FI72091C - Foerpackningsfoerfarande och -anordning. - Google Patents

Description

72091

Pakkausmenetelmä ja -laite Jaettu hakemuksesta 802855 Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta, jotka ovat sopivia tuotteiden pakkaamiseen kuumasaumattaviin muovipusseihin. Tällaisia tuotteita ovat eläinten ruhot tai ruhojen osat tai palat, kuten pekonipalat. Se on erityisen käyttökelpoinen pakattaessa lihaa, kuten pihviä tai pekonia, tai juustoa, ei kuitenkaan näihin rajoittuen, tyhjöpakkauksiin.

Tällainen pakkaus on ollut jonkin aikaa käytössä ja siinä on tavallisesti käytetty kutistekalvoa, so. kestomuovikalvoa, joka on valmistettu vedon alaisena ja kiinteytynyt kylmänä, mutta joka kuumennettaessa (esim. kuumassa vedessä, 100°C asti) "päästää vapaaksi" luontaiset kutistumisominaisuutensa, niin että se kutistuu ja vetäytyy kokoon pussissa olevan tuotteen päälle. Tätä menetelmää on pääasiassa käytetty pekoni-paloihin, jotka pussitetaan ja suljetaan kuumasaumaamalla alipaineen alaisina kuputyyppisessä tyhjölaitteessa, joka suljettuna ollessaan muodostaa kuumentamattoman kammion, jossa pussin avoin suu suljetaan tavanomaisesti, esim. lämpösysäys-eli impulssisaumauksella, pussin ollessa alipaineen alaisena kammiossa ja ylimääräkalvo leikataan pois veitsellä tai kuumalla langalla. Kammio yhdistetään sitten atmosfääriin ja pussi viedään pois kuljettimella ja upotetaan kuumavesikasto-altaaseen, jossa pussin materiaali kutistuu tiukasti tuotteen ympärille pussin materiaalin kutistumisominaisuuksien aktivoitumisen vuoksi. Saumatut kutistekalvopussit kuljetetaan kui-vausvyöhykkeeseen ja annetaan kuivua, minkä jälkeen pussit voidaan etiköidä.

Tällaiset tunnetut menetelmät ovat kalliita laitekustannuksiltaan, erikoisesti kastoaltaan, kuivaus- ja vedenpoistolait-teiston ja kuljettimen osalta. Lisäksi käyttökustannukset, pussien materiaalikustannukset ja kunnossapitokustannukset ovat haitallisen suuret ja tarvittava laitteisto vaatii laajan 2 72091 lattiatilan. Käyttökustannuksiin sisältyy energia kastoaltaan kuumentamiseksi ja kuljettimen käyttämiseksi. Tunnetun prosessin epäkohta on, että kun pussit saumataan kehitettäessä tyhjö niiden sisään, pussin suun materiaali rypistyy ja rasva pyrkii imeytymään pussin suun sauma-alueelle, mistä seuraa suuri määrä vuotavia pusseja, mikä lisää tuotantokustannuksia ja alentaa tuotantotasoa.

Toisessa tunnetussa prosessissa käytetään pussien materiaalina kutistumatonta nailon-polyeteenilaminaattia, jolloin täytettyä pussia lämpösysäys- eli impulssisaumattaessa tyhjössä, kuten edellisessäkin prosessissa, ja sitten yhdistettäessä kammio atmosfääriin, pussi lysähtää eli vetäytyy kokoon siinä olevan tuotteen päälle kutistumattomaan, ryppyiseen tilaan ja kosketukseen tuotteen pinnan kanssa. Saumattu pussi kuljetetaan sitten kuljettimella tunnelin läpi, jossa kuuma ilma aiheuttaa pussin vapaan materiaalin, so. materiaalin, joka ei ole kosketuksessa pussissa olevaan tuotteeseen, saumautumisen kokonaisuudessaan. Tällä prosessilla on samat haitat kuin yllä mainitulla tunnetulla kutistekalvoprosessilla, ja lisäksi tunnelin lämpötila, esim. 160°C, voi aiheuttaa pakatun tuotteen värjäytymistä tai laadun alenemista.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite ja menetelmä, joiden avulla pakkauksen erittäin tehokas sulkeminen tulee mahdolliseksi sen johdosta, että pussin kaulan poikki kulkeva materiaalikäistä lämmitetään sulamislämpötilaan pussin suu-aukon sulkemiseksi, ja samalla saadaan aikaan pussin tehokkaampi tyhjöstäminen.

Keksintö tarkoittaa näin ollen laitetta tavaran, kuten esimerkiksi lihan, pekonin tai juuston pakkaamiseksi, joka laite käsittää tyhjökammion välineet taipuisaa lämpöplastista kalvomateriaalia olevan täytetyn sulkemattoman pussin kannattamiseksi kammiossa, ja välineet kammion sisätilan saattamiseksi tyhjön alaiseksi ja keksintö on tunnettu tyhjöväli-neestä, joka on sovitettu pitämään pussin suun seinät auki

II

3 72091 ja lähellä toisiaan, ylemmästä ja alemmasta sulkutangosta pussin suun sulkemiseksi, ylemmästä ja alemmasta kääntyvästä elimestä, jotka on asennettu sulkutankojen ja tavaran väliin lämmön kohdistamiseksi pussimateriaalin kaistaan, joka kulkee pussin poikki sulkutankojen ja tavaran välissä, kohdistamatta puristusta pussiin, mainitun kaistan.lämmittämiseksi sulamis-lämpötilaan, laitteesta ylemmän ja alemman sulkutangon siirtämiseksi toistensa suhteen pussin suun puristamiseksi ja sulkemiseksi ja kääntyvien elimien kääntämiseksi lämmittämään mainittua kaistaa sulamislämpötilaan, mutta siten, että ylempi ja alempi kääntyvä elin eivät joudu suoraan puristuskosketuk-seen toistensa ja pussin kanssa.

Keksintö tarkoittaa myös menetelmää tavaran, kuten lihan, pekonin, juuston ja sen tapaisen pakkaamiseksi, jossa menetelmässä tavara sijoitetaan taipuisaa lämpöplastista kalvomate-riaalia olevaan pussiin, täytetty pussi sijoitetaan tyhjökam-mioon, ja pussin kaula ja suu sovitetaan alemman sulkutangon päälle, joka menetelmä on tunnettu siitä, että pussin kaula ja suu sovitetaan myös kammiossa olevan alemman kuumennetun huulen poikki, joka huuli sijaitsee sulkutangon ja tavaran välissä, pussi pidetään auki köhdistamalla tyhjö pussin suun materiaaliin sen pitämiseksi asemassaan sulkutangon päällä, tyhjökam-mio suljetaan ja tyhjöstetään kaasun tai ilman poistamiseksi pussin sisältä, ylempi sulkutanko ja kuumennettu huuli sijoitetaan vastaavan alemman sulkutangon ja kuumennetun huulen yläpuolelle, sulkutangot viedään yhteen ja huulet saatetaan lähemmäksi toisiaan, sulkutankoja puristetaan pussin suuta vasten sen sulkemiseksi samalla kun alempi huuli pidetään irti suorasta puristuskosketuksesta ylemmän huulen kanssa, jolloin sulkutankojen sulkeutuessa sulkien pussin suun, huulet aiheuttavat pussin kaulan poikki kulkevan materiaali-kaistan kuumenemisen sulamislämpötilaan kohdistamatta puristusta tähän kaistaan, ja tämän jälkeen palautetaan ilmakehän paine kammioon, minkä johdosta kuumennetut materiaalikaistat joutuvat kosketukseen toistensa kanssa ja sulavat yhteen.

4 72091

Sopivia pussimateriaaleja keksinnön menetelmässä käytettäväksi ovat kolmikerroslaminaatti,jossa on säteilytettyä poly-eteeniä oleva sisempi kerros, saran-läpäisynestokerros ja ulompi säteilyttämätön polyeteenikerros suojaamassa läpäisyn-estokerrosta (barrier layer). Yksi esimerkki näistä materiaaleista on kutistemateriaali,jota W.R. Grace Inc., USA, markkinoi kestomuovipusseina nimikkeellä "BBl".

BBl-kalvosta tulee puolisula n. 120°C:ssa, joka on selvästi sen pehmenemislämpötilan 90°C yläpuolella. Tämä puolisulaksi tulon lämpötila on kiehuvan veden lämpötilaa korkeampi. Kalvosta tulee täysin sula n. 200°C lämpötilassa.

Säteilytetty polyeteenikerros on pussin sisäkerros, joka on säteilytetty suuremman lujuuden antamiseksi pussille ja joka tiedetään pakkausteollisuudessa vaikeasti saumattavaksi erityisesti silloin, kun se rypistyy tai likaantuu esim. rasvasta, joka on peräisin suljettavassa pussissa olevasta tuotteesta .

Yhtä ainoaa polyeteenikalvoa voidaan käyttää pussin materiaalina keksinnön menetelmässä.

Kun pussissa oleva tuote on kylmä, normaalisti n. 7°C, eikä sitä olennaisesti lämmitetä sen viipyessä kammiossa, on suositeltavaa paisuttaa eli pullistuttaa pussi pois kylmältä tuotteelta, niin että kalvoon voidaan syöttää riittävästi lämpöä, ja sen varmistamiseksi, että se säilyttää lämpönsä, kun se lysähtyy, so. kutistuu, pussissa olevan tuotteen päälle.

Sulamisen aikaansaamiseksi huulien välissä pohjalaatta edullisesti kohoaa ja kuumien huulien välissä on määrälevyinen rako, niin että luodaan optimilämpöemissiivisyys, joka antaa sopivimman hitsin pussin materiaaliin.

Il

Suositetussa konstruktiossa kuumennettuja huulia käytetään tavanomaisten impulssisaumaustankojen yhteydessä, joihin voi daan liittää kuuma katkaisulanka tai katkaisuveitsiterä.

5 72091

Koko menetelmä suoritetaan edullisesti ennalta määrätyn aikakaavion mukaan jakso-ohjelmointipiirillä. Laitetta käytetään voimakoneella, kuten sähkömoottorilla, joka käynnistetään automaattisesti sulkemalla kupu ja/tai koneenkäyttäjän käyttäessä käynnistyskytkintä. Moottori käyttää nokka(elin)akselia, joka ohjaa venttiiliä tyhjön kehittämiseksi kammion sisään, pussin suun saumaustankoa ja jatkuvakuumenteisia huulia, venttiiliä kammion ilmastamiseksi ja alemman saumaustangon käyttöä.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin menetelmän suorittamiseen soveltuvan laitteen eräiden konstruktioiden avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on pystyleikkaus kuputyyppisestä pussinsaumauslait-teesta, jossa on elimiä keksinnön toteuttamiseksi; kuvio 2 esittää paljon suuremmassa mittakaavassa kuvion 1 laitteen saumausleuat ja kuumennetut huulet ja muita osia siitä; kuvio 3 on päällikuva kuvion 1 laitteesta; kuvio 4 on osittain leikkauksessa esitetty osaetukuva kuvion 1 laitteesta; kuvio 5 on etukuva kuviosta 1 esittäen kaaviollisesti imuput-kia pussin suun materiaalin väliaikaiseksi kiinnipitämiseksi ennen kuin pussin suusauma muodostetaan; kuvio 6 on sivukuva yksinomaan kuumennushuuliparista, jota käytetään keksinnön mukaisen sulatus- eli hitsaussauman saamiseksi ilman kuumennettua kammiota; kuvio 7 esittää päällikuvan keksinnön modifioidun laitteen osasta; kuvio 8 on sivukuva katsottuna laitetta kuvion 7 suunnasta Y; ja 6 72091 kuvio 9 on muunnos kuvion 2 laitteesta.

Piirustuksissa on kaaviollisesti esitetty laite, joka on sopiva käytettäväksi kuumasaumaamalla sulkemaan taipuisasta kestomuovikalvosta valmistettuja pusseja, joihin jokaiseen on pantu tuote, kuten eläimen ruhon osa, esim. liha- tai pekonipala, tai juusto. Laitetta ja menetelmää, joita käytetään tyhjön alaisina olevien pussien sulkemiseen, voidaan käyttää minkä tahansa tuotteen, joka voi olla elintarvike, joko vähittäismyynti- tai suuremmassa erässä, tai muunkin tuotteen, kuten koneenosan, pakkaamiseen. On selvää, että "tyhjöllä" tarkoitetaan, että pussien sisäpuolen paine on ilmakehän painetta alempi ja että tyhjöastetta voidaan muuttaa erityiseen tuotteeseen tai valmistettavaan pakkaukseen sopivaksi .

Viitaten kuvioon 1, tässä esitetyssä laitteessa on rungon 2 päällä alusta 9, jonka yhteen sivuun on saranoitu, viite 4, kupu 3, jossa on kahva 5.

Kuvun sisäpuolelle on asennettu jatkuvakuumenteinen kuumalaa-tikko 6, joka kuvun ollessa suljettuna yhdessä kuumennetun pohjalaatan kanssa muodostaa täytetyn pussin ympärille kuumennetun kotelon, jossa on kaksi lähelle toisiaan sijoitetun kuumennetun huulen (merkitty 30, 31 kuviossa 2) muodostama rako, jonka läpi pussin kaula voi mennä. Alustalla 9 on alempi kuumennuslaatta, joka muodostaa pohjalaatan 15, nähdään selvemmin kuviosta 2. Tämä pohjalaatta 15 on asennettu listojen 10 päälle, jotka on valmistettu Tufnol-nimisestä aineesta lämmön siirtymisen estämiseksi ja saranoitu alustalla oleviin nivelpisteisiin 12. Normaalisti, kun kupu on auki, pussin suun puoleinen pohjalaatan pää lepää säädettävien tukien 13 varassa, joissa kussakin on Tufnol-hattu. Pohjalaatassa on sähkö-kuumenninmatto 14, esim. infrapunakuumenninmatto, joka on asetettu kahden kuumalaattakerroksen 15 väliin, niin että kuumalaatikon kanssa kuumennetaan koko sisäkammiota tyhjiöin-nin, saumauksen ja ilmastuksen aikana.

72091

Kuvussa on tyhjiöintikanava 16, jossa on venttiili 17, ja ilmastus- eli tyhjönpoistokanava 19, jossa on venttiili 19. Näiden avulla voidaan kuvun 6 koko sisätila ja pussin sisätila alistaa tyhjöön, esim. 4 torrin alipaineeseen, ja myös palauttaa normaaliin atmosfääriseen olotilaan säädetyllä nopeudella nokkaohjauksisten venttiilien 17 ja 19 käytön mukaan.

Kuvun 6 sisäpuolelle on sijoitettu lämpösysäystyyppinen sau-main 20a (kuvio 2), jossa on kiinteä ylätanko 20 ja pystysuunnassa liikkuva alempi saumaustanko 21, johon voi sisältyä kuumalankaleikkuri 22 ja jota nostetaan ja lasketaan tangolla 23 pyörittämällä tietyllä ajoituksella nokkaelintä 24 käyttö-moottorilla. Tanko 23 voidaan pitää nokkaelimen kosketuksessa mieluimmin jousella, ei esitetty, joka on tähän tarkoitukseen asennettu.

Voidaan järjestää nokkaelimellä 26 käytettävä leikkausterä 25 sekä tavallinen optionaalinen kiinnipitotanko 27 yhdessä alapuolisen pystysuunnassa liikkuvan vastaosan 28 kanssa, jota myös käytetään nostotangolla ja nokalla 29.

Ylempi ja alempi kuumennettu huuli 30, 31 (kuvio 2) muodostavat toisen sisemmän saumausvälineen sulatussauman aikaansaamiseksi. Huuli 30 on osa kuumalaatikon 6 etupäätyseinää ja sitä kuumentaan kuumenninmatto, joka on asetettu kahden alu-miinilevykerroksen väliin, joista kuumalaatikko on rakennettu. Alahuuli 31 on pohjalaatan 15 jatke ja nousee ja laskee alemman konventionaalisen impulssisaumauselimen 21 mukana. Molemmissa huulissa 30, 31 on sisäinen sähkökuumennuselin, joka kykenee kohottamaan huulien 30, 31 välisen lämpöemissiivisyy-den pussin kalvomateriaalin pehmenemispisteen yläpuoliseen, so. lähellä sen sulamispistettä olevaan lämpötilaan. Tämä lämpötila olisi normaalisti yli 110°C, mutta alle 140°C, jossa lämpötilassa kalvo saattaisi liiaksi sulaa.

Huulien 30, 31 vastakkaiset kosketuspinnat voidaan päällystää 8 72091 teflonilla, joka on joko itseliimautuva, esim. 0,076-0,127 mm paksu arkki tai kova uunikovetettu musta teflonpinnoite sellaisen takertumattoman pinnan saamiseksi, joka ei tartu puoli-sulaan muovikalvoon.

Huulet 30 ja 31 asetetaan lähelle toisiaan, niin että niiden väliin jää pussimateriaalikaista, joka kulkee pussin suun ja tuotteen välisen pussin kaulan poikki. Huulissa on tasopin-nat, jotka ovat yhdensuuntaiset ja suoraan toisiaan vastapäätä pussimateriaalikaistan pitämiseksi tiiviisti yhdessä pussima-teriaalia puristamatta. Huulien tasopintoja kuumennetaan jatkuvasti lämmön syöttämiseksi riittävässä määrin ko. kaistaan pussin ollessa tyhjökammiossa pussin materiaalin sulattami-seksi ko. kaistalta materiaalissa mahdollisesti olevista rypyistä tai liasta huolimatta ja siten tehokkaan kaasunpitävän sauman muodostamiseksi ko. kaistaan. Huulien 30 ja 31 tasopin-nat on muodostettu yhtenäisiksi kuumennettujen levyjen jatkeiden kanssa, jotka ovat kaltevat huulien tasoon nähden ja muodostavat osan kuumalaatikosta 6 ja pohjalaatasta 15. Kaltevat kuumennetut levyt takaavat lämmön hyvän siirtymisen kaistan viereiseen kalvoon, samalla kun kaista sulatetaan yhteen huulien välissä, niin että kutistuminen tapahtuu hyvin tehokkaasti sulatussauman vetäytyessä tiiviisti tavaraa vasten, mikä tekee sauman mahdollisimman huomaamattomaksi.

Kuumalaatikon sisäpuolella on taipuisa verho 33, joka on valmistettu alumiinilankalenkeillä toisiinsa liitetyistä alumiini-levyistä ja jota kuumennetaan säteilyllä. Verho 33 kiinnitetään jommasta kummasta päästä sellaisella tavalla, kuten kuviosta 1 nähdään, että se voi keskeltä huomattavasti pullistua. Se on sivuistaan, kuten kuviossa 4 nähdään, kiinnitetty jousilla 34 kuumalaatikkoon 6, mikä antaa sille joustavuutta. Niinpä verho voi muuttua muodoltaan pussin mukaan, kun tämä pullistuu, tai seurata tuotteen ääriviivoja kun kammio suljetaan, mitä myöhemmin kuvataan.

It 9 72091 Tämän verhon lämpötila on n. 100°C, joka on alempi kuin kuumalaatikon sisäpuolinen lämpötila, joka on 140°C asti, joten verho voi koskettaa pussia vahingoittamatta sitä. Samalla verho varmistaa lämmön tasaisen siirtymisen pussin kalvoon tämän laajentuessa ja suun saumauksen aikana. Tärkeää tässä on, että pussin materiaali saatetaan kokonaisuudessaan siihen fysikaaliseen olotilaan, joka mahdollistaa pussin materiaalin luontaisten kutistumisominaisuuksien aktivoitumisen samalla tavalla kauttaaltaan koko pussissa.

Verho, joka on esimerkkinä kuvattu taipuisaksi alumiinipala-verhoksi, voidaan päällystää mustalla lämmönkestävällä maalilla tai siinä voi olla musta kovaksi lämpökovetettu teflon-pinnoite maksimaalisen lämpöabsorption/emissiivisyyden takaamiseksi ympäröivästä lämmöstä kuumennetussa kammiossa.

On tärkeää, että saumausprosessin aikana pussin suun materiaalia pidetään kiinni, niin että se ei vetäydy pois ennen kuin lopullinen sauma on tehty. Lämpösysäys- eli impulssisaumaan voidaan käyttää normaalia puristustankoa, mutta lisäksi halutaan pitää kiinni pussin suun reunoja impulssisaumaimen vierestä. Tätä tarkoitusta varten on imu- eli tyhjiöintiputkia 40, nähdään kuviossa 2 ja kaaviollisesti kuviossa 5, asennettu impulssisaumaustankoihin 200, 21. Kummassakin putkessa 40 on, kuten kuviossa 5 on esitetty, keskinen seinä 35, joka mahdollistaa sen jakamisen kahteen erilliseen imuosaan. Nämä putket on putkilla 36, 36a liitetty pareittain imulaitteisiin. Niinpä muodostamalla tyhjö putkien 40 koko pituudelle, voidaan sulkea koko kammiotilan ottava pussi tai käyttämällä kummankin putken kumpaakin puoliskoa voidaan sulkea samalla kaksi pienempää rinnakkaista pussia.

On välttämätöntä asettaa pussitettu tuote pohjalaatan varaan niin, että se saa siitä säteilylämpöä, mutta lämpö ei saa olla sellainen, että se häiritsee tai estää kalvon kutistuspro-sessia. Pohjalaatta 15 onkin sen vuoksi varustettu kuumentamattomilla, lämpöä johtamattomilla rivoilla 37, joissa on aaltomainen yläpinta 38 ja jotka on tehty tai päällystetty 10 72091 tufnolnauhoilla. Nämä rivat on osaksi esitetty sivulta ja poikkileikkauksessa kuviossa 2.

On tärkeää, että pohjalaatan 15 kuumennettu huuli 31 on läheisessä yhteydessä alemman impulssisaumaustangon 21 kanssa ja siksi ko. huuli sijaitsee saumaustangon 21 reunan yläpuolella niin, että kun pohjalaatta 15 kääntyy saranoidensa 12 ympäri tangon 23 ja nokkaelimen 24 käytön johdosta, pohja-laatan 15 etupää ja sen kuumenninmatto kohoavat ottaen mukaansa alahuulen 31.

Laite toimii seuraavalla tavalla. Kupu on aluksi täysin avatussa asennossa, kuten katkoviivoin kuviossa 1 on esitetty. Pakattava tuote, kuten hirven takaneljännes, pannaan muovipussiin, jonka materiaali on kutistuvaa ja jonka suu jätetään avoimeksi. Sitten pussi asetetaan pöhjalaatalla 15 olevien ripojen 37 päälle laitteen sisään. Pussin suun materiaali asetetaan vakion saumaustangon 21 päälle samalla, kun imuput-ket 40 pitävät kiinni pussin kaulaosaa. Sen jälkeen kupu 3 suljetaan ja sen sisäpuolinen kuumalaatikko 6 automaattisesti asettuu kuumennetun pohjalaatan 15 päälle. Moottori (ei esitetty) käynnistyy automaattisesti, kun kupu 3 suljetaan, niin että kammio ja pussin sisätila tyhjiöidään, minkä jälkeen impulssisaumaustanko 21 kohotetaan imuputkien 40 pitäessä kiinni pussin materiaalista. Kun saumaustangot 20 ja 21 menevät yhteen, huulet 30 ja 31 viedään lähemmäksi toisiaan hyvän lämpöemissiivisyyden takaamiseksi niistä niiden välissä olevaan pussin materiaalikaistaan, niin että pussin suun poikki kulkeva kaista sulaa vakion impulssisauman kohdalta. Järjestely on kuitenkin sellainen, että huulet 30 ja 31 eivät komprimoi välissä olevaa pussin materiaalia. Huulien lämpötila sovitetaan niin korkeaksi, että huomattava puristuspaine niiden ja pussin materiaalin välillä aiheuttaisi pussin materiaalin rikkoutumisen ja tästä syystä huulien toiminta perustuu siihen, että ne luovuttavat riittävästi lämpöä sulamisen aikaansaamiseksi pikemminkin kuin kehittävät puristuspainetta.

Tämän tapahtuessa on kuvun ja pussin sisään kehitetty n. 4 72091 torrin alipainetaso. Kun impulssisauma on tehty, niin tyhjö, kun se nyt vaikuttaa kammiossa vain pussin ulkopuolella, aiheuttaa paine-eron pussin ja kammion välille, mistä seuraa pussin pullistuminen pois kylmältä tuotteelta ja kuumentuminen sisäkammion säteily- ja kosketuslämmöllä ja verhon varastoituneella lämmöllä.

Ohjelmaohjauspiiri on tehty sellaiseksi, että se voi pysäyttää koko tehokäytön muutettavaksi, ennalta valituksi ajaksi pussin pullistuessa sen takaamiseksi, että pussin koko materiaali saavuttaa halutun lämpötilan ennen kuin kammio yhdistetään ilmakehän paineeseen. Lopuksi kammio yhdistetään ilmakehän paineeseen ja pussi lysähtää tuotteen päälle säädetyllä nopeudella asettuen täydelliseen kosketukseen sen pinnan kanssa kutistumisominaisuuksien aktivoinnin ja pussin sisä- ja ulkopuolen paine-eron johdosta.

Kuviot 7 ja 8 esittävät vaihtoehtoisen rakenteen kuumalaati-kon 6 sisässä. Verhon 33 sijasta on järjestetty pystysuoria kuumalevyjä 50 ja 51 seuraamaan pakkauskoon muutoksia. Kuviossa 7 esitetyssä laitteessa on rinnakkain kaksi pakkausasemaa, joissa kummassakin on oma pystysuora kuumalevynsä. Kumpikin kuumalevy 50 ja 51 on kiinnitetty vaakasuoraan ilmasylinteri-laitteeseen 52, niin että kuumalevy voi liikkua eteenpäin pakkausta kohti katkoviivoin esitettyyn asemaan. Kumpikin ilma-sylinteri 52 on liitetty suunnanvaihtoventtiiliin 53, niin että joko tyhjö tai atmosfäärinen paine voidaan kohdistaa ilmasy-linteriin. Kun kammion sisätila on atmosfäärisessä paineessa, tyhjö kehitetään ilmasylintereihin 52, niin että pystysuorat kuumalevyt vedetään taakse kiinteää pystysuoraa kuumalevyä 54 vasten, joka on kuumennetun pohjalaatan 15 yhtenäinen osa ja siksi kuumentaa liikkuvia levyjä 50 ja 51. Venttiiliä 53 ohjaa rullavipu, joka on asennettu pääkoneen runkoon ja tyhjö-kammion ulkopuolelle, niin että kun koneenkäyttäjä sulkee tyhjökammion kuvun, tapahtuu suunnanvaihtoventtiilin ohjaus, mistä seuraa ilmakehän paineen kohdistuminen ilmasylintereihin 52 venttiilin 53 kautta, samalla kun ilmasylinterien toisessa päässä oleva aukko 55 avataan tyhjökammiossa vallitse 12 72091 van tyhjön yhteyteen. Tämä aiheuttaa levyjen 50 ja 51 liikkumisen automaattisesti eteenpäin pussitetun tuotteen eli pakkauksen kosketukseen tai kunnes ne pääsevät iskunsa loppuun. Koska ilmasylintereissä 52 on aukot 55, jotka ovat yhteydessä tyhjökammion paineeseen, kuumalevyt 50 ja 51 liikkuvat haluttaessa automaattisesti edestakaisin. Lisäksi, kuten kuviosta 8 nähdään, on kuumalaatikon yläosassa olevien kannattimien 56 varaan löysästi ripustettu riippukuumalevy 56. Tämä on alumiinilevy, joka voidaan järjestää riippumaan suoraan tai epäsuoraan kuumalaatikon katosta ja saa säteilylämpöä kuuma-laatikon kuumennetuista ympäryspinnoista. Löysä riippulevy 56 on peitetty itseliimautuvalla teflonilla tai pysyvällä lämpökovetetulla mustalla teflonpinnoitteella. Levy 56 laskeutuu normaalisti painovoimalla liikeratansa alapäähän asti tai kunnes se koskettaa pussin pintaa. Levy voi automaattisesti kohota pussin pullistumisen johdosta saumauksen aikana. Yksi riippulevy 56 on sijoitettu kummankin pakkausaseman yläpuolelle, kuten kuviossa 7 on esitetty.

Eräitä erittäin pehmeitä tuotteita, kuten tuoretta lihaa, pakattaessa saattaa olla toivottavaa saattaa tuote nousemaan pois pakkauksen alla olevalta pakkausalustalta pussin materiaalin voimiseksi pullistua pois tuotteen alapuolelta, kun pussin materiaalia kuumennetaan riittävästi pakkausprosessin aikana. Kuvioissa 7 ja 8 esitettyyn rakenteeseen sisältyy pullistuva eli laajeneva kannatuslaite 58 kumpaakin pakkausta varten. Tässä tapauksessa kannatuslaite 58 on suljettu, ontto, joustava silikonikumipalje. Tämä palje on kiinnitetty kuumennettuun pohjalaattaan 15 suunnilleen keskelle pakkausasemaa. Palje on suljettu ilmakehän paineessa ja paisuu, kun kaasu poistetaan tyhjökammiosta, minkä johdosta palje kohoaa ja nostaa tuotteen pois pohjalaatalta 15. Kun tyhjökammio palautetaan jälleen ilmakehän paineeseen, palje 58 painuu alkuperäiseen korkeuteensa laskien silloin tuotetta.

Kuviossa 9 esitetty rakenne on pääasiassa samanlainen kuin kuviossa 2 esitetty, paitsi että pussin kaulaa ennen saumaus-tankojen yhteenmenoa paikallaan pitävät imuputket 40 on kor- 13 72091 vattu jousikuorraitteisella kiinnipitimellä. Kuvio 9 esittää yhden kiinnipitimen, vaikka kaksi tällaista pidintä voidaan sijoittaa välimatkan päähän toisistaan kummankin tullessa keskisestä omaan pakkausasemaansa nähden, jotka on esitetty kuviossa 7. Kummassakin kiinnipitimessä on jousikuormitteinen painin 60, joka on asennettu ylempään saumaustankoon 20 ja vastaava kiintotuki 61 on liitetty alempaan saumaustankoon 21. Paininta 60 ympäröivä jousi pakottaa painimen suljettuun asentoon, jossa se pitää kiinni pussin suun keskikohtaa heti, kun tyhjökammio suljetaan. Tämä estää pussin kutistumisen ennen kuin saumaustangot menevät yhteen, mutta sallii pussin sisäpuolen ja sisällön tyhjiöinnin pussin suun ollessa vain keskikohdalta eikä koko leveydeltään suljettu. Tämä sallii käyttää lyhyempiä pusseja kuin normaalisti olisi mahdollista.

Vielä yhdessä vaihtoehdossa voidaan kuviossa 7 esitetyt lämpöä johtamattomat rivat 37 korvata yhdensuuntaisilla silikonikumi-putkenpätkillä, joiden tehtävänä on kannattaa pakkausta alapuolelta. Nämä silikonikumiputkenpätkät voidaan pitää paikoillaan viemällä vetojousi putken läpi ja kiinnittämällä tämä jousi kummastakin päästään. Kuumennetun kosketuspinnan jokainen osa, joka voi aiheuttaa reikiä pussiin, voidaan varustaa samanlaisilla ja samalla tavalla kiinnitetyillä silikonikumiputken-pätkillä.

Tämän keksinnön avulla saadaan pussin suuhun leveä sauma, joka täysin sulkee pussin ja kaikki rasva tai kalvon rypisty-mä, jota saattaa olla kuumennettujen huulien välissä olevan pussin materiaalin ylemmän ja alemman kalvokerroksen välissä, "palaa pois" tai vastaavasti häviää puolisulaksi tulleen kalvon ansiosta ennen kuin ilmakehän paine on palautettu. Kun saumaustangot eroavat, leveä sulatesauma vetäytyy nopeasti tuotteen pinnalle tullen huomaamattomaksi pakkauksen ulkonäköä huonontamatta ja taaten kuitenkin luotettavan kaasun- ja nesteenpitävyyden.

Tällä keksinnöllä voidaan saavuttaa kestomuovipussien automaattinen kuivakutistus olemassa olevassa tyhjökammiossa ja 72091 14 tarvitsematta upottaa pussitettua tuotetta kuumaan veteen.

Kastoaltaat, kuumailmatunnelit, kuivauslaitteisto, joitakin kuljettimia, vedensyöttöjärjestelmä ja erikoinen vedenpoisto-järjestelmä voidaan jättää pois samalla, kun voidaan melkoisesti vähentää muutoin suuria vuotavien pakkausten määriä, pääomakustanuksia, materiaalikustannuksia, huolto- ja käyttökustannuksia, energiantarvetta ja arvokasta lattiatilaa. Työympäristöstä voi tulla kuiva tila ja tuotantotehoa voidaan lisätä.

Jos vakiotuotantoIinjän käyttäjä jostain syystä pitää parempana saada hyödyn vain keksinnön sekundaarisesta leveästä sula-tesaumaosasta on mahdollista sovittaa pari kuumennettuja huulia, esim. sähköisesti kuumennettuja huulia, kuten kuviossa 6 on esitetty, yhteen edellä kuvattujen saumaustankojen kanssa, mutta ilman siihen kuuluvaa kuumalaatikkoa ja kuumennettua pöhjalaattaa. Huulien 30 ja 31 ja niiden kanssa yhtenäisten kuumennettujen levyjen rakenne on pääasiassa samanlainen kuin kuvion 2 yhteydessä selitettiin. Sama koskee myös kuviossa 6 olevan kuumennetun huuliparin toimintaa. Näiden huulien kuumennus voi tapahtua kuumenninmatoilla 41, 41a, jotka ovat yhdensuuntaiset vinojen levyjen kanssa, ja huulet voidaan kiinnittää niin kuin kuviossa on viitteellä 42 osoitettu. Tämä vaihtoehtoinen järjestelmä ei eliminoisi kastoallasta, mutta voimakkaasti vähentäisi vuotavien pakkausten määrää. Saumaus suoritettaisiin tyhjökammiossa ja saumauksen jälkeen pussima-teriaali kuumennettaisiin esim. kastoaltaassa tai muussa kuumennetussa kammiossa pussimateriaalin lysähdyttämiseksi tai kutistamiseksi tiiviisti pussissa olevan tuotteen ympärille. Kuumennus suoritettaisiin tässä tapauksessa pakkauksen tultua poistetuksi tyhjökammiosta.

Yllä olevissa esimerkeissä saattaa joissakin tapauksissa olla edullista työskennellä korkeimmissa kuumalaatikon lämpötiloissa. Lämpötila voidaan kohottaa esim. 160°C:een tai korkeammaksi keksinnön erityisestä sovellutuksesta riippuen.

II

Claims (3)

72091

1. Laite tavaran, kuten esimerkiksi lihan, pekonin tai juuston pakkaamiseksi, joka laite käsittää tyhjökairmion (2, 3) välineet (15) taipuisaa lämpöplastista kalvomateriaalia olevan täytetyn sulkemat-toman pussin kannattamiseksi kammiossa, ja välineet (16, 17, 18, 19) kammion sisätilan saattamiseksi tyhjön alaiseksi, tunnettu tyhjövälineestä (40) , joka on sovitettu pitämään pussin suun seinät auki ja lähellä toisiaan, ylemmästä ja alemmasta sulkutangosta (20, 21) pussin suun sulkemiseksi, ylemmästä ja alemmasta kääntyvästä elimestä (30, 31), jotka on asennettu sulkutankojen (20, 21) ja tavaran väliin lämmön kohdistamiseksi pussimateriaalin kaistaan, joka kulkee pussin poikki sulkutankojen (20, 21) ja tavaran välissä, kohdistamatta puristusta pussiin, mainitun kaistan lämmittämiseksi sulamislämpötilaan, laitteesta (23) ylemmän ja alemman sulkutangon (20, 21) siirtämiseksi toistensa suhteen pussin suun puristamiseksi ja sulkemiseksi ja kääntyvien elimien (30, 31) kääntämiseksi lämmittämään mainittua kaistaa sulamislämpötilaan, mutta siten, että ylempi ja alempi kääntyvä elin eivät joudu suoraan puristuskosketuk-seen toistensa ja pussin kanssa»

2. Menetelmä tavaran, kuten lihan, pekonin, juuston ja sen tapaisen pakkaamiseksi, jossa menetelmässä tavara sijoitetaan taipuisaa lämpöplastista kalvomateriaalia olevaan pussiin, täytetty pussi sijoitetaan tyhjökammioon, ja pussin kaula ja suu sovitetaan alemman sulkutangon päälle, tunnettu siitä, että pussin kaula ja suu sovitetaan myös kammiossa olevan alemman kuumennetun huulen poikki, joka huuli sijaitsee sulkutangon ja tavaran välissä, pussi pidetään auki kohdistamalla tyhjö pussin suun materiaaliin sen pitämiseksi asemassaan sulkutangon päällä, tyhjökammio suljetaan ja tyhjöstetään kaasun tai ilman poistamiseksi pussin sisältä, ylempi sulkutanko ja kuumennettu huuli sijoitetaan vastaavan alemman sulkutangon ja kuumennetun huulen yläpuolelle, sulkutangot viedään yhteen ja huulet saatetaan lähemmäksi toisiaan, sulkutankoja puristetaan pussin suuta vasten sen sulkemiseksi samalla kun alempi huuli pidetään irti suorasta puristuskosketuksesta ylemmän huulen kanssa, jolloin sulku-tankojen sulkeutuessa sulkien pussin suun, huulet aiheuttavat pussin 16 72091 kaulan poikki kulkevan materiaalikaistan kuumenemisen sulamis-lämpötilaan kohdistamatta puristusta tähän kaistaan, ja tämän jälkeen palautetaan ilmakehän paine kammioon, minkä johdosta kuumennetut materiaalikaistat joutuvat kosketukseen toistensa kanssa ja sulavat yhteen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, jolloin pussin materiaali on lämpökutistuva ja pidettäessä pussi auki kammion tyhjöstämisen aikana saatetaan pussi pullistumaan ulospäin irti tavarasta, tunnettu siitä, että pullistunutta pussin materiaalia kuumennetaan. 1 7 72091