Brevet FR2936303A1 — publié le 20100326

La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'emballage de neige carbonique dans un film plastique. Il est connu que les produits congelés, surgelés ou bien frais, notamment alimentaires, qui doivent être maintenus à température dirigée de +6°C à û 20°C voire moins, sans rupture de leur chaîne de froid depuis leur refroidissement, congélation ou surgélation jusqu'à leur utilisation, nécessitent des entrepôts, moyens de transport, et magasins, munis d'installations de réfrigération, qui sont actuellement généralement électriques. Cependant, dans de nombreux cas, il est impossible de transporter les produits sans les sortir de l'installation de réfrigération où ils sont entreposés, et les risques d'une remontée en température sont alors importants, notamment si les conditions climatiques sont défavorables. En vue d'éviter une telle remontée en température lors de leur transport, il est habituel de disposer de tels produits dans un environnement maintenu à température contrôlée dans une enceinte isotherme. La régulation de température est par exemple assurée par la lente sublimation de neige carbonique conditionnée dans des sacs de film plastique perforé. La neige carbonique est un produit relativement peu onéreux et présente un pouvoir réfrigérant intéressant. Sa température de -80°C environ assure un temps de conservation au froid des produits relativement long. A titre illustratif, on pourra se reporter au document EP-1 186 842 qui décrit un dispositif d'emballage automatique et en continu de neige carbonique dans un film plastique. On pourra également se reporter aux documents FR-2 604 243, EP- 823 600, ou encore US-5 271 233 qui décrivent des blocs de réfrigération enfermant une masse de neige carbonique. On pourra également se reporter au document EP-1 090 259, qui décrit un procédé et une installation d'obtention de blocs de réfrigération composés d'une enveloppe en une matière poreuse (capable de supporter des températures basses inférieures au degré Celsius) contenant une masse de neige carbonique enfermée et retenue dans l'enveloppe, l'enveloppe étant élaborée en une matière présentant, indique ce document, une � porosité à l'air comprise entre 100 et 500 m3/m2/mn pour une pression d'air de l'ordre de 196 Pa. �, par exemple en polypropylène non tissé. On conçoit bien sur que de tels blocs de neige carbonique doivent être très précautionneusement conçus et fabriqués pour assurer le fait que la sublimation de la neige emprisonnée se déroulera dans des conditions telles que la bonne quantité de froid (frigories) sera apportée aux produits stockés dans le conteneur considéré pour les maintenir à la température souhaitée et durant tout le temps nécessaire à leur stockage, ou à leur transport entre un point et un autre. Les travaux menés à bien par la Demanderesse sur ce sujet ont permis de démontrer que les conditions proposées par le document EP-1 090 259 ne permettent pas d'atteindre un tel cahier des charges pointu et exigeant. La gamme de 100 et 500 m3/m2/mn recommandée par ce document conduirait à des quantités de CO2 à évacuer de l'ordre de 200 Kg à 1 tonne par m2 et par minute, ce qui est à son avis considérable et inefficace. L'objectif de la présente invention est donc d'améliorer les blocs existants et de pallier les inconvénients des blocs de l'art antérieur. La présente invention concerne alors un bloc/sac de réfrigération composé d'une enveloppe en une matière poreuse, comprenant un contenu réfrigérant constitué par une masse de neige carbonique enfermée dans et retenue par l'enveloppe poreuse, l'enveloppe étant élaborée en une matière dont la perméabilité à l'air est strictement inférieure à 100 m3/m2/mn, préférentiellement inférieure ou égale à 50 m3/m2/mn, et tout particulièrement préférée selon l'invention inférieure ou égale à 10 m3/m2/mn. Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, l'enveloppe est élaborée en une matière dont la perméabilité à l'air est inférieure ou égale à 6 m3/m2/mn. La notion de � perméabilité � de l'enveloppe poreuse selon l'invention doit s'entendre de façon très claire comme conforme et déterminée/contrôlée selon la Norme NF EN ISO 9237, que la Demanderesse de ce fait ne détaillera pas davantage ici puisqu'elle est ainsi parfaitement identifiée. Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, on utilisera à cette fin pour l'enveloppe un polypropylène tissé, par exemple des sacs en polypropylène � à valve � en toile de 80g/m2 réutilisable, de taille adaptée à la quantité prévue par sac. De tels blocs ou sacs de réfrigération peuvent par exemple être obtenu à l'aide d'une ensacheuse manuelle qui est un ensemble d'un ou plusieurs caissons en inox et d'une armoire de commande permettant la production et le conditionnement de neige carbonique en sacs (à titre illustratif avec une capacité des sacs allant typiquement de 500g à 5 kg) mais on conçoit que d'autres ensacheuses du marché peuvent être utilisées pour cette opération. La figure annexée illustre un exemple de telle ensacheuse manuelle qui est constituée ici de : - deux caissons d'injection et d'extraction des gaz en inox d'un encombrement de 1300 x 650 x 400 mm chacun. - Une ou deux rampes d'injection de 002 liquide avec système de maintien et mise en forme des sacs de neige dans chaque alvéole que l'on visualise bien au sein de chaque caisson (la ligne de distribution est constituée d'une capacité qui permet de casser les vitesses d'écoulement afin de répartir de façon homogène le 002 aux différentes clarinettes qui alimentent les sacs). - Une armoire électrique. D'autres caractéristiques et avantages du bloc de réfrigération conforme à l'invention seront mieux compris à la lecture des exemples de réalisation qui suivent . Les essais ci-après rapportés avaient pour objectifs de comparer les sacs conformes à l'art antérieur (en polypropylène non tissé dont la perméabilité est comprise entre 100 et 500 m3/m2/mn) et des sacs conformes à la présente invention, en polypropylène tissé dont la perméabilité est30 4 strictement inférieure à 100 m3/m2/mn, et notamment de comparer l'impact de la perméabilité de ces sacs sur la sublimation de la neige que ces sacs contiennent, et donc on le conçoit de comparer ainsi les performances de refroidissement que ces sacs pourront apporter en utilisation pratique. Les essais ont été réalisés dans les conditions suivantes : - à l'aide de deux balances munies d'un système de crochet de suspension (système de balances schématisé en figure 2 ci-après). - on dispose de neige carbonique (une bouteille de 002 avec tube plongeur) . - on dispose de deux ordinateurs qui permettent de relever le poids des sacs testés. - on procède au remplissage des sacs à l'aide de 3 kg de neige. - on procède à une pesée des deux sacs en début d'essai. - on accroche les sacs sur les balances, puis on commence l'enregistrement des poids et de leur évolution. - chaque test est refait une seconde fois pour en vérifier la bonne reproductibilité. - présentation des sacs testés : Sacs 1 Sacs 2 (comparatifs) Matériau polypropylène tissé polypropylène non tissé Perméabilité 5 m3/m2/mn 100 m3/m2/mn Surface 142600 mm2 117000 mm2 Poids à vide 29.1 g 12.2 g Poids avec crochet et attache 32.8 g 14.1 g - essai N°1 (attache située dans le coin droit en haut des sacs) : - poids initial du sac N°1 rempli de neige : 3 kg - poids initial du sac N°2 rempli de neige : 3 kg - poids du sac N°1 après 19h30 : 100 g - poids du sac N°2 après 19h30 : 15 g - essai N°2 (attache située en haut des sacs en leur centre) : - poids initial du sac N°1 rempli de neige : 3 kg - poids initial du sac N°2 rempli de neige : 3 kg 35 - poids du sac N°1 après 20h : 33 g - poids du sac N°2 après 20h : 14 g - essai N°3 (test du sac N°2 en condition d'attache située en haut 5 des sacs en leur centre) : - poids initial du sac N°2 rempli de neige : 1 kg - poids du sac N°2 après 11 h : 14 g Conclusions des essais : 10 - on observe un décalage d'environ 150g entre les courbes d'évolution du poids des sacs en fonction du temps des sacs de type N° 1 et les courbes des sacs de type N°2 après une heure d'expérience (sacs de type N° 2 décalés vers le bas). - les résultats ont montré qu'un sac de type N° 1 (conforme à 15 l'invention) permet d'obtenir une vitesse de sublimation inférieure de 20 à 30% (en fonction du temps) par rapport à un sac de type N°2 (comparatif). - d'autre part, les essais effectués ont montré une meilleure reproductibilité des vitesses de sublimation pour les sacs de type N°1, ce qui indique que ces sacs sont réutilisables sans altération des caractéristiques de 20 diffusion du froid et moins sensibles aux fluctuations de température de l'environnement extérieur. -------------------- REVENDICATIONS1. Bloc de réfrigération composé d'une enveloppe en une matière poreuse, comprenant un contenu réfrigérant constitué par une masse de neige carbonique enfermée dans et retenue par l'enveloppe poreuse, l'enveloppe étant élaborée en une matière dont la perméabilité à l'air est strictement inférieure à 100 m3/m2/mn, préférentiellement inférieure ou égale à 50 m3/m2/mn, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 10 m3/m2/mn. 2. Bloc de réfrigération conforme à la revendication 1, caractérisé en ce l'enveloppe est élaborée en une matière dont la perméabilité à l'air est inférieure ou égale à 6 m3/m2/mn. 3. Bloc de réfrigération conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce l'enveloppe est élaborée en polypropylène non tissé. -------------