CZ274294A3 - Method of packaging a foodstuff article and apparatus for making the same - Google Patents

Description

(54) Název přihlášky vynálezu:

Způsob balení potravinářského výrobku a zařízení k provádění tohoto způsobu (57) Anotace:

Způsob a zařízení jsou určeny pro výrobu hermeticky utěsněného obalu plátku (100) potravinářského výrobku. Pás termoplastického materiálu se nejprve vytvaruje do tvaru trubky s hermetickým podélným švem. Pro vytvoření trubkového tvaru jsou uspořádány prostředky pro přehýbání plynulého pásu termoplastického materiálu do přehnutého stavu ve tvaru V a dále zatvovací zařízení (20) pro plynulé vytváření hermetického podélného švu (106) podél otevřeného podélného okraje pásu složeného do tvaru V. Hermetický podélný šev (106) se vytváří mezi vnitřními vrstvami přední a zadní stěny pásu, čímž vznikne trubkový pás. Potom se do trubkového pásu plnicí trubkou (12) zavádí potravinářský výrobek zpracovaný na měkkou hmotu, načež se trubkový pás zplošťuje do tvaru tenkého pásu. V zatavovacím zařízení (40) se vytvářejí hermetické příčné švy (102), které jsou v podstatě kolmé k podélnému dopřednému pohybu pásu. Balící zařízení obsa-

MP-2123—94—Če, PV 2742-94

Způsob balení potravinářského výrobku a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu balení potravinářského výrobku do hermeticky zatavených jednotlivých plátků nejprve přehnutím plynulého pásu teplem zatavitelného plastického materiálu do přehnutého stavu, v němž má přehnutý první podélný okraj a otevřený druhý podélný okraj, takže přehnutý pás sestává z přední stěny a zadní stěny, a dále pohybem pásu v dopředném směru. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Pro výrobu a balení jednotlivých plátků potravinářského výrobku, například sýra, byly navrženy a používány různé způsoby a zařízení. Ačkoli existující zařízení a způsoby jsou vhodné pro balení jednotlivých plátků, mají určité nevýhody.

Obvykle se obal pro jednotlivé plátky vyrábí z plynulého pásu termoplastického materiálu. Tento pás se nejprve přehne do přehnutého stavu tvaru V. Přehnutý stav tvaru V se týká délkového rozměru materiálu, kolem něhož byl pás přehnut na sebe tak, aby se vytvořily části, které budou následně označovány jako přední stěna a zadní stěna, které jsou vespod k sobě připojeny přehybem, čímž vznikne v průřezu přibližně tvar písmene V. Pás se obvykle přehýbá tak, že zadní stěna je delší než přední stěna, aby na zadní stěně vznikla chlopeň, která přesahuje přes horní okraj přední stěny. Tato chlopeň se potom obvykle přehne přes přední stěnu, aby vznikl trubkový pás, který se zploští. Potom se po celém délkovém rozměru trubkového pásu v předem stanovených intervalech vytvoří příčné švy. V těchto příčných švech se provede oddělení trubkového pásu na jednotlivé zabalené plátky sýra. Pro vytvoření příčných švů existuje v současné době několik způsobů.

Podle jednoho všeobecně používaného způsobu se příčné švy vytvářejí nejprve podrobováním zploštělého trubkového pásu (s vloženým sýrem) v požadovaných místech tlaku, takže v nich vznikne příčný šev. Při tomto zplošťování je tlak aplikován tak, že v části příčného švu je ponechána tenká vrstvička sýra. Tato ultratenká vrstvička sýra působí jako lepidlo pro připojení obou vrstev plastického pásu k sobě. Po vytvoření tohoto sýrového” švu se pás odděluje v místech švů, aby se oddělily jednotlivé plátky sýra.

Ačkoli takový sýrový šev poskytuje přiměřené utěsnění pro jednotlivé plátky sýra, skladovatelnost sýrových výrobků po jejich zabalení není tak dlouhá, jak by bylo zapotřebí. Je to způsobeno tím, že tento sýrový šev je relativně slabým švem, který se může snadno poškodit, čímž se umožní vniknutí vzduchu k sýrovým plátkům. Tím se sýrové plátky brzy vysuší nebo zkazí.

Jsou známé i jiné způsoby vytváření příčných švů. V patentu US 4 586 317 (uděleném Bussellovi) je popsáno zařízení a způsob pro vytváření švu při balení výrobku (jakým je například zpracovaný sýr), které používá zatavovací element opatřený na povrchu určitým počtem malých kanálků. Obalová fólie se vyrábí společným vytlačováním nebo vrstvením tak, aby vznikla vnitřní těsnicí vrstva z plastu s relativně nízkou teplotou tavení a vnější vrstva, která se při provádění zataveného švu neroztaví. Trubkový pás se ohřívá a příčně stlačuje zatavovacími elementy, čímž dojde k zatavení vnitřních vrstev balicího materiálu k sobě. Ačkoli způsobem a zařízením popsaným v tomto patentu vznikne vhodný příčný šev, hotový výrobek má stejné nevýhody, jaké byly popsány výše. Protože podélný šev vznikne provedením chlopně v přehnutém stavu pásu materiálu do tvaru V a jednoduchým přeložením chlopně na horní plochu přední stěny pásu, vznikne nedostatečně pevný šev. Při jeho poškození, ke kterému může snadno dojít, může k zabalenému plátku sýra vniknout vzduch nebo jiné složky atmosféry, čímž se skladovatelnost sýrového výrobku zkrátí.

Je proto zapotřebí vyrábět jednotlivé plátky sýra, které jsou zabalené v obalu, který je hermeticky utěsněn ze všech stran. Pro splnění tohoto požadavku musí být podél podélného okraje pásu materiálu i napříč k němu vytvořeny hermetické švy. Hermeticky utěsněný obal má několik výhod. Například hermeticky zabalené výrobky se mohou ponořovat, aby se provedlo jejich chlazení a dezinfikování. Dále je hermeticky utěsněný výrobek v podstatě sterilním balením.

Pro dosažení ekonomické výroby je zapotřebí vytvářet podélný šev a příčné švy plynulým způsobem. Některé v současnosti známé způsoby však vytvářejí švy přerušovaným způsobem. Jeden ze známých způsobů představuje vytváření švu ohřátými čelistmi, které se pohybují vratně mezi otevřenou a zavřenou polohou. Když jsou čelisti sevřeny, provedou zatavení požadované části pásu materiálu. Po vytvoření zataveného švu se čelisti oddálí od sebe a pás materiálu se pohne, aby mohla být utěsněna další část. Tento způsob má však obvyklé nevýhody. Pás materiálu musí být plynule zastavován a uváděn do pohybu podle vratného pohybu čelistí. Takové zařízení je popsáno například v patentu US 2 460 460 (uděleném Langerovi).

Dalším problémem, na který se naráží při zpracování a balení sýrových plátků (stejně jako při balení jiných výrobků, které se balí v plátcích) je neexistence dostatečně jednoduchého a účinného způsobu stohování neboli ukládání oddělených zabalených plátků sýra na sebe do sloupců. Toto stohování plátků do obalů obsahujících několik na sebe naskládaných plátků se provádí obsluhou nebo stohovacím strojem. Známé stohovací stroje však nejsou dostatečně účinné a přesné při balení různých sloupců sýra. Je zapotřebí vytvořit stohovací zařízení nebo způsob stohování, které umožní stohování zabalených plátků z jediného balicího stroje v různých sloupcích. Je dokonce zapotřebí vytvořit zařízení, které umožní obsluze selektivně měnit počet plátků ve sloupci od jednoho stohování k dalšímu. Stohovací zařízení má rovněž provádět přesné ukládání plátků sýra z relativně , rychlé výrobní linky do několika různých sloupců.

Vzhledem k výše uvedenému je proto úkolem vynálezu vytvořit způsob a zařízení pro výrobu jednotlivých plátků potravinářských výrobků, jako je zpracovaný sýr, které jsou hermeticky baleny.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit způsob a zařízení pro vytvoření plynulého a účinného uspořádání pro vytváření hermetických švů podél všech okrajů balicího pásu.

A ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit způsob a zařízení pro stohování požadovaného množství plátků potravinářských výrobků, jako je sýr, zpracovaných v rychlém balicím systému, v místech stohování.

Podstata vynálezu

Uvedené úkoly splňuje způsob balení potravinářského « výrobku do hermeticky utěsněných jednotlivých plátků nejprve přehnutím plynulého pásu teplem zatavitelného plastického materiálu do přehnutého stavu, v němž má přehnutý první podélný okraj a otevřený druhý podélný okraj, takže přehnutý pás sestává z přední stěny a zadní stěny, a dále pohybem pásu v dopředném směru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že zahrnuje vytvoření hermetického podélného švu podél otevřeného druhého podélného okraje přehnutého pásu pro vytvoření plynulého trubkového pásu, přičemž hermetický podélný šev se vytváří plynulým způsobem při pohybu pásu směrem dopředu, vkládání potravinářského výrobku do trubkového pásu, po vložení potravinářského výrobku zploštění pásu do tvaru plynulého plátku potravinářského výrobku umístěného mezi přední a zadní stěnou zploštělého pásu, přitlačování přední a zadní stěny zploštělého pásu do těsného vzájemného kontaktu v předem stanovených intervalech pro vytvoření příčných těsnicích oblastí a působení na tyto příčné těsnicí oblasti dostatečným tlakem pro odstranění v podstatě veškerého potravinářského výrobku v příčných těsnicích oblastech mezi přední a zadní stěnou, přičemž příčné těsnicí oblasti vystupují z první podélné strany k druhé podélné straně zploštělého pásu, a vytváření hermeticky utěsněných příčných švů v příčných těsnicích oblastech, přičemž zploštělý pás se plynule pohybuje dopředu a ohřívá se v příčných těsnicích oblastech po dostatečnou dobu, aby vzniklo hermetické zatavení pásu k sobě v příčných těsnicích oblastech, čímž se vytvářejí jednotlivé plátky potravinářského výrobku hermeticky utěsněné v plastickém materiálu.

Podle výhodného provedení vynálezu způsob dále zahrnuje chlazení pásu po jeho zploštění a před tím, než se vytvoří příčné švy.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu způsob dále zahrnuje vytváření hermetického podélného švu podél otevřeného podélného okraje pásu, které zahrnuje vytváření tohoto podélného švu plynulým způsobem.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu způsob dále zahrnuje regulaci průtoku rychlosti pásu.

potravinářského výrobku změnou protilehlé prostředek

Uvedený úkol dále splňuje zařízení pro balení potravinářského výrobku do hermeticky utěsněných jednotlivých plátků, obsahující zařízení pro zpracování potravinářského výrobku do měkké hmoty, a přehýbací zařízení pro přehýbání plynulého pásu plastického materiálu do přehnutého stavu tak, že přední stěna a zadní sténá jsou spojeny přehybem v prvním, spodním, podélném okraji, přičemž pás rovněž má druhý, horní, podélný okraj, který je otevřený a přední stěna a zadní stěna sestávají z vnější vrstvy a vnitřní vrstvy, k provádění způsobu podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje zatavovací zařízení pro vytváření podélného švu, opatřeného plnicím zařízením pro přivádění potravinářského výrobku do plynulého trubkového pásu plastického materiálu, dále zplošťovací zařízení pro plynulé zplošťování pásu s vloženým potravinářským výrobkem uvnitř pásu, uspořádaného za zatavovacím zařízením pro vytváření podélného švu, dále zatavovací zařízení pro vytváření příčných švů, umístěné za zatavovacím zařízením pro vytváření podélného švu, přičemž zatavovací zařízení pro vytváření příčných švů sestává z prvního nekonečného řetězu, opatřeného dolními zatavovacími díly umístěnými na ném a z druhého nekonečného řetězu opatřeného horními zatavovacími díly umístěnými na něm, takže zatavovací díly na prvním a druhém nekonečném řetězu jsou a uspořádané vyrovnané v zákrytu, dále topný spojený se zatavovacími díly, a podávači pás umístěný před zatavovacím zařízením pro plynulé přivádění pásu do zatavovacího zařízení pro vytváření příčných švů.

Podle výhodného provedení vynálezu je za zplošťovacím zařízením, avšak před zatavovacím zařízením pro vytváření příčných švů, uspořádáno chladicí zařízení pro chlazení pásu po jeho zploštění a před vytvořením příčných švů.

Ί

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu sestává zatavovací zařízení z páru pevných desek, které mají zvlněnou plochu, přičemž tyto pevné desky jsou umístěny tak, že jejich zvlněné plochy leží proti sobě s pevnou mezerou mezi zvlněnými plochami pevných desek, dále z topného prostředku, například elektrického topného tělesa, spojeného s pevnými deskami, a ze svěracích válců pro plynulou dopravu pásu mezerou mezi pevnými deskami.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se mezera mezi pevnými deskami zužuje, přičemž tato mezera je v horní části pevných desek širší než v dolní části pevných desek.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou horní zatavovací díly provedeny z kovu a dolní zatavovací díly jsou provedeny z pružného materiálu.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou horní a dolní zatavovací díl opatřeny odpovídajícími si horními a dolními řadami čelistí uspořádaných proti sobě v zákrytu.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je každá z horní a dolní řady čelistí opatřena vzájemně si odpovídajícími horní odnímatelnou částí a dolní odnímatelnou částí.

Dále je výhodné, když je horní odnímátelná část horní řady čelistí provedena z kovu a dolní odnímatelná část dolní řady čelistí provedena z pružného materiálu.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je bud horní řada čelistí nebo dolní řada čelistí spojena s topným prostředkem, přičemž s vyhřívanými čelistmi je spojen termostat pro regulaci jejich teploty.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je před zplošťovacím zařízením uspořádána selektivní regulační jednotka pro regulaci množství potravinářského výrobku vloženého do trubkového pásu.

Plastickým materiálem je s výhodou termoplastický materiál. Plastickým materiálem je s výhodou polypropylenová vrstva společné vytlačená s polyethylenovou taviči vrstvou.

Výhodou způsobu a zařízení podle vynálezu je, že zatavený šev se vytvoří mezi dvěma vnitřními vrstvami materiálu s nízkým bodem tavení, takže tento šev se poruší tehdy, když se balicí materiály od sebe roztáhnou, čímž se otevře přístup k jednotlivému plátku sýra, a to na rozdíl od doposud známých balení, u nichž se těsnicí zatavená vrstva oddělí odloupnutím od horní vrstvy balicího materiálu a při otevření obalu hrubým odtržením zbavených vnitřních vrstev dojde ke vzniku roztřepení. U obalu podle vynálezu se přeruší spojení mezi dvěma těsnicími neboli zatavenými vrstvami polyethylenu a vznikne pěkný čistý otvor, u něhož nedojde k roztřepení.

Navíc, protože polyethylen může být použit jako tavná vrstva, se může balicí materiál snadněji oddělit od zpracovaného sýra. Tím se vyloučí potřeba prostředků, které by musely zpracovat sýr, aby měl menší soudržnost a tím umožnil lepší oddělení od materiálu obalu. Způsob a zařízení podle vynálezu rovněž umožňují provedení horní vrstvy balicího materiálu z polypropylenu. To je zvláště výhodné, protože polypropylen je levnější než materiály používané v současné době, jako je MYLAR.

Na zařízení podle vynálezu může navazovat účinné stohovací zařízení, které přebírá plátky sýra vyráběné relativné velkou rychlostí, a ukládá je do sloupců. Počet plátků sýra se může ve stohovacích místech selektivně měnit, čímž je umožněna lepší kontrola výrobního procesu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky výhodné provedení zařízení a způsobu podle vynálezu včetně zatavovacího zařízení na vytváření podélných švů, zatavovacího zařízení na vytváření příčných švů a stohovacího zařízení, obr. 2 výhodné provedení plátku sýra, který byl zabalen způsobem a zařízením podle vynálezu (s přehnutou chlopní), obr. 3 plátek sýra z obr. 2 s nepřehnutou chlopní, obr. 4 výhodné provedení zatavovacího zařízení na vytvářeni podélného švu a zplošůovacích prostředků podle vynálezu, obr. 5 schematicky zatavovací zařízení na vytváření příčných švů a stohovací zařízení znázorněné na obr. 1, obr. 6 půdorys výhodného provedení stohovacího zařízení z obr. 1, obr. 7 bokorys výhodného provedení stohovacího zařízení znázorněného na obr. 1 a 6, obr. 8 výhodné provedení zařízení na vytváření podélného švu podle vynálezu, a obr. 9 ve zvětšeném měřítku bokorys detailu zatavovacího zařízení pro vytváření příčných švů, znázorněného na obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázcích jsou stejné elementy opatřeny stejnými vztahovými značkami. Na obr. 1 je znázorněno výhodné provedení zařízení a způsobu podle vynálezu, obsahujícího zatavovací zařízení pro vytváření podélného švu, zatavovací zařízení pro vytváření příčných švů a stohovací zařízení.

Sýr se nejprve zpracuje známým způsobem v zařízení 10. Zpracovaný sýr se potom dopravuje ze zařízení 10 do plnicí trubky 12., která je použita pro vkládání zpracovaného sýra do trubkového pásu z termoplastického materiálu.

Přesněji řečeno, trubkový pás z termoplastického materiálu se vytváří vyrobením plynulého pásu z termoplastického materiálu a jeho přehnutím do stavu ve tvaru písmene V. Po provedení přehnutí pásu termoplastického materiálu do stavu ve tvaru písmene V se v zatavovacím zařízení 20 způsobem popsaným detailněji dále vytvoří podélný šev. Pro upevnění podélného švu a kontinuální odtahování pásu termoplastického materiálu jsou upraveny svěrací válce 16. Po vytvoření podélného švu v zatavovacím zařízení 20 a po opuštění svěracích válců 16 se provádí vkládání sýra plnicí trubkou 12 do trubkového pásu. Pás se sýrem je potom veden do zplošťovacího zařízení 22, rovněž podrobněji popsaného dále. Ve zplošťovacím zařízení 22 je trubkový pás se sýrem zplošťován do tvaru plynulého pásu se sýrem.

Po zploštění pásu prochází pás chladicím zařízením 14. Podle jednoho výhodného provedení sestává chladicí zařízení 14 z nádrže s chladicí kapalinou, například vodou. U tohoto provedení může chladicí zařízení 14 obsahovat několik válců uspořádaných tak, že pás se sýrem prochází nádrží klikatě. Chladicí zařízení 14 je s výhodou provedeno tak, že pás se sýrem prochází chladicí vodou přibližně dvacet sekund, přičemž voda má teplotu od 0 ’C do 10 ’C. Tím se sýr, který má obvykle výchozí teplotu v rozsahu od 76,6 ’C do 82,2 -C ochladí na přibližně teplotu 10 ’C, se kterou opouští chladicí zařízení

14. Chladicí zařízení 14 má s výhodou jeden válec poháněný rychleji, čímž je zajišťováno napnutí pásu se sýrem. Chladicí zařízení 14 může být rovněž opatřeno škrabkou nebo stěračem a/nebo ventilátorem pro vysušení pásu po jeho výstupu z chladicího zařízení 14. Je zřejmé, že pro chlazení pásu se sýrem mohou být použity i jiné vhodné chladicí prostředky.

Po opuštění chladicího zařízení 14 je pás dopravován s výhodou párem poháněných podávačích pásů 39 do zatavovacího zařízení 40, kde se vytvářejí příčné švy. Zde je možno uspořádat regulační prostředky a napínací prostředky 41.

příčných švů sestává dílu 42 s několika protilehlého druhého

Zatavovací zařízení 40 pro vytváření z prvního neboli horního zatavovacího vyhřívanými horními čelistmi 46 a z neboli dolního zatavovacího dílu 44 s několika ' čelistmi 50 s protilehlými záběrovými plochami. V zatavovacím zařízení 40 se vytvářejí hermetické příčné švy 102. kolmé k podélnému neboli dopřednému směru pohybu pásu. Pás nyní obsahuje jednotlivé plátky 100 sýra, které jsou hermeticky zabalené. Zatavovací zařízení 40 pro vytváření příčných švů 102 je popsáno podrobněji dále.

Po vytvoření příčných švů 102 se pás dopravuje do řezacího zařízení 60 pro oddělení jednotlivých plátků 100 sýra. Řezací zařízení 60 je opatřeno prostředky pro rozřezávání pásu podél příčného švu 102 pro oddělení jednotlivých plátků 100 sýra. Řezací zařízení 60 s výhodou rovněž obsahuje stohovací zařízení 70, které stohuje neboli ukládá plátky 100 sýra, dopravené ze zatavovacího zařízení 40. do několika sloupců. Stohovací zařízení 70 je podrobněji popsáno dále.

Zatavovací zařízení pro vytváření podélného švu:

Na obr. 4 a 8 je znázorněno výhodné provedení zatavovacího zařízení 20 pro vytváření podélného švu a zplošťovací zařízení 22.

Výhodné provedení zatavovacího zařízení 20 představuje nové zařízení pro provádění nového způsobu vytváření podélného švu v pásu materiálu bez jeho zastavování přerušovaným způsobem. Zatavovací zařízení 20 sestává z páru vyhřívaných stacionárních neboli pevných desek 24, 25. Obě pevné desky

24. 25 mají zvlněný povrch, který tvoří důležitou část zatavovacího zařízení 20 pro vytváření podélného švu. Zvlněné plochy pevných desek 24, 25 jsou upraveny proti sobě a pevné desky 24. 25 jsou umístěny tak, že mezi protilehlými zvlněnými plochami je pevná mezera neboli odstup. Mezera mezi zvlněnými plochami pevných desek 24, 25 je pevná, takže když přední a zadní stěna otevřeného podélného konce pásu materiálu jsou přivedeny mezi zvlněné plochy, jsou k sobě přitlačeny do těsného kontaktu.

Podle výhodného provedení se mezera mezi zvlněnými plochami zužuje, přičemž nahoře je širší než dole a průměrná šířka této mezery je přibližně 1,58 mm. Pro vyhřívání obou pevných desek 24, 25 jsou upraveny topné prostředky, které je vyhřívají na teplotu dostatečnou pro vytvoření zataveného podélného švu při průchodu pásu materiálu mezi oběma pevnými deskami 24 a 25, aniž by obě zvlněné plochy musely být fyzicky přitlačeny k sobě. Topnými prostředky mohou být jakékoli prostředky, například elektrické topné těleso vloženo do podélných otvorů 23 v každé pevné Topné desky 24., 25 jsou ohřívány na teplotu dostatečnou pro vytvoření hermetického švu mezi oběma stěnami pásu materiálu, přičemž mohou být například vyhřívány na teplotu přibližně 126,6 ’C. Za zatavovacím zařízením 20 jsou uspořádány svěrací válce 16, které svírají šev a odtahují pás materiálu ze zatavovacího zařízení 20.

vhodné topné 26. které je desce 24., 25

Podle výhodného provedení zasahuje dolů do vznikajícího trubkového pásu plnicí trubka 12 tak, že její výstupní konec leží až za svěracími válci 16. Tímto způsobem je sýr vkládán do trubkového pásu až poté, co byl vytvořen podélný šev a vznikla trubka.

Podle výhodného provedení je před zplošťovacím zařízením 22 uspořádána regulační jednotka 28. Tato regulační jednotka provádí určování množství sýra, které má být vloženo do trubkového pásu. Tímto způsobem je možno regulovat vhodný průtok sýra vzhledem k rychlosti pohybu trubkového pásu a požadované tlouštce a hmotnosti plátků sýra.

Po vložení sýra do trubkového pásu je trubkový pás dopravován do zploštovacího zařízení 22. Zploštovací zařízení 22 sestává ze sady prvních neboli horních válců 32, uspořádaných u sebe, a ze sady druhých neboli dolních válců 34, rovněž uspořádaných u sebe, a z páru protilehlých pásů 30. Každý pás 30 je ovinut kolem jedné sady válců 32. 34. Při průchodu trubkového pásu s vloženým sýrem mezi oběma pásy 30 dochází k jeho zploštění, takže vznikne pás sestávající z trubkového termoplastického materiálu a plynulého plátku sýra. Pro nastavení vzdálenosti mezi oběma pásy 30 jsou upraveny stavěči prostředky 36. čímž se reguluje tlouštka pásu sestávajícího z trubkového termoplastického materiálu a sýra.

Jak je znázorněno na obr. 3, z pásu materiálu vznikne trubkový pás s hermeticky zataveným podélným švem 106 (tento podélný šev je představován na obr. 3 částí nacházející se mezi šipkami). S výhodou je trubkový pás zataven podél horního podélného okraje na přední straně trubkového pásu tak, že vznikne chlopeň 104. která je znázorněna na obr. 3.

Po vytvoření podélného švu 106 je pás dopravován chladicím zařízením 14, jak již bylo popsáno výše, a potom se provede přehnutí chlopně 104 na přední stranu pásu, jak je znázorněno na obr. 2. Chlopeň 104 může být přehnuta jakýmkoli známým způsobem ještě před tím, než se pás dostane do zatavovacího zařízení 40 pro vytváření příčných švů 102. Chlopeň 104 se s výhodou částečně zataví v zatavovacím zařízení 40 v místech příčného švu 102 k přední straně pásu.

Zatavovací zařízení pro vytváření příčných švů:

Na obr. 5 a 9 je znázorněno zatavovací zařízení 40 pro vytváření příčných švů 102. Toto zatavovací zařízení 40 sestává z horního zatavovacího dílu 42 a dolního zatavovacího dílu 44. přičemž každý ze zatavovacích dílů 42. 44 je opatřen čelistmi 46 a 50, které jsou protilehlé. Jak je nejlépe znázorněno na obr. 9, jsou zatavovací díly 42 a 44 uspořádány tak, že když pás dopravovaný ze zatavovacího zařízení 40 prochází mezi horní čelistí 46 a dolní čelistí 50, která na ni dosedá, dojde ke stlačení horní a dolní vrstvy pásu k sobě v místech, kde má být vytvořen příčný šev 102. Horní čelisti 46 horního zatavovacího dílu 42 jsou vyhřívány na teplotu tavení. Horní čelisti 46 mohou být ohřívány například elektrickým topným tělesem a uspořádáním kartáčů. Čelisti 46. 50 mohou být provedeny z jakéhokoli vhodného materiálu, například z hliníku. Horní čelist 46 s výhodou obsahuje odstranitelnou část 48. Dolní čelist 50 je s výhodou rovněž opatřena odnímátelnou částí 45. která je provedena z měkčího materiálu než horní přidružená odnímatelná část 48 horní čelisti 46. Odnímatelná část 48 horní čelisti 46 může být provedena z kovu, jako je hliník, a odnímatelná část 45 dolní čelisti 50 může být provedena z pružného materiálu, jako je polyurethan.

Pro kontrolu kvality a pro dosažení stejného provedení příčných švů 102 je každá vyhřívaná horní čelist 46 opatřena termostatem 54, který reguluje teplotu každé jednotlivé horní čelisti 46. Teplota každé horní čelisti 46 proto může být nastavena zvlášť.

Pro přitlačování protilehlých čelistí 46, 50, aby stlačily pás se sýrem, který prochází zatavovacím zařízením 40. jsou upraveny zvláštní prostředky. Podle výhodného provedení sestávají tyto zvláštní prostředky z nekonečných řetězů 56, 58. Každá čelist 46, 50 je připevněna k řetězu 56. 58, který pojíždí po příslušné dráze. Jak je znázorněno nejlépe na obr. 9, sestává každý nekonečný řetěz 56, 58 z válečků 52, 53, které jsou v odstupech připojeny ke článkům příslušného nekonečného řetězu 56, 58. Válečky 52., 53 pojíždějí po podélných kruhových drahách. Podélné kruhové dráhy nekonečných řetězů 56., 58 jsou umístěny tak, že čelisti 46 a 50 se pohybují v záběru v předem stanoveném intervalu (jak bude podrobněji popsáno dále).

Pás se sýrem vloženým v trubkovém materiálu je dopravován mezi protilehlými čelistmi 46, 50 zatavovacích dílů 42, 44 tak, že mezi dvěma vnitřními vrstvami pásového materiálu vznikne hermetický příčný šev 102. Tento zatavený příčný šev 102 se s výhodou vytvoří tak, že po roztažení obalu v místě švu dojde k čistému porušení tohoto švu. Je tedy tomu naopak, než u známých švů, které se v současné době vyrábějí, u nichž při roztažení obalu dojde k porušení švu oddělením na jednotlivé vrstvy, to znamená vnitřní nezatavenou vrstvou a pásu. Tohoto výhodného volbou termoplastického porušením spoje mezi horní zatavenou vrstvou materiálu provedení balení je dosaženo vhodnou materiálu. Jedním z výhodných materiálů může být například polypropylenová vrstva společně vytlačená s polyethylenovou tavnou vrstvou s vloženou adhezivní vrstvou.

Podle výhodného provedení je taviči teplota v rozsahu od

126,6 “C do 137,7 °C, přičemž čelisti 46, 50 se pohybují s pásem od prvního okamžiku záběru do okamžiku oddálení po dobu přibližně jedné sekundy. Tlak vyvinutý mezi dvěma protilehlými čelistmi 46. 50 pro vytvoření příčného švu 102 je takový, aby došlo v podstatě k úplnému vytlačení sýra ze stlačované oblasti příčného švu 102 mezi oběma vrstvami pásu termoplastického materiálu.

Pro pohon obou řetězů v zatavovacích dílech 42 a 44 jsou upraveny vhodné prostředky. V prostoru mezi čelistmi 46 a 50 dojde k vymezení plátků 100 sýra. Oblasti stlačení mezi čelistmi 46 a 50 jsou s výhodou dimenzovány tak, že mezi sousedními plátky 100 sýra vznikne příčný šev 102. jehož šířka je přibližně 6,35 mm. Čelisti 46., 50 jsou rozmístěny na svých řetězech tak, že vzdálenost od začátku jednoho plátku 100 sýra k začátku sousedního plátku 100 sýra (včetně příčného švu 102) je přibližně 88,9 mm.

Toto provedení umožňuje výrobu jednotlivých plátků 100 sýra vysokou rychlostí. Protože vyhřívané horní čelisti 46 a k nim přiřazené dolní čelisti 50 se pohybují s příčným švem 102 po pevnou časovou periodu, může se pás pohybovat plynule relativně velkou rychlostí, čímž se zvýší výrobní rychlost. Pás se může pohybovat například rychlostí 91,44 m/min, takže za jednu minutu se vyrobí přibližně 1000 plátků 100 sýra.

Řezací a stohovací zařízení:

Po vytvoření příčných švů 102 se pás dopravuje do řezacího zařízení 60, kde jsou rovněž upraveny řídicí prostředky 63 pro řízení celého cyklu a napínací prostředky 67 pro napínání pásu. Jak je znázorněno zejména na obr. 5 a 7, sestává řezací zařízení 60 z páru vřeten 64, 66, opatřených prostředky pro oddělování pásu v místech příčných švů 102. čímž vzniknou jednotlivé zabalené plátky 100 sýra. Po rozřezání pásu pro vytvoření jednotlivých plátků 100 sýra jsou tyto plátky 100 sýra připraveny pro stohování neboli skládání do jednotlivých sloupců pro balení ve větších skupinách. Plátky 100 sýra vystupují z řezací části 62 do stohovacího zařízení 70. Výhodné provedení stohovacího zařízení 70 podle vynálezu je znázorněno na obr. 6 a 7. Stohovací zařízení 70 provádí účinným způsobem selektivní stohování předem stanoveného počtu plátků 100 sýra, které byly, jak již bylo popsáno, vytvořeny, zataveny a rozřezány, do několika sloupců.

Stohovací zařízení 70 sestává z porézního dopravního pásu, s výhodou ve formě nekonečného pásu 72. Tento nekonečný pás 72 je opatřen otvory, které zaujímají přibližně 25 % nebo i více z celkové plochy nekonečného pásu 72. Na vnitřní straně nekonečného pásu 72 je upraven podtlakový systém 78, takže plátky 100 sýra jsou udržovány na vnější straně nekonečného pásu 72 účinkem podtlaku vyvozeného podtlakovým systémem 78. Nekonečný pás 72 se s výhodou otáčí kolem dvou válců nebo bubnů 74., 76, které jsou poháněny jakýmkoli známým způsobem. Podtlakový systém 78 vytváří dostatečný podtlak, jehož účinkem plátky 100 sýra přilnou k povrchu nekonečného pásu 72 a pohybují se s ním. To znamená, že plátky 100 sýra jsou přidržovány k nekonečnému pásu 72, když se nekonečný pás 72 pohybuje kolem bubnu 76 a dokonce i dále, když jsou v poloze vzhůru nohama, to znamená, když se pohybují upevněny po spodní větvi nekonečného pásu 72 stohovacího zařízení 70. Podtlak vyvozený podtlakovým systémem 78 je dostatečný pro překonání tíže odtahující plátky 100 sýra od povrchu nekonečného pásu 72 směrem dolů.

Pro přizpůsobení se rychlé výrobní rychlosti výše popsaného balicího systému je uspořádáno několik stohovacích míst 82a - 82f.

V přední části každého stohovacího místa 82a - 82f je upraven vzduchový ejektor 80a - 80f. Každý vzduchový ejektor 80a - 80f. když je uveden do činnosti, působí na přední okraj plátku 100 sýra pohybujícího se na nekonečném pásu T2 stlačeným vzduchem. Vzduchový ejektor 80a - 80f tedy vytvoří přetlak působící otvory v nekonečném pásu 72 v okamžiku, když plátek 100 sýra projde pod ním, přičemž tento přetlak překoná účinek podtlaku a způsobí odloupnutí plátku 100 sýra v okamžiku jeho průchodu kolem vzduchového ejektoru 80a - 80f. Tímto způsobem dochází účinkem tíže k uvolněni plátku 100 sýra do požadovaného příslušného stohovacího místa 82a - 82f. Před předním okrajem každého stohovacího místa

82a - 82f je s výhodou upravena skloněná náběžná deska 90 ve formě rampy. Tato skloněná náběžná deska 90 zajistí to, že po uvolnění plátku 100 sýra od nekonečného pásu 72 ještě před tím, než se nachází zcela ve stohovacím místě 82a - 82f, klouže tento plátek 100 sýra po skloněné nábéžné desce 90 a je dopraven do příslušného stohovacího místa 82a - 82f. Na začátku každého stohovacího místa 82a - 82f je upraveno fotoelektrické čidlo 84 pro programování počtu plátků 100 sýra, které mají spadnout do každého stohovacího místa 82a - 82f.

Podle výhodného provedení je stohovací zařízení 70 uspořádáno tak, že pro dočasné přidržování prvních několika plátků 100 sýra, které spadly do příslušného stohovacího místa 82a - 82f. jsou upraveny zadržovací prostředky. Podle výhodného provedení jsou tyto zadržovací prostředky tvořeny sadou horních odtažitelných prstovitých elementů 86. Pod nimi je s výhodou upravena sada dolních odtažitelných prstovitých elementů 88. Horní odtažitelné prstovité elementy 86 jsou uspořádány ve střední úrovni mezi horní částí a dolní částí příslušného stohovacího místa 82a - 82f. Horní odtažitelné prstovité elementy 86 způsobí jakési mezipřistání padajících plátků 100 sýra po jejich odloupnutí a padání do příslušného stohovacího místa 82a - 82f. Poté, co na horní odtažitelné prstovité elementy 86 dopadl předem stanovený počet plátků 100 sýra, tyto horní odtažitelné prstovité elementy se odtáhnou, takže na nich naskládané plátky 100 sýra spadnou na dolní odtažitelné prstovité elementy 88 příslušného stohovacího místa 82a - 82f. Dolní odtažitelné prstovité elementy 88 jsou zvlášť důležité tam, kde počet stohovaných plátků 100 sýra v každém stohovacím místě 82a - 82f je velký. Někdy má být vytvořen sloupec plátků 100 sýra o výšce 101,6 mm. Výhody uspořádání horních odtažitelných prstovitých elementů 86 vyniknou nejlépe tehdy, když se popíše dráha pohybu padajících plátků 100 sýra v případě, kdyby tyto horní odtažitelné prstovíté elementy 86 chyběly. Když se plátek 100 sýra odloupne od nekonečného pásu 72 účinkem vzduchového ejektoru 80a - 80f, začne padat s takovým sklonem, že jeho přední okraj bude nejníže. Jestliže by plátek 100 sýra padal do velké by došlo k jeho převrácení, než že by dopadl je zapotřebí, takže by došlo k přerušení stohovacího procesu. Horní odtažitelné prstovité elementy 86 tedy představují vloženou zarážku v dráze pohybu plátků 100 sýra. Plátek 100 sýra spadne pouze do malé hloubky na horní odtažitelné prstovité elementy 86. Tím je zachována stabilita stohování.

hloubky, spíše naplocho, jak

Po uložení určitého počtu plátků 100 sýra na horní odtažitelné prstovité elementy 86 se tyto horní odtažitelné prstovité elementy 86 odtáhnou a celý sloupec plátků 100 sýra spadne dolů na dolní odtažitelné prstovité elementy 88. Protože ve sloupci je již uloženo určité množství plátků 100 sýra, tak plátky 100 sýra, které byly nyní odloupnuty od nekonečného pásu 72 a spadly na již vytvořený sloupec plátků 100 sýra, padaly již pouze do menší hloubky. To znamená, že vzdálenost, kterou musí padající plátek 100 sýra urazit, bude pouze vzdáleností mezi nekonečným pásem 72 a horní částí sloupce. Poté, co do příslušného sloupce byly naskládány všechny potřebné plátky 100 sýra, dolní odtažitelné prstovité elementy 88 se odtáhnou a sloupec plátků 100 sýra spadne na dopravní stůl 92.

Podle dalšího výhodného provedení mohou být vložené zadržovací prostředky tvořeny zdvihacím zařízením, které je zpočátku zvednuto do předem stanovené mezilehlé výšky a potom se snižuje tak, aby se přizpůsobilo rychlosti ukládání plátků 100 sýra v příslušných stohovacích místech 82a - 82f. u tohoto provedení zdvihací zařízení po uložení posledního plátku 100 sýra potom klesne, aby dopravilo sloupec naskládaných plátků 100 sýra na dopravní stůl 92.

S příslušnými vzduchovými ejektory 80a - 80f u každého stohovacího místa 82a - 82f jsou s výhodou upraveny řídicí prostředky, například programovatelný ovladač nebo mikroprocesor, takže ve stohovacích místech 82a - 82f může být selektivně nastaven určitý počet plátků 100 sýra. Tyto řídicí prostředky rovněž umožňují vyplnění pouze určitých stohovacích míst 82a - 82f. přičemž ostatní stohovací místa 82a - 82f vynechají. Podle výhodného provedení jsou vzduchové ejektory 80a - 80f a řídicí prostředky funkčně spojeny tak, že každé stohovací místo 82a - 82f se plní postupně. U tohoto provedení před naplněním jakéhokoli stohovacího místa 82a - 82f vytvářejí všechny vzduchové ejektory 80a - 80f přetlak na předním okraji každého stohovacího místa 82a - 82f. Když je plátek 100 sýra dopraven k prvnímu vzduchovému ejektoru 80a (odpovídajícímu prvnímu stohovacímu místu 82a). vytvoří tento první vzduchový ejektor 80a přetlak, aby se plátek 100 sýra odloupnul od nekonečného pásu 72 a spadl do prvního stohovacího místa 82a. Poté, co do prvního stohovacího místa 82a spadl předem stanovený počet plátků 100 sýra, ukončí se působení přetlaku prvním vzduchovým ejektorem 80a v prvním stohovacíra místě 82a. Podtlak vyvozený podtlakovým systémem 78. proto bude dále udržovat následující plátek 100 sýra na nekonečném pásu 72, a to do té doby, než dorazí k druhému vzduchovému ejektoru 80b u druhého stohovacího místa 82b. Druhý vzduchový ejektor 80b u druhého stohovacího místa 82b bude pokračovat v činnosti až do naplnění tohoto druhého stohovacího místa 82b předem stanoveným počtem plátků 100 sýra. Po naplnění druhého stohovacího místa 82b se druhý vzduchový ejektor 80b na začátku tohoto druhého stohovacího místa 82b vypne, takže další plátek 100 sýra je dopravován až ke třetímu stohovacímu místu 80c. Tento proces bude pokračovat do té doby, dokud předem stanovený počet plátků 100 sýra v každém stohovacím místě 82a - 82f není úplný. Tento proces je zvlášt výhodný proto, že podtlakový systém 78 nemusí být opakovaně vypínán. Vzduchové ejektory 80a - 80f vždy překonají účinek podtlaku bez potřeby přerušení činnosti podtlakového systému 75.

Jak je znázorněno na obr. 1 a 5, umístí se sloupce plátků 100 sýra z každého jednotlivého stohovacího místa 82a - 82f na dopravní stůl 92., který je umístěn tak, že postupuje ve směru napříč ke směru pohybu nekonečného pásu 72 stohovacího zařízení 70. Tímto způsobem jsou sloupce plátků 100 sýra dopravovány pryč ze stohovacího zařízení 70 do místa, kde mohou být dále zpracovány bud ručně nebo automaticky.

Je tedy zřejmé, že balicí a stohovací zařízení podle vynálezu představuje řešení pro hermetické balení jednotlivých plátků sýra účinnou a rychlou výrobní rychlostí. Zatavovací zařízení podle vynálezu vytváří hermetický šev podél podélného okraje pásu. Po vložení sýra do trubkového pásu vytvoří další zatavovací zařízení hermetické příčné švy. Toto uspořádání umožňuje hermetické balení sýra, které bude mít podstatné delší dobu skladovatelnosti, než doposud vyráběné plátky sýra. Navíc jak podélný šev, tak i příčné švy jsou vytvářeny způsobem, který umožňuje plynulý pohyb pásu bez přerušování, jako tomu je u některých známých zatavovacích systémů. Plátek sýra, který je vyroben a zabalen podle vynálezu, představuje finální balený výrobek.

Popis výhodných provedení podle vynálezu jé pouze ilustrativní. Popsaná výhodná provedení nejsou vyčerpávající nebo nijak přesně omezující vynález. V rámci výše uvedených skutečností je možno provádět různé modifikace a změny. Popsaná provedení byla vybrána tak, aby nejlépe objasňovala principy vynálezu a praktická použití. Rozsah vynálezu je definován včetně všech ekvivalentů následujícími patentovými nároky.

Claims (5)

1. ZVil-Vg

   - 22 S3í < TJ

   Ξδ <Λ -ζ Crj 3j ± £ fe off ti

   -H < Ϊ

   05 C3 O Ó K to o

   n<

   1. Způsob balení potravinářského výrobku'der *herměticky utěsněných jednotlivých plátků (100) nejprve přehnutím plynulého pásu teplem zatavitelného plastického materiálu do přehnutého stavu, v němž má přehnutý první podélný okraj a otevřený druhý podélný okraj, takže přehnutý pás sestává z přední stěny a zadní stěny, a dále pohybem pásu v dopředném směru, vyznačující se tím, že zahrnuje vytvoření hermetického podélného švu (106) podél otevřeného druhého podélného okraje přehnutého pásu pro vytvoření plynulého trubkového pásu, přičemž hermetický podélný šev (106) se vytváří plynulým způsobem při pohybu pásu směrem dopředu, vkládání potravinářského výrobku do trubkového pásu, po vložení potravinářského výrobku zploštění pásu do tvaru plynulého plátku potravinářského výrobku umístěného mezi přední a zadní stěnou zploštělého pásu, přitlačování přední a zadní stěny zploštělého pásu do těsného vzájemného kontaktu v předem stanovených intervalech pro vytvoření příčných těsnicích oblastí a působení na tyto příčné těsnicí oblasti dostatečným tlakem pro odstranění v podstatě veškerého potravinářského výrobku v příčných těsnicích oblastech mezi přední a zadní stěnou, přičemž příčné těsnicí oblasti vystupují z první podélné strany k druhé podélné straně zploštělého pásu, a vytváření hermeticky utěsněných příčných švů (102) v příčných těsnicích oblastech, přičemž zploštělý pás se plynule pohybuje dopředu a ohřívá se v příčných těsnicích oblastech po dostatečnou dobu, aby vzniklo hermetické zatavení pásu k sobě v příčných těsnicích oblastech, čímž se vytvářejí jednotlivé plátky (100) potravinářského výrobku hermeticky utěsněné v plastickém materiálu.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje chlazení pásu po jeho zploštění a před tím, než se vytvoří příčné švy (102).
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vytváření hermetického podélného švu (106) podél otevřeného podélného okraje pásu, která zahrnuje vytváření tohoto podélného švu plynulým způsobem.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje regulaci průtoku potravinářského výrobku změnou rychlosti pásu.
5. 5. Zařízení pro balení potravinářského výrobku do hermeticky utěsněných jednotlivých plátků (100), obsahující