FI64496B - Foerfarande och anordning foer tillverkning av ett fibroest kovskal - Google Patents

Description

I. - .1- ΓηΊ KUULUTUSJULKAISU s a A r\ s ^ (11) UTLÄGG N1 NGSSKRI FT 644 9 6 c (45) r ^ : , :: :c 19:3 ^ ^ (51) Kv.lk.^IntCI. ^ A 22 C 13/00 // B 05 C 7/04, - B 05 D 7/22 § U Q |U| I I M |„ A N D (21) P*t*nttlh»k«mi* — PttenttiwOknlng 784008 (22) Hak«ml*pilvi — Amfiknlngtdag 28.12.78 (23) Alkuptlvft — Glltlghaudat 28.12.78 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offcntllg 22.10.79 _ (44) Nihtivlkslpanon ji kuuLjulkilsun pvm. — ^

Patent· och regiiter*tyr*l**n An»ök»n utisgd och uti.skriften publictnd 31.08.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prlorftet 21 .04.78 USA(US) 898 750 (71) Teepak, Inc., 2 North Riverside Plaza, Chicago, Illinois, USA (US) (72) Michael Verellen, Lille, Ghislain Thaens, Lcntmel, Belgia-Belgien(BE) (74) Cy Kolster Ab (54) Menetelmä ja laite kuituisen makkararkuctcen valmistamiseksi - Förfarande och anordning för tillverkning av ett fibröst korvskal Tämä keksintö liittyy menetelmään ja laitteeseen kuitumaisen makkarankuoren valmistamiseksi kuituputkesta, jossa laitteessa on välineet putken siirtämiseksi eteenpäin, kara, jossa on ylä-ja alapää ja jonka päällä putkea siirretään alaspäin karan yli, välineet putken huokosten kyllästämiseksi viskoosilla kun outkea siirretään karalla, välineet putkeen impregnoidun viskoosin koagu-loimiseksi koagulointiaineella ja välineet kuitukuoren keräämiseksi .

Kun lihanpakkaajat valmistavat makkaroita, he panevat mak-karaemulsion kuoreen, joka on luonnonkuori tai keinotekoinen ja joka sitten sidotaan kiinni kummastakin päästä ja keitetään. Erästä alalla tunnettua keinotekoista kuorta nimitetään kuitukuoreksi. Kuitukuori koostuu selluloosakuiduista, yleensä paperin muodossa, jotka kyllästetään regeneroidulla selluloosalla, joka pitää kuidut yhdessä. Käytetty paperi on tavallisesti kyllästettävä silkkipaperi, mieluiten tehty pitkistä hamppukuiduista, joka muodostetaan 2 64496 putkeksi ja kyllästetään viskoosiliuoksella. Kun paperin huokoset on täytetty viskoosiliuoksella ja sen päällä on muodostettu liuoksesta päällystys, putki pannaan koagulointihauteeseen paperissa ja sen pinnalla olevan selluloosan regeneroimiseksi. Kuivattu tuote on paperilla vahvistettu, regeneroidun selluloosan muodostama kuori, jolla on suhteellisen suuri lujuus ja suhteellisen pieni venymis-kyky.

Kun noudatetaan edellä kuvattua menetelmää kuitukuoren valmistuksessa, esiintyy vaikeuksia vaiheessa, jossa paperia kyllästetään viskoosilla. Kun paperiputki on kyllästettävä viskoosilla, etenee putkeksi muotoiltu paperiarkki alaspäin onton karan päällä, joka pitää paperin putkimaisena viskoosilla kyllästyksen aikana.

Kara on lisäksi varustettu useilla metallisilla liukurenkailla, esim. 14—19:1lä, jotka sijaitsevat välein pitkin karaa ja jotka estävät viskoosilla kyllästettyä paperiputkea tulemasta vedetyksi karan ulkoseinää vasten, kun putki liikkuu alaspäin regenerointi-hauteeseen. Kun viskoosilla kyllästetty putki on kulkenut karan päällä, se tulee koagulointihauteeseen, jossa tapahtuu putken ulkopinnalla olevan viskoosin koagulointi ja regenerointi. Viskoosin regenerointi putken sisäpinnalla saadaan aikaan syöttämällä koagu-lointinestettä putken sisäosaan, joka on karan alapään kohdalla. Sitten putki poistetaan hauteesta, pestään ja kuivataan halutun kuitukuoren saamiseksi.

Samalla kun tapahtuu selluloosan regenerointi putken sisällä, poistetaan putken alempaan sisäosaan kerääntynyt, käytetty koagulointineste tyhjöjohdon avulla, joka ulottuu onton karan koko pituudella sen sisäalueeseen, johon neste on kerääntynyt. Tyhjön käyttö muodostaa paine-eron, joka vaikuttaa nesteeseen ja panee sen virtaamaan ylöspäin tyhjöjohdossa. On myös todettu, että tyhjön käyttö käytetyn koagulointinesteen poiston aikaansaamiseksi muodostaa alipainevyöhykkeen putken sisäpinnan ja karan ulkopinnan välissä. Alipaine sisä- ja ulkopintojen välissä saa aikaan sen, että putki tulee vedetyksi pyyhkivään kosketukseen renkaiden kanssa. Märän päällystetyn putken sisäseinän kosketus renkaiden kanssa aiheuttaa sen, että osa seinällä olevasta viskoosista tulee pyyhityksi pois, jolloin viskoosi kerääntyy renkaille. Kun märkä ja kyllästetty putki on tällöin kulkenut edelleen renkaiden yli, on tuloksena viskoosin liiallista kerääntymistä ja lopulta sen irtoamista renkailta ja kerääntymis putken sisäpinnoille,josta on seurauksena 3 64496 "viskoositäpliä" valmiissa kuoressa, so. alueita, joissa päällinen on epätasainen. Tuloksena on myös huono kuorisaannos, koska renkaille kerääntyvä viskoosi saa aikaan jarrutusvoiman, joka kohdistuu laskeutuvaan putkeen ja aiheuttaa heikosti suljetun kuoren halkeamisen ja rikkirepeytymisen.

Jo mainitun kaltaiselle keksinnön mukaiselle laitteelle on erityisesti tunnusomaista, että se käsittää kaasunsyöttövälineet pienessä ylipaineessa olevan kaasun suuntaamiseksi virtaamaan putken ja karan välissä.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä kuituisen makka-rankuoren valmistamiseksi kuituputkesta, jolloin putkea siirretään alaspäin karan päällä, kyllästetään viskoosilla ja siihen kohdistetaan koagulointinesteen vaikutus selluloosan regeneroimiseksi, on tunnettu siitä, että kehitetään pienessä ylipaineessa oleva kaasu-virta virtaamaan putken sisällä kun putki viedään karan yli putken pitämiseksi säteettäisesti erillään karasta kaasuvirran ollessa riittävä putken sylinterimittojen säilyttämiseksi mutta riittämätön aikaansaamaan mitattavissa olevan muutoksen putken alkuperäisiin mittoihin, jolloin putken kosketus karaan oleellisesti vältetään.

Keksinnössä käytettävä laite on näytetty lähemmin kuvioissa 1...3, joissa: kuvio 1 esittää kaaviokuvantoa laitteesta, jota käytetään keksinnön toteutuksessa, kuvio 2 esittää poikkileikkauskuvantoa pitkin kuvion 1 viivaa 2-2, kuvio 3 esittää suurennettua, katkonaista kuvantoa kuvion 1 laitteesta.

Piirustuksessa paperinauha 11, jolla on sopiva leveys ja joka koostuu luonnollisista selluloosakuiduista, mieluiten pitkistä hamppupaperikuiduista, joiden paino on 4,5...9,1 kg/riisi, syötetään rullalta 12 ja viedään rullien 13, 14 yli ja ohjaimien 15, 16 ympäri, jotka taivuttavat paperin lieriömäiseksi putkeksi 10, jossa limitysreunat muodostavat sauman, johon pannaan viskoosia putken 16a avulla, joka on kytketty ei-näytettyyn viskoosin lähteeseen. Tämä sauma on sidottu vain heikosti viskoosilla ja voi helposti murtua; sauma sidotaan lujasti vasta selluloosan regeneroin-nin kuiutukuoren kuivausvaiheen jälkeen.

Heikkosaumainen paperiputki 10 etenee karan 17 päällä, joka voi olla teräsputki, jonka ulkohalkaisija on 25...178 mm riippuen 4 64496 tehtävän putken tai kuoren koosta. Karalla 17 voi olla sopiva pituus, mieluiten noin 9 m, ja kuten on näytetty, se voidaan ripustaa sopivasti kannattimesta,kuten I-palkista 18 tms. Paperiputki 10 kulkee alaspäin karan 17 päällä muotoilurenkaan 19 läpi, joka on metallirengas, jonka sisähalkaisija on hieman suurempi kuin sen läpi kulkevan paperiputken halkaisija. Muotoilurengas 19 pitää paperin putken muotoisena, kunnes se tulee päällystysmatriisin 21 luokse.

Päällystysmatriisi 21 on ontto, rengasmainen rakenne, joka on tehty metallista tms. ja joka sisältää rengasmaisen aukon 22 ympyrän muodossa sen sisäpinnassa, jonka aukon läpi syötetään vis-koosiliuosta alaspäin kulkevan paperiputken 10 ulkopinnalle. Vis-koosiliuos syötetään ylipaineella matriisin 21 kammiosta rengas-raon 22 kautta niin, että se peittää perusteellisesti putken paperin sekä perusteellisesti kyllästää alaspäin matriisin läpi kulkevan putken 10 paperin.

Holkki 23, joka on tehty keinotekoisesta hartsiaineesta, kuten nailonista, teflonista tai delronista, on asennettu karalle 17 viskoosin tasaisemman syötön aikaansaamiseksi aukon 22 kautta, kun paperiputki 10 kulkee alaspäin sen päältä. Hoikin 23 sisäpinnoissa on useita rakoja 24, joiden kautta voidaan poistaa ilmaa tilasta 25, joka on putken 10 sisäpinnan ja karan ulkopinnan 27 välissä.

Rajoitettu määrä liukurenkaita 28a ja 28b, esim. 4, on sijoitettu karalle 17 ennalta määrätyin välein. Liukurenkaat ovat katkokartion muotoiset ja niissä on levitetty helma 29. Liukurenkaat estävät viskoosilla kyllästetyn putken sisäseinää kaapimasta karan 17 ulkoseinää vasten, kun putki kulkee alaspäin. Kaksi liuku-rengasta 28a on asennettu karalle muotoilurenkaan 19 ylä- ja alapuolelle niin, että levitetty helma 29 ulkonee alaspäin karalla, mikä edistää putken 10 liikettä alaspäin. Toinen liukurengasryhmä 28b on asennettu karalle 17 päällystysmatriisin 21 alle, niin että levitetty helma 29 ulkonee ylöspäin ja edistää tilaan 25 syötetyn kaasun virtausta ylöspäin ja kääntää mahdollisen kaasuvirtauksen säteittäin ulospäin kaasun virratessa ylöspäin.

Ilmaa tai muuta kaasua, esim. typpeä tai CC>2, jolla on säädettävä ja alhainen ylipaine, päästetään tuloletkun 40 kautta, joka ulottuu karan 17 läpi ei-näytetystä lähteestä putkimaiseen me-tallikierukkaan 30, esim. alumiinikierukkaan, joka on asennettu ka- 5 64496 ralle 17 tätä ympäröivästä pisteessä, joka on lähellä karan 17 alapäätä, jolloin kierukan 30 ulkohalkaisija on pienempi kuin putken 10 sisähalkaisija, niin että putki 10 voi kulkea sen ylitse, kun putki 10 syötetään koagulointihauteeseen 31. Kierukkaan 30 otettu kaasu puretaan kierukasta 30 putken 10 sisälle useiden lähekkäin olevien aukkojen 30a kautta, jotka ovat kierukan 30 yläpinnassa, ja kaasu hajaantuu ja virtaa ylöspäin tilaan 25, joka on putken 10 sisäpinnan 26 ja karan ulkopinnan 27 välissä. Putkeen 10 kierukasta 30 pääsevällä ilmalla on pieni ylipaine, joka on riittävä tasoittamaan mahdollisen alipaineen, joka voisi esiintyä putken 10 sisäpinnan 26 ja karan 17 ulkopinnan 27 välissä, sekä saamaan aikaan kaasun jatkuvan ylösvirtauksen putken sisällä ja tilassa 25, mikä kannattaa putkea 10 sen kulkiessa karan 17 päällä, mutta tämä ylipaine ei ole tarpeeksi suuri merkittävästi täyttääkseen putkea 10, joten putken sisäseiniin kohdistuva paine on oleellisesti nolla, jotta vältetään putken halkeaminen, kun se syötetään alaspäin pitkin karaa 17.

Manometristä välinettä, kuten säätöventtiiliä, jota ei ole näytetty, voidaan käyttää kierukkaan 30 päästetyn ilman paineen säätämiseksi. Kaasu päästetään kierukkaan 39 pienellä ylipaineella, joka on yleensä alueella n. 7...35 kPa, mieluiten n. 7...21 kPa. Keksinnön käytännön toteutuksen kannalta on kriitillistä, että kaasulla on pieni ylipaine eikä se kohdista suurta voimaa heikosti saumatun putken seiniin. Jos kaasun paine putkessa 10 ylittää n.

35 kPa, niin viskoosilla kyllästetyn putken seiniin kohdistuu voima, joka saa putken sauman rikkoutumaan, jolloin putki murtuu ja kuorituotannossa syntyy menetystä. Kaasu puretaan kuitukuoren val-mistuslaitteesta hoikin 23 rakojen 24 kautta ja ulos laitteen a-voimen yläpään kautta.

Kun viskoosilla kyllästetyn paperiputken 10 liike alaspäin jatkuu, se tulee astiassa 36 olevaan koagulointihauteeseen 31. Koa-gulointihaude 31 sisältää n. 5 % rikkihappoa ja erilaisia suoloja. Koskiessaan happohauteeseen paperiputken 10 ulkoseinillä oleva vis-koosipäällinen koaguloituu ja regeneroituu. Viskoosin muuttuminen regeneroiduksi selluloosaksi alkaa ja jatkuu hauteessa, kun putki kulkee rullan 37 ympäri, ja jatkuu, kun putki kulkee pyyhintankojen 38, 39 ja rullan 41 yli ja alitse.

Paperiputkella 10 olevan selluloosan regeneraation aikaansaamiseksi pumpataan hauteeseen 31 happoa putken 36a kautta ei- 6 64496 näytetystä lähteestä selluloosan regeneroimiseksi putken 10 ulkoseinillä olevasta viskoosista. Samanlaista ja yhtä vahvaa happoa pumpataan kuoren sisälle karan 17 kautta koagulointinesteen tulo-putken 42 kautta, joka on onton karan sisällä ja ulottuu karan koko pituudella. Putken 10 sisällä käytettyä koagulointinestettä 41 poistetaan jatkuvasti tyhjöllä putken 43 kautta nopeudella, jonka sisään tuleva happo tasapainottaa. Käytetty neste poistetaan putken 10 sisältä karan 17 koko pituudella ja puretaan tyhjöjohdon 43 vastakkaisesta päästä ei-näytettyyn kokoojaan. Hapon tuloputken 42 alapää ulottuu karan 17 kartiomaiseen alapäähän 44 koagulointinesteen syöttämiseksi laskeutuvan putken 10 alempaan sisäpäähän. Käytetyn koagulointinesteen annetaan kerääntyä putken 10 sisälle korkeudelle, joka on hieman, esim. 2,5...12,8 mm hauteen 31 koagulointinesteen tason yläpuolella. Tyhjöputken 43 alempi eli tulopää ulottuu juuri putkessa olevan, käytetyn koagulointinesteen 41 tasolle .

Koaguloitunut putki viedään sitten pesukylpyjen ja kuivaus-tunneleiden kautta, joita ei ole näytetty tässä, mutta jotka ovat oleellisesti samanlaiset kuin ne, joita käytetään alalla, kun tehdään kuoria regeneroidusta selluloosasta, esim. US-patentin 1,937,225 ym. patenttien mukaisesti. Koko keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi näytetään kuorituotteen pesu-, kuivaus- ja kelaus-sekä varastointivaiheet kaaviomaisesti viittaamatta mihinkään näissä vaiheissa käytettävään laitteeseen.

Kun valmistetaan kuori esillä olevan menetelmän mukaisesti on alaspäin liikkuvan kuoren nopeus n. 6,1...15,2 m/min. ja koske-tusaika happohauteessa 31 on suuruusluokassa 10...40 sekuntia.

Tällä menetelmällä tehty kuitukuori on sitkeä ja luja kuori, jota voidaan käyttää isojen makkaroiden, kuten meetvurstin yms., valmistuksessa ja jossa ei ole oleellisesti lainkaan viskoositäp-liä, minkä johdosta saanto valmistuksessa lähenee 90 %.

Claims (7)

7 64496

1. Laite kuituisen makkarankuoren valmistamiseksi kuituput-kesta (10), jossa laitteessa on välineet (37, 41) putken siirtämiseksi eteenpäin, kara (17), jossa on vlä- ja alapää ja jonka päällä putkea siirretään alaspäin, välineet (21, 23) putken huokosten kyllästämiseksi viskoosilla kun putkea siirretään karalla, välineet (36, 42) putkeen impregnoidun viskoosin koaguloimisek-si koagulointiaineella (31) ja välineet kuitukuoren keräämiseksi, tunnettu kaasunsyöttövälineistä (30) pienessä ylipaineessa olevan kaasun suuntaamiseksi virtaamaan putken ja karan välissä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasunsyöttöväline on kierukka, joka on varustettu useilla lähekkäin sijaitsevilla aukoilla (30a) ylöspäin suuntautuvan kaasuvirran suuntaamiseksi putkeen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kierukka on asennettu karan alapään kohdalle.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se sisältää kääntövälineen (28b) kaasun kääntämiseksi säteettäisesti ulospäin sen virratessa ylöspäin putken läpi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kääntöväline muodostuu useista katkaistun kartion muotoisista renkaista (28a, 28b), jotka on asennettu karalle.

6. Menetelmä kuituisen makkarankuoren valmistamiseksi kuitu-putkesta (10), jolloin putkea siirretään alaspäin karan (17) päällä, kyllästetään se viskoosilla ja siihen kohdistetaan koagulointi-nesteen vaikutus selluloosan regeneroimiseksi, tunnettu siitä, että kehitetään pienessä ylipaineessa oleva kaasuvirta virtaamaan putken sisällä kun putki viedään karan yli putken pitämiseksi säteettäisesti erillään karasta kaasuvirran ollessa riittävä putken sylinterimittojen säilyttämiseksi mutta riittämätön aikaansaamaan mitattavissa olevan muutoksen putken alkuperäisiin mittoihin, jolloin putken kosketus karaan oleellisesti vältetään.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että paine on alueella noin 7...35 kPa.