FI79501B - Foerfarande foer framstaellning av livsmedels- och dryckesbehaollare, anordning foer genomfoerande av foerfarandet samt behaollare framstaellt enligt foerfarandet. - Google Patents

Description

! 79501

Menetelmä elintarvike- ja juoma-astioiden valmistamiseksi, laite menetelmän suorittamiseksi sekä menetelmän avulla valmistettu astia 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä elintarvike- ja juoma-astioiden valmistamiseksi, jotka käsittävät as-tiaosan, jossa on suu, jota ympäröi reunus, jonka yläpinta on muovia, jonka menetelmän mukaan kukin astia täytetään vuorollaan ja sen jälkeen suljetaan kannen avulla kiinnitit) tämällä kansi päättömällä saumauksella reunuksen yläpintaan. Lisäksi tämän keksinnön kohteena on laite menetelmän suorittamiseksi sekä menetelmän avulla valmistettu astia.

Elintarvikkeiden ja juomien pakkaamisessa on huomattavasti yleistymässä menetelmä, jota kutsutaan asepti-15 seksi pakkaamiseksi. Tavanomaiset purkitus- ja pullotus-menetelmät perustuvat tuotteen kuumentamiseen sen hermeettisesti suljetussa tölkissä tai muussa astiassa, jolloin tarkoituksena on saavuttaa tarvittava sterilointiaste (pastörointiaste), jotta tuote säilyisi käyttökelpoisena 20 ympäristön lämpötilassa riittävän kauan. Aseptisissa pakkausmenetelmissä ei käytetä kuumennusta, vaan samaan tavoitteeseen päästään varmistamalla, että tuotetta eivät pakkaamisen yhteydessä pääse saastuttamaan mitkään ei-toi-votut tai haitalliset organismit tai itiöt ja että se pa-25 kataan astiaan, jonka kaikki osat on steriloitu kaupallisesti hyväksyttävälle tasolle ja pysyvät sellaisina, kunnes ne on suljettu hermeettisesti tuotteen ymärille. Aseptinen pakkaus soveltuu mille tahansa tuotteelle, joka säilyy käyttökelpoisena riittävän pitkän mutta ennalta määrä-30 tyn ajan hermeettisesti suljetussa astiassa (eli pilaantumatta luontaisten omineisuuksiensa johdosta).

Vaikka hyvin monenlaisia astioita voidaan käyttää aseptisessa pakkauksessa, mm. metallitölkkejä, ovat halvemmat astiatyypit, jotka eivät kestäisi steriloinnissa 35 käytettävää kuumennusta, houkuttelevampia, koska ei ole 2 79501 tarvetta korkealämpötilasterilointiin. Muovipurkit ja muut muoviastiat ovat siten suosittuja aseptisessa pakkauksessa, varsinkin siitä syystä, että ne on helppo steriloida välittömästi ennen täyttämistä, ja yleisin tapa tällaisen 5 steriloinnin suorittamiseksi on vetyperoksidikäsittely, jota seuraa sopiva lyhyt lämpökäsittely.

Aseptinen pakkaus tapahtuu normaalisti steriilissä atmosfäärissä hieman ympäristön ilmanpainetta korkeammassa paineessa ja suoritetaan sen vuoksi sopivassa suljetussa 10 tilassa. Prosessi tehdään sen vuoksi niin automaattiseksi kuin mahdollista, mukaan lukien luonnollisesti täytettyjen astioiden sulkemisen.

Jos astian rakenneosat, kuten itse astia ja sen sulkuelin, jolla täytetty astia suljetaan tiiviisti, val-15 mistetaan kukin ennakolta, rakenneosien sterilointiproses-si ja niiden siirtäminen pakkauslaitoksen sulkuasemaan eivät näin ollen tuota normaalisti mitään erityisiä vaikeuksia.

Muovipurkkien sulkueliminä käytetään aseptisessa 20 pakkauksessa normaalisti foliota tai muuta notkeaa kalvoa, kun astiaa ei ole tarvetta avata muutoin kuin yksinkertaisesti poistamalla sulkuelin. Tuote on usein kuitenkin sellaista, että kuluttajan on tarve päästä käsiksi astian sisältöön poistamatta sulkuelintä kokonaan, esim. kun sisäl-25 tö halutaan juoda suoraan astiasta. Nykyään on yleistä, että tällaisessa tapauksessa käytetään tavanomaista metallista tölkinkantta, joka on helposti avattavaa tyyppiä, jossa on heikennetty osa, joka poistetaan vetämällä metallisesta vetokielekkeestä tms. elimestä.

30 Vaikka täytetty muovipurkki, jossa on metallinen, helposti avattava purkinkansi, muodostaa sekä teknisesti tyydyttävän että ulkomuodoltaan miellyttävän pakkauksen, on metallinen purkinkansi kuitenkin verrattain kallis rakenneosa ja tämän tulee vaikuttaa siihen, missä määrin 35 aseptisten pakkausjärjestelmien käyttöä voidaan kehittää.

3 79501

Vaihtoehtoisesti voidaan tietystä käyttää tavanomaista suljlnkalvoa, joka on poistettava kokonaan ennen käyttöä. Tällaisessa tunnetussa sulkimessa on kuitenkin kaksi vakavaa epäkohtaa, jos juomalla täytetyn astian tulee toimia 5 juoma-astiana. Tässä tapauksessa kalvo kiinnitetään tiiviisti astian kehäreunukseen repäistävällä liitoksella (saadaan aikaan joko kuumasaumauksella tai sopivalla repäistävällä liimalla). Toisinaan on vaikeata saada tyydyttävää tai luotettavaa repäistävää liitosta sellaisten 10 osien välille, jotka on valmistettu nykyisin aseptisessa pakkauksessa suosituista materiaaleista, ja näin on asianlaita varsinkin, jos kiinnityskohta tahriintuu tuotteesta, jota astiaan pakataan. Kun kalvo poistetaan repäisemällä se irti astian kehäreunuksesta, jää reunukseen lisäksi 15 joskus jäänteitä kuumasaumaushartsista tai liimasta. Lisäksi on olemassa sellainen haitallinen mahdollisuus, että reunassa on karhea särmä, joka on epämiellyttävä kuluttajalla, kun hän juo astiasta.

Keksinnön tarkoituksena on edellä mainittujen epä-20 kohtien välttäminen. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että kansi leikataan jatkuvasta kansimateriaalia olevasta, yhdistetystä rainaasta, jota syötetään suljettavan astian yli ja joka koostuu jatkuvasta ensimmäisestä rainasta, joka 25 on kalvomateriaalia ja jossa on välimatkan päässä toisistaan olevia rei'ityksiä, joista kukin käsittää ainakin yhden läpi menevän reiän, sekä jatkuvasta toistesta rainasta, joka on repäisynauhamateriaalia, josta muodostetaan välimatkan päässä toisistaan olevia vetokielekkeitä, jol-30 loin toinen raina on irrotettavasti kiinnitetty ensimmäiseen rainaan yhden vetokielekkeen sovlttuessa kunkin rei'ityksen kohdalle.

Lisäksi menetelmässä muodostetaan edullisesti kukin peräkkäinen vetokieleke toisesta rainasta ennen tämän yh-35 dlstämistä ensimmäiseen rainaan. Tämä tapahtuu sopivimmin 4 79501 siten, että kukin peräkkäinen vetokieleke muodostetaan taittamalla osa toisesta rainasta itseään vasten ja kuumennetaan taitettua osaa sen taitettujen puoliskojen liittämiseksi yhteen. Menetelmässä on edullista steriloida 5 rainat sen jälkeen, kun toien raina on yhdistetty ensimmäiseen rainaan siten, että kukin kansi leikataan steriloidusta materiaalista.

Keksinnön mukaiselle laitteelle edellä mainitun menetelmän suorittamiseksi on tunnusomaista, että laite 10 käsittää syöttövälineet ensimmäisen rainan ja syöttöväli-neet toisen rainan syöttämiseksi kohdstettuun pintakoske-tukseen toistensa kanssa asetuskohdassa, jolloin molemmat syöttövälineet ovat jaksottaisesti käytettävissä peräkkäisten, rainoilla suoritettavia toimenpiteitä varten tar-15 koitettujen seisonta jaksojen aikaansaamiseksi, rei'itysvä-lineet rei'itysten muodostamiseksi ensimmäiseen rainaan ennen asetuskohtaa, ja kielekkeen muodostusvälineet peräkkäisten vetokielekkeiden muodostamiseksi toiseen rainaan ennen asetuskohtaa.

20 Keksinnön mukaiselle astialle on tunnusomaista, että kansi on leikattu jatkuvasta yhdistetystä rainasta, joka on valmistettu jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukaisen menetelmän avulla, jolloin kansi on muodostettu kalvosta, joka käsittää ensimmäisen kerroksen kalvomateriaa-25 lia, jossa on ainakin yhdellä läpi menevällä reiällä varustettu rei'itys, ja repäisynauhasta muodostetun toisen kerroksen, joka on tiivistävästi mutta irrotettavasii kiinnitetty rei'ityksen kohdalle ja ulottuu poikittain kalvon toiselta puolelta tämän vastakkaiselle puolelle, 30 jolloin repäisynauhassa on vetokieleke, joka muodostuu repäisynauhan itseään vastaan taivutetusta osasta, sekä poikittainen leikkaus osalla repäisynauhan leveyttä veto-kielekkeen ja repäisynauhan muun osan liitoskohdassa veto-kielekkeen rei'ityksestä etäällä olevalle puolelle.

35 Tällaisessa astiassa on siis kansi, joka tarjoaa tavanomaiselle metalliselle kannelle vaihtoehtoisen, hei- s 79501 posti avattavan kannen, jonka ansiosta juomaa voidaan juoda astiasta suoraan tarvitsematta repäistä koko kalvoa astiaosasta. Kun kansi hitsataan astiaan, vältytään myös muilta epäkohdilta, joita on liittynyt repäistävän kehä-5 liitoksen muodostamiseen. Voidaan havaita, että keksinnön mukainen astia soveltuu erittäin hyvin käytettäväksi aseptisissa pakkausprosesseissa ja juotavaksi tarkoitetuille tuotteille. Astia voi sisältää muitakin elintarvikkeita kuin juomia eikä sitä tarvitse täyttää eikä sulkea asep-10 tisesti. Esimerkkinä tällaisista muista tuotteista voidaan mainita kuivat, hiukkasmaiset elintarvikkeet.

Kalvo ja repäisynauha ovat edullisesti laminaatti-rakenteisia ja niiden tiiviysominalsuudet ovat olennaisesti samanlaiset kuin astian, jolloin astia on hermeettises-15 ti suljettu. Kalvo ja repäisynauha ovat sellaista materiaalia, että astian sisäpuoliset pinnat soveltuvat elin-tarviketurvallisuusmääräysten nojalla käytettäväksi vety-peroksidisteriloinnin yhteydessä.

Vetokieleke sijaitsee sopivimmin välikohdassa re-20 päisynauhan päällä ja repäisynauha on kiinnitetty kalvoon repäisynauhan päistä ja vähintää reiän tai reikien kohdalta. Repäisynauha voi olla muuten irti kalvosta. Vaihtoehtoisesti se voidaan kiinnittää kokonaisuudessaan kalvoon.

Vetokieleke muodostuu sopivimmin repäisynauhan 25 osasta, joka on taitettu taaksepäin nauhan päälle, jolloin repäisynauhassa on edullisesti poikittainen leikkaus osalla sen leveyttä kohdassa, jossa vetokieleke liittyy repäisynauhan muuhun osaan reiän tai reikien suhteen vastakkaisella puolella vetokielekettä.

30 Kalvo on sopivimmin laminaattirakenteinen ja siihen kuuluu välikerros, joka muodostuu metallikalvosta tai ainetta läpäisemättömästä polymeerimateriaalista.

Repäisynauhan ja kalvon välinen repäistävä liitos voidaan muodostaa käyttämällä sopivaa liimaa, mutta kalvo 35 on sopivimmin laminaattirakenteinen ja siihen kuuluu ulompi lakkakerros, joka kuumasaumataan repäisynauhan alapin- 6 79501 taan tiiviin mutta repäistävän liitoksen aikaansaamiseksi. Repäisynauha on edullisesti myös laminaattirakenteinen ja siihen kuuluu sulkukerros, joka muodostuu metallikalvosta tai polymeerimateriaalista. Repäisnauhan alempi, kalvon 5 vieressä sijaitseva kerros on edullisesti polymeerimateriaalia. Laminointimateriaalit voivat olla sellaisia, että repäisynauhan koko alempi kerros on polypropeenia.

Seuraavassa selostetaan keksinnön erästä sovellu-tusmuotoa pelkästään esimerkinomaisesti viittaamalla ohei-10 siin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa keksinnön mukaisesta astiasta, kuvio 2 esittää yläkuvantoa samasta astiasta, kuvio 3 on suurennettu sivuttaisleikkaus pitkin 15 viivaa III-III kuviossa 2 ja esittää astian kantta, kuvio 4 on suurennettu osaleikkaus astian vetokie-lekkeestä, kuvio 5 on huomattavasti suurennettu osaleikkaus osasta astian repäisynauhaa, 20 kuvio 6 on samanlainen kuvanto osasta kalvoa, kuvio 7 on kaaviomainen kuvanto osasta täyttö- ja sulkulaitteistoa, jossa käytetään keksinnön mukaisia astioita, kuvio 8 on huomattavasti yksinkertaistettu ja jos-25 sakin määrin kaaviomainen sivukuvanto koneesta, jolla valmistetaan jatkuvaa kansimateriaalirainaa, josta astioiden kannet sitten leikataan, kuviot 9-13 esittävät osaa samasta laitteistosta viidessä prosessin vaiheessa muodostettaessa kanteen ve-30 tokielekettä, kuvio 14 on huomattavasti suurennettu yksityiskohta kuviosta 13, ja kuvio 15 on yläkuvanto em. jatkuvasta kansimate-riaalirainasta kohdassa, jossa kansi leikataan siitä irti. 35 Kuvioissa 1-4 esitetty astia käsittää astiaosan 1 ja kannen 2. Astia 1 on hieman alaspäin suippeneva purk- 7 79501 ki tai kuppi, jonka yläpäässä on suuaukko, jonka muodostaa sitä ympäröivä kehäreunus 4, joka kuviossa 3 on esitetty ulospäin suunnattuna reunataipeena tai laippana mutta joka voi muodostua pelkästään kupin sivuseinän 6 palteesta 5 tai paksunnetusta päästä. Astia 1 voi olla valmistettu mistä tahansa sopivasta materiaalista tai materiaaliyhdis-telmästä mutta ainakin sen sisäpinta 8 on muovia. Kuppi 1 itse voi olla aivan tavanomainen ja valmistettu yhdestä muovilaadusta, joka on riittävän tiivis kaasujen suhteen 10 astian käyttötarkoituksessa. Yleisimmin se valmistetaan kalvomateriaalista tavanomaisella lämpömuovausmenetelmäl-lä, jolloin kalvomateriaalissa on vähintään kaksi yhdessä suulakepuristettua kerrosta, joista toinen on erikoistii-vistä materiaalia, esim. jotakin erikoistiivistä polymee-15 rimateriaalia, jota on nykyisin kaupallisesti saatavilla. Esimerkkinä tällaisista materiaaleista mainittakoon tavaramerkeillä SARAN ja EVAL myytävät. Mitä tahansa rakennetta tai materiaaleja sitten käytetäänkin astiassa, sen sisäpinta 8 on muovia, joka voidaan hitsata kiinni kannen 20 2 alapintaan. Sisäpinta 8 on siten tyypillisesti samaa ma teriaalia kuin kannen alapinta ja voi olla esim. LD-poly-eteeniä, HD-polyeteeniä tai polypropeenia.

Kansi 2 muodostuu pyöreästä kalvosta 10, jossa on kaksi reikää, nimittäin verrattain iso kaato- eli juonti-25 reikä 12 ja pienempi reikä 14, joka toimii ilmareikänä. Kalvon 10 ylitse ulottuu halkaisijan tapaan kalvon yhdeltä sivulta toiselle repäisynauha 16. Repäisynauhan 16 peittää reiät 12 ja 14 ja siinä on vetokieleke 18, jolla nauha poistetaan reikien paljastamista varten. Kuten voi-30 daan havaita, repäisynauha on kiinnitetty kalvoon tiiviisti, mutta se voidaan helposti repäistä siitä irti, kun astia halutaan avata.

Sekä kalvo 10 että repäisynauha 16 on laminaatti-rakenteinen, tyypillisesti kuvioissa 5 ja 6 esitetyllä ta-35 valla. Näiden kuvioiden mukaisesti kalvossa 10 on pohja-eli sisäkerros 20, ulkokerros 24 ja kerrosten 20 ja 24 vä- β 79501

Iissä sulkukerros 22. Sisäkerros 20 on edullisesti samaa materiaalia kuin astian 1 sisäkerros, mutta se on joka tapauksessa materiaalia, joka voidaan hitsata kiinni jälkimmäiseen sulatetun hermeettisen liitoksen aikaansaamiseksi.

5 Tällä edellytyksellä kerros 20 ja kupin 1 sisin kerros ovat mitä tahansa sopivaa materiaalia ja materiaaleja, kuten polyolefiineja. Erityisesimerkkeinä mainittakoon LD-polyeteeni, HD-polyeteeni tai polypropeeni. Nämä kaksi kerrosta hitsataan yhteen sulatetulla kuumasaumausliitok-10 sella, joka kulkee astian koko reunuksen 4 kehän ympäri, kuten kohdassa 26 kuviossa 3 on esitetty. Kalvon sulkukerros 22 muodostuu esim. alumiinifoliosta mutta se voi olla polymeerimateriaalia. Sen ulkokerros 24 muodostuu ohuesta suojalakkapinnoitteesta, jonka tulee olla tyypiltään sel-15 laista, että repäisynauha 16 voidaan kiinnittää siihen repäistävästi mutta tiiviisti. Tämän lakan tulee olla riittävän lämmönkestävää, jotta se ei tartu työkaluun, jolla muodostetaan hitsattu kehäliitos 26 kalvon ympärille. Sopivia materiaaleja kalvon ulkokerrokseksi 24 ovat 20 lakat, jotka pohjautuvat epoksihartsiin ja täyttävät em. vaatimukset, ja lakka, joka pohjautuu epoksihartsin ja maleiinihapon anhydridillä muunnetun polypropeenin seokseen, pinnoitemäärän ollessa 2-10 grammaa neliömterillä. Esimerkki viimeksi mainitusta lakkatyypistä on Morton Che-25 mical Limitedin tavaramerkillä MORPRIME 78 HB 76A myymä lakka.

Kalvon sisäkerroksen paksuus on välillä 0,03 - 0,1 mm ja sopivimmin 0,05 - 0,075 mm. Alumiinifolion muodostaman sulkukerroksen 22 paksuus on 0,02 - 0,05 mm, kun 30 taas ulomman lakkakerroksen 24 paksuus on hieman pienempi kuin muiden kahden kerroksen paksuus.

Repäisynauhan 16 laminaattirakenne on hieman erilainen, vaikka kalvon tavoin alin eli sisäkerros 28 on suorassa yhteydessä (tässä tapauksessa kalvossa olevien 35 reikien 12 ja 14 kautta) astian sisältöön. Molempien sisäkerrosten 20 ja 28 tulee sen vuoksi olla materiaalista, li 9 79501 joka soveltuu elintarvikekäyttöön. Lisäksi kerroksen 28 ja kalvon yläkerroksen 24 tulee kyetä muodostamaan liitoskohtaan luotettava hermeettinen sauma, joka on myös riittävän vahva kestääkseen tiettyä väkivaltaa käsittelyssä 5 ja kuljetuksessa mutta joka sallii repäisynauhan 16 poistamisen helposti repäisemällä, kun astia on aika avata. Ainakin silloin kun kerros 24 muodostuu lakasta, joita edellä mainittiin, on polypropeeni suositeltava materiaali repäisynauhan alimmaksi kerrokseksi 28.

10 Repäisynauha 16 käsittää sisäkerroksen 28, sulku- kerroksen 30 ja ulkokerroksen 32. Sulkukerros 30 ja ulkokerros 32 voivat olla mitä tahansa sopivaa materiaalia. Kolmessa ei-rajoittavassa esimerkkitapauksessa ne muodostuvat mainitussa järjestyksessä (a) alumiinifoliosta ja 15 polyesterikalvosta, (b) polymeeriä olevasta sulkukalvoma- teriaalista, jota myydään tavaramerkillä SARAN, ja nailo-nista tai (c) sulkukalvomateriaalista, jota myydään tavaramerkillä EVAL, ja nailonista. Kaksi viimeksi mainittua tapausta ovat esimerkkejä, joissa repäisynauha on läpinä-20 kyvä. Paitsi että läpinäkyvä repäisynauha parantaa pakkauksen ulkonäköä, se antaa mahdollisuuden nähdä reiät 12 ja 14 astian vielä ollessa suljettuna, jolloin joidenkin kuluttajien on helpompi huomata, kuinka astia avataan.

Repäisynauhan sisäkerroksen 28 paksuus on ainakin 25 siinä tapauksessa, että se on polypropeenia, välillä 0,03 - 0,1 mm eli sama kuin kalvon sisäkerroksen 20 paksuus. Sulkukerroksen muodostuessa alumiinifoliosta sen paksuus on 0,009 - 0,4 mm ja sopivimmin 0,009 - 0,2 mm, kun taas ulkokerroksen paksuus on tyypillisesti 0,012 mm, 30 jos se on polyesteriä.

Laminoitujen materiaalien kerrokset voidaan liittää yhteen tunnetuilla yhteispuristusmenetelmillä tai käyttämällä tavanomaisia liimoja, kuten polyuretaaniliimoja.

Nauhan 16 repäistävyysvaatimukset kalvosta 10 on 35 todettu edellä ja repäisylujuutta voidaan kontrolloida si-.. . ten, että nämä vaatimukset täyttyvät, valitsemalla kalvon 10 79501 ulkokerrokseen 24 olkea lakkaseos. Esim. muuntamatonta polypropeenia voidaan sekoittaa peruslakkaan sen koostumuksen muuttamiseksi. Lakka 24 on edullista muodostaa pinnoitteeksi sopivasta dispersiosta. Astiat, joiden kansi 5 on valmistettu lamlnaattlmateriaalelsta, jolta edellä mainittiin esimerkkeinä, täyttävät Yhdysvaltain elintarvike-ja lääkeaineviranomaisten sellaisille pakkauksille asettamat vaatimukset, joille suoritetaan vetyperoksidisteri-lointi aseptisessa pakkausprosessissa. Sulkukerrosten 30 10 ja 22 tulisi olla kaasutiiviydeltään vähintään yhtä hyviä kuin astiaosa 1.

Palataksemme takaisin kuvioihin 1-4, vetokieleke 18 muodostaa kiinteän osan repäisynauhaa 16. Vaikka se voidaankin sovittaa esim. nauhan 16 yhteen päähän, veto-15 kieleke on tässä esimerkissä sijoitettu välikohtaan repäi-synauhan päälle. Repäistävää liitosta nauhan 16 ja kalvon 10 välille ei välttämättä muodosteta viimeksi mainitun koko pinnalle, vaan se voi sijaita ainoastaan alueilla, jotka on osoitettu katkoviivoituksella 36, 38 kuviossa 2. Nä-20 mä alueet ovat repäisynauhan 16 päissä ja vetokielekkeen 18 ja lähinnä reikää 12 olevan repäisynauhanpään välillä siten, että reikien 12 ja 14 kohdalla ja niiden ympärillä sijaitseva alue on suljettu täysin tiiviisti. Vetokielekkeen takana voi siis olla alue, jota kuvioissa 3 ja 4 on 25 merkitty numerolla 34 ja jossa repäisynauha 16 ei ole kiinni kalvossa 10.

Vetokieleke 18 muodostetaan yksinkertaisesti taittamalla osa repäisynauhamateriaalia taaksepäin nauhan päälle. Vetokielekkeen juureen tehdään poikittainen leik-30 kaus 40 (kuvio 4) osalle vetokielekkeen leveyttä ainoastaan laskostetun osan takimmaisen puoliskon lävitse eli ainoastaan vetokielekkeen oikeanpuoleisen puoliskon lävitse kuviossa 4. Tämä määrää suunnan, josta repäisynauha on helpoimmin poistettavissa.

35 Kun astia on täytetty ja suljettu hitsaamalla kan si 2 astiaosaan 1, vetokieleke 18 lepää vaakasuorassa

II

u 79501 alueen 34 päällä tai on hieman viistossa ylöspäin, kuten kuvioissa 1 ja 4 on esitetty. Astian avaamiseksi vetokie-leke otetaan peukalon ja sormen väliin ja vetäistään. Suunta, johon repäisynauha liikkuu leikkauksen 40 ansiosta 5 helpoimmin, on osoitettu kuviossa 3. Repäisynauhaosa 34 pyrkii nousemaan ja vetokieleke 16 kääntyy eteenpäin siten, että repäisynauha 16 katkeaa ensimmäiseksi leikkauksella 40 heikennetystä kohdasta ja sitten nauha repeytyy reikien 14 ja 12 päältä. Tämän jälkeen voidaan reiästä 12 10 juoda.

Kuviossa 7 on karkeasti esitetty aseptisen pakkaus-linjan rakenneosat pakattaessa juomaa, esim. hedelmämehua astioihin, joita on edellä selostettu viittaamalla kuvioihin 1-6. Astia 1 (purkit) täytetään mehulla täyttöase-15 massa 50, josta ne siirretään sulkuasemaan 52 jaksoittain liikkuvalla kuljettimella 54. Jos tämä laitteisto on osa aseptista pakkauslinjaa, täyttöasemaan 50 liittyy tunnetun tyyppinen laitteisto (ei esitetty) astioiden sterilointia varten ja lisäksi käytetään sopivia ennestään tunnettuja 20 laitteita, joilla steriiliys voidaan säilyttää ainakin sulkuaseman 52 jälkeen sijaitsevaan kohtaan.

Kuljettimen 54 liike on tahdistettu täyttölaitteis-ton (ei esitetty) toimintaan täyttöasemassa 50 ja sulku-laitteiston (ei esitetty) toimintaan sulkuasemassa 52, 25 jossa kuhunkin purkkiin hitsataan kansi edellä selostetulla tavalla. Täyttö ja sulkeminen tapahtuvat kuljettimen ollessa pysähdyksissä. Sulkuasemassa 52 leikataan myös peräkkäiset kannet jatkuvasta kansimateriaalia olevasta kan-sinauhasta 56, jota syötetään asemalla 52 ja sen lävitse 30 kuljettimen 54 liikkeen tahdissa. Sulkulaitteisto voi olla mikä tahansa tavanomaista tyyppiä oleva laitteisto, jolla voidaan leikata peräkkäiset, ohuet, notkeat, kalvo-maiset kannet jatkuvasta nauhasta ja sulkea niillä astian suuaukko kuumasaumauksen avulla.

35 Jatkuva kansinauha 56 muodostuu, kuten pian voidaan havaita, jatkuvasta kalvomateriaalirainasta 58 (esim. ku- 12 79501 vion 6 mukaisesta), jossa reiät 12 ja 14 (eivät näy kuviossa 7) ja johon on kiinnitetty jatkuva repäisynauharai-na 60, johon on jo muodostettu vetokielekkeet 18. Kansi-nauha kuljetetaan eteenpäin vetokieleet 18 päällimmäisenä 5 sopivalla laitteistolla, esimerkiksi syöttörullalla 62, kansinauhan tekokoneelta 64. Koneen 54 jälkeen nauha 56 johdetaan sterilointiyksikön 63 lävitse (mitä tahansa sopivaa tunnettua tyyppiä) siten, että kannet leikataan steriloidusta materiaalista.

10 Seuraavaksi tarkastellaan kuviota 8, joka esittää kansinauhan tekokonetta 64. Koneen runko 66 kannattaa ylinnä kalvorainapuolaa 68 ja repäisynauharainapuolaa 70 alinna ja nämä puolat on ripustettu akseleille siten, että ne pääsevät pyörimään vapaasti rungossa 66. Koneen runkoon 15 on ripustettu myös puristustyökalu 72, vaakasuora pääkuu-masaumausalasin 74 ja pääkuumasaumauskelkka 76, jota liikutellaan pystysuunnassa edestakaisin alasinta 74 vasten päämäntä-sylinteritoimilaitteella 78, joka on kiinnitetty runkoon 66. Toimilaitteen 78 mäntä kannattaa pääkuumasau-20 mauskelkan 76 lisäksi kielekceensaumauskelkkaa 80, joka sijaitsee kahden vastakkaisen alasimen 82 ja 84 alapuolella. Alasimet 82 ja 84 on ripustettu vastaaville alasinjoh-teille 86 ja 88, jotka ovat pystysuuntaisia ja muodostavat välilleen pystysuoran solan ja ovat kiinni koneen 25 rungossa 66. Alasimet on asennettu joustavasti johteille 86 ja 88 siten, että ne pääsevät liikkumaan niissä rajoitetusti pystysuunnassa. Oikeanpuoleisen alasimen 84 alapuolella, kuviossa 8, sijaitsee taittolevy 90, jota liikuttaa vaakasuuntaisesti kiinteässä johteessa 91 toinen 30 toimilaite 92, joka on ripustettu runkoon 66. Taittolevy 90 on sijoitettu siten, että se liikkuu edestakaisin kie-lekkeensaumauskelkan 80 ja alasinten 82, 84 välissä kelkan 80 yläpuolella.

Kielekkeensaumauskelkan 80 tarkoituksena on saada 35 kunkin vetokielekkeen 18 kaksi taitettua puoliskoa tarttumaan toisiinsa, kuten tullaan selostamaan. Kelkka 80 kä- 13 79501 sittää kuumasaumausyksikön 94 ja leikkuupalan 96 ja päättyy ohjausosaan 98, joka sijaitsee pystysuunnassa oikeanpuoleisen alasimen 84 alapuolella.

Laitteiston ollessa toiminnassa kalvorainan 58 ke-5 la 100 ja repäisynauharainan 60 kela 102 on asennettu asianomaisiin puoliin 68 ja 70. Kalvoraina 58 ulottuu puolaltaan juoksurullien 104 ylitse vaakasuoralle juoksulle 106, joka ulottuu puristustyökalun 72 lävitse. Työkalu 72 on tavanomaista rakennetta ja se muodostaa reiät 12 ja 14 10 rainaan 58. Juoksu 106 jatkuu kohtaan, jossa se kohtaa repäisynauharainan 60 ohjausrullalla 108, joka on ripustettu runkoon 66 vapaasti pyörivästi.

Raina 60 ulottuu kelaltaan 102 ylöspäin kääntöpol-vekkeeseen, jonka raina muodostaa painautuessaan aluksi 15 ohjausosaa 98 vasten ja sitten oikeanpuoleista alasinta 84 vasten, jolta raina kulkee alasinten johteiden 86, 88 välisen solan lävitse ja edelleen ohjausrullan 108 ylitse. Vaakajuoksu 106, johon nyt kuuluvat molemmat rainat, jatkaa matkaansa pääalasimen 74 ja pääkuumasaumauskelkan 76 20 välisen solan lävitse ja sen jälkeen kahden vetorullan 110 välitse.

Rullia 110 pyöritetään jaksoittain ja ne vetävät kansinauhaa 56 eteenpäin, jolloin kelat 100 ja 102 purkautuvat samalla. Toimilaitteet 78 ja 92 ja puristustyökalu 25 72 toimivat seisontajaksojen aikana. Jakolaite, jolla eri rakenneosien toimintoja ajoitusta ohjataan, on tavanomainen eikä sitä ole esitetty. On syytä huomata, että vaikkakin kansinauhan 56 etenemisnopeuden tulisi sopivimmin olla tarkalleen samansuuruinen nauhantekokoneen 64 ulostu-30 lossa kuin sulkuaseman 52 sisäänmenossa (kuvio 7), ei ole ratkaisevaa, että vetorullat 110 on kytketty tai synkronoitu sulkulaitteen kanssa asemalla 52. Kansinauha voidaan esim. valmistaa kelalle ja varastoida myöhempää käyttöä varten samassa tai jossakin toisessa paikassa.

35 Viitaten kaikkiin kuvioihin 8-13 selostetaan seu- raavaksi nauhantekokoneen 64 yksi toimintajakso. Jakson i4 79501 alussa vetorullat 110, jotka ovat syöttäneet kansinauhaa 56 eteenpäin, pysähtyvät. Tilanne on nyt kuvioiden 8 ja 9 kaltainen ja toimilaitteet 78 ja 92 ovat vetäytyneet sisään, kuten on esitetty. Rainojen 58 ja 60 ollessa paikal-5 laan puristustyökalu 72 muodostaa nyt reiän 12 ja viereisen reiän 14 (kuvio 2) kalvorainaan 58. Samanaikaisesti toimilaite 92 käynnistetään, jolloin se työntää taittole-vyä 90 eteenpäin, kuten kuviossa 9 on esitetty. Tämä muodostaa repäisynauharainaan 60 laskoksen 112 ja vetää sa-10 maila osan rainaa 60 kelalta 102. Laskos 112 sijaitsee kuumasaumausyksikön 94 ja vasemmanpuoleisen alasimen välisessä solassa.

Taittolevy 90 vedetään nyt takaisin ja laskos 112 jää alasimen 82 ja kielekkeensaumauskelkan 80 väliin (ku-15 vio 11). Sitten käynnistetään päätoimilaite 78. Tämä työntää pääkuumasaumauskelkan 76 ylös kuumentamaan rainoja 58 ja 60 pääalasinta 74 vasten. Tulee huomata, että kelkka 76 on tehty sellaiseksi, että se kuumentaa vain tiettyjä kohtia rainoista ja kuumasaumaa repäisynauharainan kalvo-20 rainaan niistä kohdista, joiden halutaan olevan saumattuja, esim. kuvion 2 mukaisesti, kun kansinauhan 56 osa myöhemmin leikataan kanneksi 2.

Päätoimilaitteen 78 liikkuessa se samalla työntää kielekkeensaumauskelkkaa 80 kohti kahta alasinta 82 ja 84, 25 kuten kuviossa 12 on esitetty ja kuumasaumausyksikkö 94 käynnistyy samanaikaisesti. Raina 60 puristuu tällöin oh-jainosan 98 ja oikeanpuoleisen alasimen 84 väliin samalla, kun laskos puristuu tiukasti kaksinkerroin yksikön 94 ja toisen alasimen 82 välissä. Kuumasaumausyksikkö 94 saa 30 tämän laskostetun osan puoliskot tarttumaan toisiinsa, jolloin syntyy vetokieleke 18. Samanaikaisesti leikkuuterä 96 läpäisee rainan 60 muodostaen kuvioissa 2 ja 4 esitetyn leikkauksen rainan vapaana olevaan osaan sen kahden kiinni puristetun kohdan välissä. Rainan 60 vaurioitumisen 35 välttämiseksi alasimet 82 ja 84 voivat siirtyä johteillaan 86 ja 88 hieman ylöspäin.

is 79501

Lopuksi päätoimilaite 78 vedetään takaisin ja kone palautuu tilaan, jossa se oli jakson alkaessa, minkä jälkeen vetorullat 110 alkavat jälleen pyöriä Ja vetävät Tainoja eteenpäin (kuvio 13) peräkkäisten kansien etäisyyttä 5 vastaavan matkan. Kuviossa 13 vetokielekettä, jonka muodostamista on juuri selostettu, on merkitty numerolla 18'.

Suurnopeuskäytössä saattaa olla tarpeen jäähdyttää kuumasaumattua kielekettä. Tämä voi tapahtua puhaltamalla kylmää ilmaa sen päälle (laitteilla, joita ei ole esitet-10 ty).

Kuvio 14, jossa rainat 58 ja 60 on esitetty osittain leikattuina, esittää juuri muodostetun vetokielekkeen 18 ja reikien 12 ja 14 keskinäistä asemaa, kun nämä kaksi rainaa tulevat kosketukseen toistensa kanssa rullan 108 15 päällä ja raina 60 sulkee reiät 12 ja 14. Kuviossa 14 on myös esitetty, kuinka vetokieleke taitetaan taaksepäin repäisynauhaa 60 vasten sen kulkiessa rullan 108 ylitse, jolloin varmistetaan, että kielekkeen muodostaessa osan kantta 2 se on suunnattu oikein (kuten kuviossa 1) kulut-20 tajaa varten.

Kansinauha 56, joka on valmistettu edellä kuvatulla menetelmällä, on esitetty kuviossa 15. Sulkuasemassa 52 (kuvio 7) nauhasta 56 lävistetään kansi 2 täytetyn astian 1 päällä ennen sen hitsaamista astiaan ja kansinau-25 hasta jää hukkakappale 114, joka poistetaan sopivalla tavalla.

Claims (16)

1. Menetelmä elintarvike- ja juoma-astioiden valmistamiseksi, jotka käsittävät astiaosan (1), jossa on 5 suu, jota ympäröi reunus (4), jonka yläpinta (8) on muovia, jonka menetelmän mukaan kukin astia täytetään vuorollaan ja sen jälkeen suljetaan kannen (2) avulla kiinnittämällä kansi (2) päättömällä saumauksella (26) reunuksen (4) yläpintaan, tunnettu siitä, että kansi (2) 10 leikataan jatkuvasta kansimateriaalia olevasta, yhdistetystä rainasta (56), jota syötetään suljettavan astian (1) yli ja joka koostuu jatkuvasta ensimmäisestä rainasta (58), joka on kalvomateriaalia ja jossa on välimatkan päässä toisistaan olevia rei'ityksiä, joista kukin käsit-15 tää ainakin yhden läpi menevän reiän (12,14), sekä jatkuvasta toisesta rainasta (60), joka on repäisynauhamateri-aalia, josta muodostetaan välimatkan päässä toisistaan olevia vetokielekkeitä (18), jolloin toinen raina (60) on irrotettavasti kiinnitetty ensimmäiseen rainaan (58) yhden 20 vetokielekkeen sovittuessa kunkin rei'ityksen kohdalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin peräkkäinen osa toisesta rainasta (60) taitetaan itseään vasten kunkin vetokielekkeen (18) muodostamiseksi, ja että osalle toisen rainan 25 (60) leveyttä tehdään poikittainen leikkaus (40) vetokie lekkeen (18) ja rainan (60) muun osan takimmaiseen liitoskohtaan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taittaminen ja poikittaisen 30 leikkauksen (40) teko suoritetaan samanaikaisesti.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäiseen rainaan (58) kuumasaumataan ainakin ne osat toisesta rainasta (60), jotka ympäröivät kuhunkin yksittäiseen kanteen (2) tarkoi- 35 tettua rei'itystä (12,14), ennen tämän kannen leikkaamista yhdistetystä rainasta (56). li 17 79501

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdistetty raina (56) steriloidaan sen jälkeen, kun toinen raina (60) on yhdistetty ensimmäiseen rainaan (58), niin että yhdistetty rai- 5 na (56) syötetään astialle (1) oleellisesti steriloidussa tilassa.

6. Laite jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu siitä, että laite käsittää syöttövälineet ensimmäisen rainan (58) ja 10 syöttövälineet toisen rainan (60) syöttämiseksi kohdistettuun pintakosketukseen toistensa kanssa asetuskohdassa (108), jolloin molemmat syöttövälineet ovat jaksottaisesti käytettävissä peräkkäisten, rainoilla suoritettavia toimenpiteitä varten tarkoitettujen seisontajaksojen ai-15 kaansaamiseksi, rei'itysvälineet (72) rei'itysten muodostamiseksi ensimmäiseen rainaan (58) ennen asetuskohtaa (108), ja kielekkeen muodostusvälineet (80,90) peräkkäisten vetokielekkeiden (18) muodostamiseksi toiseen rainaan (60) ennen asetuskohtaa (108).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tun nettu siitä, että kielekkeen muodostusvälineisiin (80,90) kuuluu lävistyslaite (96) poikittaisen leikkauksen (40) tekemiseksiosalletoisen rainan (60) leveyttä vetokie-lekkeen (18) ja rainan (60) muun osan takimmaiseen liitos-25 kohtaan.

8. Astia elintarvikkeita ja juomia varten, joka käsittää astiaosan (1), jossa on suu, jota ympäröi reunus (4), jonka yläpinta (8) on muovia, ja kannen (2), joka on päättömän saumauksen (26) avulla kiinnitetty yläpintaan 30 ja peittää suun, tunnettu siitä, että kansi (2) on leikattu jatkuvasta yhdistetystä rainasta (56), joka on valmistettu jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukaisen menetelmän avulla, jolloin kansi (2) on muodostettu kalvosta (10), joka käsittää ensimmäisen kerroksen kalvomateriaa-35 lia, jossa on ainakin yhdellä läpi menevällä reiällä (12, 14. varustettu rei'itys, ja repäisynauhasta (16) muodos- 79501 tetun toisen kerroksen, joka on tiivistävästi mutta irrotettavasi i kiinnitetty rei’tyksen kohdalle ja ulottuu poikittain kalvon (10) toiselta puolelta tämän vastakkaiselle puolelle, jolloin repäisynauhassa (16) on vetokieleke 5 (18), joka muodostuu repäisynauhan (16) itseään vastaan taivutetusta osasta, sekä poikittainen leikkaus (40) osalla repäisynauhan (16) leveyttä vetokielekkeen ja repäisynauhan muun osan liitoskohdassa vetokielekkeen rei’ityk-sestä etäällä olevalle puolelle.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen astia, tun nettu siitä, että kalvo (10) ja repäisynauha (16) ovat laminaattirakenteisia ja niiden tiivistysominaisuudet ovat oleellisesti samanlaiset kuin astiaosan (1), jolloin astia on hermeettisesti suljettu.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen astia, tunnettu siitä, että vetokieleke (18) sijaitsee välikohdassa repäisynauhan (16) päällä ja repäisynauha on kiinnitetty kalvoon (10) repäisynauhan päistä ja vähintään reiän tai reikien (12,14) kohdalta.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen astia, tun nettu siitä, että kalvo (10) on laminaattirakenteinen käsittäen ulomman lakkakerroksen (24), joka on kuumasau-mattu repäisynauhan (16) alapintaan tiiviin mutta irrotettavan liitoksen aikaansaamiseksi.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen astia, tun nettu siitä, että lakkakerros (24) on epoksihartsin ja maleiinihapon anhydridillä muunnetun polypropeenin seosta.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-12 mukainen astia, 30 tunnettu siitä, että kalvo (10) on laminaattirakenteinen käsittäen sisäkerroksen (20), joka on samaa materiaalia kuin astiaosa (1) tai ominaisuuksiltaan oleellisesti samanalaista materiaalia.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen astia, 35 tunnettu siitä, että kalvo (10) on laminaattirakenteinen käsittäen välikerroksen (22), joka on muodostet- li 79501 tu metallikalvosta tai polymeeriä olevasta sulkumateriaa-llsta.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 8-12 mukainen astia, tunnettu siltä, että repäisynauha (16) on lami- 5 naattlrakenteinen käsittäen sulkukerroksen (30), joka on muodostettu metallikalvosta tai polymeerimateriaalista.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 8-12 mukainen astia, tunnettu siltä, että repäisynauha (16) on lami-naattlrakenteinen käsittäen kalvon (10) vieressä sljaitio sevan alemman kerroksen (28), joka on polymeerimateriaalia. 20 79501