FI67166B - Foer livsmedel i synnerhet korvvaror laempligt roekgenomslaeppligt och med limsoem foersett slanghoelje samt foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents

Description

1 67166

Elintarvikkeissa, erityisesti makkaratuotteissa käytettävä savua läpäisevä ja liimasaumalla varustettu let-kukuori sekä menetelmä sen valmistamiseksi 5 Keksintö koskee patenttivaatimuksessa 1 määri teltyä letkukuorta sekä menetelmää sen valmistamiseksi.

Tunnetaan jo letkukuoria, jotka on valmistettu esim. regeneroitua selluloosaa olevasta rainasta taittamalla se pituussuunnassa ja liimaamalla yhteen pituus-10 suunnassa limittäin olevat reunavyöhykkeet (US-patent-tijulkaisut 2 148 884, 2 226 442, 2 685 769, 2 685 770, 2 686 725, 2 757 495, 2 773 773). Aikaisemmin kuvatuissa liimausmenettelyissä on joko kyse liuottimien käytöstä, joilla rainan pintaa liuotetaan ja tehdään tart-15 tuvaksi, jolloin rainan pinnalle muodostuu in situ "liima", tai Tainoista, jotka on pinnoitettu termoplastisella hartsilla tai muodostuvat termoplastisesta aineksesta, jolloin saumaus voidaan suorittaa lämmön ja paineen avulla.

20 Niinpä US-patenttijulkaisussa 2 653 432 on kuvat tu menetelmä kalvon, joka myös voi olla regeneroitua selluloosaa ja mahdollisesti kuitulujitettu, limittäis-ten reunojen yhdistämiseksi termoplastista ainesta olevalla liuskalla, joka on asetettu limittäisten reunojen 25 väliin ja kuumennettaessa muuttuu tarttuvaksi. Esimerkkeinä tällaisesta termoplastisesta aineksesta mainitaan mm. akryylihappoesterit ja polyvinylideeniklo-ridi. Tämän tunnetun letkukuoren ulkopinnalla voi myös olla kosteutta läpäisemätön pinnoite, jolloin limittäi-30 sillä reunoilla ei ole pinnoitetta ja pinnan muilla osilla ei ole termoplastista ainesta. Kuoriaines voi olla esivenytetty mieluiten pituussuunnassa.

Tätä tunnettua, n. 30 vuotta vanhaa menetelmää tuskin enää käytetään, erityisesti koska päällekkäin 35 olevat reunavyöhykkeet saumaamalla syntynyt limiliitos- 2 67166 sauma ei ole riittävän luja ja optisistakin syistä täysin epätyydyttävä. Lisäksi näiden tunnettujen let-kukuorien valmistus on aina suhteellisen työlästä, so. on käytettävä korkeata lämpötilaa, pitkiä viipymisai-5 koja liiman kovettumiseen saakka ja osaksi myös happoja tai orgaanisia liuottimia, joiden poistaminen letkukuo-resta on aina hankalaa ja erittäin työlästä.

Makkaroille, jotka on suljettava savua ja kaasuja läpäisevään letkukuoreen, tunnetut liimasaumalla valo rustetut letkut eivät ole sopivia, koska sauma-alue ei ole riittävän läpäisevä.

Pääasiassa makkarankuoria valmistetaan kuitenkin saumattomasta aineksesta, joskin eräitä näihin saumattomiin letkuihin liittyviä haittoja on pakko hyväk-15 syä. Erityisesti tällainen menetelmä on hyvin kallis.

Tavallisesti saumattomia letkuja valmistetaan kuitulujitetusta, regeneroidusta selluloosasta seuraa-vien menetelmäpäävaiheiden avulla. Kuitumattorainasta muodostetaan letku, jonka limittäiset reunat liimataan 20 yhteen viskoosilla. Kun toinen tai molemmat puolet on pinnoitettu rengasrakosuulakkeista tulevalla viskoosilla letku koaguloidaan, regeneroidaan selluloosahydraat-tigeeliksi ja kuivataan. Tämän prosessin aikana koagu-loinnissa ja regeneroinnissa syntynyt kaasuseos ja kui-25 vattaessa letkuun johdettu ja siihen suljettu ilmatila-vuus tukevat letkua ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi voidaan mahdollisesti venyttää pituus- ja poikkisuunnassa.

Geeliletkun ollessa litteänä saattaa esim. sen 30 reunoihin syntyä reuna-alueen pituussuunnassa haitallisesti heikentyneitä vyöhykkeitä, ns. kehruureunoja.

Myös venytykseen liittyy haittoja.

Ei pystytä riittävän tarkasti säätämään proses-sikaasujen aiheuttamaa sisäpainetta eikä myöskään si-35 säpainetta kuivauksen aikana, joten letkujen sisähal- 3 67166 kaisijan pitäminen ahtaissa rajoissa vakiona ei ole mahdollista. Lisähaittana on, että venytettäessä letkuja laajentavalla kaasulla tangentin ja säteissuunnassa vaikuttavien venytysvoimien suhde on lyöty lukkoon, jo-5 ten tästäkin syystä saumattoman letkun mekaaniset ominaisuudet, erityisesti sen kutistumisominaisuudet ja lujuus pituus- ja poikkisuunnassa on lyöty lukkoon.

Niinpä keksinnön tehtävänä on tältä tekniikan tasolta lähtien ehdottaa regeneroitua selluloosaa oleva 10 kuitulujitteinen letkukuori, johon ei liity näitä saumattoman letkukuoren haittoja. Sen sijaan sen mekaaniset ominaisuudet ja erityisesti kutistumis- ja lujuus-arvot ovat optimaaliset. Letkukuoren ja erityisesti liimaussauman on kestettävä suhteellisen suuria mekaani-15 siä ja lämpökuormituksia, esim. venytyskuormitusta, ja kuuman veden vaikutusta ja se ei saa vaikuttaa elintarvikkeen makuun ja ulkonäköön.

Erityisen tärkeää on valmistaa kuori, jonka liimausalue läpäisee riittävästi kaasuja ja savua ja 20 jonka murtolujuus on samalla suuri. Tällainen kuori on tarkoitettu savustettaville elintarvikkeille, esim. määrätyille raakasavustetuille makkaroille ja kestomak-karatuotteille, jotka mahdollisesti on myös voitava kuoria, tai määrätyille juustolaaduille.

25 Käsiteltävänä olevan keksinnön lisätehtävänä on ehdottaa regeneroitua selluloosaa oleva letkukuori, joka on kuitulujitettu ja yksinkertaisella tavalla valmistettavissa rainasta, so. normaalissa huoneen lämpötilassa käyttäen lyhyempiä viipymisaikoja ja ilman happoja tai 30 lisättyjä liuottimia.

Keksinnön eräänä tehtävänä on valmistaa suora ja saumalla varustettu kuori, jossa ei juuri lainkaan ole käyristymiä ja poimuja ja joka vedenkin vaikuttaessa ja kutistuessaan säilyttää käyristymättömän ja 35 poimuttoman muotonsa myös sauman kohdalla saumakohdan 671 66 4 suhteellisen suuresta kuoripaksuudesta huolimatta.

Tämä tehtävä on yllättäen ratkaistavissa patenttivaatimuksessa 1 mainitulla letkukuorella. Patenttivaatimuksissa 2-17 on esitetty letkukuoren muita toteut-5 tamismuotoja. Lisäksi tehtävä on ratkaistavissa letku- kuoren valmistusmenetelmällä, jonka tunnusmerkit ilmenevät patenttivaatimuksesta 18. Patenttivaatimuksissa 19-26 kuvataan menetelmän muita toteuttamismuotoja.

Mutta ennen kaikkea tämän kuoren yllättävänä 10 etuna on, että se lämmön ja veden vaikuttaessa, mikä tapahtuu esim. kiehautettaessa ja sitten jäähdytettäessä makkarankuoria, säilyttää suoran, käyristymättömän muotonsa. Tämä on erityisen yllättävää eikä ennalta odotettavissa, koska ilman muuta voidaan olettaa, että 15 lämmön ja veden vaikutuksesta kuori käyristyy tai venyy epätasaisesti tai kutistuu ja jopa halkeaa, koska kuoriseinämän paksuus vaihtelee toisaalta sauma-alueella ja toisaalta muilla alueilla ja voidaan siten olettaa lujuus-, vedenimemis- ja vedenpidätysarvojen vaihte- 20 levän.

Sinänsä on tunnettua valmistaa yhdellä tai useammalla pituussuuntaisella saumalla varustettu letkukuo-ri liimaamalla yhteen pituussuuntaiset reunavyöhykkeet. Valmistuksen suhteen viitataan alusta mainittuihin US-25 patenttijulkaisuihin.

Käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisesti pituus-akselinsa ympärille taivutettu arkin tai rainan muotoinen suorakulmainen kalvoaihio tai vastaavasti taivutettu esim. päätön kalvoraina muutetaan limittämällä ja 30 liimaamalla pituussuuntaiset reuna-alueet letkukuoreksi, jossa on pituussuuntainen yhdyssauma. Yksinkertaisuuden 5 67166 vuoksi puhutaan seuraavassa "arkin tai rainan muotoisten aihioiden" ja "päättömien rainojen" asemasta pelkästään rainoista. Limiliitosalueella oleva liimaa sisältävä kerros voi olla nauhan, langan tai liuskan muo-5 dossa. On myös mahdollista liittää reunavyöhykkeet yhteen puskevasti, so. siten, että reunat asetetaan niin lähekkäin, että niiden syrjät ainakin suurimmaksi osaksi koskettavat toisiaan ja sitten reunat liitetään yhteen liimaamalla päälle nauha tai filmi- eli kalvoit) liuska, joita seuraavassa kutsutaan kalvoliuskaksi, joka peittää molemmat reunavyöhykkeet. Tällöin kalvo-liuska voi olla letkukuoren uiko- tai sisäpuolella tai käytetään samansuuntaisesti kulkevia kalvoliuskoja, joista toinen on letkukuoren sisäpuolella ja toinen sen ulko-15 puolella. Reunavyöhykkeiden ollessa limittäin voidaan myös käyttää yhtä kalvoliuskaa. Ennen yhdyssauman valmistamista liimakerros asetetaan rainan reunavyöhykkeille ja mieluiten kalvoliuskan pinnalle.

Kalvoliuskan leveys on sopivasti 5-15 % letkun 20 ympäryksestä ja mieluiten se muodostuu samasta ainekses ta kuin letkukuori, so. savua läpäisevästä kuitulujit-teisesta selluloosahydraatista. Sen lujuusarvot pituus-ja poikkisuunnassa ovat samalla alueella. Mutta mikäli letkukuoren käyristymättömyyttä ei pidetä erityisen 25 tärkeänä, on myös mahdollista käyttää rei'itettyä, neuloilla pisteltyä tai lävistettyä kalvoliuskaa, joka on valmistettu paperista tai venyttämällä suunnatusta muovikalvosta kuten polyesterivinylideenikloridiseka-polymeraatista, polyvinyylikloridi- tai polypropeeni-30 kalvosta tai kahdesta tai useammasta kalvosta muodostuvasta, esim. alumiinikalvon kanssa muodostuvasta kalvo-yhdistelmästä tai savua läpäisevästä kuitukangasainekses-ta, esim. tarttuvasta, mekaanisesti tai lämmöllä lujitetusta kuitukangasaineksesta, joka muodostuu synteettis-35 tä tai luonnonainesta olevista, epäsäännöllisesti tai 6 67166 säännöllisesti asetetuista kehruukuiduista, filamenteis-ta tai monistetuista filamenttHangoista, tai esim. polyuretaania tai polystyreeniä olevasta, savua läpäisevästä solumuovikalvosta, jonka solurakenne on avo-5 tai umpihuokoinen.

Sopivia ovat myös savua läpäisevät, mikrohuokoi-set kalvot, joihin lasketaan myös määrätyn huokoshal-kaisijan omaavat membraanit, jollaisia käytetään esim. käänteisosmoosissa, ultrasuodatuksessa, dialyysissä 10 tai paristo- tai polttokennodiafragmoina.

Samalla tavoin sopivia savua läpäiseviä kalvo-liuskoja reunavyöhykkeiden yhdistämiseksi ovat tiheäsil-mäisestä kudoksesta, yksikuitulankaverkosta tai verkko-kankaasta valmistetut nauhat, jotka esim. on kudottu 15 loimi- ja kudelangoista. On siis oleellista, että kal-voliuskan rakenne tai kemiallinen koostumus on sellainen, että savustimesta tuleva savu pystyy läpäisemään letkukuoren yhdyssauman.

Mutta mieluiten käytetään kuitenkin savua läpäi-20 sevästä aineksesta valmistettuja tiiviitä kalvoliuskoja ja erityisesti yllä mainittuja selluloosaregeneraatis-ta valmistettuja, kuitulujitettuja kalvoliuskoja, jolloin siinä ei ole tarpeen parantaa kalvoliuskan savun-läpäisevyyttä huokosilla tai rei'illä.

25 Mikäli pakkauskuorta aiotaan käyttää savustetta vien elintarvikkeiden suojaamiseksi on lisäksi huolehdittava siitä, että liimaa sisältävän kerroksen savun-läpäisevyys on riittävä. Tätä seikkaa käsitellään vielä alempana.

30 Kuitulujitettua selluloosaregeneraattia olevaa kalvoliuskaa, jonka mekaaniset ominaisuudet ovat samat kuin letkuaineksella, voidaan yllättäen myös käyttää täytetyn letkun ja erityisesti makkarankuorien, joista kuori on voitava helposti poistaa, repäisynauhana.

35 Kun makkaran pää on esim. leikkaamalla avattu makkaran- kuoreen tehdään välittömästi kalvoliuskan molemmin il 7 671 66 puolin pieni viilto ja näin kalvoliuskasta ja siinä kiinni olevasta kuoren saumakohdasta muodostuu "kieli", josta vetämällä makkarankuori repeää pituussuunnassa molemmin puolin kalvoliuskaa.

5 Rainasta muodostetaan letku esim. joko riittä vän pitkällä matkalla, jolloin ei tapahdu deformoitu-mista eikä poimuttumista, tai kääntämällä olakemaisen muotoilutyökalun yli. Rainan sivureunat koskettavat lähes raottomasti toisiaan tai ovat lievästi limittäin.

10 Letkun ympärille tarttuvien syöttöelinten avulla letkua syötetään letkun sisällä olevan tukikappaleen pinnalla. Ennen saumausta kalvoliuska, jonka liimakerros mieluiten kohdistuu letkun sisäpintaan, syötetään tukikappaleen pinnan ja rainan toisiinsa puskevien reu-15 nojen väliin niin, että rainan reunojen muodostama puskusauma osuu kalvoliuskan keskiviivalle ja kalvo-liuska peittää lähes samalta leveydeltä kummankin reunavyöhykkeen. Liimaus tapahtuu esim. saattamalla kosketukseen valssin kanssa, jolloin on tarkoituksenmukaista 20 kohdistaa liimauskohtaan lisäpaine ja/tai lämpöä. Rainan syöttö ja liimaus voi tapahtua tahdistetusti tai jatkuvasti.

Pakkauskuoren valmistuksessa käytetään perusaineksena kuitulujitteisesta selluloosasta (sellofaani, 25 regeneroitu selluloosa, selluloosahydraatti) valmistet tuja rainoja. Niinpä voidaan käyttää kuitulujitteisia selluloosarainoja, jotka on valmistettu viskoosimene-telmän (US-patenttijulkaisu 3,884,270) mukaan, denitraa-malla selluloosanitraattia tai hydrolysoimalla muita 30 selluloosaestereitä, esim. deasetyloimalla selluloosa- asetaattia alkalien vesi- tai alkoholiliuoksella (US-patentti julkaisu 3,546,209).

Kuitulujite on erityisesti rainan muotoinen, t esim. paperiraina, ja muodostuu tavallisesti kuiduista, 8 671 66 joita käytetään paperin tai riisipaperin valmistuksessa, tai natiivikuiduista kuten hamppu- tai pellavakuiduis-ta, tai synteettikuiduista kuten polyamidi-, polyesteri-tai polyakryylinitriilikuiduista. Rainan muotoinen kui-5 tulujite on esim- tekstiilirakenne kuten tarttuva, mekaanisesti tai lämmöllä lujitettu kuitukangasaines, joka on valmistettu synteettistä tai luonnonainesta olevista, epäsäännöllisesti tai säännöllisesti asetetuista kehruu-kuiduista, filamenteista tai monistetuista filamentti-10 langoista, kudos, yksikuitulankaverkko, verkkokangas, neulos tai vastaava.

Kuiturainaa käsitellään mieluiten molemminpuolisesti viskoosiliuoksella ja erityisesti se kastetaan viskoosiliuokseen tai pinnoitetaan viskoosiliuoksella 15 esim. rakosuulakkeiden, valssien tai sumutuslaitteis-ton avulla ja muutetaan lopuksi regeneroiduksi selluloosaksi. On myös- mahdollista työstää viskoosiin 10-80 paino-% lujitekuituja, joiden keskipituus on sopivasti 0,05-15 mm. Kuidut muodostuvat orgaanisista teko- 20 kuiduista, luonnonkuiduista, esim. puuvillakuiduista, tai fibrideistä (US-patenttijulkaisu 2,999,788). Sitten kuitupitoinen viskoosi puristetaan suulakkeen läpi saostusliuokseen ja muodostuu geeliraina.

Viskoosiliuos on natriumselluloosaksantaatin 25 alkalinen liuos, joka tavallisesti valmistetaan antamalla selluloosasta ja natriumhydroksidiliuoksesta saadun alkaliselluloosan reagoida rikkihiilen kanssa alkalisessa väliaineessa. Yleensä se sisältää vielä 4-20 paino-% selluloosaa. Kypsymisen jälkeen viskoosi levi-30 tetään kuiturainalle ja kehrätään, so. koaguloidaan. Saostusliuos sisältää esim. 20-80 g/1 rikkihappoa, 80-150 g/1 natriumsulfaattia ja/tai 200-350 g/1 ammonium-sulfaattia.

Seuraavissa vaiheissa viskoosigeelistä muodostu-35 va, kuitulujitettu, rainan muotoinen tuote regeneroidaan

II

9 671 66 happamassa väliaineessa, esim. laimeassa (5 paino-% tai vähemmän) rikkihapossa, pestään vedellä hapon ja suolojen poistamiseksi, rikki poistetaan esim. natrium-sulfiittiliuoksella ja valinnaisesti syötetään valkaisu-5 liuoksen ja lopuksi pehmitysliuoksen läpi, jossa on esim. 5-20 %:ista glyseroli-, sorbiitti- tai glukoosi-vesiliuosta (FR-patenttijulkaisu 1 385 394).

Kuivaamalla voimaperäisesti 90-140°C:ssa sellu- loosahydraattigeeli muuttuu regeneroiduksi selluloosaksi 10 ja sen vesipitoisuus säädetään n. 5-15 paino-%:iin.

Kuivauksen jälkeen kuitulujitteisten selluloosahydraat- tirainojen paksuus on 50-200 /Um, mikä vastaa pinta- 2 painoa 50-250 g/m .

Keksinnön kannalta on tärkeää, että kuituraina, 15 erityisesti viskoosin regeneroimisen aikana ja sitten kuivauksen aikana, mutta mahdollisesti myös jo viskoosilla pinnoittamisen aikana, kiinnitetään reunoistaan rai-nan kutistumisen estämiseksi. Kuituraina kiinnitetään esim. neulavalsseilla, neulanauhoilla tai neulaketjuil-20 la, joita voi olla yhdessä tai useammassa rivissä.

Nämä tarttuvat kuiturainan kumpaankin reunaan, jolloin rainan leveys säilyy vakiona k©ko prosessin ajan. Reunavyöhykkeisiin syntyvien reikien määrä on pidettävä mahdollisimman pienenä rainan lujuushäviön pitämiseksi 25 mahdollisimman pienenä. Toisaalta reikien määrän on oltava riittävä kutistumisen estämiseksi tehokkaasti. Kuiturainan reunojen kiinnipitämiseksi voidaan myös käyttää tartuntaleukaketjuja tai hapon ja emäksen kestävästä aineksesta, esim. asianmukaisesta muovista val-30 mistettuna punosmuotoista ohjainta. Käytettäessä punos-muotoista ohjainta kuiturainan kumpaankin reunaan kiinnitetään punos, reuna käännetään tämän punoksen ympärille ja kiinnitetään liimaamalla tai sulattamalla lämmön avulla tai liimalla. Tämä punos kulkee esim. ohjaus-35 kiskossa. Rainan leveyden säilyttämiseksi voidaan myös käyttää ns. levitysvalsseja.

10 671 6 6

Toisessa tärkeässä menetelmävaiheessa estetään selluloosahydraattigeelistä muodostuvan rainan kutistuminen kuivausprosessin aikana ja samalla myös venytetään poikkisuunnassa mieluiten n. 5-15 ja erityisesti 7-12 % 5 kuiturainan alkuperäisestä leveydestä laskettuna. Jos raina on regeneroinnin aikana hieman kutistunut poikkisuunnassa, lisätään vastaavasti poikittaisvenytystä kuivauksen aikana. Ennen tätä venytystä voidaan valinnaisesti esikuivata, jolloin vesi poistuu suurimmaksi osak-10 si, geelirainan vesipitoisuuteen n. 80-150 paino-%.

Tämän jälkeen ei enää venytetä rainan poikkisuunnassa eikä myöskään käytetä varsinaista pituusvenytys-vaihetta. Prosessin ja erityisesti koaguloinnin, regeneroinnin ja kuivauksen aikana esiintyvä rainan kutistu-15 minen pituussuunnassa kompensoituu ennen kaikkea rainaan pituussuunnassa kohdistuvan vetovoiman avulla, joka tarvitaan rainan vetämiseksi eri käsittelyvaiheiden läpi.

Rainan lujuusarvot pituus- ja poikkisuunnassa, 20 jotka saavutetaan estämällä kutistuminen ja venyttämällä poikkisuunnassa kuivauksen aikana, ovat oleellisia valmistettaessa pituussuuntaisella saumalla varustettu let-kukuori ja samaa ainesta oleva kalvoliuska rainan reunavyöhykkeiden yhdistämiseksi.

25 Murtolujuus ja murtovenymä mitataan elektroni sella vetokoneella DIN 53 455 mukaan. Murtolujuudella tarkoitetaan koekappaleen kykyä vastustaa vetokuormi- tusta murtumahetkellä. Se ilmaistaan murtovoimana (N) 2 pinta-alaa kohti (mm ). Murtovenymä on kuormitetun koe-30 kappaleen prosentuaalinen pidentyminen lähtöpituudesta murtumahetkellä ja ilmaistaan prosentteina. Koekappaleen pituus on 100 mm, leveys 15 mm ja paksuus 100-110 ^um.

Kostean koekappaleen, so. keksinnön mukaisesta raina-aineksesta valmistetun, vedestä 40°C:ssa 30 minuut-35 tia kostutetun koekappaleen murtolujuus on pituussuun-

It il 6716 6 2 nassa 15-30, erityisesti 20-30 N/mm ja murtovenymä 30-50, erityisesti 30-40 %. Murtolujuus poikkisuunnassa on yhtä suuri tai mieluummin suurempi kuin murtolujuus pituussuunnassa ja on arvoltaan 15-35, erityisesti 25-35 2 5 N/mm . Murtovenymät poikki- ja pituussuunnassa ovat samaa luokkaa, so. 30-50, erityisesti 30-40 %.

Keksinnön raina-aineksesta valmistetulla kuivatulla koekappaleella, jonka jäännöskosteus on 8-10 paino-% vettä ja joka sisältää 20-24 paino-% glyserolia, 10 murtolujuus pituussuunnassa on 50-70, erityisesti 55-65 2 N/mm ja murtovenymä 10-22, erityisesti 12-15 %. Murto- lujuus poikkisuunnassa on yhtä suuri tai mieluummin suurempi kuin murtolujuus pituussuunnassa ja on arvol- 2 taan 50-75, erityisesti 65-75 N/mm . Kuivatun koekappa-15 leen murtovenymä on 8-19, erityisesti 8-12 %.

Liimojen pohjustusaineilla tarkoitetaan tunnettuja aineita tai aineseoksia, joita ennen liiman levittämistä levitetään toiselle tai molemmille liimattaville pinnoille liiman ja liimattavan pinnan tarttumisen 20 parantamiseksi. Tarvittaessa pohjustusaineen on ankkuroitava liimakerros märkälujana rainaan ja/tai kalvo-liuskan pinnalle. Pöhjustusainetta käytetään erityisesti silloin, kun liimana käytetään paineherkkää liinaa ja pch-justusaine on liimakerroksen ja rainan välissä ja tar-25 vittaessa liimakerroksen ja kalvoliuskan välissä. Poh-justusaine on mieluiten veteen liukenematon, kovetettu, kationinen ja lämmössä kovettuva hartsi. Samalla tavoin voidaan käyttää polyuretaanihartseja, nitroselluloosaa ja muita veteen liukenemattomina ankkuroimisaineina tun- 30 nettuja yhdisteitä.

Joskin pohjustavaa hartsia on periaatteessa oltava vain päättömän rainan liimattavien pintojen alueella, on teknisistä syistä tarkoituksenmukaista levittää kokopintaisesti rainan toiselle pinnalle tai määrättyjä 35 käyttöjä varten tai liimattaessa limittäisesti molemmil- 12 671 66 lekin pinnoille yksi tai kaksi erillistä pohjustushart-sikerrosta edellyttäen, että nämä ovat riittävän savun-läpäiseviä.

Lisäksi rainan pinnalla, joka myöhemmin muodos-5 taa letkukuoren sisäpinnan, voi olla tavanomaista ainet ta letkukuoren kuorittavuuden parantamiseksi. Näitä aineita ovat esim. vesiliukoiset proteiinit kuten gelatiini, muna-albumiini ja gluteeni. Tosin näitä aineita käytetään vain käytettäessä määrättyjä pohjustus-10 hartseja. Käytettäessä letkukuoren sisäpinnalla kovetet tuja, kationisia, lämmössä kovettuvia hartseja kuoriminen voi tapahtua ilman lisäaineitakin. Lisäksi näiden hartsien etuna on, että ne ilman lisätoimenpiteitä läpäisevät yllättävän hyvin vesihöyryä ja savua.

15 Mieluiten kuitulujitteinen selluloosahydraatti- raina pinnoitetaan vesiliuoksella, jossa on 25 paino-%:iin saakka dispergoituvaa, lämmössä kovettuvaa, kationista hartsia, ja pinnoitettua ainesta kuumennetaan niin kauan 65-125°C:ssa, että kosteuspitoisuus laskee alle 10 20 paino-%. Kuumennettaessa hartsi kovettuu veteen liuke nemattomaan muotoon ja kiinnittyy pysyvästi rainan pintaan. Mieluiten pinnoitusliuos kuitulujitteisen sellu-loosahydraattirainan valmistuksen yhteydessä levitetään jo regeneroidulle, mutta vielä kuivaarnattomalle geeli-25 rainalle. Tämä levitys voi tapahtua samalla kuin geeli- rainaa käsitellään pehmitteellä, esim. polyolilla, tai tämän käsittelyn jälkeen. Hartsikerroksen pintapaino 2 2 on n. 30-300 mg/m , mieluiten 40-75 mg/m .

Lämmössä kovettuvan hartsin sopivina liuottimina 30 käytetään alempia alifaattisia tai aromaattisia hiilive tyjä, alempia alkoholeja tai estereitä tai näiden liuottimien seoksia. On edullista käyttää vesiliuosta tai -dispersiota.

Määrättyjä käyttötarkoituksia varten voidaan 35 letkukuorelle levittää lämmössä kovettuvan hartsin ohel-

II

13 671 66 la myös vettä hylkivää hartsia kuten parafiinia, montanavahaa, karnaubavahaa ja/tai sopivia sakeutus-aineita kuten selluloosaeetteriä tai tärkkelystä.

Ennen lämmössä kovettuvan hartsin levittämistä, 5 mieluummin kuitenkin tämän jälkeen, ja ennen liimausta letkukalvolle voidaan painaa tekstiä tai koristekuvioita. Tällöin voidaan saumattomien makkarankuorien valmistuksessa tavanomaisten painomenetelmien lisäksi käyttää muitakin painatusmahdollisuuksia, koska käsitel-10 tävänä olevassa tapauksessa tasorainalle voidaan painaa ennen sen muodostumista letkuksi.

Lämmössä kovettuvaa hartsia olevassa pinnoitteessa ei esim. ole pigmenttejä eikä orgaanisia värejä, vaan se muodostaa kirkkaan kalvon, jonka läpi mahdol-15 linen painojälki näkyy hyvin. Mutta voidaan myös käyttää läpinäkyvää orgaanista väriainetta, jolloin pakkaus-kuori tulee vastaavan väriseksi.

Lämmössä kovettuvan hartsin lisäksi letkukuoren pinnalla oleva pinnoite sisältää yhdyssauman alueella 20 valinnaisesti pigmenttejä, lämmössä kovettuvan hartsin pehmitettä ja/tai lämmössä kovettuvan hartsin kovetetta. Lämmössä kovettuva hartsi ja pehmite liuotetaan sopivaan nestemäiseen liuottimeen tai dispergoimisaineeseen, joka edullisesti voidaan haihduttaa lämpötilassa, jossa sa-25 maila hartsi ainakin esikovettuu.

Esimerkkeinä lämmössä kovettuvasta hartsista mainittakoon urea-formaldehydi-, melamiini-formaldehydi-ja fenoli-formaldehydihartsit. Näiden lämmössä kovettuvien hartsien suositeltavia pehmitteitä ovat pehmeät, 30 ei-kovettuvat, alkydityyppiset hartsit tai myös dibutyy-liftalaatti, trikresyylifosfaatit tai dibutyyliseba-saatti.

Lämmössä kovettuvan hartsin kovetteina voidaan käyttää esim. ammoniumtiosyanaattia, tolueenisulfoni-35 happoa, maleiinihappoa tai maitohappoa. Lämmössä kovet- 14 67166 tuvia hartseja kovetettaessa nämä yhdisteet toimivat katalyytteinä.

Erityisen suositeltavia lämmössä kovettuvia hartseja ovat polyamidipolyamiinien tai alifaattisten poly-5 amiinien tai polyamidien sekä kaksifunktionaalisten halogeenihydriinien tai niiden johdannaisten kuten epikloorihydriinin kondensaatiotuotteet, joita on kuvattu esim. US-patenttijulkaisussa 2,573,956 tai GB-patenttijulkaisuissa 865,727 ja 908,205. Erityisen so-10 piva hartsi on esim. alifaattisen 2,6-polyamidin, dietyleenitriamiinin ja epikloorihydriinin reaktio-tuote .

Polyamiineina tulevat kysymykseen yksinkertaiset alkyleenidiamiinit tai polyalkyleenipolyamiinit 15 kuten dietyleenitriamiini, trietyleenitetramiini, tetraetyleenipentamiini ja vastaavat polypropyleeni-polyamiinit sekä polybutyleenipolyamiinit kuten dibu-tyleenitriamiini. Vastaavien kloorihydriinihartsien valmistamiseksi annetaan polyamiinien reagoida enemmän 20 kuin yhden moolin kanssa epikloorihydriiniä moolia kohti polyamiinia. Yleensä käytetään 1,5-4,0 moolia ja enimmäkseen 2-3 moolia epikloorihydriiniä. Reaktio tapahtuu vesiliuoksessa lievästi kohotetussa lämpötilassa (n. 50°C), kunnes haluttu viskositeettiaste on saavu-25 tettu. Mieluiten käytetään epikloorihydriinin ja di- propyleenitriamiinin tai bis-(3-aminopropyyli)metyyli-amiinin reaktiotuotteita, jolloin annetaan reagoida 2,8 - 3,8 moolia epikloorihydriiniä ja 1 mooli polyamiinia.

Polyamidipolyamiinit ovat kondensaatiotuotteita, 30 joiden muodostajina ovat tyydyttynyt, alifaattinen, kaksiemäksinen happo, jonka molekyylissä on kahdeksaan saakka hiiliatomeja, ja jokin yllä mainituista polyamii-neista, jossa on vähintään yksi sekundaarinen ja kaksi primaarista amiiniryhmä, esim. jokin yllä mainituista 35 polyalkyleenipolyamiineista. Kaksiemäksisenä happona käy- is 6716 6 tään mieluiten diglykolihappoa, meripihkahappoa, glutaa-rihappoa ja adipiinihappoa. Voidaan myös käyttää kaksi-emäksisten happojen seoksia. Seokset voivat myös sisältää enemmän kuin kahdeksan hiiliatomia molekyylissään 5 sisältäviä happoja, mikäli niiden osuus seoksessa ei estä niistä valmistettuja polyamiinipolyamideja muodostamasta vedessä aidon liuoksen tai ainakin kolloidin.

Osa polyamiineista, joiden annetaan reagoida kaksiemäksi-sen hapon kanssa, voidaan korvata alkyleenidiamiineilla. 10 Näiden osuus voi olla 30 %:iin saakka. Polyamiinin ja kaksiemäksisen hapon reaktio suoritetaan n. 110-250°C:ssa ja yleensä n. 160-210°C:ssa. Käytetään n. 0,8 - 1,4 moolia happoa polyamiinimoolia kohti. Saatujen polyamii-nipolyamidien annetaan reagoida vesiliuoksessa n. 50°C: 15 ssa 0,5-1,8 moolin kanssa epikloorihydriiniä jokaista sekundaarista aminoryhmää kohti ja mieluiten käytetään n. 0,9 - 1,5 moolia epikloorihydriiniä.

Hartsi levitetään vesiliuoksena, jossa on n. 0,3-2,0 paino-%, mieluiten 1-1,3 paino-% kloori-20 hydriinihartsia, pinnoitusta varten valitulle kuitu- lujitetulle selluloosarainalle, mieluiten vielä kostealle ja ei vielä kuivatulle geelirainalle. Vesiliuos voidaan kuitenkin levittää selluloosarainan kuivaamisen jälkeenkin. Tällöin on etuna, että sama vaikutus saavu-25 tetaan pienemmän hartsipitoisuuden omaavilla liuoksilla, mutta tämä johtaa kuitenkin joskus epätasaiseen kyllästymiseen. Ankkuroimisaineen vesiliuoksen levittämisen jälkeen raina kuivataan kohtalaisessa lämmössä (n. 100°C).

30 Kovetettua, kationista, lämmössä kovettuvaa hartsia oleva ankkuroimiskerros ei vaikuta tai vaikuttaa merkityksettömästi pakkauskuoren läpäisevyysominai-suuksiin, liimausalueella. Tämä on erityisen tärkeää vesihöyryn ja savustussavun kannalta käytettäessä letku-35 kuorta kestoraakkaratuotteiden tai raakasavustettujen 16 671 66 makkaroiden valmistuksessa. Läpäisevyyden ollessa liian pieni esim. savustettuun makkaramassaan ei synny tyypillistä punaisen ruskeaa värisävyä.

Liima levitetään rainan limipinnoille joko sel-5 laisenaan emulsion, dispersion tai liuoksen muodossa esim. vedessä, bensiinissä, kiehuma-alue 65-95°C, asetonissa, etikkaesterissä, tolueenissa, klooratuissa hiilivedyissä tai liuotinseoksissa kuten asetoni-bensiinissä, tai sulana. Mutta on myös mahdollista ensin le-10 vittää liimakerros ohuena kalvona kantajanauhalle, joka on tarttumisen estävää ainesta, esim. silikonipaperia tai silikonoitua muovikalvoa. Sitten liima siirretään limipinnoille ja tarttumisen estävä kantajanauha vedetään irti liimakalvosta. Käytettäessä rainan pitkittäis-15 suuntaisten reunavyöhykkeiden reuna-alueiden yhdistämiseen kalvoliuskaa, on eduksi ensin levittää liima kalvo-liuskalle. Sitten kalvoliuska puristetaan reunavyöhykkeiden päälle näiden liimaamiseksi liimakerroksella. Vaihtoehtoisesti itse kalvoliuska muodostuu liimana toimi-20 vasta aineksesta, esim. saumaukseen sopivasta termoplastisesta aineksesta, joten kalvoliuskalle ei tarvitse levittää liimakerrosta.

On myös mahdollista käyttää esim. polyesteriä ja erityisesti kuitulujitettua selluloosahydraattia 25 olevaa kalvoliuskaa, joka molemmin puolin on pinnoitettu liimalla. Tämän kalvoiiuskan toinen liimapuoli liimataan kiinni koko pinnaltaan pituusuunnassa päättömän rainan toiselle pituussuuntaiselle reunavyöhykkeelle ja kalvoliuskan toinen liimaava pinta on vielä valinnai-30 sesti poisvedettävän suojanauhan peittämä. Sitten rai-nasta muodostetaan letku siten, että molemmat pituussuuntaiset reunavyöhykkeet tulevat limittäin, jolloin kalvoliuska on reunavyöhykkeiden limikohdassa. Suoja-nauha vedetään pois toiselta liimapinnalta, joka liima-35 taan kiinni toiseen reunavyöhykkeeseen.

17 671 6 6

Kuitulujitteisen, regeneroidun selluloosan liimattava pinta on liimaa levitettäessä vielä kuivaa-mattomassa, kuivatussa tai uudelleen kostutetussa tilassa ja se on mieluiten pinnoitettu ankkuroimisaineel-5 la. Liiman levittämisen jälkeen dispergoimisaine tai liuotin poistetaan esim. kuumentamalla kuumalla ilmalla. Tavallisesti raina kuivataan kosteuspitoisuuteen alle 15 paino-%, mieluiten arvoon 5-10 paino-%. Yleensä 1ilmakerroksen pinnoitepaksuus n. 0,02 - 0,5 mm on riit-10 tävä. Liimakalvon suositeltava paksuus on n. 20-150 ^um ja erityisesti n. 25-50 ^um.

Halutuista lujuusarvoista ja tuotteen läpimitasta riippuen liimapinnoitteen kokonaisleveys on 3-70 mm ja on edullisesti 5-15 % kuoren lopullisesta ympäryk-15 sestä. Käytettäessä kalvoliuskaa reunavyöhykkeistä muodostuneen puskusauman yhdistämiseksi limittäin on vastaavasti kaksinkertainen liimamäärä tarpeen.

Päinvastoin kuin pinnoitettaessa raina pohjustus-hartsilla liimaa ei levitetä rainan koko pinnalle, vaan 20 vain halutulle liimausalueelle, so. molemmille pituussuuntaisille reunoille ja/tai kalvoliuskan pinnalle.

Tosin on osoittautunut, että tavalliseen tapaan levitetty liimakerros ei mahdollista riittävän savun-läpäisevyyden. Savustamisen jälkeen makkaramassalia 25 täytetyissä, liimatuissa, kuitulujitteisesta selluloosa-regeneraatista valmistetuissa letkukuorissa täyspintai-sen liimasauman alueella ei voida havaita lainkaan tai vain heikosti savustusväriä.

Tunnetusti savustusväri voidaan synnyttää anta-30 maila fenolien ja karboksyyliyhdisteiden reagoida proteiinien kanssa, jolloin värin voimakkuus ja kestävyys erityisesti riippuu kuoren vesipitoisuudesta, substraatin pH-arvosta ja kuumennuksen kestosta ja määrästä. Siten karboksyylihappojen, jotka muodostavat savun pääosan 35 ja ovat värjäyksessä erittäin määrääviä, on pystyttävä tunkeutumaan letkukuoren sauma-alueen läpi.

18 671 66

Savunläpäisevyyden parantamiseksi on siten välttämätöntä, että liimakerros ei täysin peitä rainaa tai kalvoliuskaa, vaan siinä on katkoja tai koverruksia. Liimakerros voidaan myös levittää rasterimaisesti juo-5 vien, spiraalien tai pisteiden muodossa, esim. profiloidulla valssilla, joka kuvioi liimakerroksen. Levitys-valssi voi myös olla tekstiilirakenteinen tai harjapin-tainen. On myös mahdollista puristaa liima liikkuvalle rainalle useiden suulakkeiden kautta, jotka liikkuvat 10 edestakaisin rainan poikkisuunnassa. Tällöin liimakerros muodostaa aaltomaisen juovakuvion.

Erityisen edullista on levittää liimadispersio esim. säännöllisenä piste- tai viivarasterina rotaatio-silkkipainantana tai syväpainantana, joka on suoritet-15 tavissa nopeudella n. 100 m/min saakka. Kun liiman kerrospaksuus on 25-30 yum ja pinnan peittoaste 40-60 % saavutetaan erinomainen savunläpäisevyys ja yhdyssau-man riittävä lujuus. Yhtä menestyksellisesti voidaan liimakerroksessa ja valinnaisesti rainan reuna-alueilla 20 ja kalvoliuskassa käyttää aukkoja, huokosia ja reikiä, jolloin näiden läpäisykohtien halkaisija voi myös olla mikro- tai nanometrialueella. Nämä aukot, huokoset ja reiät voidaan tehdä mekaanisesti ennen letkumuodon tai liimasauman valmistusta tai sen jälkeen esim. meistä-25 mällä, kohopuristamalla rei1ittämällä ja pistelemällä neuloilla liimakerroksella varustetut reunavyöhykkeet ja/tai kalvoliuska, jolloin aukkojen halkaisija on n. 0,7-1,2 mm. Sopivia läpäisykohtia voidaan myös synnyttää kemiallista tietä esim. liuottamalla liimaker-30 ros osittain reunavyöhykkeistä tai kalvoliuskasta ennen liimasauman muodostamista.

Lisäksi liimaan voidaan sekoittaa uuttuvaa, jauhemaista ainetta, esim. polymeeriä kuten tärkkelystä, polystyreeniä tai sokeria tai suolaa kuten natriumklori-35 dia tai natriumbikarbonaattia, joka liiman kalvoliuskal- is 67166 le tai rainan pituussuuntaisille reunavyöhykkeille levittämisen jälkeen voidaan liuottaa liimakerroksesta ja jäljelle jää huokosia. On myös mahdollista sekoittaa liimaan savua läpäisevää lisäainetta kuten huokoista 5 ainetta tai suuren savun- tai kaasunläpäisevyyden omaa- via orgaanisia pigmenttejä. Myös saostusreaktiot, jotka ovat tunnettuja mikrohuokoisten kalvojen ja membraanien valmistuksen yhteydessä, voivat parantaa liimakerrok-sen savun- tai kaasunläpäisevyyttä. Tällöin liima se-10 koitetaan kahteen haihtuvaan, toisiinsa sekoittuvaan liuottimeen, seos levitetään kantajakalvolle tai yhdistettäville reunavyöhykkeille ja liuotin haihdutetaan, jolloin polymeeriaines koaguloituessaan muodostaa huokoisen rakenteen. Tällöin liima tai liiman polymeeriosa 15 on niukkaliukoinen toiseen liuottimista tai ei liukene lainkaan. Toisaalta liima voidaan myös liuottaa tai dis-pergoida liuottimeen ja esim. rainan yhdyspinnoille levittämisen jälkeen koaguloida käsittelemällä liuottimeen sekoittuvalla saostimella. Kaasun- ja savunläpäi-20 sevyyden parantamiseksi voidaan liimakerrokseen myös lisätä hienojakoista, termoplastista muovia, joka kohotetussa lämpötilassa sintrautuessaan muodostaa tähän kerrokseen mikrohuokoisen rakenteen. Myös lisäämällä kaasuja kuten ilmaa, typpeä, hiilidioksidia tai fluorat-25 tuja hiilivetyjä pienten kuplien muodossa, jotka mahdol lisesti laajenevat kuumennettaessa, voidaan liimaker-roksen kaasun- ja savunläpäisevyyttä parantaa. Tällöin tämä kerros voidaan esim. ruiskuttaa rainan reunavyöhykkeille tai kalvoliuskalle. Kaasu voidaan myös synnyt-30 tää lisäämällä kuumassa kaasua muodostavaa ainetta, esim. atsoyhdisteitä tai karbonaatteja.

Liimakerros voi myös mahdollisesti lisäksi sisältää tasomaista, liuskamaista, loimi- tai lankamaista tekstiilirakennetta, esim. tarttuvaa, mekaanisesti tai 35 lämmöllä lujitettua kuitukangasainesta, joka on valmistet- 20 6 7 1 66 tu synteettistä tai luonnonainesta olevista, epäsäännöllisesti tai säännöllisesti asetetuista kehruukui-duista, filamenteista tai monistetuista filamentti-langoista, kudosta, yksikuitulankaverkkoa, verkkokangas-5 ta tai vastaavaa tai vaahto- eli solumuovikalvoa, erityisesti avohuokoisen rakenteen omaavaa.

Kuten yllättäen on osoittautunut letkukuoren kuvatut, liimausalueella hyvän savunläpäisevyyden omaavat toteuttamismuodot ovat riittävän stabiileja ja ne 10 kestävät mekaanista ja lämpörasitusta.

Liimana käytetään mieluiten ainessysteemiä, joka kovettuu ilman kemiallista reaktiota. Näihin kuuluvat sulateliimat, joissa ei ole liuottimia, sekä lii-maliuokset, joista liuotin tosin on haihdutettava ennen 15 liimausta. Jälkimmäisiin kuuluvat erityisesti kuuma- saumausliimat, kontaktiliimat ja paineherkät liimat. Tärkeä edellytys on, että liima on fysiologisesti moitteeton.

Sulateliimat eli ns. "hot melt-liimat" ovat ko-vettumattomia, sulavia termoplastisia hartseja, jotka 20 huoneenlämpötilassa ovat kiinteitä ja liimattaessa sulatetaan ohimenevästi, jolloin niissä ei tapahdu kemiallista mu tosta. Jäähdyttyään ja kovetuttuaan ne tarttuvat lujasti substraatin pintaan. Ensisijaisia polymee-riraaka-aineita ovat etyleeni-vinyyliasetaattisekapoly-25 meerit ja erityisesti sellaiset, joiden vinyyliasetaat-tipitoisuus on 18-40 paino-%, mieluiten n. 30 % ja sula-indeksi on 4-500, erityisesti 40-400. Sulateliimassa sopivia perushartseja ovat myös pienimolekyyliset poly-eteenit, ataktiset polypropeenit, etyleeni-akryylies-30 terisekapolymeerit, karboksyyliryhmäpitoiset sekapoly-meerit, styreeni-butadieeni- ja styroli-isopreenimöhkä-lepolymeerit, sulavat alifaattiset tai aromaattiset polyesterit, esim. vähän haarautuneet ja hydroksyyliryhmäpi-toiset, polyuretaanit, polyamidihartsit, erityisesti 35 suhteellisen alhaisen sulamispisteen ja sulaviskositee- 21 67166 tin omaavatf sekä polyaminoamidit. Näiden hartsien ohella nämä liimat sisältävät tavallisesti myös hartseja kuten palsamihartseja, kolofonijohdannaisia, hiilivety-hartseja, vahoja jne., parafiineja, hapetuksenestoainei-5 ta, pehmitteitä, pigmenttejä ja/tai täyteaineita.

Suositeltavia ovat sulateliimat, joita voidaan työstää suhteellisen alhaisessa lämpötilassa, esim. 140 -170°c:ssa. Toisaalta niiden on kestettävä keittämistä, ne eivät saa hydrolysoitua ja niiden on oltava riittä-10 vän taipuisia.

Kuumasaumausliimät ovat liimoja, jotka kuten sulateliimat aktivoidaan liimattaessa lämmön avulla. Tavallisesti ne levitetään ainakin toiselle kahdesta vastakkain saumattavasta pinnasta liuosten, disper-15 sioiden tai emulsioiden muodossa vedessä tai orgaanisissa liuottimissa. Kiinnitetty, liuotinta sisältämätön kerros ei saa olla tahmea, vaan sen on sulattava vasta kuumennettaessa saumauksen aikana ja jäähtyessään sen on jälleen muututtava kiintomuotoon. Tällöin saumataan 20 siten, että pinnoitteet ovat vastakkain tai pinnoite ja pohjustuskerros ovat vastakkain.

Raaka-aineena käytetään vinyylikloridin tai vi-nylideenikloridin sekapolymeerejä liuoksena tai myös dispersiona sekä lisäksi hartseja ja muita polymeerejä.

25 Näiden ohella käytetään vinyyliasetaatin sekapolymeerejä ja polymetakryylihappoestereitä, polyuretaaneja sekä polyestereitä, erityisesti etyleeni-vinyyliasetaatti-sekapolymeerejä, vinyyliasetaattivinyylikloridisekapoly-meerejä, polyamideja ja polyeteenejä.

30 Saumauskelpoisena termoplastisena aineksena käy tetään erityisesti vinylideenihartsia, jonka pinta-paino 2 on tavallisesti 3-12 g/m . Näihin kuuluvat kalvon muodostavat hartsit, jotka saadaan sekapolymeroimalla monomee-rejä, jolloin ainakin yksi komponentti sisältää vinyli-35 deeniryhmän.

22 6 7 1 66

Yleensä voidaan käyttää kalvon muodostavia vinyli-deenihartseja, joiden polymeroidussa molekyylissä on vähintään 5 paino-%, mutta mieluiten vähintään 80 paino-% vinylideenikloridia. Sekamonomeereista mainittakoon 5 vinyylikloridi, vinyylibromidi, vinyyliasetaatti, vinyy-lipropionaatti, vinyyliklooriasetaatti, alkyyliakrylaat-ti ja metakrylaatti, esim. metyyli-, etyyli-, propyyli-, butyyli-, isobutyyli-, metoksietyyli- tai kloorietyyli-akrylaatti tai -metakrylaatti, metyylivinyyliketoni, 10 metyyli-isopropenyyliketoni, akryylinitriili, metakryy- linitriili, styreeni, vinyylinaftaleeni, etyylivinyyli-eetteri, butyylivinyylieetteri, N-vinyyliftalimidi, N-vinyylisukkinimidi, N-vinyylikarbatsoli, metyleenidi-etyylimalonaatti, tyydyttymättömät orgaaniset hapot 15 kuten itakonihappo sekä näiden yhdisteiden seokset. Vi-nylideenikloridin lisäksi sekapolymeraatti voi sisältää 1-3 tällaista monomeeriä.

Myös nämä liimat voivat sisältää tavanomaisia vahoja kuten esim. esteröityihin montanahappoihin poh-20 jautuvia vahoja, polyolefiinivahoja tai oksatsoliini- pohjaisia ja/tai tavanomaisia täyteaineita kuten kaoliinia ja erityisesti hydrofobista kaoliinia, piihappoa tai kalsiumkarbonaattia (liitua) suositeltavan keskimääräisen hiukkaskoon ollessa 1-3 ^um.

25 Lisäksi käytetään tavanomaisia pehmitteitä kuten ftaalihapon estereitä, esim. dibutyyliftalaattia, sitruunahapon estereitä, esim. asetyylitributyylisitraat-tia ja sebasiinihapon tai viinihapon estereitä, esim. di-isobutyylitartraattia.

30 Saumaus tapahtuu esim. saattamalla kosketukseen ennalta määr&ttyyn lämpötilaan kuumennetun saumausken-gän tai -valssin kanssa. Saumauksessa voidaan käyttää muitakin lämpölähteitä kuten infrapunasäteilijää, suur-jaksokuumennusta tai kuumailmaa. Usein on sopivaa lisäk-35 si puristaa saumauskohtaa esim. painamalla sitä kuumen- I! 23 6 7 1 66 netulla valssilla. Käytetyt saumauslämpötilat ja -paineet riippuvat suuresti saumauskerroksen ainesominai-suuksista. Käytännössä tavallisia ovat saumauskerrokset, joilla lämpötila-alueella 120-150°C saadaan käytännön 5 vaatimuksia vastaavia yhdyssaumoja.

Kontaktiliimat on levitettävä kummallekin liimattavalle pinnalle. Liimakerrokset puristetaan yhteen vasta kun liuotin on lähes täysin haihtunut. Liimauksessa on tarpeen lyhytkestoinen, mutta mahdollisimmat suuri 10 kontaktipaine. Tavallisesti nämä liimat muodostuvat synteettisistä kautsulajeista seoksena hartsien tai suuri-molekyylisten polyuretaanielastomeerien kanssa.

Paineherkällä liimalla tarkoitetaan yleensä pysyvästi tahmeaa ainetta, jotka sisältämättä liuotinta tai 15 dispergoimisainetta tarttuvat jo kevyesti painamalla välittömästi useimpien työainesten pintaan. Niitä kutsutaan myös nimellä "Pressure sensitive adhesive".

Paineherkän liiman raaka-aineena ovat ensisijaisesti polyakryylihappoesterit tai polymetakryylihappoes-20 terit, mutta periaatteessa sopivia ovat myös kaikki muut paineherkät liimat, mikäli ne täyttävät niihin kohdistuvat vaatimukset, so. niiden on kestettävä keittämistä ja oltava fysiologisesti hyväksyttäviä. Periaatteessa sopivia ovat myös paineherkät dispersioliimat, esim. poly-25 akryylihappoestereihin tai vinyyliasetaattisekapolyme- raatteihin pohjautuvat, joihin mahdollisesti on lisätty sopivia hartseja, tai sulateliimat, jotka sopivien hartsien lisäksi sisältävät etyleenivinyyliasetaatti-sekapolymeerejä ja styreeni-butadieeni- tai styreeni-iso-30 preenimöhkälesekapolymeerejä, mutta kussakin tapauksessa on kontrolloitava, että. nämä paineherkät liimat täyttävät riittävässä määrin niihin kohdistuvat vaatimukset.

Paineherkkä liima muodostuu suurpolymeerisestä perus-hartsista, joka määrää koheesio-ominaisuudet ja ominais-35 tarttumisen, ja tavallisesti tahmeaksi tekevästä hartsis ta, joka myös voidaan korvata peruspolymeerin pienimole- 24 6 7 1 66 kyylisillä osuuksilla. Tavallisesti tällainen hartsi lisätään liuosmuodossa perushartsiin. Voidaan käyttää esim. luonnonhartseja kuten palsamihartseja, modifioituja luonnonhartseja kuten hydroabietyyliftalaattiin 5 pohjautuvia tai kolofonin estereitä tai polyterpeeni-/ terpeenifenoli-, kumaroni-, indeeni-/ ketoni- ja hiili-vetyhartseja. Lisäämällä tahmeaksi tekeviä hartseja voidaan tosin lisätä pinnan tahmeutta ja kuoren lujuutta, mutta tämä saattaa mahdollisesti vähentää koheesiota. 10 Koheesion ja liimauksen lämmönkestävyyden ja leikkuukes-tävyyden parantamiseksi on esim. mahdollista silloittaa perushartsi yhdistävälle kalvoliuskalle tai rainan pinnalle levittämisen jälkeen esim. kemiallisten lisäaineiden avulla huoneen lämpötilassa tai lämmön avulla kuumen-15 tamalla 5-15 minuuttia 130-140°C:ssa, jolloin myös voidaan saavuttaa liimasauman huomattavasti parantunut kuuman veden kestävyys. Tällöin on liimaan lisättävä silloitusaineita, jotka silloittavat reagoidessaan polymeerin reaktiokykyisten ryhmien kanssa, tai perushartsi-20 na voidaan käyttää homo- tai sekapolymeraatteja, johon voidaan polymeroida reaktiokyisiä, so. silloittuvia, funktionaalisia ryhmiä kuten karboksyyli-, amidi-, amino-, metyloli- tai hydroksyyliryhmiä sisältäviä sekamonomee-rejä, jotka parantavat tarttumisominaisuuksia ja/tai 25 mahdollistavat liimakalvon osittaisen silloittumisen.

Yleensä tällaiset funktionaalisia ryhmiä sisältävät komponentit ovat paineherkän liimakalvon koheesiota parantavina eduksi, mutta ne eivät ole ehdottoman välttämättömiä. Esimerkkeinä tällaisista sekapolymeraateista mainitta-30 koon akryylihappoesterien, vinyyliasetaatin ja tyydyt- tymättömän karboksyylihapon kuten akryylihapon, metakryy-lihapon ja itakonihapon sekä glysidyyliyhdisteen kuten glysidyyliakrylaatin tai glysidyvlimetakrylaatin muodostamat anioniaktiiviset sekapolymeraatit, kaksifunktio-35 naalisten monomeerien kuten trietyleeniglykoli-dimetak-

II

25 6 716 6 rylaatin tai -diakrylaatin, tetrametyleeniglykolidi-akrylaatin tai -dimetakrylaatin kanssa muodostuvat sekapolymeraatit, akryylihappoestereistä, 1-halogeeni-karboksyylihappovinyyliestereistä kuten kloorietikkahap-5 povinyyliesteristä, 1,2-tyydyttymättömistä karboksyyli-hapoista kuten akryylihaposta tai tyydyttymättömistä di-karboksyylihapoista ja neljäntenä komponenttina hydroksi-ryhmiä sisältävästä polymeroituvasta yksiköstä muodostuvat sekapolymeraatit sekä N-metyloliakryylihappoamidista 10 (tai N-metylolimetakryylihappoeimidista) ja akryylihappo estereistä (tai metakryylihappoestereistä) muodostuvat sekapolymeraatit, joissa on vielä vapaita, esteröimättö-miä karboksyyliryhmiä, jolloin tällainen sekapolymeraat-ti voidaan silloittaa lämmön avulla ja vettä pilkkoen.

15 Lisäksi reaktiokykyisenä sekamonomeerinä voidaan käyt tää myös N-(1,l-dimetyyli-3-okso)-butyyliakryyliamidia CH2 = CH - CO - NH -C(CH3)2 - CH2 - CO - CH3 Kaksoissidos mahdollistaa sekapolymeroinnin ja ketoryhmät ja niiden viereiset vetyatomit silloittu-20 misreaktion. Silloittaminen voidaan initioida kuumenta malla peroksidien kera. Sopiva silloittuva paineherkkä liima sisältää esim. akryylihappoestereihin pohjautuvaa seka-polymeraattia ja lisäksi akryylinitriiliä ja karboksyy-liryhmäpitoisia monomeerejä, jotka lisättäessä lipeää 25 tai yksi- tai moniarvoisten metallien suoloja, esim.

ammoniakkia, alkalilipeää tai alumiinisuolaa, silloittu-vat jo kylmässä, so. huoneen lämpötilassa. Muista seka-monomeereistä mainittakoon akryylihappohydratsidit ja akrylaattihydratsonit akryylihappoestereitä sisältävis-30 sä sekapolymeraateissa.

Kuitulujitteista selluioosahydraattia olevan let-kukuoren erityisen edullisia paineherkkiä liimoja ovat poly-akryylihappoesterit, joiden happoryhmät on esteröity yhdellä tai useilla erilaisilla alifaattisilla alkoho-35 leiliä, joissa on 1-12 ja erityisesti 4-8 hiiliatomia, esim. butyylialkoholilla tai 2-etyyliheksanolilla.

26 6716 6

Myös paineherkkä liimakerros voi sisältää muita ei-liimaavia, liimoissa tavallisia lisäaineita kuten hyvin viskooseja sakeutusaineita, jotka pohjautuvat polyakryy-lihapposuoloista tai polyvinyylipyrrolidonista muodos-5 tuviin homo- tai sekapolymeraatteihin, säilöntäaineita suojaamaan liimakerrosta mikro-organismeilta, silloitus-aineita, pehmitteitä, jotka esim. pohjautuvat ftaali-happoestereihin ja suoraketjuisiin (butanoli) tai haarautuneisiin (2-etyyliheksanoli) alkoholeihin, täyteaineita 10 kuten kaoliinia, lasihelmiä, liitua, kvartsijauhetta, mik-rodolomiittia, raskassälpää, hienojakoista hiekkaa, sinkkioksidia ja pigmenttejä sekä orgaanisia ja epäorgaanisia väriaineita jauhe- tai suomujen muodossa.

Tunnetusti paineherkästi liimatut liitokset voidaan 15 toistuvasti avata ja liittää jälleen yhteen. Niinpä on täysin yllättävää, että juuri nämä liimat jonkun yllä mainitun pohjustavan hartsin kanssa muodostavat riittävän lujan sauman liimattaessa raina letkukuoriksi. Erityisesti valmistettaessa makkaroita, joiden sauma raakasa-20 vustettaessa joutuu pitkähkön ajan olemaan kosketuksessa kuuman, n. 80°C:eisen veden kanssa ja myös makkaroita täytettäessä, poikkiväännettäessä, sidottaessa, leikattaessa ja vastaavien toimenpiteiden aikana, joissa sauman on kestettävä suuria mekaanisia kuormia ja jännityk-25 siä, on osoittautunut, että tämä kuitulujitteisen sellu- loosarainan pohjustavan hartsin ja paineherkän liiman yhdistelmä elastisten ominaisuuksiensakin vuoksi on erittäin edullinen. Niinpä pysyvän tahmeutensa ansiosta paineherk-kien liimojen etuna on, että yhdistettävät osat voidaan 30 nopeasti ja yksinkertaisesti liimata yhteen kestämään leikkaavaa kuormitusta. Leikkaavalla kuormituksella tarkoitetaan tangentiaalisia vetovoimia, jotka kohdistuvat liimaussaumaan kohtisuorassa letkukuoren pituusakseliin.

Kuten on osoittautunut liimakohtien murtolu-35 juus 35-45 N käytettäessä 15 mm näyteleveyttä on samaa luokkaa kuin letkukuoriaineksen murtolujuus poikkisuun-nassa.

27 6 7 1 66

Makkaramassan muodossa olevat lihatuotteet pakataan tunnetusti laskostettuihin, saumattomiin letku-kuoriin. Puristettaessa makkaramassaa niihin ne samanaikaisesti suoristuvat. Nämä laskostetut kuoret, joita 5 ammattikielellä kutsutaan toukiksi tai ontoiksi sauvoiksi, on tähän saakka valmistettu pitkistä, saumattomista letkuista, jotka syötetään pituussuunnassa ja laskostetaan vastavoiman avulla, jolloin laskostetun kuoren pituus on tavallisesti vain 1-3 % alkuperä!spituudesta.

10 Myös keksinnön mukainen letkukuori voidaan las kostaa .

Tämä on erityisen yllättävää, koska on odotettavissa, että molemmat reunat peittävän kalvoliuskan sauma-alueella aiheuttama paksunnos aiheuttaa laskostettaessa 15 vaikeuksia. Letkukuori laskostetaan esim. US-patentti- julkaisuista 3,988,804 ja 4,185,358 tunnettujen menetelmien tai niissä kuvatun laitteiston avulla.

Laskostussuhde 1:70 - 1:80 on ilman muuta saavutettavissa.

20 Laskostuksen aikana on myös mahdollista kiertää kuorta spiraalimaisesti ja siten kiertää suhteellisen paksua saumavyöhykettä kuoren pituusakselin ympäri, mutta tämä ei ole välttämätöntä. Kiertäminen tapahtuu esim. tunnetuilla laskostuslaitteilla, joita on kuvattu 25 esim. US-patenttijulkaisuissa 2,819,488, 3619,857 ja 3,766,603. Kierrosten lukumäärä 10 m kohti letkua on sopivasti välillä 0,5 ja 10 ja valitaan saumavyöhykkeen paksuudesta ja kalvoliuskan leveydestä riippuen.

Laskostetut kuoret täytetään raakasavustetun 30 makkaran tyyppisellä makkaramassalla (n. 20 m/min), vään netään poikki mekaanisesti, kiehautetaan 70-80°C:ssa, savustetaan ja jäähdytetään vedellä.

Saadaan tasalaatuisia makkaroita, joissa on kuorittavissa oleva, makkaramassalla tiukasti istuva 35 kuori.

28 671 66

Aiottaessa käyttää letkukuorta esim. herkästi pilaantuviin elintarvikkeisiin raina tai letkukuori steriloidaan. Voidaan käyttää tavanomaisia menetelmiä kuten lämpö- tai otsonikäsittelyä tai suurjaksosätei-5 lytystä.

Jo mainittujen etujen lisäksi on vielä viitattava siihen, että keksinnön letkukuoret voidaan valmistaa nykyistä suuremmalla nopeudella, so. valmistettaessa rainoja regeneroidusta selluloosasta viskoosimene-10 telmän avulla voidaan kehruuprosessi toteuttaa nopeam- nin samoin kuin rainojen pinnoitus veteen liukenemattomalla hartsilla ja painaminen. Lisäksi kuori muodostuu tasalaatuisesta, yhtenäisestä, koaguloidusta, regeneroidusta selluloosakerroksesta.

15 Fleksopainannan lisäksi on korkealuokkainen syvä- painanta mahdollinen. Lisäksi on mahdollistaa painaa aihiolle tai rainalle täyspintaisesti tai sen etu- tai takapuolelle.

Käytettäessä makkarankuorena makkarämässään ei 20 tule makua. Täytettäessä makkaramassalla ja käsittelyn ja työstön aikana makkarankuori ja liimasauma kestävät hyvin venytyskuormitusta ja niiden tilavuus ei muutu.

On yllättävää, että täytön aiheuttama paine ja kiehau-tuksessa ja jäähdytyksessä syntyvät turvotus- ja kutis-25 tusvoimat eivät vahingoita saumaa, vaikka liimakerros ei olekaan täyspintainen tai huokoinen. Makkarankuori kestää alhaisessakin lämpötilassa varastointia ja se on helposti leikattavissa auki, jolloin kalvoliuska voi toimia repäisynauhana.

30 Kuvat 1-9 ja seuraava esimerkki selventävät keksintöä.

Kuva 1 esittää kuitulujitteisen rainan valmistusta regeneroidusta selluloosasta.

Kuva 2 esittää regeneroitua selluloosaa olevan 35 kuitulujitteisen rainan pinnoittamista pohjustuskerrok-sella.

29 671 66

Kuvat 3, 4, 7, 8 ja 9 esittävät vaihtoehtoja letkun valmistamiseksi rainasta.

Kuvat 5a, 5b, 5c ja 5d esittävät poikkileikkauksena letkun saumausalueita.

5 Kuvat 6a ja 6b esittävät täytettyä letkukuorta, joka uiko- ja sisäpuolelta on varustettu kalvoliuskal- la.

Esimerkki

Pitkäkuituista hamppupaperia oleva raina 1, ta-10 soleveys 235 mm ja pintapaino 21 g/m , puretaan rullalta 2, syötetään vetovalssien 3 ja rainan reunaa ohjaavien valssien 4 kautta ja pinnoitetaan tasorai-nasuuttimella 5 molemmin puolin viskoosilla. Rakole-veys on esim. 0,8 mm ja rainan nopeus 5 m/min.

15 Sitten saostus ja regenerointi suoritetaan anta malla rainan 1 kulkea suuttimien 6a, 6b ja 6c ohi, joista regenerointineste suihkuaa viskoosilla pinnoitetulle rainalle. Ensimmäisestä suutinparista 6a suihkuava regenerointineste sisältää esim. 30 g/1 rikkihappoa, 20 260 g/1 ammoniumsulfaattia ja 100 g/1 natriumsulfaattia ja sen lämpötilaa on hieman nostettu eli on n. 35-50°C. Seuraavissa suuttimissa 6b ja 6c rikkihapon osuus on tavallisesti hieman suurempi. Rainan leveys pidetään vakiona rainan kumpaankin reunaan tarttuvilla neulaket-25 juilla 7, mikä estää regeneroinnissa tavallisen kutistumisen poikkisuunnassa. Tämän jälkeen selluloosahyd-raattigeelistä muodostuva kuitulujitteinen raina kulkee kaavamaisesti esitettyjen pesu-, rikinpoisto- ja pehmennyskylpyjen 8 läpi valssien 9 välityksellä.

30 Selluloosahydraattigeelistä muodostuvan rainan leveys on nyt 210 mm. Raina esikuivataan kuivausosassa 10, jossa raina kulkee kuivausvalssien 11 yli. Poistuessaan tästä kuivausvaiheesta rainan vesipitoisuus on 80-150 paino-%. Sitten neulaleukaketjut 12 tarttuvat rainan reu-35 noihin ja raina syötetään pingotuskehyksen 13 ja lopuksi 30 6 7 1 66 monivaiheisen kuivauskentän 14 läpi. Pingotuskehykses-sä 13 raina venytetään poikkisuunnassa leveyteen 252 -262 mm ja kuivataan sitten mieluiten n. 80°C:ssa siten, että mainittu leveys säilyy. Valssille 15 kelatun rai- 5 nan jäännöskosteus on n. 14 paino-% ja sen murtolujuus 2 2 pituussuunnassa on 52 N/mm ja poikkisuunnassa 58 N/mm sekä murtovenymä n. 17,5 % molemmissa suunnissa. Numerolla 16 on merkitty valssit, jotka lähinnä toimivat rainan ja/tai leukaketjujen suunnanvaihtovalsseinä.

10 Kuvassa 2 on esimerkki pohjustuskerroksen levit tämisestä rainalle.

Varastorullalta 18 purettu kaksinkertainen raina 17 syötetään kääntövalssin 19 avulla vakionopeudella kaukaloon 20 ja siitä pois kaukalossa olevan kään-15 tövalssin 21 avulla. Kaukalossa 20 on pinnoitusneste 22. Nesteenä on esim. modifioidun melamiiniformaldehydi-hartsin (Accobond , valmistaja ACC) yksiprosenttinen vesiliuos.

Kaksinkertainen raina 23, jonka ulkopinnoilla on 20 nestemäinen pinnoite 24, syötetään pystysuunnassa alhaalta ylöspäin raakelin 25 tai ns. kaavinvalssien muodostaman raon läpi, jolloin rako säätää rainan pinnalle muodostuvan pinnoitteen paksuuden. Sitten raina syötetään kuivauskuilun 26 läpi, jossa pinnoitteen haihtuvat 25 aineosat haihdutetaan lämmön avulla, esim. puhaltamalla n. 115°C:ssa olevaa kuumailmaa ja muodostuu yhtenäi-nen kalvopinnoite, jonka pintapaino on esim. 10 g/m . Kääntövalssien 27 jälkeen seuraa toinen kuivauskuilu 28, jota myös voidaan käyttää rainan uudelleenkonditionoi-30 miseksi, esim. kostutettavaksi uudelleen vesipitoisuuteen 8-10 paino-% saakka. Tähän tarkoitukseen käytetään vesihöyryllä kyllästettyä ilmaa, jonka lämpötila on 80 -98°C. KääntövaIssilla 29 erotetaan molemmat kerrokset, jotka voidaan kelata varastorullille 30 ja 31.

35 Kuvassa 2 nähtävän kaksoisrainan pinnoituksen asemasta voidaan myös pinnoittaa yksipuolisesti tavan-

II

67166 omaisilla pinnoituslaitteilla.

Tämän jälkeen pohjustuskerroksella varustetusta rainasta muodostetaan letku kuten on esimerkinomaisesti esitetty kuvassa 3, 4, 7, 8 tai 9.

5 Kuvassa 3 regeneroitua selluloosaa oleva kuitu- lujitettu raina 32 viedään rengassegmentin 33 läpi ja muodostetaan letkuksi, jolloin molemmat reunat lähennetään ohjausholkissa 34 puskusaumaksi 35. Rengassegmentti 33 ja ohjausholkki 34 tukevat ulkopuolelta letkun 10 muodostumista ja letkun sisässä oleva lieriömäinen tu- kielementti 36 tukee letkua sisäpuolelta. Kalvoliuska 37, joka muodostuu samasta kuitulujitetusta aineksesta kuin raina, puretaan rullalta 38 ja johdetaan silmukan muotoisen pitimen 39 kautta letkun sisään, jolloin pusku-15 sauma 35 on kalvoliuskan 37 keskiviivan kohdalla. Rai-nan reunojen yhdistämiseksi kalvoliuskan pinnalla on savua läpäisevä liimakerros. Liimakerrokseen on ennalta tehty esim. neulavalssillä jatkuvia, läpimeneviä pieniä reikiä (halkaisija n. 0,2 mm, lukumäärä 15/cm). Liima 20 voidaan myös levittää kalvoliuskalle dispersion tai liuoksen muodossa silkipainantana käyttämällä esim. 40 meshin (aukon halkaisija 0,37 mm) reikämalUnetta ja raakelia ja liima jäljelle liuottimen tai dispergoimis-aineen haihduttamisen jälkeen poikkileikkaukseltaan pyö-25 reiden täplien muodossa, joiden halkaisija on n. 0,45 mm ja korkeus 20-30^um.

Kenkä 40, jota kuumennetaan käytettäessä saumas-kerrosta tai sulateliimaajaa ja joka myös voi olla pu-ristusvalssin muodossa, painaa nyt kalvoliuskan 37 let-30 kuksi muodostetun rainan reunavyöhykkeitä vastaan. Letkun sisäpuolen muodostavalla rainapinnalla on valinnaisesti myös kaasua läpäisevä liimakerros. Valssipari 42 vetää letkun 41 ulos ja letku kelataan rullalle 43.

Muodostuneen letkun sisässä olevan tukielemen-35 tin 36 asemasta voi letkussa myös olla täyte, esim. raak-karamassaa, jota syötetään täyttölaitteen täyttöputken kautta seimassa tahdissa kuin letku liikkuu eteenpäin.

32 671 66 Täyttöputki päättyy mieluiten samankeskisestä letkun sisään. Lisäksi on myös mahdollista muotoilla tukielement-ti 36 syöttöputkeksi. Tällaisessa tapauksessa letkun ja makkaran valmistus tapahtuu samanaikaisesti.

5 Kuvan 4 osoittamassa vaihtoehdossa regeneroitua selluloosaa oleva kuitulujitettu raina 32 puretaan rullalta 44 ja johdetaan ohjausrullien 45 ja 46 kautta muotoiluolakkeelle 47, jolla letkunmuodostus tapahtuu. Rainan 32 reunat lähennetään puskusaumaksi 35. Letkun 10 sisässä on lieriömäinen tukielementti 48, johon aukon 49 kautta voidaan johtaa jäähdytysainetta. Sen ulkohalkai-sija vastaa muodostuneen letkun sisähalkaisijaa.

Kalvoliuska 37, joka on esim. kuumasaumautuvaa ainesta, puretaan rullalta 38 ja johdetaan silmukan 15 muodostavan ohjauselementin 39 kautta letkun sisään, jolloin puskusauma 35 tulee kalvoliuskan 37 keskiviivan kohdalle.

Kenkä 40, jonka pituus on esim. 200 mm, puristetaan tahdistetusti pintaa vastaan paineella 2 baaria, 20 jolloin kalvoliuska 37 saumautuu letkuksi muodostetun rainan reunavyöhykkeisiin. Kalvoliuskan leveys on esim. 10 mm, joten rainan kumpikin reunavyöhyke peittyy n. 5 mm leveydeltä.

Letkun ulkopinnalla hihnakuljetin 50 työntää 25 tahdistetusti letkua eteenpäin esim. 150 mm kerrallaan pystysuunnassa alaspäin. Letku ohittaa levyt 51, jotka litistävät letkun, ja kuljetusvalssiparin 42 ja kelataan sitten rullalle 43. Kaasua läpäisevän kuumasauman valmistamiseksi sauma-alue rei'itetään kuvassa ei-näkyvällä 30 neulavalssilla, jolloin muodostuu kuvassa 5d nähtävä rakenne (ilman liimakerrosta 54) .

Kappale letkua täytetään tavanomaisen makkaran-täyttölaitteen avulla raakasavustetun makkaran tyyppisellä makkaramassalla täyttöpaineessa 0,3 baaria ja 35 suljetaan. Sitten makkara savustetaan tavalliseen tapaan 33 671 6 6 esim. 10-60 minuuttia kostealla savulla 70-80°C:ssa ja kuumennetaan vielä 10 minuuttia vedessä 80-82°C:ssa, jäähdytetään ja varastoidaan kylmiössä.

Ennen raakasavustusprosessia tai sen jälkeen 5 makkarassa ei mittojen muutosta ole havaittavissa. Makka ra oli jatkuvasti kimmoisa ja sen halkaisija säilyi samana. Viikon varastoinnin jälkeen kylmiössä painohä-viö oli alle 1 %. Makkarankuoren pään avaamisen jälkeen kuori on vaivattomasti avattavissa ja vedettävissä pois 10 vetämällä pituussuunnassa kiinnisaumatusta kalvolius- kasta, jolloin kalvoliuska toimii repäisynauhana. Lisäksi makkaran sauma-aluekin on tasaisesti savun värjäämä.

Kuvassa 5a on rainan 52 pituussuuntaisten reunojen 57 ja 58 lähialueet liimattu limittäin yhteen, 15 jolloin liimapitoinen kerros 54 on limittäisten alu eiden välissä. Pohjustushartsikerrokset rainan pinnoilla on merkitty 53a ja 53b. Liimakerroksen läpäisevät kohdat 59 sijaitsevat rakenteeltaan pistemäisen liima-kerroksen liimapisteiden välissä.

20 Kuvassa 5b on toinen muoto kuvan 5a esittämästä liimausalueesta. Reunojen 57 ja 58 alueella oleva rei'itys on merkitty numerolla 60. Rei'itys käsittää koko sauman mukaanlukien rainan 52 ja liimakerroksen 54.

Kuvan 5c sauma-alue muodostuu rainan 52 kahdesta 25 toisiinsa puskevasta reunasta 57 ja 58. Nämä on liitetty yhteen kalvoliuskalla 37, joka peittää reunat 57 ja 58, liimapitoisen kerroksen 54 ja pöhjustushartsikerroksen 53 välityksellä. Liimakerroksen 54 läpäisevät kohdat 59 sijaitsevat rakenteeltaan pistemäisen liimakerroksen 30 liimapisteiden välissä.

Kuvassa 5d on toinen muoto kuvan 5c esittämästä liimausalueesta. Reunojen 57 ja 58 ja kalvoliuskan 37 alueella oleva rei'itys on merkitty numerolla 60.

Rei'itys käsittää koko sauman mukaanlukien rainan 52, 35 pöhjustushartsikerroksen 53, liimakerroksen 54 ja kalvo- liuskan 37.

Γ ' .....

34 6 7 1 66

Kuvien 5c ja 5d 1ilmakerros 54 ei ole välttäm-tön, jos kalvoliuska 37 muodostuu kuumasaumattavasta aineksesta ja on tehty savua läpäiseväksi esim. piste-lemällä neuloilla.

5 Rainan ja valinnaisesti kalvoliuskan muodostava, kuitulujitettua regeneroitua selluloosaa oleva aines on yleensä riittävän savua läpäisevä, joten kuvissa 5b ja 5d esitetty rainan tai kalvoliuskan rei'itys ei tavallisesti ole välttämätön.

10 Paremman yleiskuvan saamiseksi mitat kuvissa 5a - 5d eivät ole oikeassa mittakaavassa.

Täytetty letkukuori 55 on kuvassa 6a liimattu ulkopuolelta ja kuvassa 6b sisäpuolelta kalvoliuskal-la 37, joka lähes symmetrisesti peittää puskusauman 35.

15 Toisiinsa puskevat reunat on merkitty 57 ja 58.

Kuvassa 7 letku valmistetaan samalla tavoin kuin kuvassa 4 ja viitenumerointi on sama. Tosin kalvoliuska asetetaan tässä esimerkissä letkun ulkopinnalle valssin 56 avulla. Valssin 56 ja yhdistettävien pintojen 20 hyvän kontaktin saavuttamiseksi on alustana toimiva putkimainen tukielementti 48 liimausalueen kohdalla varustettu tasopinnalla 72. Tukielementti 48 voidaan myös muotoilla täyttöputkeksi, jonka kautta täyte puristetaan muodostuneeseen letkuun.

25 Kuva 8 esittää menetelmän muunnosta, jossa liima levitetään suoraan tasorainalle.

Varastorullalta 61 syötetään selluloosaregene-raattiraina 62 syväpainotelapäällystimeen, joka muodostuu rasteripainotelasta 65, raakelista 64 ja vastatelas-30 ta 63. Liimaliuos tai -dispersio syötetään varastosäiliöstä 66 kaukaloon 67. Juovamaisesti levittynyt liima kuivataan kuivauskanavassa 68. Rainasta 62 muodostetaan pituussuuntaisen limisauman omaava letku muotoilumalli-neen 69, tukiputken 36 ja ohjausholkin 34 avulla, letku 35 latistetaan poistorullaparilla 42 ja syötetään kelaus- 35 671 66 laitteelle 43.

Kuvassa 9 nähdään menetelmämuunnos, jossa muodostetaan letku ja liimataan reuna-alueet paineherkällä liimalla. Kelausrullalta 44 purettu raina 32 ja kelausrullalta 38 5 purettu ja rainan 32 reuna-alueella rainaan 32 kiinni-liimattu liimanauha 37 kulkevat muotoilumallineen 69, jonka poikkileikkaus on kuvassa 9a, ja limitysapuväli-neen 70 kautta. Sitten alustapaperi 71 vedetään irti liimanauhasta 37 ja nyt letkumaisen rainan 32 sisäreu-10 na-alue ja nyt paljaan paineherkän 1ilmakerroksen pinta liimataan yhteen, jolloin raina 32 kulkee kaavamaisesti esitetyn tukiputken 36 ja sen ohjausholkin 34 läpi.

Claims (23)

36 671 66 Patenttivaatimukset.

1. Arkin tai rainan muotoisesta, suorakulmaisesta kalvoaihiosta tai päättömästä kalvorainasta, joka pi-5 tuussuunnassaan on taivutettu ja jonka pituussuuntaiset reuna-alueet on yhdistetty liimasaumalla, muodostuva letkukuori elintarvikkeita ja erityisesti makkaratuottei-ta varten, jolloin letkukuoressa ainakin liimasauman alueella on pinnoite, joka sisältää veteen lähes täysin 10 liukenematonta pöhjustushartsia, tunnettu siitä, että kalvoaihio tai kalvoraina muodostuu kuitulujitetusta, regeneroidusta selluloosasta, jonka murtolujuus kosteassa, uudelleen kostutetussa tilassa rainan pituus- 2 suunnassa on 15-30 N/mm ja murtovenymä 30-50 % ja mur- 2 15 tolujuus rainan poikkisuunnassa on 15-35 N/mm ja murtovenymä 30-50 %, jolloin murtolujuus rainan poikkisuunnassa on yhtä suuri tai suurempi kuin murtolujuus rainan pituussuunnassa, ja että pituussuuntaiset reunat on liitetty yhteen liimaa sisältävällä, savua läpäisevällä 20 kerroksella, jossa kerroksessa on savunläpäisevyyden parantamiseksi katkoja ja/tai läpäisykohtia esim. huokosten, aukkojen, koverrusten tai reikien muodossa ja/tai joka sisältää tasomaista tekstiilirakennetta, vaahto-eli solumuovia, mikrohuokoista kalvoa tai membraania.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että aihion tai rainan pituussuuntaisten reunojen vierialueet liimataan limittäin yhteen, jolloin liimaa sisältävä kerros on limittäisten reunojen välissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että pituussuuntaiset reunat puskevat toisiinsa ja on liitetty toisiinsa letkukuoren reunojen vierialueet uiko- ja/tai sisäpuolelta peittävällä pituussuuntaisella kalvoliuskalla, jolloin liima-35 pitoinen kerros on kalvoliuskan (liuskojen) ja reunojen * vierialueiden välissä ja pohjustuskerros on liiman ja 37 6 7 1 66 rainan ja valinnaisesti kalvoliuskan välissä ja kalvo-liuska muodostuu savua läpäisevästä aineksesta ja/tai omaa savua läpäisevän rakenteen esim. aukkojen, katkojen, läpäisykohtien, koverrusten, huokosten ja reikien 5 muodossa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että limittäisten alueiden välissä on pituussuuntainen, savua läpäisevä kalvoliuska, jonka molemmin puolin on liimakerros.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen letku- kalvo, tunnettu siitä, että kalvoliuska on kuitulujitettua, regeneroitua selluloosaa ja sen murtolu-juus ja murtovenymä ovat samalla alueella kuin kalvorai-nan vastaavat arvot.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kostean raina-aineksen mur- 2 tolujuus pituussuunnassa on 20-30 N/mm ja poikkisuunnas-2 sa 25-35 N/mm , jolloin murtolujuus poikkisuunnassa on suurempi kuin pituussuunnassa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kostean raina-aineksen murtovenymä pituussuunnassa ja poikkisuunnassa on 30-40 %.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kuivan raina-aineksen, 25 jonka jäännöskosteus on 8-10 paino-% ja joka sisältää 20-24 paino-% glyserolia, murtolujuus pituussuunnassa 2 on 50-70, erityisesti 55-65 N/mm , ja poikkisuunnas- 2 sa 50-75, erityisesti 65-75 N/mm , jolloin murtolujuus on poikkisuunnassa yhtä suuri ja mieluummin suurempi 30 kuin pituussuunnassa.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kuivan raina-aineksen, jonka jäännöskosteus on 8-10 paino-% ja joka sisältää 20-24 paino-% glyserolia, murtovenymä on 8-19, erityises- 35 ti 8-12 %. 38 671 66

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen let-kukuori, tunnettu siitä, että veteen liukenematon pohjustushartsi rainan pinnalla ja valinnaisesti kalvoliuskan pinnalla (pinnoilla) sisältää tai on ko- 5 vetettu, kationinen, lämmössä kovettuva hartsi, erityisesti urea-aldehydi-, melamiini-aldehydi- tai fenoli-aldehydihartsi tai polyamidipolyamiinin, alifaattisen polyamiinin tai polyamidin ja kaksifunktionaalisten halo-geenihydriinien tai niiden johdannaisten kuten epikloo-10 rihydriinin muodostama kondensaatiotuote.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen let-kukuori, tunnettu siitä, että liima on ainessys-teemi, joka kovettuu ilman kemiallista reaktiota.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen letkukuori, 15 tunnettu siitä, että liima on erityisesti polyesteriin pohjautuva sulateliima.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että liima on termoplastisesta hartsista, erityisesti vinylideeniryhmiä sisältävästä 20 polymeeristä muodostuva saumauskerros, joka on ankkuroitu pöhjustushartsin avulla.

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että liima on paineherkkä liima, joka perushartsina erityisesti sisältää polyakryylihappo- 25 esteriä, polymetakryylihappoesteriä tai hartsia, joka pohjautuu akryylihappoesteri- ja akryylinitriilisekamo-nomeerien kanssa muodostuvaan sekapolymeraattiin, erityisesti akryylihappobutyyliesterin ja/tai akryylihappo- 2-etyyliheksyyliesterin homo- tai sekapolymeraattiin, jol-30 loin paineherkkä liima on ankkuroitu pöhjustushartsin avulla.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-14 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että liima sisältää lämmön avulla ja/tai kemiallisesti silloittuvia hartse- 35 ja. li 39 6 7 1 66

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että liima sisältää sekapolyme-raattia reaktiokykyisten sekamonomeerien kanssa.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen letkukuori, 5 tunnettu siitä, että liima sisältää hartsia, joka pohjautuu karboksyyliryhmäpitoiseen akryylihappo-esterisekapolymeraattiin.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen letkukuori, tunnettu siitä, että se on laskos- 10 tettu, jolloin liimausalue valinnaisesti muodostaa laskostetun letkukuoren pituussuunnassa spiraalin.

19. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukaisen letkukuoren valmistamiseksi, jolloin arkin tai rainan muotoinen aihio tai päätön raina, joka muodostuu 15 viskoosista valmistetusta, kuitulujitetusta, regeneroidusta selluloosasta, taivutetaan pituussuunnassa ja muodostetaan letkuksi, jonka pituussuuntaiset reuna-alueet yhdistetään toisiinsa ja ainakin yhdysalueella on pohjus-tuskerros, tunnettu siitä, että kuituraina pin-20 noitetaan viskoosilla, viskoosi koaguloidaan, regeneroidaan selluloosahydraattigeeliksi, hapot ja suolat poistetaan pesemällä vedellä ja kuivataan, jolloin kui-turainan reunoista pidetään kiinni ainakin viskoosin koaguloinnin ja/tai selluloosahydraattigeeliksi regene-25 roinnin aikana rainan kutistumisen estämiseksi ja rai-naa venytetään kuivauksen aikana poikkisuunnassa 5-15 % laskettuna kuiturainan leveydestä ennen viskoosilla pinnoittamista, ja että reuna-alueet, jotka ovat limittäin tai puskevat toisiinsa, liimataan kummankin reuna-alueen 30 peittävällä, savua läpäisevällä kalvoliuskalla, jolloin ennen letkunmuodostusta, sen aikana tai sen jälkeen levitetään aihion tai rainan ja/tai kalvoliuskan liimattaville pinnoille liimaa sisältävää liuosta, dispersiota tai sulaa, valinnaisesti poistetaan liuotin tai disper-35 goimisaine ja muodostetaan liimasauma, jolloin savunlä-päisevyyden parantamiseksi ennen liimasauman muodosta- 40 671 66 mistä/ sen aikana tai sen jälkeen liimaa sisältävä kerros, joka on aihion tai rainan toisella tai molemmilla pituussuuntaisilla reunavyöhykkeillä ja/tai toiselta tai molemmilta puolilta liimaavalla kalvoliuskalla, tai va-5 linnaisesti myös toinen tai molemmat reunavyöhykkeet ja/tai kalvoliuska varustetaan läpäisykohdilla, esim. aukkojen, huokosten, koverrusten tai reikien muodossa.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letkukuoren molemmat limit- 10 täiset reuna-alueet liimataan limittäisten reuna-alueiden väliin asetetulla kalvoliuskalla, jonka kummallakin puolella on liimaa sisältävä kerros, jolloin tämän kummaltakin puolelta liimaavan kalvoliuskan toinen pinta ensin liimataan aihion tai rainan toiseen pituussuuntai- 15 seen reunavyöhykkeeseen ja sitten muodostetaan letkumuoto liimaamalla kalvoliuskan toinen liimaava pinta aihion tai rainan toiseen pituussuuntaiseen reunavyöhykkeeseen.

21. Patenttivaatimuksen 19 tai 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aukot ja/tai läpäisy- 20 kohdat tehdään liimaa sisältävään kerrokseen ennen tai samanaikaisesti ja/tai sen jälkeen, kun tämä kerros on levitetty aihion tai rainan reunavyöhykkeelle (vyöhykkeille) tai toiselta tai kummaltakin puolelta liimaavalle kalvoliuskalle valinnaisesti samanaikaisesti kun reuna- 25 vyöhykkeisiin tai kalvoliuskaan tehdään läpäisykohtia.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 19-21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että savunläpäisevyyden parantamiseksi liimaa sisältävä liuos, dispersio tai sula levitetään esim. silkki- tai syväpäinantana aihion tai 30 rainan liimattaville pinnoille ja/tai molemmat reunavyöhykkeet limittävästä peittävän kalvoliuskan pinnalle tai limittäisten reunavyöhykkeiden välissä olevan kalvolius kan pinnoille siten, että muodostuu katkokohtia ja/tai koverruksia esim. juovien, pisteiden tai vinoneliöiden Γ', 35 muodossa. 4i 67166

23. Jonkin patenttivaatimuksen 19-22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että letku täytetään sauman valmistuksen aikana tai välittömästi sen jälkeen tahnamaisella täytteellä, erityisesti makkaramassalla. 671 66