DK148505B - Fremgangsmaade til tilfoersel af fyldgods til et emballageroer - Google Patents

Description

148505

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til tilførsel af fyldgods til et emballagerør, der fremføres gennem en emballeringsmaskine, og som efter fyldning med fyldgods under successiv forskydning nedad gennem maskinen omformes til separate emballagebeholdere ved hjælp af forseglingsbakker, som trykker røret fladt og forsegler det i gentagne, på tværs af røret forløbende zoner.

Fremstillingen af emballagebeholdere til flydende fyldgods, f.eks. mælk, foregår nutildags ofte således, at et baneformet emballagemateriale i emballeringsmaskinen omdannes til et emballagerør, der forskydes vertikalt nedefter gennem maskinen, og som kontinuerligt tilføres fyldgods således, at dets nedre ende hele tiden er fyldt med fyldgods til et bestemt niveau. Under dette ni- 148505 2 veau har emballeringsmaskinen et antal forseglingsbakker, som med jævne mellemrum trykker røret fladt og forsegler det således, at det omdannes til separate, helt fyldte emballagebeholdere, der adskilles fra hinanden af på tværs af røret forløbende forseglingszoner. Sædvanligvis adskilles emballagebeholderne derefter fra hinanden ved snit i forseglingszonerne, og desuden sker der ofte en yderligere formningsbearbejdning eller lignende, inden emballagebeholderne er helt færdige.

Den beskrevne fremgangsmåde til fremstilling af emballagebeholdere er hurtig og hygiejnisk og byder også på mange andre fordele, ikke mindst den at emballagebeholderne bliver fuldstændigt fyldt med fyldgods. Dette er en stor fordel, eftersom man herved undgår, at fyldgodset påvirkes negativt af den i luften værende oxygen. Et fyldgods, som er særligt følsomt over for dette, er øl, og det har derfor længe været et ønske at emballere øl ved hjælp af denne fremgangsmåde. Dette har imidlertid hidtil ikke været muligt, eftersom man allerede ved middelstore tilførselshastigheder af øl til emballagerøret får en skumning, som gør fyldningen af emballagebeholderne helt umulig. Dette problem øges yderligere, når man gør sig klart, at en konkurrencedygtig maskine til fremstilling af ølemballage må have en meget høj arbejdshastighed.

Med opfindelsen tilsigtes det således at tilvejebringe en fremgangsmåde, som muliggør fyldning af øl og andre vanskeligt håndterbare, skummende former for fyldgods med emballeringsmaskiner med det ovenfor beskrevne arbejdsprincip.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en fremgangsmåde til tilførsel af fyldgods til et emballagerør, der fremføres gennem en emballeringsmaskine, og som efter fyldning med fyldgods under successiv forskydning nedad gennem maskinen omformes til separate emballa-gebeholdére ved hjælp af forseglingsbakker, der trykker røret fladt og forsegler det i gentagne, på tværs af røret forløbende zoner, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at fyldgodset under tryk ledes til et lukket rum ved rørets nedre ende, hvilket rum begrænses dels af det ved hjælp af forseglingsbakkerne sammenklemte émballagerør, dels af et mod rørets vægge tætsluttende organ, så at rummet under driften af emballeringsmaskinen holdes helt fyldt med fyldgods under overtryk. Derved hindres fremkomsten af et luftrum, hvilket sammen med overtrykket effektivt hindrer skumdannelse og muliggør meget høje strømningshastigheder.

148505 3

Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen påføres fyldgodset i rummet et overtryk på 10-100 kPa, fortrinsvis dog 20-50 kPa.

Ifølge en yderligere udførelsesform tilføres fyldgodset aksialt i røret og i dettes bevægelsesretning.

Fyldgodset kan endvidere tilføres gennem det mod rørets vægge tæt sluttende organ.

Ifølge endnu en udførelsesform for opfindelsen bringes den mellem det tilsluttende organ og forseglingsbakkerne beliggende del af emballagerøret til at ligge an mod udvendige støtteorganer.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der kun viser de detaljer af emballeringsmaskinen, som er nødvendige til forståelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Et emballagerør 1 fyldes med fyldgods 2 gennem et fyldrør 3, ved hvis nederste ende en konisk del 4 afsluttes af en mod emballagerørets inderside liggende tætningsring 5 af et eftergivende materiale. Emballagerøret l's yderside støttes ved hjælp af støtteorganer 6 og formes til fyldte emballagebeholdere 7 ved hjælp af forme- eller forseglingsbakker 8, der ved deres yderste, samvirkende ender har skinner 9, der kan opvarmes. Foruden de viste dele omfatter emballeringsmaskinen et stort antal yderligere organer til drift, styring og regulering, tilførsel af fluidum og emballagemateriale m.v., hvilke organer imidlertid alle er af konventionel, for fagmanden velkendt type og derfor ikke behøver at beskrives nærmere.

Ved drift af m?^kinen tilføres emballagematerialet i baneform fra en ikke vist rulle. Emballagematerialet er af lamineret type og omfatter sædvanligvis et bærelag, som på begge sider er belagt med lag af termoplastisk materiale. Det baneformede materiale løber i hovedsagelig vertikal retning nedefter gennem maskinen og ombøjes successivt ved hjælp af formværktøj til rørform, idet materialebanens to langsgående kanter føres over hinanden til dannelse af en overlapningssamling, der tilvejebringes ved sammensmeltning af materialets termoplastiske lag, så at det væsketætte emballagerør 1 til ve j ebr inge s.

Efter gennemført omdannelse til rørform når emballagerøret 1 det i figuren viste område af emballeringsmaskinen. Emballagerøret passerer ind i mellemrummet mellem den ved påfyldningsrøret 4 U8505 3's nederste, koniske del 4 anbragte tætningsring 5 og de uden for denne anbragte støtteorganer 6. Tætningsringen 5, som er fremstillet af et fleksibelt materiale med lav friktionskoefficient, f.eks. tetrafluoreten, er nedadtil forsynet med en læbeformet del, som ligger an mod emballagerøret l's inderside, medens materialerørets yderside ligger an mod støtteorganerne 6. Ved tilførsel af fyldgods under overtryk kommer tætningsringen på grund af sin udformning til med stor kraft at blive trykket mod emballagerøret l’s inderside, hvilket garanterer en tilfredsstillende tætnings-effekt.

Ved den fortsatte forskydning af emballagerøret 1 nedad gennem maskinen holdes det lukkede rum 11 kontinuerligt fyldt med fyldgods 2 under overtryk, hvilket fyldgods tilføres fra en passende kilde med regulerbart tryk,f.eks. en under overtryk stående forrådstank. Fortrinsvis anvendes der til øl et overtryk på 20-50 kPa, men i afhængighed af bl.a. typen af fyldgods kan overtrykket variere mellem ca. 10 og 100 kPa. For at kunne modstå dette overtryk er det væsentligt, at den del af emballagerøret 1, som er fyldt med fyldgods hele tiden, støttes udefra, hvilket sker ved hjælp af støtteorganerne 6, mod hvilke det fyldte emballagerør 1 ligger an under hele sin bevægelse fra påfyldningsrøret 3's nederste ende, indtil formeværktøjerne i form af forseglingsbakkerne 8 overtager den støttende funktion.

Tilførslen af fyldgods under overtryk sikrer ikke blot, at det lukkede rum 11, som dels begrænses af det ved hjælp af forseglingsbakkerne fladtrykte rør, dels af det tætsluttende organ, dvs. den koniske fyldérørsdel 4 samt tætningen 5, holdes helt fyldt med fyldgods, og at skumning forhindres, men bidrager også til, at emballagerøret 1 ved sin fortsatte forskydning nedefter gennem emballeringsmaskinen nøje kommer til anlæg mod forme- og forseglingsbakkerne 8's yderflader, således at emballagebeholdere med den ønskede form og volumen opnås.

Når emballagerøret 1 forskydes videre nedefter gennem maskinen, bliver støtteorganerne 6's støttende funktion overtaget af de samvirkende forme- og forseglingsbakker 8, og nærmere bestemt kommer to med hinanden samvirkende partier af bakkerne til under bevægelse nedefter, som angivet ved hjælp af pilene 10, successivt til at gribe omkring og sammenpresse et tværgående område af emballagerøret 1, medens det efterfølgende mellemrum, som bestemmer emballagebeholderens form og volumen, successivt udfyldes af emballage- 5 1Λ 8 S O 5 røret, der påvirkes af fyldgodset. Under forskydning nedefter kommer forme- og forseglingsbakkerne stadig nærmere til hinanden, indtil deres samvirkende dele, der er forsynet med forseglingsskinner 9, der kan opvarmes, har trængt fyldgodset bort i en zone, der strækker sig på tværs af emballagerøret, i hvilken zone emballagerøret trykkes fladt, så at rørets modstående sider kommer til anlæg mod hinanden. Samtidig aktiveres skinnerne 9, der kan opvarmes, så at emballagematerialet opvarmes,og de på emballagerørets inderside beliggende termoplastiske lag forenes med hinanden ved den samtidige opvarmning til blødgøringstemperaturen og trykket mod hinanden ved hjælp af forme- og forseglingsbakkerne 8. Ved disse gentagne, tværgående forseglinger af emballagerøret fremkommer mellemliggende emballagebeholdere 7, som er helt fyldt med fyldgods, og som har en af forme- og forseglingsbakkerne bestemt form. Herefter adskilles emballagebeholderne 7 fra hinanden ved snit i de forseglede, tværgående områder, hvorefter de fremkommende, langstrakt pudeformede emballagebeholdere 7 enten er færdigformede eller kan udsættes for en yderligere formningsbearbejdning, så at de f.eks. får en i hovedsagen parallelepipedisk form.

Udformningen af støtteorganerne 6 og tilslutningen til såvel påfyldningsrørets nederste ende som forme- og forseglingsbakkerne kan givetvis varieres i afhængighed af fyldgodsets overtryk og typen af lamineret materiale. Således kræver f.eks. et tyndt lamineret materiale, som kun omfatter lag af elastisk plast, en mere fuldstændig støtte for at forhindre, at emballagerøret ekspanderer og brister, medens et kraftigere emballagemateriale med lag af f.eks. papir og aluminiumfolie kan løbe frit gennem kortere strækninger uden at skades.

Som tidligere nævnt varieres overtrykket i fyldgodset i afhængighed af fyldgodsets art, og oraend 20-50 kPa er angivet som værende passende for f.eks. øl eller kulsyreholdige væskedrikke, kan det ved fyldgods, som har særlig tendens til skumning, være passende at øge dette tryk yderligere op til ca. 100 kPa. Fyldgodsets temperatur påvirker også tendens til skumning for så vidt, at tendensen til skumning mindskes med mindskende temperatur, hvilket betyder, at fyldgodstyper, der har særlig tendens til skumning, behandles lettere, såfremt de nedkøles til en lavere temperatur.

Dette forhold er imidlertid kendt for fagfolk inden for bryggeribranchen og behøver ikke at beskrives nærmere. Endelig kan det være nødvendigt at variere trykket i afhængighed af påfyldnings- 6 148505 hastigheden, og det nøjagtige, i hvert tilfælde passende tryk fastsættes derfor fortrinsvis eksperimentelt i hvert enkelt tilfælde .

Ved lagring af fyldgodset i forrådstanke kan det ved visse former for fyldgods med højt kulsyreindhold være nødvendigt at holde et overtryk på 150-250 kPa for at hindre, at kulsyren går over i gasform. Ved fyldning fra tanke med dette overtryk må der ske en reduktion af trykket, inden fyldgodset tilføres emballagerøret, eftersom risikoen for skader på dette ellers er meget stor. For at hindre unødig afgang af kulsyre bør reduktionen ske så sent som mulig under påfyldningen, og det har vist sig særlig nyttigt at gennemføre reduktionen samtidig med, at fyldgodset forlader påfyldningsrøret 3 og strømmer ind i det lukkede rum 11. Reduktionen gennemføres fortrinsvis ved hjælp af en i den nederste ende af påfyldningsrøret 3 placeret, udefra indstillelig reduktionsventil, med hvis hjælp fyldgodsets overtryk formindskes til den tilsigtede værdi af fortrinsvis 20-50 kPa. Ved dette i strømningsretningen set sent beliggende trykreduktionssted opnås den fordel, at fyldgodset har et højt tryk under hoveddelen af behandlingen, samtidig med at fyldgodset indesluttes i de enkelte emballagebeholdere næsten umiddelbart efter trykreduktionen, nærmere bestemt inden for 0,2-1,0 s, hvorfor kulsyren i praksis ikke når at gå bort i noget væsentligt omfang.

Foruden tilførslen under overtryk og det faktum, at det lukkede rum 11 holdes fuldstændigt fyldt under hele arbejdsforløbet, modvirkes skumningen også af det faktum, at fyldgodset tilføres med jævn hastighed aksialt med røret og i dettes bevægelsesretning, hvilke træk tilsammen bidrager til en roligere strøm uden unødig turbulens.