FI104245B - Laite elintarvikepakkausten kansien steriloimiseksi - Google Patents

Description

104245

Laite elintarvikepakkausten kansien steriloimiseksi Tämän keksinnön kohteena on laite elintarvikepakkausten kansien steriloimiseksi. Laite käsittää sterilointi kammion, jonka seinämässä on s kaasu- tai kaasu/neste -seosten tuloaukkoja ja tartuntaelimillä varustetun sterilointipyörän.

Tunnetut elintarvikepakkausten sterilointilaitteet toimivat jommalla kummalla seuraavista periaatteista: a) Pakkaukset täytetään ja io pakataan puhdastilassa ja täysi elintarvikepakkaus sisältöineen steriloidaan lämpökäsittelyllä tai kuumalla vedellä, b) Elintarvike steriloidaan ja pakataan etukäteen steriloituihin pakkauksiin sulkien pakkaukset steriloidulla kannella steriilissä ilmassa. Kohdassa b) mainitulla menetelmällä on useita etuja kohdassa a) esitettyyn is menetelmään verrattuna.

Tyypillinen kohdan b) mukainen annospakkausten kansien sterilointimenetelmä esitetään patentissa US-4981649. Tunnettujen ratkaisujen puutteena on se, että laitteet ovat tekniikaltaan melko 20 monimutkaisia. Esimerkiksi edellä mainitussa patentissa sterilointipyörän ulkokehällä on seinämän rajoittamia tiiviitä tiloja, joissa on useita tartuntaelimiä, ja pyörän pyörähdettyä sterilointiaineen syöttöaukon kohdalle sterilointiainetta leviää tilaan. Kannen saman puolen sterilointi ei onnistu ilman kantta kiinni pitävien tartuntaelimien 25 siirtoa sterilointiprosessin aikana. Samoin sterilointiaineen vaikuttaminen kunnolla syöttösuuntaaan nähden vastakkaisella puolella ,·. kantta ei ole täysin varmaa.

• · ^ . Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää laite, joka on tekniikaltaan V: 30 yksinkertainen ja luotettava ja jolla elintarvikepakkausten kannet • · · voidaan steriloida edullisesti ja tehokkaasti. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä : on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

:V: 35 Keksinnön mukaisella laitteella voidaan steriloida kansi yksi puoli kerrallaan kokonaan ilman tartuntaelimien siirtoa. Siten koko pinta steriloituu varmasti, koska sterilointiainetta puhaltavan suuttimen edessä ei ole esteitä. Laitteessa on kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää sterilointipyörää, joissa kannen yksi puoli tulee kerrallaan käsitellyksi ..*'·* 40 ulkokehän puolelta.

4 · 2 104245

Keksintöä kuvataan seuraavassa selityksessä viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 5 kuva 1 esittää keksinnön mukaista laitetta sivukuvantona, ja kuva 2 esittää useita samalle akselille sijoitettuja sterilointiyksiköitä, ja kuva 3 havainnollistaa edullista kannen siirtotapaa.

ίο Kuvassa 1 on esitetty kannen muodostus ja sterilointi elintarvikepakkauksien sterilointi- ja täyttölinjassa. Alussa syvävetostanssi 9 leikkaa kansiaihioita nauhasta 11 ja syvävetotuurna 10 painaa kannen 6 alas tartuntaelimelle. Samalla kannen reunat taittuvat ylöspäin, koska tuurna pakottaa kansiaihion aihion pinta-alaa is pienemmän aukon läpi. Syntynyttä pystyreunusta käytetään myöhemmin hyväksi kannen kiinnisaumauksessa pakkauksen runko-osaan siten, että pakkauksen runko-osan yläreuna käännetään sisäänpäin kannen 6 pystyreunuksen päälle.

20 Varsinainen sterilointilaite muodostuu kahdesta sterilointikammion 1 sisällä olevasta, vastakkaisiin suuntiin pyörivästä, tartuntaelimillä 2 varustetusta sterilointipyörästä 3, jotka pyörivät eteenpäin pysähtyen sterilointikammion seinämässä tasaisin välimatkoin eli tiettyjen kulmaetäisyyksien päässä toisistaan olevien asemien kohdalla, eli 25 pyöriminen tapahtuu askelittain pyörän pyörimisakseliin 12 yhdistetyn moottorin avulla. Tartuntaelin 2 voi olla esimerkiksi tunnettu imukuppirakenne, johon voidaan kytkeä alipaineimu tai vastaava akselin * . 12 kautta tuoduilla imukanavilla, kuten imuletkuilla tai vastaavilla (ei * ’ esitetty). Samoilla sterilointipyörien 3 akseleilla 12 voi olla useampia • · · *; '· 30 sterilointiyksiköitä 8, jotka kukin muodostuvat kulmavälein sijaitsevista, säteissuunnassa akselista ulkonevista varsista 13, joista kunkin päässä : on vastaava tartuntaelin 2.

• · · • * « • · · •

Sterilointikammmio on oleellisesti muusta ympäristöstä suljettu, esim.

35 läpinäkyvästä materiaalista valmistettu kammio, ja tartuntaelimiä 2 vastapäätä oleviin kammion seinämissä on väliaineen lähteeseen yhdistettyjen kanavien 14 suuakot 5. Kanaviin on järjestetty kannen sterilointiprosessissa tarvittavien väliaineiden syöttö. Suuakoista 5 tuleva virtaus suuntautuu säteissuunnassa sisäänpäin päin ·:· 40 tartuntaelimessä 2 olevan kannen 6 ulkopintaa. Sterilointikammion 1 t t · · 3 104245 sisäpuolella on kohdepoistoja 7, joista imetään poistoilmaa kammioon syötettyjen aineiden ylimäärien poistamiseksi vastaavassa sektorissa. Kohdepoistojen paikkaa ei ole tarkemmin esitetty, mutta ne voidaan sijoittaa lähelle tartuntaelimiä. Sterilointikammiossa 1 pidetään vielä 5 ulkoilmaan nähden ylipaine, jotta ulkoa ei pääse kontaminoivia aineita.

Asemien kohdalla toiminta on seuraava: a1:ssä ensimmäisen sterilointipyörän 3 tartuntaelin 2 ottaa kannen 6 siirtolaitteelta sterilointikammion ulkopuolelta niin että kannen pystyreunus jää ίο osoittamaan tartuntaelimestä poispäin, esimerkiksi suoraan syvävetotuurnalta 10, jolloin tartuntaelin 2 osoitaa tuuman 10 työntöliikettä vastaan ylöspäin, b1:ssä puhalletaan kannen pintaa kohti kuumaa sterilointiainetta, esimerkiksi vetyperoksidia sopivassa muodossa, kuten vetyperoksidisumuna, c1:ssa ja d1:ssä puhalletaan is kuumaa ilmaa sterilointiaineen aktivoimiseksi ja kuivaamiseksi, ja lopuksi pyörähdysliikkeen alimman kohdan jälkeen poistoasemassa e1 kansi 6 siirretään toiselle pyörälle, jolloin toisen pyörän 3 tartuntaelin 2 tarttuu kannen toiselle puolelle vastaanottoasemassa a2, eli kannen pystyreunus tulee tartuntaelimen puolelle ja pakkauksessa kannen 2o sisäpuolen muodostava puoli on pyörän kehällä ulospäin. Tässä tilanteessa tartuntaelimet 2 osoittavat toisiaan kohti siten, että ensimmäisen sterilointipyörän varsi 13 osoittaa alaviistoon ja toisen sterilointipyörän varsi 13 yläviistoon.

25 Siirto voi tapahtua esimerkiksi tartuntaelimen 2 työntöliikkeellä, jonka toteuttamiseksi tartuntaelintä 2 kannattava varsi 13 voi olla edestakaisin siirtyvä, esimerkiksi teleskooppirakenteinen, kuten on esitetty kuvassa • · · ' 2. Edullisen vaihtoehdon mukaan siirto toteutetaan siten, että . tartuntaelin 2 aiheuttaa sysäyksen kanteen 6 pysyen paikallaan, *; ** 3o esimerkiksi tartuntaelimestä tuodun puhalluksen avulla, ja kansi 6 lennähtää tällöin lyhyen matkaa vastapäiseen, toisen pyörän 3 taruntaelimeen 2, jossa on tällä hetkellä imu, joka kiinnittää kannen 6 • · · v : siihen. Jos tartuntaelimet 2 on järjestetty pitämään kansia 6 paikoillaan imulla, on kannen siirtämiseksi helppo vaihtaa imu puhallukseksi :Y: 35 alipainelähteen ja tartuntaelimen välisessä kanavassa olevalla venttiilillä. Näin tartuntaelimet 2 ovat joka asemassa, myös luovutusasemassa e1, vakioetäisydellä sterilointipyörän *'. pyörimisakselista. Edellä mainittu siirtovaihtoehto on esitetty kuvassa 3.

Mikäli tartuntaelimet ovat asemissaan e1 ja a2 riittävän lähellä toisiaan, ;i’ 40 on mahdollista järjestää siirto myös niin, että ensimmäisen • · 4 104245 sterilointipyörän 3 tartuntaelimestä lopetetaan imu, jolloin toisen sterilointipyörän tartuntaelimen 2 imu voi olla riittävä vetämään kansi toiselle sterilointipyörälle 3, tai sen imua voidaan lisätä tässä asemassa a2.

5

Toisella sterilointipyörällä 3 toiminta on asemittain seuraava tartuntaelimen 2 kulkiessa pyörähdysliikkeen ylimmän kohdan kautta asentoon, jossa varsi 13 osoittaa alaspäin kannen luovuttamiseksi pakkaukseen: b2:ssa kuumaa sterilointiainetta puhalletaan kannen 6 ίο toiselle puolelle, joka nyt on tullut ulospäin sterilointipyörän kehälle, c2:ssa ja d2:ssa puhalletaan kuumaa ilmaa, ja e2:ssa steriloitu kansi siirretään elintarvikepakkauksen P sisään siten, että kannen 6 pystyreuna jää sen yläosaan pakkauksen runko-osan sisäseinämää vasten. Molemmilla pyörillä vaiheet ax - ex (x = 1 tai 2) toistuvat is jaksottaisesti samassa järjestyksessä. Asemat f1 ja f2 ovat tyhjiä, ja asemissa b1, b2, c1, c2, d1 ja d2 on sterilointikammion kehäseinämässä kanavat ja vastaavat kantta päin avautuvat syöttöaukot tai suuttimet kaasun tai kaasu/neste -seoksen puhaltamista varten. Molempien pyörien luovutusasemat e1 ja e2 on järjestetty niin, 20 että niiden etäisyyttä sterilointipyörän akselista voidaan säätää, tai jälkimmäisen pyörän luovutusasema e2 voi olla vakioetäisyydellä akselista, jolloin ylhäältä avoin pakkaus P nostetaan kiinni kanteen 6, eikä kantta tarvitse laskea alas.

25 Kun kansi 6 on sijoitettu pakkauksen sisään sisällön yläpuolelle, pakkaus siirretään luovutusaseman e2 alta eteenpäin kasittelyasemiin, joissa kansi 6 lopullisesti saumataan kiinni pakkaukseen.

< ·« <

Kuvassa 2 on esitetty toinen sterilointipyörä 3 yläkuvantona, ja sen • · · *· 30 alapuolella näkyy myös pakkausten P kuljetin, joka muodostuu peräkkäisistä palkeista 15, joissa on vierekkäin kohtia useamman :.v ylhäältä avoimen pakkauksen kuljettamiseksi rinnakkain askelittain : sterilointi- ja täyttölaitteiston eri vaiheiden välillä ja toisen sterilointipyörän 3 luovutusaseman e2 alle. Kuvasta näkyy, että pyörän 35 3 akselilla 12 voi olla rinnakkain useampi säteissuunnassa ulospäin • · suuntautuvista tartuntaelimistä koostuva sterilointiyksikkö 8. Ensimmäisessä pyörässä 3 on luonnollisesti rinnakkain vastaava määrä sterilointiyksiköitä.

I I · « s 104245

On selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yllä esitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä olevien patenttivaatimusten puitteissa. Tartuntaelimet voivat toimia eri periaatteilla ja toimintaa ja/tai kanteen 6 puhallettavan aineen 5 koostumusta eri asemien kohdalla voidaan muuttaa. Sterilointikammio 1 voidaan jakaa sopiviin osiin erilaisin väliseinin, esim. eri käsittelyasemat voidaan eristää omiin sektoreihinsa niin, että tartuntaelimet pääsevät siirtymään sektorista toiseen. Sterilointikammio 1 voi olla myös sellainen, että se mahduttaa sisäänsä kummankin sterilointipyörän.

10

Keksintö on tarkoitettu kansien 6 sterilointiin erityisesti sellaisissa sterilointi- ja täyttölinjoissa, joissa pakkauksen runko-osa, joka on aikaisemmin steriloitu, on täytetty elintarvikkeella, yleisimmin jollakin juomalla, ja täytetty runko-osa tuodaan kuljettimella luovutusaseman e2 is alapuolelle, minkä jälkeen kansi 6 ja runko-osa yhdistetään. Tässä yhteydessä tapahtuu myös suojakaasun tai muun sopivan kaasukoostumuksen syöttö pakkauksen yläosaan sisällön yläpuolelle siinä aikaisemmin olleen kaasukoostumuksen syrjäyttämiseksi.

20 Keksintö ei ole rajoitettu kansien tai pakkausten materiaaliin, mutta yhtenä käytännön esimerkkinä, johon keksintöä voidaan soveltaa, voidaan mainita nestepakkauskartonki, erityisesti sellaiset pakkaukset, joissa kartonkiaihiosta lieriömäiseksi, kartiomaiseksi tai muuksi vaakaleikkauksessa suljetuksi rakenteeksi käärityn ja pohjakappaleella 25 alhaalta suljetun runko-osan ylhäältä avoin pääty suljetaan lopuksi erillisellä kansikappaleella. Samoin termi "kansi" tulee tässä yhteydessä tulkita sellaiseksi osaksi, joka liitetään muuten valmiiseen ja täytettyyn pakkaukseen sen sulkemiseksi kokonaan, ja se voi käsittää pakkauksen . tyhjentämiseksi tarkoitetun avattavan aukon, esim. repäisyliuskalla • · · *; · 3o peitetyn aukon, tai se voi olla yhtenäinen pohjakappale, joka kuitenkin :· **· kuvan 1 sulkutilanteessa muodostaa kannen ja käyttötilanteessa v.: kantena toimiva päätykappale on täytön ja sulkemisen yhteydessä • · · v: pohjana.

• « * ♦ · • ♦ · • · « < 1 * I « 4 * ·

Claims (10)

1. 6 Patenttivaatimukset: 104245
2. 1. Laite elintarvikepakkausten kansien steriloimiseksi, jossa on sterilointikammion (1) sisällä pyöriväksi järjestetty tartuntaelimillä (2) 5 varustettu sterilointipyörä (3), joka on järjestetty pysähtymään pyörimisliikkeen radalla tasaisin välimatkoin olevien asemien kohdalla, tunnettu siitä, että laite muodostuu kahdesta pyöriväksi järjestetystä sterilointipyörästä (3), joiden toiminta määrättyjen asemien kohdalla on seuraava: ensimmäisen pyörän (3) vastaanottoasemassa (a1) ίο tartuntaelin (2) on järjestetty ottamaan kansi (6) siirtolaitteelta sterilointikammion ulkopuolelta, ensimmäisen pyörän (3) luovutusasemassa (e1) kansi (6) on järjestetty siirtymään toiselle pyörälle (3), jolloin toisen pyörän tartuntaelin (2) on järjestetty tarttumaan kannen (6) toiselle puolelle toisen pyörän 15 vastaanottoasemassa (a2), ja toisen pyörän luovutusasemassa (e2) steriloitu kansi (6) on järjestetty siirtymään elintarvikepakkaukseen (P) sterilointikammion ulkopuolelle.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että 20 molempien pyörien vastaanottoaseman ja luovutusaseman välisiin asemiin (b1,c1,d1;b2,c2,d2) on järjestetty kuuman sterilointiaineen puhallus kanteen (6) ja kuuman ilman puhallus sterilointiaineen aktivoimiseksi ja kuivaamiseksi.
4. 3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, molemmilla pyörillä (3) vaiheet toistuvat jaksottaisesti samassa järjestyksessä. . . 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että • · · *·/· 30 tartuntaelin (2) on imukuppi tai vastaava imun avulla toimiva elin. « · · • · · • · • ·
5. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, v '· tunnettu siitä, että vastaanotto- ja luovutusasemien välillä aseman kohdalla sterilointikammion (1) seinämässä on ainakin yksi suuaukko 35 (5), joka on yhdistetty jonkin väliaineen lähteeseen.
6. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että samalla sterilointipyörän (3) akselilla on useita rinnakkaisia sterilointiyksikköjä (8). •i· 40 7 104245
7. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että sterilointikammiossa (1) on ulkoilmaan nähden ylipaine.
8. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu 5 siitä, että sterilointipyörät (3) on järjestetty pyörimään samassa sterilointikammiossa (1).
9. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen sterilointipyörän (3) luovutusasemassa (e1) ίο tartuntaelimen (2) etäisyys sterilointipyörän akselista pysyy vakiona.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen sterilointipyörän (3) luovutusasemassa (e1) tartuntaelin (2) on järjestetty aiheuttamaan sysäyksen kannelle (6) kannen 15 siirtämiseksi vastapäätä taruntaelintä (3) olevaan toisen sterilointipyörän (3) tartuntaelimeen. • · • · · • · · • · • « • · ♦ • ·· • · • · • · · » · « • · • · · • « · • « · 8 Patentkrav: 104245