppe de taille 17, de taille 21 ou de taille 27. Cependant, dans un autre essai similaire, un article à enveloppe cellulosique plissée à haute densité et âme est préparé à partir d'une enveloppe de taille 21

  
et cet article présente les caractéristiques suivantes :

  
un rapport de compression de 119,8 ; un rendement de compression de 0,66 ; et une dimension de l'ouverture intérieure

  
de l'âme de 10,72 mm. Par conséquent, cet article à enveloppe plissée et âme convient à une utilisation sur le mandrin de bourrage prévu dont le diamètre extérieur est

  
de 10,31 mm. Ainsi que le montrent les courbes correspondant au bâton plissé sans âme pour l'enveloppe de taille 21,

  
sur les figures 10 et 11 (décrites ci-après), ces caractéristiques remarquables ne peuvent pas être même approchées par l'enveloppe plissée sans âme de l'art antérieur.

  
Hormis les différences précitées, on prépare

  
les bâtons plissés à haute densité et sans âme, à partir d'enveloppes des tailles 17, 21 et 27, de la même manière que pour les bâtons plissés à haute densité et sans âme,

  
de taille 25. Après déchargement et stockage pendant

  
7 jours sans retenue longitudinale, les bâtons obtenus sont soumis à des mesures d'ajustement en chute et de cohérence. Les données sont résumées par les courbes de la figure 10
(ajustement en chute) et de la figure 11 (cohérence),

  
en fonction du rapport de compression.

  
Un examen de la figure 10 montre que, de même que pour l'enveloppe de taille 25 (figure 8), les ajustements en chute des trois tailles d'enveloppes diminuent progressivement et de façon sensiblement constante lorsque le rapport de compression augmente, l'ajustement en chute étant indiqué en ordonnées, en millimètres,et le rapport

  
de compression en abscisses. Dans le cas de l'enveloppe

  
de taille 17, l'ajustement en chute minimal acceptable est

  
'"\ de 9,14 mm (indiqué par le trait horizontal pointillé),

  
de sorte que du point de vue de l'ajustement en chute,

  
le rapport maximal de compression qui peut être atteint

  
avec le bâton plissé sans âme de l'art antérieur est d'environ 80. De la même manière, avec l'enveloppe de taille

  
21, l'ajustement en chute minimal acceptable est de 10,41 mm, de sorte que le rapport maximal de compression pouvant

  
être obtenu avec le bâton plissé sans âme de l'art antérieur est d'environ 98. Enfin, avec l'enveloppe de taille 27, l'ajustement en chute minimal acceptable est de 13,46 mm,

  
de sorte que le rapport maximal de compression pouvant

  
être atteint avec le bâton plissé sans âme de l'art antérieur est d'environ 130.

  
Si l'on considère à présent les coarbes donnant

  
la cohérence en fonction du rapport de compression, sur la figure 11, on voit que toutes ces courbes montrent la relation imprévue, décrite ci-dessus, selon laquelle la cohérence diminue lorsque le rapport de compression augmente dans la plage supérieure des rapports de compression pour chaque taille d'enveloppe. Pour la taille 17, la cohérence est faible sur toute la plage testée des rapports de compression 60-125,connaissant la valeur minimale acceptable de 1,2 (trait pointillé horizontal). Dans le cas de l'enveloppe plissée et sans âme de taille 17, le rapport de compression maximal pouvant être atteint, compte tenu

  
de la cohérence, est également d'environ 80. Pour la

  
taille 21, la cohérence est également faible sur toute la plage testée des rapports de compression de 70-120, et

  
si l'on se base sur la valeur minimale acceptable de cohérence qui est de 1,2, le rapport maximal de compression pouvant être atteint, compte tenu de la cohérence, est d'environ 102.

  
Dans le cas de l'enveloppe plissée et sans âme

  
de taille 27, la plage complète, mentionnée ci-dessus,

  
de relation entre la cohérence et l'accroissement du rapport de compression est illustrée. Autrement dit, pour des rapports de compression s'élevant jusqu'à environ 120, la cohérence augmente lorsque le rapport de compression augmente. Cependant, au-delà des rapports de compression d'environ 122, la cohérence diminue à un rythme à peu près constant et relativement accentué.

  
Les figures 10 et 11 montrent que l'ajustement

  
en chute et la cohérence demandés imposent des restrictions importantes à l'utilisation de rapports de compression élevés avec des bâtons plissés sans âme de l'art antérieur, formés à partir d'enveloppes cellulosiques des tailles 17,

  
21 et 27. Dans chaque cas, l'article selon l'invention permet d'atteindre des rapports de compression sensiblement supérieurs avec une dimension d'ouverture de l'âme acceptable et une cohérence plus élevée, et avec également une

  
plus faible tendance à la détérioration de l'enveloppe

  
par formation de piqûres. En particulier, un article à enveloppe plissée de taille 17, avec âme, selon l'invention, constitué d'une enveloppe ayant un diamètre d'environ

  
15,5 mm et présentant un ajustement en chute d'au moins

  
9,14 mm, possède de préférence un rapport de compression supérieur à 80. De plus, un article constitué d'une enveloppe plissée de taille 21, avec âme, selon l'invention, comprenant une enveloppe d'environ 18,54 mm de diamètre à l'état gonflé et présentant un ajusternent en chute d'au moins

  
10,41 mm, possède de préférence un rapport de compression supérieur à 98. Enfin, un article à enveloppe plissée de taille 27, avec âme, selon l'invention, comportant une enveloppe ayant un diamètre d'environ 22,6 mm à l'état gonflé et présentant un ajustement en chute d'au moins

  
13,46 mm, possède de préférence un rapport de compression supérieur à 130.

EXEMPLE XI

  
Les avantages de rapport et de rendement de compression des formes de réalisation de l'invention, constituées par des articles à enveloppe de type à renfort fibreux, de dimensions intermédiaires, sont démontrés au cours d'une autre série d'essais portant sur des échantillons avec âme et sans âme. Des enveloppes des tailles 43, 47

  
et 60, ayant des largeurs à plat de l'ordre d'environ

  
58,5 à 83,8 mm, sont utilisées pour la préparation d'articles à bâtons plissés et comprimés, avec âme et sans âme,

  
1 destinés à s'ajuster sur un mandrin de bourrage d'un diamètre extérieur de 27,25 + 0,127 mm. Des enveloppes

  
de tailles 70, 80 et 100, ayant des largeurs à plat de l'ordre d'environ 95,25 à 139,7 mm, sont utilisées pour la préparation d'articles à bâtons plissés et comprimés, avec âme et sans âme, destinés à s'ajuster sur un mandrin de bourrage d'un diamètre extérieur de 39,52 + 0,127 mm. L'épaisseur de la paroi de l'enveloppe de chacun des échantillons est d'environ 0,0787 mm.La teneur en humidité de l'enveloppe telle que plissée est d'environ 20 %, et une huile minérale est utilisée comme lubrifiant intérieur

  
 <EMI ID=52.1> 

  
comme lubrifiant extérieur (jusqu'à environ 4,6 mg/100 cm' de surface externe) . Les diamètres. à l'état gonflé de

  
ces enveloppes à renfort fibreux sont les suivants :

  

 <EMI ID=53.1> 


  
Au cours de ces essais, différentes longueurs d'enveloppe sont comprimées afin que l'on obtienne des bâtons ayant sensiblement la même longueur, à tous les rapports de compression, pour une taille d'enveloppe particulière. Ces longueurs présentées par les bâtons comprimés sont les suivantes : 26,7 cm pour la taille 43 ; 25,4 cm pour la taille 47 ; 22,9 cm pour la taille 60 ; et 30,5 cm pour les tailles 70, 80 et 100.

  
Tous les échantillons d'articles à enveloppe sont préparés sur une machine de plissage du type à mandrin flottant telle que décrite précédemment. Les moyens de plissage sont du type utilisé dans l'industrie et analogues à ceux décrits dans le brevet N[deg.] 3 461 484 précité. Des échantillons multiples sont préparés dans chacune des conditions. Les échantillons sans âme sont plissés et comprimés à partir d'une extrémité sur le mandrin jusqu'au rapport maximal de compression permis sans détérioration

  
de l'enveloppe et à des rapports de compression inférieurs. Le rapport maximal de compression "sans détérioration"

  
est déterminé par des essais visant à déceler la présence de trous et consistant à remplir l'enveloppe avec de l'eau et à lui appliquer une pression interne. Lorsqu'une détérioration est détectée, d'autres échantillons sont préparés à des rapports de compression légèrement inférieurs et

  
ils sont soumis à l'essai à l'eau pour la détection de piqûres, comme indiqué. Le cycle est répété jusqu'à ce

  
que l'on atteigne un rapport de compression donnant des enveloppes intactes, et ce rapport constitue le rapport maximal de compression.

  
Après compression sur le mandrin, les échantillons sans âme, des tailles 43, 47 et 60, sont transférés de

  
la machine de plissage sur un tube de matière plastique

  
de faible diamètre (27,9 mm) à des fins de manipulation,

  
et après environ une heure, ils sont retirés des tubes

  
et introduits dans un filet. Ce dernier est ligaturé aux deux extrémités et le filet d'enveloppement, ainsi ligaturé aux extrémités, constitue la pratique industrielle utilisée pour faciliter les manipulations. Cette disposition confère une légère retenue s'opposant à la croissance longitudinale. Les échantillons sans âme, des tailles 70, 80 et 100, sont transférés directement de la machine de plissage dans un film de polychlorure de vinyle qui les enveloppe et qui exerce une retenue extrême très limitée. Cette opération constitue également une pratique commerciale destinée à faciliter les manipulations.

  
Les âmes sont réalisées en polychlorure de vinyle rigide. Dans le cas des tailles d'enveloppes 43, 47 et 60, le diamètre extérieur de l'âme est de 31,24 mm et l'épaisseur de la paroi de l'âme est de 1,27 mm. Dans le cas

  
des enveloppes des tailles 70, 80 et 100, l'âme présente un diamètre extérieur de 43,51 mm et une épaisseur de paroi de 1,27 mm également.

  
Après plissage, les échantillons devant recevoir une âme sont déplacés longitudinalement du mandrin sur des âmes qui scnt disposées coaxialement au mandrin de plissage, autour d'un tronçon de diamètre réduit du mandrin, de la manière décrite précédemment et illustrée sur la figure 3. Le bâton plissé est ensuite comprimé sur l'âme, par une extrémité, jusqu'au rapport de compression souhaité, puis il est déchargé. Les échantillons avec âme sont comprimés jusqu'à des rapports de compression équivalents à ceux utilisés pour les échantillons sans âme.

  
Après déchargement, l'article à enveloppe plissée

  
et âme reçoit des moyens équivalents aux disques 35 de maintien, montés sur l'âme et à la bride 39 (comme montré sur la figure 6), placés aux extrémités opposées du bâton plissé afin de maintenir la longueur déchargée pendant

  
la période de stockage de 7 jours. Ce degré de retenue extrême dans la direction longitudinale n'est pas assuré dans le cas des bâtons sans âme, car ces derniers risquent alors de se déformer ou de croître vers l'intérieur suffisamment pour ne pas pouvoir être ajustés sur le mandrin

  
de bourrage souhaité. Par conséquent, le filet et le film

  
de matière plastique d'enveloppement utilisés avec les bâtons sans âme n'assurent pas une retenue longitudinale importante.

  
Les longueurs des bâtons sont mesurées avant le déchargement, aussi bien dans le cas des échantillons sans âme que dans celui des échantillons avec âme, et elles

  
sont de nouveau mesurées après la période de stockage de

  
7 jours. Les résultats de ces mesures sont donnés sur la figure 12 pour les enveloppes à renfort fibreux des tailles
43, 47 et 60, et sur la figure 13 pour les enveloppes fibreuses des tailles 70, 80 et 100, avec des rapports de compression donnés en fonction de la largeur à plat de l'enveloppe, les rapports de compression étant indiqués

  
en ordonnées et la largeur à plat de l'enveloppe étant donnée en abscisses, de même que la taille de l'enveloppe.

  
Sur les figures 12 et 13, la courbe inférieure représente le bâton plissé et comprimé, sans âme, après

  
7 jours de stockage. La courbe médiane représente l'article plissé et comprimé, avec âme, également après 7 jours de stockage, et la courbe supérieure (en traits pointillés) représente l'article plissé et comprimé, avec âme, immédiatement après la compression. Cette dernière courbe est indiquée, car elle représente un état qu'il est possible d'obtenir avec l'invention,mais qui ne peut être obtenu avec un bâton plissé et sans âme de l'art antérieur. Autrement dit, en "bloquant" les extrémités opposées de l'article avec âme après compression, mais avant le déchargement,

  
par exemple au moyen d'éléments extrêmes de retenue longi-

  
 <EMI ID=54.1> 

  
peut être maintenu sans perte d'autres caractéristiques essentielles du bâton. Par exemple, la diminution de la dimension de l'ouverture est minimale, car l'âme empêche

  
le bâton comprimé de croître radialement vers l'intérieur. Cependant, si l'on utilisait des éléments extrêmes de retenue longitudinale avec un bâton sans âme, immédiatement après le déchargement, le rapport initial de compression, qui est le plus élevé, serait conservé, mais il se produirait une croissance supplémentaire vers l'intérieur de l'ouverture, cette croissance dépassant celle se produisant en l'absence de toute retenue extrême longitudinale. Etant donné que l'utilisateur emploie le mandrin de plissage

  
le plus petit possible pour l'obtention des résultats optimaux (pour les raisons indiquées précédemment) suivant

  
toute vraisemblance, la croissance radiale intérieure supplémentaire résulterait en une ouverture dont la dimension serait trop faible pour permettre un ajustement sur

  
le mandrin de bourrage prévu.

  
Plus particulièrement, la figure 12 montre que,

  
si l'on se base sur une comparaison des valeurs des

  
rapports de compression au bout de 7 jours pour un article

  
à enveloppe à renfort fibreux de taille comprise entre

  
43 et 60, sans âme et avec âme (les deux courbes inférieures), la plus faible amélioration est obtenue avec l'enveloppe

  
de taille 43 et, dans ce cas, la différence est d'environ

  
78 moins 60, soit un accroissement du rapport de compression d'environ 30 % lors de l'utilisation de l'article avec âme. La plus grande amélioration est obtenue avec l'enveloppe de taille 60 et dans ce cas, la différence est de 129 moins
79, soit environ une amélioration de 63 % du rapport de compression en utilisant l'article avec âme. L'amélioration maximale théorique, si l'on se base sur la comparaison

  
du rapport de compression après 7 jours d'un article sans âme (courbe la plus basse) avec le rapport de compression initial le plus élevé (courbe en traits pointillés, à la partie supérieure), est sensiblement plus grande. Par exemple, avec une enveloppe de taille 43, la différence est de

  
97 moins 60, soit un rapport de compression supérieur de

  
62 %, et avec l'enveloppe de taille 60, la différence est

  
de 146 moins 79, soit environ 85 %.

  
Une comparaison des rendements de compression

  
et des rapports de compression pour les articles à enveloppes fibreuses plissées, sans âme et avec âme, de tailles 43,

  
47 et 60, tels que décrits dans l'exemple 11, s'établit comme suit :

  
Rendement de conpression (et rapport de compression)
 <EMI ID=55.1> 
 La figure 13 montre que, si l'on se base sur une comparaison des valeurs des rapports de compression après 7 jours pour l'article à enveloppe à renfort fibreux, de taille 70-100, sans âme et avec âme, l'amélioration du rapport de compression est inférieure à celle obtenue avec l'enveloppe de taille 43-60, mais elle reste importante. L'amélioration la plus faible est obtenue avec l'enveloppe de la taille 80 et dans ce cas, la différence est de
166 moins 154, soit environ 8 %. L'amélioration maximale théorique, sur la base d'une comparaison du rapport de compression, après 7 jours, de l'article sans âme avec

  
le rapport de compression initial le plus élevé pour l'enveloppe de la taille 80, est de 180 moins 154, soit environ 17 %. 

  
Une comparaison des rendements de compression

  
et des rapports de compression pour les articles à enveloppes fibreuses plissées, sans âme et avec âme, de tailles 70,

  
 <EMI ID=56.1> 

  

 <EMI ID=57.1> 


  
Bien que la cohérence soit aussi importante avec

  
les enveloppes cellulosiques à renfort fibreux, elle ne cause pas de problèmes aussi graves que ceux rencontrés avec les enveloppes cellulosiques non renforcées, de faible diamètre. Ceci est dû en partie au fait que les premières sont, de-par leur nature, plus résistantes du fait de la présence du renfort de fibres, mais également aux différences présentées par l'appareil de bourrage utilisé pour chacune de ces enveloppes.

  
Les enveloppes cellulosiques de faible diamètre sont généralement bourrées à l'aide d'une machine à grande vitesse, complètement automatisée, dans laquelle le bâton suivant à utiliser est avancé automatiquement en position de bourrage lorsque le bâton précédent est épuisé. Une mauvaise cohérence peut provoquer une rupture des bâtons,

  
ce qui peut entraîner une rupture ou un déchirement de l'enveloppe lors de l'insertion ou d'une rotation du mandrin de bourrage automatisé. Dans ce cas, une quantité importante d'émulsion alimentaire se répand autour de la machine

  
avant que cette dernière puisse être arrêtée, et il faut

  
un temps d'arrêt important pour procéder au nettoyage et

  
à l'enlèvement de l'enveloppe rompue.

  
Par contre, avec des enveloppes fibreuses de grand diamètre, la vitesse de la machine est habituellement inférieure et le bâton suivant est positionné manuellement afin d'être utilisé par l'opérateur. En cas de rupture de l'enveloppe (ce qui est moins probable du fait de la présence du renfort fibreux), la machine peut être arrêtée avant qu'une quantité importante de produit alimentaire se soit écoulée, et le temps d'arrêt est plus court.

EXEMPLE XII

  
Avant la découverte de l'invention, la firme

  
Union Carbide Corporation a mis au point et commercialisé une machine, la calibreuse "SHIRMATIC modèle 405", destinée au bourrage de jambons entiers sans os dans des enveloppes cellulosiques de grand diamètre, à renfort fibreux, du

  
type décrit précédemment. Cette machine est conçue pour utiliser une enveloppe plissée avec un disque de calibrage inséré dans une extrémité déplissée du bâton plissé sans âme. Au début de la conception de la machine, la nécessité de disposer d'un mandrin de bourrage ayant une ouverture

  
de dimension maximale était reconnue, de même que la limitation imposée à la dimension du mandrin par l'ouverture maximale que pouvait avoir le bâton formé par l'enveloppe plissée. Pour obtenir un mandrin de dimension maximale,

  
on a réduit la paroi du.mandrin à l'épaisseur minimale acceptable du point de vue de la résistance, la longueur

  
de l'enveloppe a dû être réduite de façon indésirable

  
de 60 m à 45 m, et les conditions de plissage ont été optimisées pour l'obtention de la plus grande ouverture possible. De plus, l'épaisseur de la paroi du manchon de tension

  
et le jeu sur le mandrin de bourrage ont été nécessairement réduits de façon indésirable jusqu'aux valeurs minimales admissibles.

  
Le résultat de ces efforts est l'obtention de la technique de plissage la plus évoluée actuellement possible et l'utilisation d'un mandrin de bourrage de 85,73 mm

  
de diamètre intérieur. La machine de calibrage du type "SHIRMATIC modèle 405" d'origine, telle que commercialisée, est décrite en détail dans le brevet belge N[deg.] 888 526. Un nombre important de ces machines ont été mises en place dans des usines de conditionnement de la viande, mais

  
elles s'avèrent ne pas donner satisfaction dans la plupart des applications. On a observé que l'allongement extrême des morceaux de jambon à leur passage dans le mandrin,

  
puis leur "positionnement en désordre" lors de leur bourrage à l'intérieur de l'enveloppe provoquent un déplacement de

  
la graisse superficielle vers l'intérieur des jambons enveloppés et bourrés, et donnent une mauvaise disposition du grain des fibres musculaires. Les entreprises de conditionnement de la viande considèrent que cette machine ne donne pas les résultats équivalents à ceux obtenus avec le bourrage manuel et les essais de commercialisation

  
des machines du type "SHIRMATIC modèle 405" ont été momentanément suspendus.

  
On a procédé ensuite à des essais en laboratoire portant sur des mandrins de bourrage de plus grande dimension et sur des enveloppes déplissées. Ces essais démontrent de façon concluante qu'un mandrin de plus grande dimension permet de résoudre les problèmes rencontrés avec la machine du type "SHIRMATIC modèle 405", et que les jambons produits avec un mandrin de bourrage de plus grande dimension

  
sont de qualité aussi bonne que ceux produits par bourrage manuel.

  
On a alors commencé à développer le bâton à enveloppe plissée à haute densité et âme faisant l'objet de l'invention. Les travaux de mise au point ont montré que l'utilisation du bâton à enveloppe plissée à haute densité et âme selon l'invention comme mandrin de bourrage entraîne un accroissement du diamètre intérieur du mandrin jusqu'à
95,25 mm. Une partie de cet accroissement de la dimension du mandrin est due à la suppression du manchon de tension de la machine du type "SHIRMATIC modèle 405". Le manchon

  
de tension est remplacé par un dispositif inclinable de retenue tel que décrit dans la demande de brevet des EtatsUnis d'Amérique N[deg.] 261 313, déposée le 1er mai 1981.

  
Le résultat de ces modifications apportées à la machine de calibrage du type "SHIRMATIC modèle 405" est

  
un accroissement de la dimension du mandrin, pour une enveloppe fibreuse de taille 10, consistant à faire passer

  
son diamètre intérieur de 85,73 mm à 95,25 mm. Ceci correspond à un accroissement de diamètre de 9,5 mm, soit un gain de 11,1 %. Cet accroissement du diamètre entraîne, par suite, un accroissement effectif de la section interne du mandrin de bourrage de 23,5 %. 7,5 % de ces 23,5 % d'accroissement de la section du mandrin peuvent être attribués à l'élimination du manchon de tension utilisé dans l'art antérieur et 16,0% peuvent être attribués à l'utilisation du produit plissé à haute densité et âme selon l'invention.

  
De plus, en modifiant le mandrin de bourrage et

  
en utilisant de cette manière le bâton à enveloppe et âme, il est possible d'accroître le rapport de compression d'une enveloppe fibreuse de taille 10 en le faisant passer d'en-

  
 <EMI ID=58.1> 

  
 <EMI ID=59.1> 

  
augmenté de 0,39 à 0,76 et la longueur de l'enveloppe est élevée de 45 m à 75 m. Cette modification du système de bourrage est appliquée à la machine du type "SHIRMATIC

  
 <EMI ID=60.1> 

  
tration d'un article à enveloppe fibreuse avec âme utilisé dans une machine de ce type.

  
Cet exemple illustre également la forme préférée

  
de réalisation de l'article à âme selon l'invention, dans lequel, sur la base d'une comparaison des dimensions d'ouverture, il apparaît que l'âme présente une dimension d'ouverture au moins aussi grande que la dimension qu'aurait l'ouverture intérieure de l'enveloppe si cette dernière était plissée et fortement comprimée dans les mêmes conditions de plissage et de compression, sans âme, et au

  
même rapport de compression. En particulier, avec une enveloppe fibreuse de taille 10, la machine modif iée ("SHIRMATIC modèle 405H") avec l'article à âme utilise une âme ayant une ouverture de 95,25 mm de dimension, tandis que la dimension intérieure de l'ouverture du bâton plissé sans âme est d'environ 92,08 mm lorsque ce bâton est obtenu

  
par plissage et compression à un rapport de compression de

  
78. L'âme utilisée avec cette enveloppe de dimension particulière est formée de polyéthylène à haute dencité et elle présente une épaisseur de paroi de 1,575 mm.

  
Après l'achèvement du programme de modification,

  
la machine du type "SHIRMATIC modèle 405H" a été renvoyée aux conditionneurs de viande qui n'étaient pas satisfaits de la machine d'origine "SHIRMATIC modèle 405", et cette nouvelle machine a été acceptée et est considérée comme constituant un progrès important pour le bourrage des jambons. Dix mois après l'introduction de la machine

  
du type "SHIRMATIC modèle 405H", vingt de ces machines sont utilisées de façon industrielle et la plupart de ces machines ont été mises en oeuvre de façon régulière dans des installations de conditionnement de la viande. La machine "SHIRMATIC modèle 405" a à présent été retirée du marché pour les raisons indiquées précédemment, et le succès remarquable de la machine du type "SHIRMATIC modèle
405H" peut être attribué de façon évidente, en grande partie, à la présente invention.

  
L'invention, telle que décrite ci-dessus, constitue donc un progrès important dans ce domaine technique. Une plus grande longueur d'enveloppe plissée pour une longueur de bâton donnée permet de plus longues passes de production continue. L'accroissement du rendement de bourrage donne une combinaison plus avantageuse d'un rapport de compression élevé et d'une grande dimension d'ouverture, ce qui peut maintenir ou améliorer les caractéristiques de bourrage tout en permettant d'allonger les passes de production continue. L'invention élimine totalement les problèmes de cohérence et de croissance du bâton, affectant jusqu'à présent les producteurs et les utilisateurs d'enveloppes

  
de faibles dimensions. Le fait que l'article selon l'invention soit humidifié (évitant l'imbibition) est particulièrement avantageux, car les rapports de compression particulièrement élevés ne peuvent être obtenus avec une enveloppe dont l'imbibition est assurée par l'utilisateur avant le bourrage. En effet, les plis serrés s'opposeraient à l'introduction de l'eau dans la paroi de l'enveloppe et une imbibition convenable ne pourrait être obtenue en

  
une période de temps acceptable du point de vue commercial. 

  
Il convient de noter que la comparaison entre

  
les circonférences intérieures des ouvertures d'articles à enveloppe plissée et comprimée, avec âme et sans âme, ne doit s'effectuer qu'au moins environ une semaine après la fabrication.

  
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'article décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. 

REVENDICATIONS

  
1. Article cohérent à enveloppe, caractérisé en

  
ce qu'il comporte une âme tubulaire (31) et une longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique humidifiée (17) ayant

  
 <EMI ID=61.1> 

  
total de l'enveloppe, cette longueur étant plissée et

  
fortement comprimée sur l'âme, à un rapport de compression

  
élevé et à un rendement de compression ne descendant pas au-dessous d'environ 0,50, le rapport et le rendement de compression étant également respectivement supérieurs à

  
ceux de la même longueur d'enveloppe plissée et fortement comprimée, dans les mêmes conditions de plissage et de compression, mais sans ladite amende manière à générer une force d'expansion élevée vers l'intérieur de l'enveloppe, l'âme

  
étant suffisamment rigide pour résister à la déformation

  
et à la réduction de la dimension de son ouverture sous

  
l'effet de la force d'expansion élevée s'exerçant vers

  
l'intérieur de l'enveloppe.

Claims (32)

1,270 mm, le rendement de compression étant d'au moins 0,60.

2. Article selon la revendication 1, caractérisé

en ce que le rendement de compression n'est pas inférieur

à environ 0,60.

3. Article selon la revendication 1, caractérisé en

ce que l'enveloppe contient un renfort fibreux et présente

une teneur en humidité de l'ordre d'environ 16 % à environ

35 % du poids total de l'enveloppe.

4. Article selon la revendication 1, caractérisé en

ce que l'enveloppe présente, à l'état gonflé, un diamètre

compris entre environ 3,8 cm et environ 9,9 cm, en ce que

le diamètre extérieur de l'âme tubulaire est compris entre

environ 2,54 cm et environ 5,08 cm, et en ce que le rapport

de compression de la longueur non plissée à la longueur

plissée de l'enveloppe est compris entre environ 50 et environ

360, l'âme tubulaire pouvant notamment avoir une épaisseur

de paroi comprise entre environ 0,10 cm et environ 0,15 cm.

5. Article selon la revendication 1, caractérisé

en ce que le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est

inférieur à 3,6 cm et la teneur en humidité de l'enveloppe est comprise entre environ 14 % et environ 18 % du poids total de l'enveloppe.

6. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur la base d'une comparaison des ajustements en chute, ladite âme présente une ouverture intérieure dont

la dimension est au moins aussi grande que celle de l'ouverture intérieure que la même enveloppe aurait si elle était plissée et fortement comprimée, dans les mêmes conditions de plissage et de compression, sans ladite âme, ladite enveloppe pouvant notamment être une enveloppe cellulosique non renforcée, de faible dimension, ayant un diamètre à l'état gonflé inférieur à environ 40 mm, le rapport de compression pouvant être notamment égal au moins à 100.

7. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est compris entre environ 10,2 cm et environ 13,44 cm, en ce que le diamètre extérieur de l'âme tubulaire est compris entre environ 7,6 cm et au moins environ 12,7 cm et en

ce que le rapport de compression de la longueur de l'enveloppa non plissée à la longueur d'enveloppe plissée est compris entre environ 100 et environ 190, l'âme tubulaire pouvant notamment avoir une épaisseur de paroi comprise entre environ 0,127 cm et environ 0,19 cm.

8. Article selon la revendication 1, caractérisé

en ce que l'épaisseur de la paroi de l'âme tubulaire est d'au moins environ 0,05 cm.

9. Article selon la revendication 1, caractérisé

en ce que l'âme tubulaire est constituée de polyéthylène

à haute densité ou de polychlorure de vinyle.

10. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de compression n'est pas inférieur

à environ 70.

11. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de compression n'est pas inférieur

à environ 70 et en ce que le rendement de compression n'est pas inférieur à environ 0,60.

12. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est compris entre environ 6,6 cm et environ 9,9 cm, en ce que le diamètre extérieur de l'âme tubulaire est compris entre environ 5,08 cm et environ 7,62 cm et en ce que le rapport de compression de la longueur non plissée à la longueur plissée de l'enveloppe est compris entre environ 100 et environ 200, l'âme tubulaire pouvant notamment avoir une épaisseur de paroi comprise entre environ 1,016 et 1,905 mm.

13. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe est une petite enveloppe cellulosique non renforcée, ayant un diamètre, à l'état gonflé, compris entre environ 12,70 et environ 38,10 mm, ayant un diamètre intérieur d'ouverture qui est égal à au moins 40 % du diamètre de l' enveloppe à l'état gonflé, et une âme ayant une épaisseur comprise entre environ 0,254 et environ

14. Article selon la revendication 13, caractérisé en ce que lé rapport de compression est d'au moins 100.

15. Article selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de l'ouverture de 1 lame est égal à au moins 50 % du diamètre de l'enveloppe'à l'état gonflé.

16. Article selon la revendication 13, caractérisé en ce que le rapport de compression est d'au moins 120.

17. Article selon la revendication 13, caractérisé en ce que le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est d'environ 15,5 mm, le rapport de compression est supérieur à 80 et l'ajustement en chute est d'au moins 9,14 mm, ou bien en ce que le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est d'environ 18,5 mm, le rapport de compression est supérieur à 98 et l'ajustement en chute est d'au moins 10,41 mm, ou bien en ce que le diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé est d'environ 21,1 mm, le rapport de compression est supérieur à 100 et l'ajustement en chute est d'au moins 12,45 mm, ou bien en ce que le diamètre de l'enveloppe

à l'état gonflé est d'environ 22,6 mm, le rapport de compression est supérieur à 130 et l'ajustement en chute est d'au moins 13,46 mm.

18. Procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée, comportant une âme, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une-longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique (17) ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe, à faire glisser la surface circonférentielle intérieure de la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin (13) ayant

un tronçon de diamètre réduit à sa seconde extrémité, à plisser la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique

sur le mandrin, à utiliser une âme creuse (31) disposée coaxialement et de façon contiguë au tronçon extrême de diamètre réduit du mandrin, cette âme étant suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction

de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe

par suite de la compression de cette enveloppe, à déplacer linéairement la longueur d'enveloppe plissée sur le mandrin pour la faire passer sur la surface extérieure de l'âme disposée coaxialement, et à comprimer la longueur d'enveloppe plissée sur l'âme, à un rapport et à un rendement de compression élevés, de façon à générer ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le rendement de compression n'est pas inférieur

à 0,50.

20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le rapport de compression est d'au moins 70.

21. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le rapport de compression est d'au moins 70

et le rendement de compression n'est pas inférieur à 0,60.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le rapport de compression est d'au moins 100, l'enveloppe alimentaire étant une enveloppe cellulosique

de faible diamètre, sans renfort fibreux, et le diamètre intérieur de l'ouverture de l'âme étant égal à au moins

50 % du diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le rapport de compression est d'au moins 120, l'enveloppe alimentaire étant une enveloppe cellulosique

de faible diamètre, sans renfort fibreux, et le diamètre intérieur de l'ouverture de l'âme étant égal à au moins 40 % du diamètre de l'enveloppe à l'état gonflé.

24. Procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée, avec âme, caractérisé en

ce qu'il consiste à utiliser une longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique (17) ayant une teneur en humidité égale à au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe, à faire glisser la surface circonférentielle intérieure

de la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin (13), à plisser et comprimer ladite longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur

le mandrin, à utiliser une âme creuse (31) qui est suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction de la dimension de son ouverture, sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de la compression de cette enveloppe, et à déplacer linéairement la longueur d'enveloppe plissée et comprimée pour la faire passer de la seconde extrémité du mandrin sur la surface extérieure de l'âme afin d'établir un rapport et un rendement de compression élevés pour générer ainsi ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe lorsque l'ouverture du bâton plissé se contracte.

25. Procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée, avec âme, caractérisé

en ce qu'il consiste à utiliser une longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique (17) ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe,

à faire glisser la surface circonférentielle intérieure

de la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin (13), à plisser ladite longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur le mandrin, à utiliser une âme creuse (31) suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de la compression de cette dernière, à déplacer la longueur d'enveloppe plissée de l.a seconde extrémité du mandrin

sur la surface extérieure de l'âme, et à comprimer davantage la longueur d'enveloppe plissée sur l'âme jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés, de façon à générer ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe.

26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que l'âme est supportée par un second mandrin, l'enveloppe plissée pouvant notamment être transférée sur l'âme et sur le second mandrin.

27. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique plissée, supportée par le mandrin, est amenée dans une seconde position avant d'être déplacée de la seconde extrémité du mandrin sur l'âme.

28. Procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée avec âme, caractérisé en

ce qu'il consiste à utiliser une longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique (17) ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe,

à utiliser une âme creuse (31) suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction de la dimension de son ouverture sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de ladite compression, à utiliser un mandrin (13) et à faire glisser longitudinalement la surface circonférentielle intérieure de l'âme sur la surface circonférentielle extérieure du mandrin, à faire glisser longitudinalement la surface circonférentielle intérieure de la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur la surface circonférentielle extérieure de l'âme, à plisser la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur l'âme et le mandrin,

à comprimer la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique plissée sur l'âme jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés, de façon à produire ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe,

et à faire glisser longitudinalement l'article à enveloppe plissée et fortement comprimée, avec âme, pour le dégager du mandrin.

29. Procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée, avec âme, caractérisé en

ce qu'il consiste à utiliser une longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique (17) ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe, à faire glisser la surface circonférentielle intérieure de

la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin (13), à plisser la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur le mandrin, à comprimer la longueur d'enveloppe plissée sur le mandrin jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés,

à utiliser une âme creuse (31) suff isamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction de la dimension de l'ouverture de l'âme sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe par suite de

la compression de cette dernière, et à faire. ^glisser longitudinalement la longueur d'enveloppe plissée et comprimée pour la dégager de la première extrémité du mandrin et

la faire passer sur la surface circonférentielle extérieure <EMI ID=62.1>

de compression élevés et de générer ainsi ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe lorsque l'ouverture du bâton plissé se contracte.

30. Procédé de fabrication d'un article à enveloppe plissée et fortement comprimée, avec âme, caractérisé en

ce qu'il consiste à utiliser une longueur (17) d'enveloppe alimentaire cellulosique ayant une teneur en humidité d'au moins environ 13 % du poids total de l'enveloppe, à faire glisser la surface circonférentielle intérieure de la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur une première extrémité d'un mandrin (13), à plisser la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique sur le mandrin, à utiliser une âme creuse (31) suffisamment rigide pour résister à la déformation et à la réduction de la dimension de l'ouverture de l'âme sous l'effet d'une force d'expansion s'exerçant vers l'intérieurde l'enveloppe par suite de la compression de cette dernière, à déplacer la longueur d'enveloppe alimentaire cellulosique plissée, supportée par le mandrin, vers une seconde position,

à faire passer la longueur d'enveloppe plissée de la première extrémité du mandrin sur la surface extérieure de l'âme, et à comprimer davantage la longueur d'enveloppe plissée sur l'âme jusqu'à un rapport et un rendement de compression élevés, de façon à générer ladite force d'expansion s'exerçant vers l'intérieur de l'enveloppe.

31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que l'âme est supportée par un second mandrin, l'enveloppe partiellement comprimée pouvant notamment être transférée sur l'âme et sur le second mandrin.

32. Procédé selon l'une quelconque des revendications 24, 25 et 30, caractérisé en ce que l'âme est disposée coaxialement et de façon contiguë à la seconde. extrémité du mandrin.