IT8320087A1

IT8320087A1 - Involucri multistrato di nylon temprati

Info

Publication number: IT8320087A1
Application number: IT1983A20087A
Authority: IT
Original assignee: Grace W R & Co
Priority date: 1982-03-15
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1984-09-15
Also published as: AU565829B2; IT8320087A0; IL68112A0; DK119183A; AT382498B; AU1247383A; BR8300782A; NL8300515A; NZ203558A; JPS58168524A; JPH03200555A; GB2117702B; FR2523031B1; NO830892L; ATA91883A; GB2117702A; DE3308296A1; DK119183D0; GB8306464D0; ZA83848B

Description

" INVOLUCRI MULTISTRATO DI NYLON TEMPRATI "

RIASSUNTO

Si realizza un involucro per prodotti alimentari tu bolar? ad adesione precisa per un riempimento sotto pr?s sione che comprende un laminato polimerico tubolare avente uno strato esterno di nylon cristallizzato e umidificato e uno strato-barriera contro lfumidit? interno. In un modo vantaggioso, il nylon viene cristallizzato a caldo da uno stato so stanzialmente amorfo e, contemporaneamente, viene umidificato. Si realizza inoltre un metodo associato e una apparecchiatura associata per fabbricare detto involucro. Nell'impiego^ l'involucro viene riempito, entro i limiti della sua elasticit?, in modo che la deformazione radiale sia uniforme nel senso della lunghezza dell'involucro tubolare. Come il nylon esposto essicca, l'involucro subisce un fenomeno di ritiro, e cos? si stira ulteriormente elasticamente aderendo al disopra del roto lo di prodotto alimentare introdotto in esso contenuto..

Questa contrazione, allo stato secco, realizza, in effetti , un .evidente aumento nella elasticit? del l?involucro .

DESCRI ZIONE

La presente invenzione riguarda, in generale, involucri per prodotti alimentari tubolari di pellicola laminata e, pi? in particolare, riguarda involucri che racchiudono strettamente un prodotto alimentare estruso oppure introdotto nell?involucro.

Molti prodotti alimentari sottoposti a lavorazione vengono introdotti in un involucro durante la loro lavorazio ne, ossia, il prodotto alimentare, mentre ? allo stato fluido, viene fatto scorrere, sotto pressione, introducendolo in un involucro tubolare. Il prodotto alimentare pu? venire ulteriormente lavorato mentre si trova racchiuso nell?involucro oppure pu? venire conservato nell?involucro fino all'ulteriore fase di lavorazione oppure fino alla vendita. Per esempio, i rotoli di formaggio vengono formati, tipicamente, riempiendo sotto pressione un involucro per prodotti alimentari tubolare con un formaggio fuso caldo oppure con un formaggio caglia to solido. Il formaggio involucrato viene quindi lasciato so lidificare o assumere una struttura compatta e, in condizioni ideali, l?involucro verr? riempito uniformemente ottenendo cos? un rotolo di formaggio di diametro uniforme.

Teoricamente, questi involucri tubolari hanno propriet?. fisiche tali che si indica che essi formano un adesione precisa Ci? significa che l?involucro si deforma radialmente in modo uniforme?durante il riempimento sotto pressione in modo che il rotolo di prodotto alimentare in esso formato ha un diametro sostanzialmente uniforme nel senso della lunghezza? Inoltre, si impedisce una deformazione radia le non uniforme che indebolirebbe l?involucro consentendo la rottura e lo spandimento del prodotto alimentare. Inoltre, il termine "adesione precisa" implica che l?involucro idea le abbia una memoria dimensionale tale che, come il prodotto alimentaee introdotto nell?involucro si raffredda oppure solidifica, la contrazione dell?involucro ? sufficiente a man tenere l?involucro saldamente e uniformemente stirato al disopra del rotolo di prodotto alimentare,che ha subito una con trazione, in esso contenuto?

Tradizionalmente, tali involucri sono tipicamente involucri fibrosi costituiti da un velo di fibre di carta non intessuta, possibilmente con diverse impregnazioni o laminazioni di polimero sintetico per ottenere caratteristiche composite richieste per una particolare applicazione, per esempio una scarsa trasmissione dell?ossigeno e del vapore acqueo, come descritto in modo esemplificativo nel brevetto U.S.A.

4 026 9S5? Nell?impiego, questi involucri cellulosici devono venire immersi in acqua calda per breve tempo prima del riempimento per rendere l?involucro sufficientemente fl?ssibile ed elastico per un riempimento uniforme partendo da una confi gurazione corrugata o pieghettata e per asportare mediante la vaggio gli agenti di conservazione . Si hanno numerosi inconvenienti nell '.usare questo tipo di involucro in quanto ? necessaria un'immersione in acqua calda, mentre nel caso di una prova eliminata, gli involucro che hanno subito l 'immersio ne non possono venire ricuperati . Inoltre, l'acqua di immersione ? una fonte di contaminazione e, a .causa della permeabilit? per l'umidit? relativamente elevata, i tempi di stoccaggio degli involucri riempiti devono essere relativamen te brevi per impedire un essiccamento del prodotto commesti bile. In modo significativo, questi involucri riempiti tendo no a scoppiare in un modo di rottura friabile.

Invece, la presente invenzione realizza un involucro che non ? incline a rottura friabile ma . invece subir? uiia notevole deformazione plastica uniforme

senza versamento del riempimento di prodotto alimentare se l'involucro viene inavvertitamente caricato al di l? del limi te di elasticit?, realizzando cos? una aumentata elasticit? apparente e favorendo una adesione pi?. stretta, pi? unifor me* Inoltre, gli involucri possono venire umidificati "bene pri ma del riempimento e tuttavia presenteranno secchi nello stato umidificato; tuttavia, se si dovr? consentire che gli involucri essichino, essi possono venire nuovamente impregnati e, cos?, si pu? ripetere il ciclo.

Pertanto, l'involucro della presente invenzione comprende un laminato tubolare, polimerico, non fibroso avente uno strato esterno di nylon cristallizzato e umidificato, che rende massimo l'intervallo elastico e' il limite elastico dell'involucro, mantenendo un modo di rottura plastico.

Secondo un metodo di impiego, l'involucro viene stoccato in un ambiente umido per impedire l'essiccamento dello strato esterno' di nylon. Secondo un metodo che costituisce un 'alternativa, nel quale si consente che gli involucri essicchino durante lo .stoccaggio, lo strato di nylon viene nuovamente umidificato prima del riempimento . Eventualmente, l'involu- , ero viene riempito e viene cos? sottoposto a un carico di riempimento fino ad un valore inferiore a circa il suo limite elastico, in modo che la deformazione radiale sia uniforme nel senso della lunghezza dell'involucro tubolare. Come il ny lon esterno esposto essicca, l'involucro multi -strato sorpren denlemente subisce un ritiro uniforme, e si ha cos? un ulteriore stiramento elastico strettamente al disopra del rotolo di prodotto alimentare introdotto nell'involucro e contenuto in esso. Questa contrazione all'atto dell'essiccamento, in effetti , conferisce un evidente aumento nella elasticit? dell 'in volucro. Nel caso in cui il riempimento con il prodotto alimen tare venga effettuato a caldo, questo ritiro ritardato bilancia la contrazione termica all'atto del raffreddamento del riempimento di prodotto alimentare, realizzando cos? una confezione a tenuta che non presenta grinze.

Secondo alcuni aspetti del metodo della presente invenzione, si realizza un metodo per fabbricare un involucro per prodotti alimentari ad adesione precisa, che consiste nel formare un laminato polimerico tubolare avente uno stra to esterno di nylon cristallizato e umidificare detto nylon.

Secondo un metodo vantaggioso, il metodo consiste inoltre nel formare per fusione un laminato polimerico tubolare appena prodotto avente uno strato di nylon esterno; quindi temprale e solidificare il laminato tubolare appena preparato in modo che detto nylon venga reso sostanzialmente amorfo,'mentre contemporaneamente si dimensiona il diametro del tubo in modo da ottenere un valore circa uguale a un predeterminato diametro per l'impiego finale; e, quindi, si tratta a caldo detto laminato tubolare per fare sostanzialmente cristal lizzare detto nylon, mentre contemporaneamente si umidifica fino a saturare sostanzialmente detto nylon.

Negli aspetti,del prodotto della presente invenzione, si realizza un involucro ad adesione precisa che comprende un laminato polimerico tubolare avente uno strato esterno di nylon cristalli zzato e umidificato e uno strato-barri era per l 'umidi t? interno . In una forma , di reali zzazione vantaggi^ sa, l'involucro e ulteriormente caratteri zzato dal fatto che detto nylon ? stato cri stalli zzato a caldo da uno stato sostan zialraente amorfo e ? stato contemporaneamente saturato con acqua, detto nylon inoltre ? stato reso sostanzialmente amorfo mentre sidimensiona dettolaminato tubolare fino ad ottenere un dia metro predeterminato per l?impiego finale, lo spessore di detto nylon essendo stato scelto in modo che l?intervallo elastico della curva forza-allungamento di detto involucro sia almeno circa coesteso con l?intervallo di carico per l?im piego finale.

Negli aspetti dell?apparecchiatura della presente invenzione, si realizza una apparecchiatura per produrre un involucro per prodotti alimentari ad adesione precisa, che comprende mezzi per formare per fusione un laminato polimerico tubolare appenapreparato aventeuno strato di nylon esterno; mezzi per temprare e solidificare detto laminato tubolare appena preparato, di modo che detto nylon viene reso sostanzialmente amorfo; mezzi per trattare a caldo detto laminato tubolare allo scopo di fare cristallizzare sostanzialmente detto nylon; e mezzi per umidificare detto nylon. In un modo vantaggioso,?detta apparecchiatura comprende inol tre mezzi per temprare detto laminato tubolare appena pre parato dimensionando contemporaneamente detto laminato per ot tenere un diametro circa uguale a un predeterminato diametro di impiego finale; e mezzi per trattare a caldo contemporanea mente e umidificare detto nylon.

Ulteriori dettagli vengono riportati qui di seguito riferendosi ai disegni, nei quali:

la figura 1 ? un diagramma di flusso schematico di un modo preferito di fabbricare l?involucro della presente in venzione; e

la figura 2 ? un diagramma sollecitazione-deformazione che confronta un involucro della presente invenzione con un involucro fibroso tradizionale allo stato secco e allo sta to impregnato.

La struttura di laminato della presente invenzione riguarda un involucro per prodotti alimentari tubolare multistrato avente uno strato di nylon esterno fatto aderire al disopra di imo o pi? strati interni che comprendono uno o pi? strati-barri era per l?umidit?, per esempio la struttura nylon (esterno )/adesivo/barriera (interna). Tradizionalmente, il nylon ? presente in laminati di involucri per prodotti alimenta ri per servire come barriera nei confronti dell'ossigeno allo scopo di impedirne la diffusione all'intem o e per conferire al laminato una resistenza relativamente elevata, mentre si usa una poliolefina, per esempio polietilene, EVA, saran, oppure surlyn, ivi compresi suoi copolimeri e terpolimeri come superficie interna relativamente impermeabile all'umidit? e chimicamente inerte nei confronti di molti prodotti alimentari. Tuttavia, si mette in evidenza il fatto che la suddetta struttu ra composita ? esemplificativa e che l'involucro della presente invenzione comprende strati interni multipli come possono venire scelti allo,scopo di ottenere le propriet? composite desiderate richieste in una determinata applicazione, soggetta alle caratteristiche essenziali della presente invenzione. Come viene indicato qui di seguito, ? essenziale che lo strato di nylon venga formato sotto forma di uno strato esterno dell?involucro per rendere il nylon immediatamente sensibile nei confronti di , un trattamento termico, una umidificazione e condizioni di essiccamento scelti. ' Secondo un modo partico larmente vantaggioso di realizzazione della presente invenzio ne, il nylon ? ulteriormente caratterizzato secondo la mi ero -struttura cristallina scelta, sviluppata dalle fasi di pr? ce sso scelte. Questa microstruttura scelta ? manifestata da un andamento scelto della curva sollecitazione-deformazione, come ulteriormente descritto, qui di seguito, e pre? senta carico di snervamento aumentato e allungamento elastico aumentato,"? e un grado di assorbimento dell 'umidit? aumentato, rispetto ad involucri per prodotti alimentari tubolari delle tecniche precedenti, mantenendo nello stato umidificato un modo di rottura plastico, non friabile, con un allungamento sostanzialmente plastico. Di interesse generale, per ci?

che riguarda l'argomento di sviluppare curve scelte di sol le citazione-deformazione in involucri per prodotti alimenta ri tubolari, sono gli involucri descritti nel brevetto U.S.A.

4 303 711 in cui si descrive che l'intervallo elastico di un involucro viene esteso fino in prossimit? della sollecitazione di rottura mediante fasi di processo scelte che comportano un orienta mento biassiale, facendo cps' diminuire la sensibilit? del 1involucro ad una deformazione plastica irreversibile duran te il riempimento sotto pressione dellinvolucro.

Vantaggiosamente, lo strato di nylon dellinvolucro della presente invenzione e costituito da nylon cristallizzabile a caldo avente un assorbimento dell?umidit? di almeno circa 8/ per esempio nylon 4, nylon 6 oppure nylon 66 e piu preferibilmente circa 15%? Una struttura di larranato preferi_ ta per l?involucro e nylon 6 oppure 66/Plexar/polietilene. L?adesivo Plexar (TM) ? reperibile m commercio dalla Chemplex Company. Varianti del Plexar sono descritte nei brevetti U.S.A. 4 087 587, 4087 588 e 4 303 711 citati sopra, che ven gono DUI riportati come riferimento. L?adesivo Plexar 2 pu? venire caratterizzato m generale come un adesivo del tipo che comprende miscele di un copolimero ad innesto di un polietilene di elevata densit? e almeno un?anidride di un acido carbossilico ad anelli condensati, insaturo e,questa mescolata con uno o piu copolimeri resinosi di etilene e di un estere etilenicamente insaturo. Il Plexar 3 e preferito nella precedente forma di realizzazione, comprendendo miscele di un copolimero ad innesto di un polietilene di elevata densit? e almeno una anidride di un acido carbossilico ad anelli condensati insaturo mescolata con una resina polietilenica di uno o piu omopolimen di etilene, copolimeri di etilene e una alfa-olefm a oppure una qualsiasi di queste o tutte oueste. Piu m generale, nella presente invenzione sono adat ti prodotti adesivi che comprendono una poliolefina chimicandente modificata scelta dal gruppo costituito da polimero etilene/vinilacetato, polietilene di elevata densit? e polietilene di elevata densit? modificato con gomma, ciascun chimicamente modificato mediante la realizzazione di gruppi funziona-Li nel polimero che hanno una notevole affinit? per il n/lon e che formeranno un forte legame con il nylon sotto riscaldamento e sotto pressione di coestrusione, come indicato esemplificativamente nel brevetto U.S.A. 4 233 367? In una struttura alternativa, sebbene meno preferita, si utilizza, m parte, la tecnologia descritta nel brevetto U.S.A? 4 104 404 per 'Cross-Lmked Amide/ Olefm Polymem c Tubular Pilm Coextruded Laminates', qui inserita come riferimento, m cui vengono descritte pellicole amnnde/olefina che sono relativamente resistenti ad una delarm nazione quando vengono usate in condizioni di riscaldamento. L?adesivo impiegato e del tipo che ha unita monomere reticolabili mediante irradiazione, il componente principale essendo costituito da unit? di olefine, e inoltre le olefm e nell?adesivo e nello strato di poliolefm a sono le medesime.

Riferendosi specificamente ai disegni, nella figura 1 viene illustrato schematicamente un metodo preferito di fabbricazione dell?involucro della presente invenzione. L?involucro multi-strato viene sottoposto a coestrusione m modo tubo lare attraverso a/un ugello tradizionale 11 , per esempio a una portata di circa 25-80 piedi (7, 62-24,38 m) per minuto, il tubo 12 all ' inizio della sua formatura essendo tirato lievemente dall ?u gello come indicato m corrispondenza del numero 13. Il tubo nascente viene leggermente tirato da rulli di pressione 14 al disopra di un mandrino di calibratura 15 e attraverso mez zi di tempra 16 che realizzano una tempra con acqua m casoata da un anello di acqua tradizionale oppure mediante inonda zione con acqua o spruzzatura con acqua. La velocit? di estru sione ? sufficiente e tale che il tubo nascente entra nella zona di tempra, lo strato di nylon esterno rimanendo nello stato sostanzialmente amorfo. I mezzi di tempra 16 sono dotati di capacita sufficiente a temprare lo strato di nylon per mantenere lo stato amorfo, come estruso all?interno del nylon fino al disotto della sua temperatura di transizione allo sta to vetroso. Preferibilmente, il mandrino di calibratura 15 ? internamente raffreddato allo scopo di fare aumentare la veloeit? di raffreddamento, come indicato dalle linee di raffredda mento 17. Come ulteriormente indicato qui di seguito, si ? scoperto che il diametro del mandrino 15 viene selezionato circa secondo il diametro di uso finale desiderato dell 'involucro, ossia secondo il diametro desiderato del rotolo del piodotto alimentare che deve essere contenuto in esso. Dopo la tempra l'involucro m avanzamento viene fatto collassnre e viene tirato attraverso rulli di pressione 14 e passa un linea al rullo avvolgitore I rulli dellinvolucro vengono quindi trattati a caldo in presenza di umidit? ad una temperatura e per un tempo suf fidenti a fare cristallizzare sostanzialmen.ee lo strato di nylon amorfo dellinvolucro. Prefer?talmente, si effettua un trattamento termico immergendo il rullo riempito m un bagno di acqi?a calda (non mostrato)? A scopo esemplificativo, tale trattamento termico viene fatto continuare per circa 1-12 ore, preferibilmente per circa 1-4 ore, a seconda del grado di cristallizzazione desiderato, e ad una temperatura compra sa circa tra 180?F e 212?P (82-100?C). Come alternativa, si pu? effettuare il trattamento termico facendo passare m modo continuo il tubo m fase di avanzamento, direttamente attraverso ad un mezzo di trattamento termico, prima dell'avvolgimento sul rullo di avvolgimento m modo che e adatto un tempo di trattamento piu breve, per esempio circa un minu to fino ad 1 ora, a causa della risposta relativamente rapida del nylon esposto al trattamento termico? Si rileva che il suddetto metodo e particolarmente adatto per una formazi? ne unitaria dell'involucro della presente invenzione. In un metodo alternativo, sebbene meno preferito, lo strato di nylon pu? venire formato per fusione sotto forma di un sin gelo foglio stratificato, pu? venire cristallizzato e umidifi_ cato, pu? venire laminato con il substrato desiderato e, quin di, pu? venire trasformato m un tubo.

Il termine 'cristallino" viene usato nel senso tra dizionale per riferirsi all*esistenza eli un ordine atomico tridimensionale a lungo intervallo o di una periodicit? atonica tridimensionale a lungo intervallo sulla scala atomica all'interno di una sostanza. Il termine 'amorfo" viene usato anch'esso nel senso tradizionale come sinonimo del termine "non cristallino per indicare l'assenza di una periodicit? atomica a lungo intervallo all'interno di una sostanza. Il grado di ordine atomico pu? venire determinato adottando tecniche tradizionali per esempio mediante tecniche di diffra zione con raggi-X per determinare la densit? di probabilit? atomica radiale. Come pn ma approssimazione, si pu? caratterizzare una sostanza come sostanzialmente cristallina se la s stanza possiede ima temperatura di fusione definita oppure un intervallo di temperature di fusione definito, mentre una sostanza pu? venire caratterizzata come sostanzialmente amorfa se la sostanza gradualmente diventa meno viscosa all'atto del riscaldamento senza presentare un punto di fusione defin? to o un intervallo di temperatura di fusione definito.

Da ultimo, gli involucri vengono usati per formare un rotolo di prodotto alimentare o ceppo di prodotto alimenta re nel quale un prodotto alimentare tipo pasta, per esempio un formaggio fuso caldo, viene introdotto sotto pressione m un involucro tagliato e chiuso alla lunghezza desiderata.

Gli involucri vengono tipicamente riempiti partendo da configurazione corrugata su una apparecchiatura di riempimento per prodotti alimentari tradizionale, come descritta, a scopo esemplificativo, nel "brevetto U.S.A. 4307 489 che ri guarda un trattamento di preparazione di involucri increspati Cos?, si rileva che la flessibilit? dell?involucro e importan te per un riempimento uniforme dell'involucro. Nella presente invenzione, gli involucri preparati di recente secondo le fasi di trattamento termico descritte sopra, sono stati accuratamente umidificati e, cos?, si trovano m uno stato relativamente flessibile. Preferibilmente, gli involucri vengono impaccati, tagliati e chiusi m una pila a strati piani e vengono stoccati m un ambiente sostanzialmente saturato di u nudit? allo scopo di impedirne l'essiccamento. Come alternati va, se si consente che gli involucri essicchino durante lo stoccaggio, essi vengono nuovamente inumiditi prima del riempimento allo scopo di ripristinarne la flessibilit?. Durante il riempimento, il formaggio fuso viene estruso m troducendolo nell'involucro corrugato sotto una pressione tale che l'involucro viene sottoposto a sollecitazione entro il suo intervallo di elasticit?, impedendo cos? una deformazione piasti ca non uniforme dell'involucro con conseguente riempimento non uniforme e con conseguente formazione irregolare del rotolo di formaggio. Vantaggiosamente, lo spessore dello strato di n/lon viene scelto m modo che l'intervallo elastico della curva sol lecita zione-allungamento dell'involucro sia almeno circa eoesteso con l'intervallo di carico di impiego finale? L'involucro riempito viene quindi chiuso e viene lasciato raffreddare ed essiccare. Una contrazione del prodotto alimentare all'atto del raffreddamento e dell'm dun men to tende a rendere lasca l'adesione dell'involucro al prodotto alimentare, tuttavia, all'atto dell'essiccamento dello stra to di nylon dell'involucro, che per esempio avviene nel corso di circa mezz'ora, l'involucro si contrae, a causa della elasticit? residua e essicca, compensando cosi la contrazione termica del rotolo di formaggio m modo da mantenere una stretta adesione, esente da grinze. Cosi, si pu? dire che l'involucro abbia l 'elasticit? apparente aumen^ tato qltre l'intervallo elastico, come definito m modo tradizionale. Come indicato sopra, un risultato fondamentale della presente invenzione consiste nella relazione esistente tra il diametro del mandrino 15 e il diametro di carico finale degli involucri, ossia il diametro dell'involucro caricato ed essi? cato sar? circa uguale al diametro scelto del mandrino 15? Per esempio, si sono fabbricati involucri, mediante il procedimen to descritto sopra, impiegando un diametro del mandrino di 3,243 pollici (8,25 cm) e avente una struttura composita di 2 nnl (0,05 mm) di nylon, 6/0,5 nnl (0,152/0,013 mm) di Plexar, 3/1,5 nnl (0,08/0,04 mm) di LDPE (interno). Gli involucri aupena preparati, dopo trattamento termico e dopo che sono rimasti nello st^to di saturazione di umidit?, avevano un diametro di 3,104 pollici (7,9 cm) e, dopo essiccamento, aveva un diaqietro di 3,024 pollici (7,68 cm). Gli involucri umidificati sono stati riempiti con un formaggio fuso a circa 160?F (71 ?C) fino ad un diametro di 3,275 pollici (8,3 cm)? Gli in volucri caricati, dopo raffreddamento e dopo essiccamento, a vevano un diametro di 3,25 pollici (8,25 cm). Cos?, il diametro dell?involucro caricato alla fine era quasi uguale a ouello del mandrino di dimensionamento 15? Inoltre, si deve notare che l?involucro presentava una contrazione di essicca mento di circa 3%, un valore rilevante rispetto all?intervallo elastico dell?involucro. Inoltre, si e osservato che l?involucro multi-strato subiva questa contrazione m modo uniforme, ossia l?involucro globale seguiva lo strato di nylon estem o senza raggrinzimento oppure senza separazione degli stra ti componenti?

Inoltre, si e trovato che l?involucro della presente invenzione, m confronto a involucri fibrosi tradizionali, presenta vantaggi sostanziali sotto altri aspetti? Si elimina l?impregnazione con acqua immediatemente prima del riempimen to eliminando cosi l?acqua superficiale sull?involucro. Anche se il nylon pu? essere nello stato di saturazione di umidita, esso non si presenter? visibilmente bagnato, eliminando cos? condizioni di umidita attorno all?area della macchina di riem pimento. Si e trovato che l?involucro ha una stabilit? dimensionale nel senso della lunghezza, per esempio, si e trovato che il diametro dell'involucro caricato ? compreso entro una tolleranza di 0,02 pollici (0,51 mm) formando cosi un rotolo di formaggio sostanzialmente uniforme. Nel caso m cui l'intervallo elastico dell'involucro viene superato durante il n em pimento, l'involucro si allunga m modo plastico e non cede per effetto di friabilit? e si evita cos? che il prodotto ali_ meritare si rompa e vada disperso. Per esempio, si e trovato che gli involucri della presente invenzione hanno un allungaunento plastico tipico di circa 500% m confronto ad un allungamento di circa 20% per gli involucri tradizionali indicati sopra. All'atto dello stoccaggio, il riempimento di prodotto alimentare non si essicca m modo significativo, poich? l?in volucro della presente invenzione e non poroso, e si ottiene cos? una notevole durata. Lo stato di umidificazione degli in volucn della presente invenzione e reversibile, in modo che gli involucri possono venire nuovamente umidificati prima del riempimento nel caso m cui gli involucri si essicchino durante lo stoccaggio. Poich? questo processo e reversibile per gli involucri della presente invenzione, si evita che gli involucri vengano scartati nel caso m cui il processo di riempimento con il prodotto alimentare venga interrotto per un so stanziale periodo di tempo. Da ultimo, a causa della aumentata elasticit? apparente dell'involucro che realizza una stretta tenuta della seconda pelle, il prodotto alimentare contenuto nell'involucro conserva una superficie semi-lucida gradevole dopo cl^e l?involucro e stato strappato dal rotolo di formaggio.

Nella figura 2, vengono mostrate curve di sollecitazio ne-allungaraento trasversali nell?intervallo elastico che confrontano l?involucro esemplificativo della presente inverino ne descritto sopra con un involucro fibr?so non m tessuto tra dizionale. Le cnjrva A e B indicano la risposta elastica dell?involucro tradizionale rispettivamente allo stato secco e allo stato umido? Gli involucri tradizionali devono venire riempiti nello stato urna.d? e, cosi, sono relativamente sensibili a un sovraccarico e a un fenomeno di scoppio, poich? la curva B e sostanzialmente inferiore alla curva A. La curva C si riferisce all?andamento elastico di un tipico involucro u nndificato della presente invenzione che si presenta confron tabile con la resistenza sostanzialmente piu elevata dell?in volucro tradizionale allo stato secco?

Vi sono parecchi aspetti della presente invenzione che men tano di essere messi m evidenza? Come e indicato sopra, gli involucri della presente invenzione hanno un intervallo di elasticit? apparente aumentato che si manifesta m quanto lo strato di nylon esterno umidificato dell?involucro n empito essicca e subisce un fenomeno di ritiro, favorendo cos? una stretta adesione uniforme. Un altro aspetto comporta un aumentato carico di snervamento e un aumentato intervallo di elasticit? che derivano dal trattamento termico di cristalliz zafcione come illustrato sopra. Ciascuno di questi aumenti serve ad amollare l?intervallo di elasticit? dell?involucro favorendo cos? la stabilita dimensionale durante il riempimento, oss^a, una diminuita sensibilit? ad una deformazione o m gobbamento irreversibile, plastico, non uniforme dell?in volucro riempito. Vantaggiosamente, questo aumento dell?intervallo di elasticit?, tuttavia, non e a spese dell?allungamento plastico nel caso m cui gli involucri vengano ?naw er titamente sovraccaricati, nel oual caso gli involucri cederan no m modo plastico e non friabilmente. Si ritiene che le caratteristiche meccaniche favorevoli degli mvo lucri dell?invenzione possano venire ulteriormente aumentate per effetto del metodo di cristallizzazione dello strato di nylon esterno? Per prima cosa, nel modo preferito, il nylon viene cristallizzato sottoponen olo ad un nuovo riscaldamento dallo stato raffreddato,amorfo, sostanzialmente come solido con frapposto ad una cristallizzazione dallamassa fusa.Per lomeno si realizza un procedimento altamente riproducibile per fabbri care gli involucri, m auanto lo stato nel nylon appena prima del trattamento termico ? definito, Secondo, il trattamento termico che provoca la cristallizzazione viene effettuato, pre feribilmente, m presenza di umidita che si ritiene influisca sulmodo di cristallizzazione e favorisca m modo desiderabile un elevato potere assorbente dell'umidit? e una elevata plasti_ cit? del nylon? Pi? in generale, gli ampi aspetti della presente invenzione comportano la cristallizzazione dello strato di nylon esterno per fare migliorare le propriet? meccaniche nell*intervallo elastico e 1 midificazione dello strato di nylon per farne aumentare la flessibilit? elastica e la esten sibilit? plastica e per realizzare un?ulteriore elasticit? apparente all?atto dell?essiccamento, con il risultato globale sorprendente costituito dal fatto che l?involucro multistrato presenta queste propriet? dello strato di nylon esterno m modo sostanzialmente uniforme.

Nella Tabella I, si effettua un confronto di propriet? meccaniche tra campioni di involucro con uno strato di nylon esterno e campioni aventi imo strato di nylon nell?interno del laminato dell?involucro? Si sono preparati campioni di involucri sostanzialmente secondo il metodo preferito descritto sopra, m modo che i rispettivi strati di nylon erano inizialmente m uno stato sostanzialmente amorfo. Si e effe^t tuato il confronto a 160?F (71?C) che e una tipica temperatura di riempimento elevata. Si e costruito il tipo di involucro SDX244 di un laminato avente la struttura nylon 6 (esterna )/adesivo/PE/adesivo/PE, lo strato di nylon avendo lo spessore di 2 mil (0,05 mm) e il laminato avendo uno spessore to tale di 4 mil (0,10mm). Il campione tipo SDX 246aveva uno spessore totale di 4mil (0,10 mm)e lo spessore dello strato dinylon di 2mil (0,05mm) come nel campione precedente,ma avendo la strul; tura ?E/adesivo/nylon 6/adesivo/PE. I aati riportati nellatabel la indicano il carico di snervamento e l'allungamento in corrispondenza dello snervamento,la condizioneA essendola condizione di stato secco senza trattamento termico, la condizione B indican do un trattamento dermico in un "bagno di acqua calda a 180?P (82?C) per 1 minuto, e la condizione C indicando un trattamento termico in acqua calda a 180?P (82?C) per 1 ora. Il termine ?carico di snervamento" deve essere inteso nel senso tradizionale come riferito a un valore di sollecitazione che provoca una piccola deformazione irreversibile nel materiale in esame. Si ? deter minato il carico di snervamento usando una macchina per la pro va di caratteristiche di trazione sollecitazione-allungamento tradizionale di Instron che sottopone a stiramento un campione a una velocita costante di allungamento, prendendo nota delle misurazioni delle sollecitazioni m corrispondenza di valori di allungamento crescente . I campioni erano strisce aventi una larghezza di 1 pollice (2, 54 cm) e una lunghezza di 4 pollici (10, 16mm) e sono sottoposti a trazione ad una velocit? costante della testa a biella di circa 2 pollici/minuto (5,08 cm/minuto) . Si rileva che il tipo di campione SDX244 che ha lo strato di nylon esterno risponde rapidamente ad un trattamento termico, ossia, entro 1 minuto, come ? rilevabile confrontando le colonne A e B. Inoltre, se si prosegue ad effettuare il trattamento termico, si rileva cne, dopo 1 ora, si ottiene ancora un sostanziale aumento del carico di snervamento e anche nell 'allungamento a snervamento. Invece, con il tipo di campione SBX246 avente lo strato di nylon interno non direttamente esposto al trattamento termico con acqua calda, non si ha sostanzialmente alcun effetto entro un minuto. Dopo 1 ora

si rileva che si ha un certo effetto. Essenzialmente, si mette m evidenza che il tipo di campione SDX244 che ha lo strato di nylon esterno secondo la presente invenzione presenta una ri sposta notevole ad un trattamento termico m un pen odo di tempo molto breve. Si deve notare che una deviazione standard t per ciascuna condizione di prova viene riportata tra parentesi e qio sta ad indicare che lo scostamento statistico era relativamente limitato manifestando cosi un comportamento del campione relativamente conforme .

biella Tabella II, si effettua il medesimo confronto a 73?F (23?C) ottenendo il medesimo risultato generale.

Claims

RIVENDICAZIONI

1 Procedimento per la fabbricazione di un involucro per prodotti alimentari ad adesione precisa, che consiste nel a) formare per fusione un laminato polimerico tubolare nascente avente uno strato di nylon esterno; quindi b) temprare e fare solidificare detto laminato tubola re nascente, m modo che detto nylon viene reso sostanzialmente amorfo; quindi

c) sottoporre a trattamento termico detto laminato tubolare allo scopo di far cristallizzare sostanzialmente detto nylon; e

d) umidificare detto nylon.
2. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 1 m cui detto/ trattamento termico e detta umidificazione vengono effettuati contemporaneamente e prima che avvenga un sostanziale invecchiamento naturale di detto nylon.
3 Procedimento come rivendicato nella rivendicazio ne 2 m cui si effettuano detto trattamento termico e detta um dificazione m un bagno di acaua calda,
4 Procedimento come rivendicato nella rivendicazio ne 1 che consiste inoltre nello stoccare detto laminato tubolare m un ambiente umido m attesa dell?uso.
5 Procedimento come rivendicato nella rivendicazio ne 1 m cui si effettua detta tempra mentre si dimensiona con temporaneamente detto lannnato tubolare fino ad un diametro circa uguale a un predeterminato diametro di impiego finale.
6. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 5 in cui si tempra detto laminato tubolare nascente facendo lo passare al disopra di un mandrino avente circa*detto diametro predeterminato di uso finale.
7. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 6 m cui detto mandrino viene raffreddato internamente.
8. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 6 m cui detta tempra viene effettuata mediante tempra con acaua*
9 Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 1 in cui detta formatura per fusione avviene mediante coestrusi one.
10. Procedimento per fabbricare un involucro per prodotti alimentaritubolare ad adesione precisa per un riempimento sotto pressione, che consiste nel

a) sottoporre a coestrusione un laminato polimerico tubolare nascente avente uno strato di nylon esterno quindi b) temprare e fare solidificare il laminato tubola re nascente, m modo che detto nylon viene reso sostanzialmen te amorfo, mentre contemporaneamente si dimensiona il diametro tubolare fino a che esso e circa uguale a un predetermina to diametro di impiego finale; e successivamente

c) si sottopone a trattamento termico detto laminato tubolare per fare cristallizzare sostanzialmente detto nylon, mentre contemporaneamente lo si umidifica allo scopo di saturare sostanzialmente detto nylon.
11. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 1 oppure 10 m cui si effettua detto trattamento termico nell 'intervallo di circa 180?P-212?F (82?100?C) per circa 1 minuto fino a 12 ore.
12. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 1 oppure 10 m cui detto nylon consiste in un nylon cristallizzabile a caldo avente un potere di assorbimento dell?u nudit? di almeno circa 8% e detto laminato tubolare comprende uno strato-barriera per l'umidit? interno.
13. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 12 m cui la struttura composita di detto laminato tubo lare comprende nylon(esterno)/adesivo/poliolefina(m terna)
14. Procedimento come rivendicato nella rivendicazio ne 13 in cui detto nylon consiste m nylon 6 oppure nylon 66 ,
15. Procedimento come rivendicato nella rivendicazione 13 in cui detta poliolefma ? costituita da polietilene e det to adesivo consiste m una poliolef ina chimicamente modificata scelta dal gruppo costituito da polimero etilene/vinilacetato, polietilene di elevata densit? e polietilene di elevata densita modificata con gomma, ciascuno chimicamente modificato realizzando gruppi funzionali nel polimero che hanno una notevole affinit? per il nylon e che formeranno un forte legame con il nylon sotto il calore e sotto la pressione di coestrusione .
16. Involucro per prodotti alimentari ad adesione precisa, caratterizzato dal fatto di essere ottenuto con un proce dimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 15 e di comprencere pertanto:

un laminato polimerico formato per fusione, tubolare, avente uno strato esterno di nylon cristallizzato e umidificato e uno strato-barriera per l'umidit? interno, detto strato di nylon essendo stato cristallizzato a caldo partendo da uno strato sostanzialmente amorfo e essendo stato contemporaneamen te umidificato.
17. Involucro come rivendicato nella rivendicazione 16 in cui lo spessore di detto nylon e scelto in modo che l'intervallo elastico della curva sollecitazione-allungamento di detto involucro sia almeno circa coesteso con l'intervallo di carico di uso finale .
18. Involucro come rivendicato nella rivendicazione 16 caratterizzato inoltre dal fatto che detto nylon viene preven tivamente reso sostanzialmente amorfo mentre si dimensiona detto laminato tubolare ?nmodo da ottenere un predeterminato diametro di uso finale.
19 ? Involucro come rivendicato nella rivendicazione 16 in cui detto nylon consiste in un nylon cristallizzabile a caldo aven te un potere di assorbimento dell 'umidita di almeno circa 8%.
20. Involucro come rivendicato nella rivendicazione 19 in cui la struttura di detto laminato tubolare comprende nylon(esterno )/ adesivo/poliolefina (interna) .
21 ? Involucro come rivendicato nella rivendicazione 20 m cui detto nylon consiste di nylon 6 oppure nylon 66.
22. Involucro come rivendicato nella rivendicazione 20 in cui detta poliolefina consiste m polietilene e detto adesivo consiste m una poliolefina chimicamente modificata scelta dal gruppo costituito da un polimero etilene/vinil-acetato, polietilene di densit? elevata e polietilene di densit? elevata modificato con gomma, ciascuno chimicamente modificato mediante la realizzazione di gruppi funzionali nel polimero che hanno una forte affinit? per il nylon e che formeranno un forte legame con il nylon sotto il calore e sotto la pressione di coestrusione .
23. Apparecchiatura per fabbricare un involucro per prodotti alimentari ad adesione precisa, che comprende.

a) mezzi per formare allo stato fuso un laminato po Imen eo tubolare nascente avente uno strato di nylon esterno e uno strato-barriera per l'umidita interno;

b) mezzi per temprare e per fare solidificare detto laminato tubolare nascente, m modo che detto nylon viene reso sostanzialmente amorfo, mentre contemporaneamente si di raensiona il diametro tubolare m modo che sia circa uguale a un predeterminato diametro di uso finale; e

c) mezzi ner sottoporre a trattamento termico detto laminato tubolare allo scopo di fare sostanzialmente cristallizzare detto nylon contemporaneamente umidificandolo per saturare sostanzialmente detto nylon?
24 Apparecchiatura come rivendicata nella rivendi cazione 23 m cui detti mezzi per l? formatura per fusione comprendono mezzi per la coestrusione*
25 Apparecchiatura come rivendicata nella r ivedicazione 23 in cui detti mezzi per dimensionare detto laminato comprendono un mandrino avente circa detto predeterminato diametro di uso finale.
26. Apparecchiatura come rivendicata nella rivendica zione 25 m cui detti mezzi per la tempra comprendono mezzi per una tempra con acqua.
27 Apparecchiatura come rivendicata nella rivendi cazione 25 m cui detto mandrino e raffreddato internamente.