FI61788C - Foerfarande foer att behandla och vaenda en laongstraeckt boejlig slang av fibermaterial eller cellulosa saosom ett foedoaemneshoelje - Google Patents

Description

$ SUOMI—FINLAND patenttijulkaisu-patentskrift noo © oi /ÖÖ © Kv.llc/Int.CI. a 22 C 13/00 ~ © Patenttihakemus — Patentansökning 773898 JBt&Sr 9 @ Hakemispäivä — Ansökningsdag 22.12.77 • © Alkupäivä—Giltighetsdag 22.12.77 @ Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 24.06.78 @ Nähtäväksi panon ja kuul.julkaisun pvm.—

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 30.06.82

Patentti· ja rekisterihallitus © Patentti myönnetty-Patent meddelat 05.08.83

Patent- och registerstyrelsen <§)©© Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 23.12.76 USA(US) 753817 (73) Union Carbide Corporation, 270 Park Avenue, New York, New York 10017, UBA(US) (72) Jerome Jordan Michael Rasmussen, Burbank, Illinois, USA(US) (74) Oy Borenius & Co Ab (54) Menetelmä pitkänomaisen, kuitumaisen tai selluloosaa olevan taipuisan letkun, kuten ruokatavaranpäällyksen, käsittelemiseksi ja kääntämiseksi - Förfarande för att behandla och vända en längsträckt böjlig slang av fibermaterial eller cellulosa, s&som ett födoämneshölje

On olemassa paljon erityyppisiä käsiteltyjä ruokatavaratuotteita, kuten nakki-, bologna-, salamimakkaroita, maksapasteijaa, juusto-rullia, kalkkunarullia ja senkaltaisia, joita valmistetaan kautta maailman mitä erilaisimpia ohjeita noudattaen ja käyttämällä monentyyppisiä käsittelyolosuhteita. Useimpiin luokkiin kuuluvien käsiteltyjen ruokatavaratuotteiden, varsinkin lihatuotteiden, yhteinen tunnusmerkki on, että niiden komponenttien seos, josta käsitelty ruokatavaratuote valmistetaan, ja josta tavallisesti käytetään nimitystä emulsio, täytetään päällykseen, Ruokatavaratuotetta voidaan käsitellä sen ollessa suljettuna päällykseen, ja monissa tapauksissa tämä tuote myös varastoidaan päällyksessä olevana.

Useimmin käytetään päällyksinä synteettisiä päällyksiä, jotka voivat olla useita eri tyyppejä ja kokoja, riippuen käsiteltävän ruokatavara-tuotteen tyypistä. Yleensä synteettiset päällykset ovat lujitettua tai lujittamatonta materiaalia, jolloin lujitettua tyyppiä, josta yleisesti käytetään nimitystä ’’kuitumainen ruokatavaran päällys’’, käytetään suurikokoisten tuotteiden, kuten bolognamäkkaran tai kalkkuna- 2 61 788 :r;.ilien valmistuksessa. Kuitumainen päällys on kuiturainaa, tavalli->utomatonta paperia, joka on muotoiltu saumattomaksi letkuksi .'a kyllästetty viskoosilla, joka regeneroidaan "in situ".

> ooka on olemassa niin monenlaisia eri ohjeita käsiteltyjen ruokatava-ratuotteiden, kuten makkaroiden, valmistamiseksi ja niin monenlaisia eri menetelmiä tuotteiden käsittelemiseksi, on valkeaa aikaansaada päällys, joka soveltuu kaikkiin käyttöihin. Niinpä erään makkara-tyypin esimerkkinä mainittakoon maksamakkara, joka on kostea ja suhteellisen pehmeä, joka sisältää suhteellisen paljon rasvaa ja jonka valmistaja keittää, tavallisesti kuumassa vedessä tai höyryssä. Tämäntyyppisessä makkarassa on kosteus saatava pysymään emulsiossa, ja tämä on suojattava hapettumiselta, joka aiheuttaa värin haitallista muuttumista. Sopivan päällyksen olisi tästä syystä oltava vettä läpäisemätön, ja hapen läpäisykyvyn on oltava pieni. Tällaisia tarkoituksia varten on kaupallisesti saatavissa erilaisia päällyksiä, joiden pintaan on saatettu tarttumaan sopiva pinnoite. Esim. US-patentissa no 2.961.323 selitettyjä ruokatavaran päällyksiä pinnoitetaan sellaisilla materiaaleilla kuin polyvinylideenikloridin sekapolymeraateilla, ja tämä pinnoite on pääasiallisesti kosteutta läpäisemätön ja sen hapen- ja kaasun läpäisy-kyky on pieni.

Makkarateollisuudessa käytetyt selluloosaa olevat ruokatavaran päällykset ovat monikäyttöisiä siten, että niitä voidaan käyttää säiliöinä tuotteen käsittelyn aikana ja suojavaippoina valmista tuotetta varten. Päällys poistetaan usein makkarasta käsittelyn jälkeen, ja makkara viipaloidaan ja pakataan uudelleen pienemmiksi yksiköiksi. Päällystä lihamassasta poistettaessa esiintyy usein, että jonkin verran lihaa pyrkii tarttumaan kiinni päällykseen ja täten repeytymään päällyksessä olevasta makkarasta, mikä vahingoittaa makkaran pintaa. Nämä vahingot voivat olla pienistä naarmuista aina vakaviin repeytymiin, riippuen lihatuotteen tyypistä ja käsittely- ja kuorimisolosuhteista. Tämäntyyppistä päällystä käytettäessä voi täten olla eduksi käyttää päällyksessä sisäpuolisesti sovitettua pinnoitetta, joka helpottaa päällyksen poistamista siihen suljetusta lihamassasta.

Eräissä muissa käytöissä voi olla eduksi sijoittaa toisentyyppinen pinnoite kuitupäällyksen sisäpintaan. Niinpä sellaista makkaraemulsio-ta täytettäessä, joka sisältää huomattavan paljon rasvaa, selluloosa-hydraattia olevaan päällykseen voi olla eduksi sijoittaa vinylideeni-hartsia oleva pinnoite päällyksen sisäpintaan siten, että makkara- 3

61 7 S S

emulsiota käsiteltäessä voi päällyksen ulkopinta sen jälkeen, kun se on kastunut, jälleen kuivua ja kutistua siten, että se asianmukaisesti ympäröi makkaraa ja antaa tulokseksi tanakan, miellyttävänmuotoisen tuotteen.

Muita käyttöjä varten voi olla eduksi pinnoittaa päällyksen sisäpinta vedenpitävällä kerroksella, joka on polyvinyylikloridia, polyolefiinia tai substituoituja polyolefiineja, samoin kuin vinyylejä, polyestereitä, nyloneja, ja edellä mainittujen sopivia sekapolymeraatteja. Nykyään on olemassa lukuisia menetelmiä letkun pinnoittamiseksi sisäpuolelta, joista mainittakoon esim. pinnoitusnesteen salattaminen etenemään valssien välissä puristetun letkun läpi, kuten on selitetty US-paten-tissa no 3.378.379. Päähaitta, joka liittyy pinnoitteen sovittamiseen letkun sisäpintaan, on erittäin suuri vaikeus kontrolloida pinnoitteen laatua ja määrää. Ulkopuolisen pinnoitteen sovittamiseksi käytettävissä oleva tieto mahdollistaa sen sijaan erilaisten pinnoitusmateriaalien sovittamisen letkun ulkopintaan tarkemmin säädetyissä olosuhteissa siten, että voidaan valvoa täten sovitetun pinnoitteen laatua ja määrää. Näin öLlen tämän alan tekniikasta on tunnettua, että pinnoitetut taipuisat letkut, kuten ulkopuolisesti pinnoitetut päällykset, voidaan kääntää sisäpuoli ulospäin siten, että pinnoitettu letkun sisäpuolella oleva pinta voidaan aikaansaada käyttämällä US-patenteissa no 3.242.524 ja 3.894.312 selitettyjä laitteita.

Tämän keksinnön päätarkoituksena on aikaansaada menetelmä kuitumaisten letkujen ja selluloosaletkujen kääntämiseksi siten, että tämän letkun sisä- ja ulkopinnat vaihtuvat.

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä kuitumaisten letkujen tai selluloosaletkujen sisäsivun kääntämiseksi ulospäin, ilman että tämä letku vahingoittuu.

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä, jonka avulla pinnoitettu kuitumainen tai selluloosaa oleva letku kostutetaan, laskostetaan ja sitten käännetään siten, että sen sisäsivu joutuu ulospäin, vetämällä letkun toinen pää laskostetun letkun aukon läpi vastakkaisen pään kautta.

Keksinnön kohteena on menetelmä pitkänomaisen taipuisan letkun kääntämiseksi siten, että sen sisäsivu joutuu ulospäin, ja tämä menetelmä tunnetaan siitä, että 4 61788 kostutetaan letkun sisäpinta sinänsä tunnetulla tavalla vähintään 8% kosteuspitoisuuteen, edullisesti noin 10...20% kosteuspitoisuuteen, letkun kokonaispainosta laskettuna, laskostetaan kostutettu letku sinänsä tunnetulla tavalla karan päällä ja poistetaan laskostettu letku karalta, vedetään letkun laskoksista suoristettu pääteosa kokonaan laskostetun letkun aukon läpi ja asetetaan letku tässä muodossa onton karan päälle, vedetään letku onton karan ylitse samalla puhaltaen käännetty letku sinänsä tunnetulla tavalla täyteen, litistetään letku, ja lopuksi edullisesti käytön aikana kelataan letku rullaksi tai laskostetaan letku.

Bäin ollen menetelmän mukaan voidaan käännetty letku kelata syöttö-tyyppiselle varastorUllalle, muotoilla laskostetuksi pätkäksi siten, että se soveltuu käytettäväksi tavanomaisissa täyttökoneissa.

Letkumaiset ruokatavaranpäällykset, jotka soveltuvat käytettäviksi keksinnön mukaisia laskostettuja ja kokoonpuristettuja letkumaisia päällyksiä valmistettaessa, voivat olla taipuisia, saumattomia letkuja, jotka on tehty regeneroidusta selluloosasta, selluloosa-eettereistä, kuten etyyli-, propyyli-, hydroksi-, alkyyli- ja muista senkaltaisista eettereistä, proteiineista, hiilihydraateista, kollageeneista, alginaateista, tärkkelyksistä samoin kuin muista synteettisistä eli keinotekoisista materiaaleista. Sellaisissa sovellutuksissa, joissa tarvitaan suuren halkaisijan omaavia letkumaisia ruokatavaran päällyksiä, voidaan käyttää letkuja, jotka on lujitettu kuiduilla, joista esimerkkeinä mainittakoon sellaiset kuidut, joita käytetään "yoshinon-paper in, riisi paper in ja senkaltaisten valmistamiseksi, ja edelleen voidaan käyttää kuituja, joista mainittakoon hamppu, tekosilkki, pellava, nyIoni, polyetyleeni-tereftalaatti, jne.

letkumaisia päällyksiä voidaan valmistaa soveltamalla mitä tahansa tunnettua menetelmää, joista mainittakoon kupari ammonium—menetelmä, eelluloosa-asetaatin deasetyloiminen, viskoosimenetelmä, selluloosa-nitraatin denitroiminen, tai sopivien seosten ruiskuttaminen. Kuitu-vahvisteisia letkumaisia päällyksiä voidaan valmistaa soveltamalla menetelmää ja laitetta, jotka on selitetty esim. US-patenteisea no 2.105.273} 2.144.889; 2.910.380; 3.135.613 ja 3.433.663.

5 61 788

Tunnetaan ennestään sellaisia pinnoitusmateriaaleja, jotka soveltuvat käytettäviksi pinnoitteina letkumaisten ruokatavaranpäällysten yhteydessä, jolloin voidaan käyttää esim. polyvinyylideenikloridin seka-polymeraatteja, polyetyleeniä ja muita polyolefiinihartseja, poly-esterihartseja, nylonia, polyuretaanihartseja ja näiden soveltuvia yhdistelmiä. Pinnoite sovitetaan päällyksen ulkopintaan, minkä jälkeen päällys käännetään siten, että sen sisäpinta joutuu ulospäin, soveltamalla tämän keksinnön mukaista menetelmää.

Kysymys siitä, käytetäänkö pohjustinta ennen pinnoitteen sovittamista päällyksen pintaan, samoin kuin mahdollisen pohjustimen tyyppi, tai sovitetaanko pinnoite suoraan päällyksen pintaan, riippuu käytettävästä pinnoitustyypistä, halutusta kiinnitarttumisasteesta ja päällyksen käyttövaatimuksista. Niinpä on tunnettua, että sopivasti käytetään erilaisia kationisia lämmössä kovettuvia muoveja pohjustimina, jotka edistävät eräiden polyvinyylideenikloridin sekapolymeraattien muodostamien pinnoitteiden kiinnitarttumista selluloosapäällyksen pintoihin. Polyvinyylideenikloridin sekapolymeraattien esimerkkeinä, joita voidaan sopivasti käyttää ruokatavaran päällysten pinnoitteina ja soveltamalla keksinnön mukaista menetelmää, mainittakoon US-patenteissa no 2.961.323; 3.328.330 ja 3.369.911 selitetyt tuotteet.

Suuren halkaisijan omaavat taipuisat synteettiset letkumaiset päällykset toimitetaan yleensä ruokatavaran käsittelijälle eri pituuksina ja litistettyinä, kuten ne saadaan edellä selitetyn menetelmän tuloksena. Pienemmän halkaisijan omaavia päällyksiä toimitetaan tavallisesti suurina pituuksina, jotka ovat esim. noin 16,5 m...50 m suuruisina pituuksina tai tätäkin pitempinä, laskostetaan ja puristetaan yleensä kokoon siten, että saadaan muodostumaan laskostettuja päällyspätkiä, joiden pituus on noin 23 cm...noin 60 cm. Koska käsittely suuresti helpottuu siinä tapauksessa, että laskostetaaan pitkiä päällyspituuksia, sovelletaan edullisesti tätä menetelmää mahdollisimman useihin letkumaisiin päällystyyppeihin ja -kokoihin. Tämäntyyppinen laskostettu päällyspätkä voidaan myös valmistaa soveltamalla edellä selitettyä menetelmää.

Letkumaisen päällyksen kosteuspitoisuuden on oltava vähintään noin 8 paino-% ja sopivasti noin 10...20 paino-%, jotta päällys voitaisiin mekaanisesti ja löysästi laskostaa ilman, että päällys vahingoittuu, ja tämän jälkeen helposti ja turvallisesti kääntää siten, että 6 61 788 sisäpinta tulee ulospäin, kuten tässä on selitetty.

Pinnoitetun letkumaisen päällyksen haluttu kosteuspitoisuus voidaan saavuttaa soveltamalla mitä tahansa ennestään tunnettua menetelmää, esim. johtamalla nestemäärä puristusvalssien välistä, kostuttamalla höyryn tai sumun avulla letkun ollessa täyteen puhallettuna, tai suihkuttamalla vettä sisäpuolisesti päällyksen ollessa täyteen puhallettuna. On välttämätöntä kostuttaa päällystä, jotta se voitaisiin laskostaa ja tämän jälkeen kääntää edellä selitetyllä tavalla nurin päin ilman, että päällys vahingoittuu. Kostutusvaiheesta kotoisin oleva vesi toimii pehmentimenä siten, että päällys voidaan laskostaa ja kääntää nurin päin. Kevyesti laskostettuja, kokoonpuristettu-ja, pinnoitettuja letkumaisia päällyspätkiä voidaan valmistaa laskostamalla ja puristamalla kokoon sellaisia pinnoitettuja letkumaisia päällyksiä, joiden kosteuspitoisuus on edellä esitetyn mukainen, ja käyttämällä tavanomaisia laskostuskoneitä ja -menetelmiä, kuten on selitetty esim. US-patenteissä no 2.983.949; 2.984.574 ja 3.397.069.

Päällys on löysästi laskostettava, ennen kuin se käännetään nurinpäin, koska siinä tapauksessa, että päällys laskostettaisiin tiiviisti, voisi se vahingoittua kääntämisvaiheen yhteydessä. Tämän alan ammattimies voi helposti määrätä laskostetun pätkän asianomaisen tiiviyden, joka riippuu käännettävästä päällysmateriaalista.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti laitetta päällyspätkän kostuttamiseksi ja laskostamiseksi siten, että saadaan laskostettu pätkä.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti laitetta päällyksen suoristamiseksi, kääntämiseksi nurinpäin, puhaltamiseksi täyteen ja tämän jälkeen kelaamiseksi varastorullalle.

Kuvio 1 esittää taipuisan letkumaisen päällyksen 4 varastorullaa 2, johon päällykseen soveltamalla valssien välistä tapahtuvaa puristus-tekniikkaa vettä 6 sijoitetaan rullalta 2 aluksi vedettyyn alkuosaan. Vettä 6 lisätään sopivin määrin, ja päällyksen 4 osa saatetaan kosketukseen veden 6 kanssa riittävän pitkäksi aikaa siten, että päällys kostuu vähintään 10% suuruiseen kosteuspitoisuuteen. Tämän jälkeen päällys 4 syötetään puserrusvalssien väliin, jotka supistavat minimiinsä mahdollisesti mukana kulkeutuneen veden. Sitten päällys saatetaan menemään välin päässä toisistaan sijaitsevien iisävalssien 7 61 788 10 ylitse päällyksen kuivaamiseksi ja sen tasapainottamiseksi kosteuspitoisuuteen, joka sopivasti on noin 12...20%. Tämän jälkeen kostea päällys syötetään karan 12 ylitse, jossa se löysästi laskostetaan laskostushammaspyörien 14 avulla, kuten yleisesti on selitetty US-patenteissa no 2.983.949; 2.984.574 ja 3.397.069.

Löysästi laskostettu päällyspätkä poistetaan tämän jälkeen laskostus-hammaspyöriltä 14 ja sijoitetaan ontolle karalle 16 kuvion 2 näyttämällä tavalla. Tämän karan 16 toiseen päähän on kytketty ilmansyöttö-pumppu 18. Löysästi laskostetun päällyspätkän 20 pää, joka sijaitsee karan 16 ilmansyöttöpään luona, suoristetaan laskoksistaan ja syötetään laskostetun pätkän 20 aukon läpi ja edelleen karan 16 vastakkaisen pään 22 ylitse, jossa päällys puhalletaan täyteen ilmapumpun 18 avulla. Täyteen puhallettu, nurin päin käännetty päällys 24 litistetään tämän jälkeen puserrusvalssien 26 välissä, minkä jälkeen päällys kelataan syöttörullalle 28.

Jotta laskostettu päällyspätkä 20 ei liukuisi pois karalta 16, voidaan päällyspätkän 20 päähän sovittaa kannatuselementti 30. Tätä elementtiä 30 voitaisiin myös jännittää sopivalla tavalla (ei näytetty), esim. ilma- tai jousilaitteiden avulla niin, että se toimii jatkuvasti päällyspätkän 20 kannattimena, sitä mukaa kun tämä päällys-pätkä suoristuu laskoksistaan. Lisäksi voitaisiin toinen kannatus-elementti 32 sijoittaa laskostetun päällyspätkän 20 vastakkaisen oään luokse siten, että se pysyttää ja kiinnittää tämän päällyspätkän 20 kannatuselementtien 30 ja 32 välillä. Tätä sovitusta käytettäessä ja päällyspätkän 20 pään suoristuessa kannatuselementtiä 32 vastaan £ tämän pään tullessa syötetyksi pätkän 20 aukon läpi, tulee pätkän pituus jatkuvasti pienenemään ja kannatuselementti 30 tulee taipumaan vasemmalle, kuten kuvion 2 nuolet näyttävät siten, että kosketus päällyspätkään säilyy ja tämä pätkä saa kannatuksensa. Tämä kannatus-järjestely estää tehokkaasti päällyspätkän 20 liukumisen pois karalta 16.

Kuten edellä on selitetty, voitaisiin nurinpäin käännetty päällyspätkä 20, joka on sovitettu karan 16 pään 22 päälle, eyöttää laskostushammas-pyörille H kuvion 1 näyttämällä tavalla, laskostetun pätkän muodostamiseksi nurinpäin käännetystä päällyksestä.

61 788 8

Esimerkki Käyttämällä kuvioiden 1 ja 2 näyttämiä menetelmiä kostutettiin noin 16 m pitkä pätkä polyvinylideenikloridillä pinnoitettua kuitupäällys-tä (halkaisija 6,1 cm) vettä tämän päällyksen läpi johtamalla kosteuspitoisuuteen 10...12%. Kosteuspitoisuuden tasoituttua päällys laskostettiin tavanomaisessa laskostuskoneessa. Laskostetun päällyksen pää suoristettiin tämän jälkeen ja käännettiin nurin päin päällyksen aukon läpi, minkä jälkeen se johdettiin pois päällyksen vastakkaisesta päästä. Tämän jälkeen ilmaa puhallettiin päällykseen kuvion 2 yhteydessä selitetyllä tavalla. Täyteen puhallettu, nurin päin käännetty päällys litistettiin tämän jälkeen ja kelattiin rullalle.