FI94869C

FI94869C - Puuterointiaine, puuteroitu termoplastinen kalvo ja menetelmä kalvon puuteroimiseksi

Info

Publication number: FI94869C
Application number: FI891633A
Authority: FI
Inventors: Hiroshi Tamaru; Hiroyuki Miyazaki
Original assignee: Asahi Chemical Ind
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1995-11-10
Also published as: DK167889A; NO891458L; EP0338350A2; NO891458D0; DK174445B1; EP0338350B1; JPH0550979B2; ZA892565B; NO173657B; FI891633A; FI891633A0; JPH0249036A; FI94869B; ATE74155T1; AU600406B2; DE68901057D1; ES2030932T3; AU3254189A; EP0338350A3; DK167889D0

Description

94869

Puuterointiaine, puuteroitu termoplastinen kalvo ja menetelmä kalvon puuteroimiseksi 5 Tämä keksintö koskee parannettua puuterointiainetta kalvojen välisen voitelevuuden aikaansaamiseksi termoplastista hart-siä olevalle kalvolle, erityisesti vinylideenikloridijohdannaista olevalle putkimaiselle kalvolle, vinylideenikloridi johdannaista olevaa kalvoa, joka on muodostettu käyttämäl-10 lä mainittua käsittelyainetta ja parannettua puuterointime-netelmää mainittua kalvoa varten.

Termoplastista hartsia olevat kalvot, erityisesti vinylidee-nihartsia olevat putkimaiset kalvot, ovat olleet pitkän 15 aikaa laajassa käytössä valmisruuan, kuten kinkun, makkaran ja keitetyn kalatahnan pakkaamiseen. Nämä kalvot saatetaan yleensä, tavallisesti siinä vaiheessa kun ne muodostetaan putkimaiseksi kalvoksi, niin sanotun puuteroinnin alaisiksi, mikä käsittää tärkkelysten tai epäorgaanisten jauheiden 20 kiinnittämisen putkimaisen kalvon sisä- ja/tai ulkopinnalle ja sitten niitä käytetään pakkaamiseen. Tämä tehdään siitä syystä, koska termoplastista hartsia olevilla kalvoilla sisältäen polypropeenihartsin ja polyamidihartsin, erityisesti vinylideenikloridihartsia olevilla kalvoilla, on taipumus 25 aiheuttaa nk. takertumista kalvon pintojen välille ja tämän tuloksena on vaikeaa irrottaa kalvo yksittäisenä kalvona tai avata putkimaisen kalvon suu, niille tulisi aiheuttaa pintojen välistä voitelevuutta kalvojen käsittelyn helpottamiseksi.

30

Menetelmät sellaiseksi puuteroimiseksi jaetaan karkeasti kahteen ryhmään. Yksi on kuivapuuterointimenetelmä, mikä käsittää, kuten esitetään esimerkiksi japanilaisessa hakemus-julkaisussa (Kokai) No. 55-134670 (1980) (EP-0018167), sen 35 että ripustetaan putkimaisen kalvon putkeen, joka kulkee kuplan muodossa, jonka molemmat päät suljetaan tiiviisti puristustelojen avulla, vihmuri tarttumista estävää ainetta varten (epäorgaanisia jauheita), jossa vihmurissa on sisään- 2 94869 rakennettu astia, joka sisältää tarttumista estävän aineen, ja kiinnittämällä epäorgaaninen jauhe putken sisäpuolelle säätäen vihmottua määrää ulkopuolisella sähkösignaalilla. Toinen on märkäpuuterointimenetelmä, jota on kuvattu esimer-5 kiksi japanilaisissa patenttihakemuksissa (Kokoku) 41-8871 (1966) ja 50-34112 (1975) ja japanilaisessa patenttihakemuksessa (Kokai) 61-51321 (1986) (US-patentti 4659532), jotka käsittävät epäorgaanisen jauheen vesisuspension ruiskut-tamisen putkimaiseen aihioon vaiheessa, joka edeltää puhal-10 lusvenytyksen käyttöä, epäorgaanisen jauheen kiinnittämiseksi samalla kalvon pinnalle.

Kuitenkin, vaikka kahdella edellämainitun kaltaisella puute-rointikäsittelymenetelmällä onkin etuja ja vastaavasti hait-15 toja, niiltä molemmilta puuttuu sopivuus puuterointlaineena käytettäväksi viimeisimmissä kalvonmuodostusvaiheissa, joiden tuottavuus on suuresti kohonnut ja niillä saatavat kalvot eivät pysty vastaamaan markkinoiden vaatimuksiin "helposti käsiteltävästä tuotteesta" ja "puhkeavien pussien 20 prosenttimäärän pienentämisestä", jotka vaatimukset tulevat vuosi vuodelta yhä ankarammiksi. Tämän keksinnön tekijöiden mielestä edellisellä kuivamenetelmällä on seuraavia haittoja, vaikkakin sen suurena etuna on se, ettei se vaadi jälkikäteen kuivausta. Kuivamenetelmässä on hyvin vaikeaa 25 pitää vihmuri ripustuksessaan hyvin tasapainossa kalvon nopeuden suhteen putkimaista kalvoa olevan putken sisällä, mikä kalvo vaeltaa tiiviisti suljetussa tilassa ja siitä johtuen vihmurin ja siihen rakennetun epäorgaanisen jauheen säiliön tulisi olla välttämättä kooltaan pieniä ja painol-30 taan keveitä; josta johtuen menetelmää voidaan soveltaa vain eräajomaisiin menetelmiin, joissa käsittelyaika on lyhyt (ja siitä johtuen tuottaen lyhyen kalvon) ja täten se on tuottavuudeltaan kehno. Edelleen kuivamenetelmällä on toinenkin haitta siinä, että kun kiinnitetyn jauheen määrää lisätään 35 tarkoituksena korkeatasoinen avattavuus, se aiheuttaa poikkeamia jauheen jakaantumisessa ja siitä johtuen vaihteluita avattavuudessa.

3 9<ε<·9 Jälkimmäisessä märkämenetelmässä toisaalta sen olennaiset kohdat ovat siinä, toimiiko puuterointiaine itsessään käytettynä sukkanesteenä, jatkuvaa putkimaista kalvoa tuotettaessa, aihion sisällä, joka sijaitsee juuri suulakepu-5 ristimen suuttimen alla ja joka vastaa kalvon levyleveyden määräämisestä ja jäähdyttää aihion sisäpuolta ja lisäksi kuinka paljon nesteellä on puuterointinesteenä toimintaa, että se (1) sallii pienentää käsittelynesteen fysikaalista ja kemiallista vaihtoa sillä yksinkertaisella toiminnolla, 10 että pelkästään säädetään lämpötilan suhteen säädetyn kiertävän nesteen pitoisuutta ja poistumista ja syötetään lisää tietty määrä lämpötilan suhteen säädettyä nestettä ja (2) varmistaa putkimaiseen kalvoon kiinnittyneen jauheen yhtenäisen määrän jatkuvan pysymisen pitkän ajanjakson ajan.

15

Sellaisista näkökulmista arvioituina yllämainitut tekniikat, jotka on esitetty (1) japanilaisissa patenttihakemuksissa (Kokoku) 41-8871 (1966) ja 50-34112 (1975) ja (2) japanilaisessa patenttihakemuksessa (Kokai) 61-51321 (1986), kaikki 20 tavallaan täyttävät yllämainitut ehdot. Tosiasiassa näitä tekniikoita on tähän asti käytetty käytännössä kaupallisissa tuotantovaiheissa.

Kuitenkin tämän päivän kalvontuotantovaiheessa, jossa työ-25 tehon suuremman tehokkuuden vaatimuksesta kalvonmuodostus-nopeus on esimerkiksi nostettu aikaisemmasta noin 10 m/min nopeudesta noin 30 m/min tasolle venytettäessä ja vielä korkeammalle tasolle 35-60 m/min, yllä kohdissa (1) tai (2) kuvatut käsittelyainekoostumukset osoittavat seuraavia on-30 gelmia. Ensiksi, kun muodostetaan nestepylväs toimiakseen sukkaliuoksena, itse käsittelyliuos voi ruveta kiehumaan tehden kalvonmuodostusvaiheen epäkäytännölliseksi. Tai, myös kun nestepylväs voidaan muodostaa ja kalvonmuodostusvaihe voidaan toteuttaa olosuhteiden kunnollisella valinnalla, 35 neste kiehuu, koska nestepylvään halkaisija on pieni, ei voida varmistaa sen kiertävän käsittelynesteen määrää, mikä on välttämätöntä kiehumisen estämiseksi. Edelleen, vaikkakin 4 94869 kiehuminen voitaisiinkin estää, tarvittavalla suurella kiertonesteen määrällä on huono vaikutus nestepylvääseen, mikä johtaa epätasaiseen kalvon leveyteen.

5 Niinpä tuloksena yllä kohdissa (1) tai (2) mainituilla tekniikoilla on rajoitus siinä, että niitä voidaan käyttää vain sellaisten kalvojen tuottamiseen, joiden levyleveys on 350 mm tai enemmän kalvonmuodostusnopeuden ollessa tasolla 30 m/min, eivätkä ne voi tuottaa kalvoja, joiden levyleveys on 10 alueella 300-35 mm, mitkä ovat valtaluokat putkimaisilla kalvoilla.

Toisaalta, kun tarkastellaan sellaisen kalvon kannalta, mikä on tuotettu kalvonmuodostusvaihe suorittamalla, on ylläole-15 vien kohtien (1) tai (2) tekniikoilla seuraavia ongelmia.

Tuloksessa ne eivät ole tyydyttäviä tarttuneen jauheen yhtenäisen määrän jatkuvassa ylläpidossa, mistä seuraa suuria vaihteluja kalvon avattavuudessa ja voitelevuudessa. Edelleen, kun näihin kalvoihin pakataan lihaa pakattujen tuot-20 teiden saamiseksi, huomataan suuri prosenttimäärä pussien puhkeamisia luultavasti johtuen vauriosta, joka on syntynyt kalvon rypytysvaiheessa.

Yllämainittu ilmiö, jossa käsittelyneste rupeaa kiehumaan, 25 kun se toimii sukkanesteenä on kaikesta päättäen ristiriidassa ylläolevien viitejulkaisujen (1) ja (2) esimerkeissä annetun kuvauksen kanssa. Ilmiö on kuitenkin ymmärrettävä, kun otetaan huomioon se tosiasia, että suulakepuristettuun aihioon siirretyn lämmön määrä, sen hartsin lämpötilan 30 ollessa hyvinkin yli 170°C, lisääntyy kolminkertaiseksi tai enemmänkin kalvonmuodostusnopeuden noustessa, mitä vastoin jäähdytyskapasiteettia ei voida lisätä riittävästi lämmön määrää vastaavasti.

35 Tämän keksinnön ensimmäinen kohde on aikaansaada kalvo, joka voi vastata vaatimuksia laadun (hyvä avattavuus ja voitele-vuus) suhteen, mikä tarvitaan nykyisissä rypytysvaiheen : U I liiu 1:1 i a» .

5 94869 tilanteissa ja mikä voi tukea vähentämään pussin puhkeamisen prosenttimäärää, kun pussia käytetään pakattujen tuotteiden muodostamiseksi. Tämän keksinnön toinen kohde on aikaansaada kalvonmuodostusmenetelmä, mikä ei aseta, nykyiselläkään (tai 5 tulevalla) aina vain lisääntyvällä kalvonmuodostusnopeuden tasolla, mitään rajoitusta tuotettavalle levyleveydelle ja vielä voi jatkuvasti ylläpitää kiinnitetyn jauheen yhtenäistä määrää pitkän ajanjakson ajan.

10 Tämän keksinnön ydin on puuterointiaineissa, kuten niissä, jotka on mainittu seuraavissa kohdissa (1) ja (2).

(1) Puuterointiaine kalvojen välisen voitelevuuden aikaansaamiseksi vinylideenikloridijohdannaista olevalle kalvolle, 15 joka aine koostuu (A) polyhydrisen alkoholin, jonka kiehumispiste on 180°C tai sen yli, viskositeetti 20°C:ssa 100 pcs tai vähemmän ja ominaispaino 20°C:ssa 1 - 1,2, (B) am-foteerisen tai ei-ionisen pinta-aktiiviaineen, (C) kasviöljyn, jonka ominaistiheys on 0,86 - 0,99 ja (D) epäorgaanisen 20 jauheen, jonka keskimääräinen partikkelihalkaisija on 1-20 Mm ja öljyabsorptio 1 cm3/g tai vähemmän, seos.

(2) Ylläolevan kohdan (1) mukainen puuterointiaine, joka käsittää seoksen, jossa on 84 - 52 p-% (A):ta, 0,5 - 4 p-% 25 (B):tä, 0,5 - 4 p-% (C):tä ja 15 - 40 p-% (D):tä.

Kun tämän keksinnön ensimmäisen näkökohdan puuterointiaine tuodaan kosketuksiin kalvon kanssa, puuterointiaine kiinnittyy kalvon pinnalle ja voi aikaansaada avattavuutta ja 30 voitelevuutta kalvon pintojen välille niin, että käsittelyainetta voidaan käyttää aikaansaamaan pinnan voitelevuutta erilaisille termoplastisille hartsikäIvoille.

Täten tämän keksinnön toinen näkökohta koskee sellaisia 35 kalvoja, joilla on pinnan voitelevuutta. Saadaan erityisen parhaana pidetty kalvo, kun aine levitetään vinylideenikloridi johdannaista olevalle kalvolle, koska voitelevaksi ja 6 948ί9 avattavaksi saattava teho on erityisen huomattava tässä tapauksessa.

Tämän keksinnön kolmas näkökohta on aikaansaada puuteroin-5 t imenetelmä.

Kuvio 1 on kaaviomainen kuvanto, joka esittää menetelmän vinylideenikloridijohdannaista olevan putkimaisen kalvon tuottamiseksi kuvatakseen tämän keksinnön puuterointimene-10 telmää. Kumpikin kuvioista 2(a) ja 2(b) on mikrovalokuva (suurennoksella 168) esittäen puuterointiaineen epäorgaanisen jauheen dispersion tilan, joka aine on tarttunut dispersiona kalvon pinnalle, (a) viitaten tämän keksinnön esimerkkiin ja (b) vertailuesimerkkiin. Kumpikin kuvioista 3 15 ja 4 on graafinen kaavio esittäen ajan funktiona putkimaisen kalvon tuottamismenetelmässä kalvolle kiinnittyneen puuterointiaineen määrän vaihtelun.

Tätä keksintöä kuvataan alla yksityiskohtaisesti viittaamal-20 la piirustuksiin.

Kuvio 1 on kaaviomainen kuvanto, joka antaa esimerkin menetelmästä vinylideenikloridijohdannaista olevan putkimaisen kalvon tuottamiseksi (se on myös yleinen valmistusmenetelmä) 25 kuvatakseen tämän keksinnön puuterointia.

«

Kuviossa 1 vinylideenikloridijohdannaista, joka on sulatettu ekstruuderissa, suulakepuristetaan putkimaisena aihiona 3 suulakepuristussuuttimen 2 läpi, jossa on porattuna rako 30 putken muodossa, jäähdytyskylpyyn 4 ja otetaan pois venyt-tämättömässä tilassa puristustelojen 12 ja 12' vetovoiman avulla. Jäähdytyskylvyssä 4 oleva putkimainen aihio jäähdytetään ulkopuolelta kylmällä vedellä ja sisäpuolelta suk-kanesteellä 5, joka vastaa aihion sisäisestä jäähdytyksestä 35 ja levyleveyden määrittämisestä, jolloin sen kiteytymistä vähennetään. Aihiota puristetaan sitten ja se käännetään . puristustelojen 8 ja 8' avulla ja se viedään ohjaimen 9 7 94869 kautta lämpimään vesikylpyyn 11, joka on varustettu ohjaimella 10, jossa kylvyssä aihion lämpötila säädetään niin, että aihio saavuttaa helposti venytettävän tilan.

5 Puristustelojen 12 ja 12' ja niitä seuraavien puristuste-lojen 14 ja 14· välinen vyöhyke edustaa venytysvaihetta, jossa aihio saatetaan kaksiakselisen puhallusvenytyksen kohteeksi, joka venyttää sen 3,5 - 4,2-kertaiseksi pitkittäisessä ja poikittaisessa suunnassa putkimaisen kalvon 13 10 muodostamiseksi. Puristustelojen 14 ja 14' ja viimeisten puristustelojen 15 ja 15' välinen vyöhyke edustaa viimeistelyvaihetta, jossa kalvon ominaisuuksia säädetään aiotun käytön mukaan. Putkimainen kalvo taitetaan puristustelojen 15 ja 15' kautta ja otetaan kelalle 16 sellaisena levynä 15 kuin se on antaakseen tuloksena kalvorullan 17.

Kun putkimaisen kalvon sisä- ja/tai ulkopinta on asetettu alttiiksi puuteroinnille ylläkuvatussa tuotantomenetelmässä, on tavallista että, kuvioon 1 viitaten, ulkopinta käsi-20 tellään joko jäähdytyskylvyssä 4 tai lämpimässä vesikylvyssä 11 ja sisäpinta käsitellään joko putkimaisen aihion 3 vaiheessa, jossa aihio sijaitsee puristustelojen 8 ja 8' ja puristustelojen 12 ja 12' välillä tai vaiheessa, jossa kalvo sijaitsee puristustelojen 14 ja 14' ja puristustelojen 15 25 ja 15' välissä. Tällaisissa tapauksissa, vain kun ainakin ! sisäpinnan käsittely suoritetaan putkimaisen aihion 3 vai heessa, syntyy mahdollisuus suorittaa puuterointi automaattisena, jatkuvana tapahtumana esimerkiksi syöttämällä tuoretta käsittelyliuosta tai säätämällä lämpötilan suhteen 30 ja kierrättämällä nestettä syöttöputken 6 ja poistoputken 7 kautta varustettuna niin kulkemaan suuttimen 2 kuoriosan läpi ja siten vähentämään käsittelynesteen fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia.

35 Tämän keksinnön menetelmän piirre on nestepuuterointiaineen 5 komponenteissa, joka aine voi samalla toimia sukkaliuok-sena putkimaisessa aihiossa.

8 94869

Kuvauksen mukavuussyistä kuvataan alla ensiksi tätä käsittelymenetelmää karakterisoivan puuterointimenetelmän tarpeita. Taulukossa 1 esitetyt tulokset (vastaten esimerkkiä 1 ja vertailuesimerkkiä 1) toimivat kuvauksen ymmärtämisen 5 helpottamiseksi.

Tämän keksinnön käsittelyaine on nesteseos, joka käsittää komponentit A, B, C ja D.

10 Syy, miksi polyhydrinen alkoholi, jonka kiehumispiste on 180°C tai enemmän, on valittu komponentiksi A, on että huolimatta siitä, ettei siinä ole niin paljoa vesikomponenttia, että se vaatisi jälkikuivausvaiheen, alkoholilla on hyvä affiniteetti sekä epäorgaaniseen jauheeseen että vinylidee-15 nikloridijohdannaiseen, se on neste, joka on kemiallisesti ja fysikaalisesti stabiili ja sillä on sellaisia ominaisuuksia kuten, käytettäessä sukkaliuoksena, ettei se kiehu, mistä olisi tuloksena kalvonmuodostuksen epäonnistuminen, eikä se aiheuta epätasaista kalvon leveyttä.

20

Syy, miksi valitaan polyhydrisiä alkoholeja, joiden viskositeetti on 20°C:ssa 0,1 Pas (100 cps) tai vähemmän ja omi-naistiheys 20°C:ssa 1 - 1,2, on se että sellaiset alkoholit voivat antaa käsittelynesteelle ominaisuuksia, jotka salli-25 vat käsittelynesteen kierrättämisen nestettä tasaisesti syöttämällä ja poistamalla putkien avulla, mainitun nesteen sisältäessä tarpeellisen ja riittävän määrän epäorgaanista jauhetta siihen dispergoituna ja edelleen sallii putkimaisen aihion muodostamisen vakiotilassa jäähdytyskylvyssä aihion 30 ulkopuolista vedenpainetta vastaan.

Syy, miksi valitaan amfoteerinen tai ei-ioninen pinta-aktii-vinen aine komponenttina B on aikaansaada, synergistisellä vaikutuksella yhdessä komponentin C ominaistiheydeltään 0,86 35 - 0,99 olevan kasvisöljyn kanssa, tämän keksinnön käsittely- aineelle ainutlaatuinen toiminta, joka on tunnusomainen tälle käsittelyaineelle, nimittäin toiminta "taata epäorgaani 9 94869 sen jauheen tasainen kiinnittyminen yhtenäisessä ja hienojakoisessa tilassa kalvon pinnalle", kuten kuvataan viittaamalla kuvioon 2(a).

5 Nesteseoksessa, joka käsittää komponentit A, B, C ja D, komponentti D (epäorgaaninen jauhe) esiintyen komponentissa Ά (polyhydrinen alkoholi), on sellaisessa tilassa, että yksittäiset partikkelit, joilla on pinnallaan kasvisöljykalvo ja tällaisten yksittäisten partikkeleiden ryhmät ovat dis-10 pergoituina komponentin A suspensioon dispergointiainetta olevan väliaineen kautta muodostaen käsittelynesteen, jossa jauhepartikkelit muuttuvat helposti yksittäisiksi partikkeleiksi ja eroavat ja sedimentoituvat vaikeasti. Kuitenkin yllämainittuun suspensioon dispergoiduilla jauheryhmillä on 15 sellainen ominaisuuksien tasapaino, että ne helpommin kiinnittyvät kalvon pinnalle komponentin C avulla, nimittäin partikkeleita varten olevan dispergointiaineen avulla, kuin jäävät komponenttiin Ά. Sellaisen dispersiotasapainon hallinta on oletettavasti amfoteerisen tai ei-ionisen pin-20 ta-aktiivisen aineen perusta ja partikkeliryhmien muuttaminen yksittäisiksi partikkeleiksi on oletettavasti pääliuok-sessa olevan kasviöljyn rooli.

Syy siihen, miksi valitaan epäorgaanisia jauheita, joiden 25 keskimääräinen partikkelihalkaisija on 1 - 20 μιη ja öljyab-sorptio 1 cm3/g tai vähemmän komponentiksi D, on aikaansaada epäorgaanisen jauheen, kun sitä on järjestettävä tiheästi kalvon pinnalle ennaltamäärätyssä kiinnitetyssä määrin, jakaantuminen tasaisesti yhden partikkelin kerroksena koko 30 pinnalle ja samalla sillä tulisi olla maksimivoitelevuus (tarttumattomuus). Toisin sanoen, kun partikkelien halkaisija on liian pieni, vierimisestä johtuva voitelevuuskyky vähenee, kun taas kun halkaisija on liian suuri, yksikkö-määrää kohti kiinnittyneiden partikkeleiden lukumäärä vähe-35 nee ja lisäksi kiinnittyneet partikkelit ovat herkempiä putoamaan pois, mistä on tuloksena kiinnittyneiden partik-. keleiden epätasainen jakaantuminen ja myös käsittelyliuoksen 948 69 10 erottuminen ja sedimentoituminen edistyy. Kun jauheen öl-jyabsorptio on liian suuri, tarvitaan suuri määrä kasviöljyä aikaansaamaan yksittäisiksi partikkeleiksi dispergoituminen; lisäksi epäorgaaniset jauheet, jotka sisältävät niille 5 absorboituneena suuren määrän kasviöljyä, tuskin voivat tukea voitelevuuden vahvistumista ja liukkaan tunnun antamista sen kalvon pinnalle, johon ne kiinnittyvät. Edelleen syy, miksi epäorgaanisia jauheita valitaan komponentiksi D on, että jos ne vaihdetaan esimerkiksi perunatärkkelykseen tai 10 maissitärkkelykseen, tärkkelysjauheet eivät pysty varmistamaan riittävän jauhemäärän kiinnittymistä kalvoon ja edelleen ne ovat taipuvaisia erottumaan ja sedimentoitumaan, mistä seuraa vaikeuksia jatkuvan syötön ja kierrätyksen ylläpidossa.

15

Tämän keksinnön käsittelyneste käsittää tavallisesti 84 - 52 p-% komponenttia A, 0,5 - 4 p-% komponenttia B, 0,5-4 p-% komponenttia C ja 15 - 40 p-% komponenttia D, perustuen seu-raaviin syihin. Riittävän jauhemäärän kiinnittymisen varmis-20 tamiseksi kalvon pinnalle, kun neste tulee kosketuksiin kalvon kanssa, komponentin D osuus on mielellään ainakin 15 p-%. Nestesuspension muodossa tapahtuvan vakaan kuljetuksen ja kierrätyksen varmistamiseksi johdon kautta komponentin D osuus on mielellään korkeintaan 40 p-%. Komponentin B ja 25 komponentin C osuudet, mitkä ovat tarpeen komponentin D

m * dispergoimiseksi suspensioksi komponentissa A tilassa, mikä sallii helpon muuttumisen yksittäisiksi partikkeleiksi, ovat vastaavasti 0,5 p-%. Kun kukin näistä osuuksista ylittää 4 p-%, tapahtuu ylimäärisen lisäyksen takia ilmiö, mikä sisäl- 30 tää esimerkiksi öljykalvon muodostumisen ja sen seurauksena erottumisen alkamisen uudelleenaggregoitumisen takia. Näiden * olosuhteiden paremman sopusoinnun saamiseksi valitaan mielellään tämän käsittelynesteen koostumukseksi alue 73-60 p-% komponenttia A, 1-2,5 p-% komponenttia B, 1-2,5 p-% 35 komponenttia C ja 25 - 35 p-% komponenttia D.

•t Erityiset esimerkit komponenttina A käytettävistä polyhyd- 11 94869 risista alkoholeista sisältävät propyleeniglykolin, polyety-leeniglykolin, jonka molekyylipaino on 400 tai vähemmän, dipropyleeniglykolin, 1,3-propaanidiolin ja 1,3-butaanidio-lin. Propyleeniglykoli on erityisen suositeltava niiden 5 joukossa, koska se on erinomainen käytännön työtä varten.

Komponentin B pinta-aktiiviset aineet ovat, kun otetaan huomioon turvallisuus ruuan lisäaineena, rajoitettuja esimerkiksi soijapapufosfatidiin, sorbitaanin rasvahappoeste-10 riin, glyserolin rasvahappoesteriin ja sukroosin rasvahap-poesteriin. Erityisen suositeltava näiden joukossa on am-foteerinen pinta-aktiivinen aine, erityisesti soijapapufos-fatidi.

15 Erityiset esimerkit komponenttina C käytettävistä kasviöljyistä sisältävät soijaöljyn, rapsiöljyn, maissiöljyn, puu-villaöljyn, kookosöljyn, auringonkukkaöljyn, pellavaöljyn ja sesamöljyn. Taloudelliselta kannalta soijaöljy, rapsiöljy ja maissiöljy valitaan mieluummin.

20

Erityisiä esimerkkejä epäorgaanisista jauheista, jotka sopivat niihin olosuhteisiin, joita vaaditaan komponentille D, sisältävät kalsiumkarbonaatin, (sisältäen ne, joita peittää natriummetafosfaatti, glyserolin rasvahappoesteri tai sen-25 kaltaiset pinnalla), talkin, saven ja kaoliinin. Erityisen parhaana pidetty näiden joukossa on kalsiumkarbonaatti, erityisesti sellainen, joka antaa pH:n 7-10 valmistettuna 5 p-%:ksi vesiliuokseksi. "Ö1jyabsorptio", johon tässä keksinnössä viitataan on se, joka on määritelty standardin JIS K 30 5101 mukaisella menetelmällä.

Suurin vaikutus, jonka tämän keksinnön käsittelymenetelmä aikaansaa käyttäen yllämainittua puuterointiainetta, on siinä, että sekä puuteroinnin sopivuutta nopean kalvon-35 muodostuksen menetelmään että sopivuutta menetelmään (levy-leveydeltään kapeamman) kalvon valmistamiseksi käyttäen mitoiltaan pienempää suutinta, voidaan voimistaa. Tämän vai- 12 94869 kutuksen katsotaan saavan alkunsa seuraavlsta tekijöistä. Käsittelyneste ei kiehu helposti, vaikka sitä käytetäänkin sukkanesteenä. Edelleen se tulee aihion toisiinsa sulamalla tarttuvien pintojen väliin samalla työntäen ne auki. Edel-5 leen neste muodostaa helposti sylinterimäisen nestepylvään aihioon jäähdytysveden painetta vastaan suuren ominaistihey-tensä perusteella. Yllämainittu vaikutus perustuu otaksuttavasti ylläolevien kolmen tekijän synergistiseen vaikutukseen.

10

Taulukossa 3 (vastaa esimerkkiä 3) esitetyt tulokset paljastavat tämän keksinnön vaikutuksen tekniikan tasoa vastaan. Taulukko esittää puuterointlaineiden "sopivan levyleveyden alueen" muutoksen havaittuna, kun kalvonmuodostusnopeutta 15 vaihdellaan (nostetaan).

Taulukon 3 tulokset paljastavat seuraavaa. Myös tekniikan tason puuterointinesteiden joukossa, jotka samoin sisältävät vesikomponentteja, eräs jolla on kompositio, jota edus-20 taa se, joka on esitetty japanilaisessa patenttihakemuksessa (Kokoku) No. 41-8871 (1966), esittää varmasti laajan "sopivan levyleveyden alueen" kalvonmuodostusnopeuden tasolla 10 m/min; mutta kun kalvonmuodostusnopeus saavuttaa tason 25 m/min, neste kiehuu nestepylvään muodostumisen aikana tai 25 nestepylvään kiehuminen alkaa alemman levyleveyden puolelta, * ** jolloin sopiva alue kapenee; kun kalvonmuodostusnopeus saa vuttaa 30 m/min, tulee vakaa kalvon tuottaminen mahdottomaksi, kun levyleveyden alue on 400 mm tai vähemmän. Toisaalta japanilaisessa patenttihakemuksessa (Kokai) No. 61-51321 30 (1986) kuvattu käsittelyneste osoittaa jonkinverran parempia tuloksia kuin yllämainittu neste, joka on kuvattu japanilaisessa patenttihakemuksessa (Kokoku) No. 41-8871 (1966); mutta kun kalvonmuodostusnopeus saavuttaa 30 m/min, sitä voidaan käyttää vain leveille kalvoille, joiden levyleveys 35 on 350 mm tai enemmän ja kun otetaan edelleen huomioon levyleveyden epätasaisuuden laajuus, sitä voidaan vaikeasti käyttää kalvoille, joiden levyleveys on 400 mm tai vähemmän . 94869 13 käytettynä saumattomana putkimaisena kalvona ja myös vai» keasti käyttää sellaisten kalvojen tuotantoon, joiden levy-leveys on 350 - 35 mm, jotka ovat laajassa käytössä lihan pakkaamisessa. Vastakohtana edelliselle tämän keksinnön 5 puuterointiainetta voidaan käyttää, samalla kalvonmuodostus-nopeuden tasolla kuin yllämainitut, minkä tahansa alle 400 mm:n levyleveyden kalvoille ja täten se osoittaa laajaa "sopivaa levyleveyden aluetta".

10 Taulukko 4 esittää tulokset tämän keksinnön vertaamisesta tekniikan tasoon näkökannalta "sopiva kalvonmuodostusnopeu-den alue", vertailun ollessa tehty 100 mm:n ja 300 mm:n levyleveyksillä. Voidaan vahvistaa taulukon 4 esittämistä tuloksista, että kun tekniikan tason mukainen puuterointi-15 aine aiheuttaa nestepylvään kiehumista ja levyleveyden yhtenäisyyden vaihteluita, eikä täten voi seurata kalvonmuodos-tusnopeuden lisäystä, kun nopeus nostetaan yli 30 m/min:iin, tämän keksinnön puuterointiaine tekee mahdolliseksi nostaa kalvonmuodostusnopeuden hyvinkin yli 40 m/min:iin ja jopa 20 60 m/min:iin.

Täten panemalla taulukkojen 3 ja 4 tulokset yhteen, huomataan, että tämän keksinnön mukaisella menetelmällä on se etu, että se pystyy vakaasti tuottamaan kalvoja koko levy-25 leveyksien alueella, mikä ei ylitä 400 mm:ä, sellaisten kalvojen ollessa laajassa käytössä saumattomana kalvona, mielellään alueella 300-35 mm suurella kalvonmuodostusnopeu-della, 30 m/min tai enemmän, mielellään 35 m/min tai enemmän.

30 Täten etu oletettavasti saa alkunsa siitä tosiseikasta, että puuterointiainekoostumuksen pääasiallinen väliaine muutettiin "vesipitoisista" aineista "polyhydrisiin alkoholeihin, joiden kiehumispiste on 180°C tai enemmän".

Tämän keksinnön kalvon kaasunläpäisevyys on 80 cm3 tai vähemmän, mielellään 75 cm3 tai vähemmän per m2 24 h 0,1 MPa 35 14 94869 65 %:n suhteellisessa kosteudessa 23°C lämpötilassa. Tämä arvo edustaa erästä välttämättömistä ominaisuuksista, jotka on määritetty ruuan pakkaamiseen käytetyille sulkukalvoille. Sellaisten sulkukalvojen muodostamiseen käytetyt hartsit on 5 tehty niin, että ne sisältävät suuren prosenttiosuuden viny-lideenikloridijohdannaiskomponenttia ja alhaisen prosenttiosuuden pehmittimiä ja senkaltaisia niin, että ne ovat pehmeydeltään huonoja ja antavat äärimmäisen korkean suulake-puristetun aihion hartsin lämpötilan, 180 - 190eC. Tämä 10 suulakepuristetun hartsin korkea lämpötila, yhdessä korotetun kalvonmuodostusnopeuden kanssa, toimii edistääkseen puuterointlaineen kiehumista. Tätä ongelmaa voidaan myös käsitellä tämän keksinnön mukaisella menetelmällä.

15 Kuvio 3 on graafinen esitys, joka esittää ajan funktiona kalvolle kiinnittyneen puuterointiaineen määrän muutoksen menetelmässä putkimaisen kalvon tuottamiseksi käyttäen tämän keksinnön puuterointimenetelmää. Ordinaatta merkitsee kiinnittynyttä määrää ja abskissa toiminta-aikaa (päiviä).

20 Murtoviiva merkitsee kiinnittyneen määrän tavoitearvoa, kukin piste määrän mitattua arvoa, umpiviiva mitattujen arvojen keskiarvoa ja symboli * sitä ajankohtaa, millä pitoisuudeltaan ennaltamäärätty nestevalmiste syötettiin.

25 Kuvio 3 paljastaa selvästi, että tämän keksinnön käsittely-neste pystyy pitämään yllä kalvoon kiinnittyneen jauheen määrän suurinpiirtein vakiona pitkän aikaa ja tuomaan määrän keskimäärin lähelle tavoitearvoa. Tämä kyky todistaa, että käsittelyneste osoittaa vakaata suorituskykyä, jossa neste 30 ei vaurioidu eikä erotu ja käsittelynesteen komponentit kuluvat ja vähenevät määrisssä, jotka ovat aina suhteessa kalvon käsiteltyyn pinta-alaan. Edelleen kyky on välttämätön ominaisuus pitkän, helposti avattavan putkimaisen kalvon vakaaksi ja taloudelliseksi tuottamiseksi.

Kuvio 4 esittää, vertailun vuoksi, ajan funktiona kalvoon kiinnittyneen puuterointiaineen määrän muutoksen menetel- 35 15 94869 mässä putkimaisten kalvojen tuottamiseksi käyttäen tekniikan tason puuterointimenetelmää. Mittakaavat, symbolit jne. vastaavat kuvion 3 vastaavia suureita.

5 Kuten kuvio 4 paljastaa, kahden päivän kuluttua kiinnittyneen jauheen määrän vaihtelu kohti alemman puolen rajaa tulee suureksi ja nestevalmisteen syöttäminen sellaisen muutoksen korvaamiseksi aiheuttaa kiinnittyneen määrän keskimääräisen arvon suuren vaihtelun; täten on vaikeaa yl-10 läpitää, toimimalla yksinkertaisesti niin, että syötetään pitoisuudeltaan ennaltamäärättyä nestevalmistetta, kalvoon kiinnittyneen jauheen määrä suurinpiirtein vakiona pitkän aikaa. Tämä johtuu oletettavasti siitä, että tekniikan tason käsittelynesteessä jauhekomponentin sedimentoitumisnopeus on 15 suuri ja lisäksi käsitellyn kalvon pinnan suhteessa kulutettu ja vähentynyt nestekomponentti aiheuttaa koostumuksen vaihteluiden suurentumista, mikä toimii edelleen jauhekomponentin sedimentoitumisnopeuden lisääntymisen suuntaan.

20 Seuraavassa selitetään tämän keksinnön menetelmällä saatua putkimaista kalvoa, nimittäin tämän keksinnön toisen seikan mukaista putkimaista kalvoa.

Ylläolevan kalvon käsitelty pinta kantaa 0,15 - 0,35 g/m2 25 puuterointiainetta, joka käsittää komponenttien A, B, C

ja D seoksen. Kun kiinnittyneen aineen määrä on alle 0,15 g/m2 on avautuvuus riittämätön, kun taas yli 0,35 g/m2 oleva määrä on taloudellisesti epäedullinen. Kiinnittyvän aineen määrän aiottu arvo voidaan asettaa, keskiarvona, 30 vastaavalle kalvon käytölle vaadittavan avattavuuden laajuuden mukaan ja se on tavallisesti mielellään alueella 0,25 - • * 0,3 g/m2.

Yllämainitussa kiinnittyneessä puuterointiaineessa olevien 35 vastaavien komponenttien suhde on tavallisesti 40 - 10 p-% komponenttia A, 5-10 p-% komponenttia B, 5-10 p-% kom-. ponenttia C, ja 50 - 70 p-% komponenttia D (summa 100 p-%)· 16 94869 Nämä suhteet on valittu täysin tyydyttävän kalvon avattavuu-den saavuttamiseksi kiinnittyneen aineen yllämainitulla määrällä. Puuterointlaineen komponenttien suhteet on valittu tämän keksinnön menetelmässä määrittämään sekä kalvoon 5 kiinnittyneen aineen määrän että ylläkuvatun kiinnittyneen aineen komponenttien suhteet. Niinpä kiinnittyneen aineen komponenttien suhteet eivät välttämättä ole yhteneväisiä käsittelynesteen suhteiden kanssa. Tämä johtuu oletettavasti siitä, että aineen vastaavilla komponenteilla on erilaiset 10 affiniteetit kalvoon. Niinpä käsittelynesteen koostumuksen yhtenäisen ylläpidon varmistamiseksi pitkäksi aikaa on tärkeää täydentää komponentteja kaikkien komponenttien määrien tasapainon pitämiseksi kiinnittäen samalla kunnolla huomiota sellaisten komponenttien läsnäoloon, jotka kuluvat helpommin 15 kulkevaan kalvoon liittyen.

Kumpikin kuvioista 2(a) ja (b) on mikrovalokuva (suurennoksella 168) esittäen epäorgaanisen jauheen dispersion tilan dispersiossa kalvon pinnalle kiinnittyneenä, (a) viitaten 20 tämän keksinnön esimerkkiin ja (b) vertailuesimerkkiin.

Kuvioiden 2(a) ja (b) vertailusta huomataan, että kuviossa 2(a), joka kuuluu tähän keksintöön, yhtenäisesti ja hienosti dispergoituneet partikkelit kiinnittyvät tasaisesti kalvoon. 25 Ollaan sitä mieltä, että sellainen kiinnitystila on varmasti tämän keksinnön vaikutuksen "ylläpitää kiinnittyneen jauheen määrän korkea taso" ja "muodostaa helposti kuorittava (helposti avattava) tila kalvon pintojen välillä" alkuperä. Toisin sanoen on ilmeistä, että tekniikan tason mukaisessa 30 käsittelymenetelmässä jää tilaa kalvoon kiinnittyneen jauheen aiotun määrän lisäämiselle jakelemalla jauhepartikkelit - tiheästi ja tasaisesti yhtenä kerroksena kalvolle, mitävas- toin tämän keksinnön menetelmässä kiinnittyneen jauheen määrää voidaan lisätä täyttämällä tila ja sen tuloksena 35 kalvojen välinen voitelevuus (siitä johtuen kuorittavuus tai avattavuus) on voimistunut.

17 94869

Avattavuuden täten kohonneen tason tuloksena tämän keksinnön menetelmällä on etuna, että se voi ratkaista seuraavan tekniikan tason kalvon laadun ongelman: tekniikan tason mukaista puuterointiainetta käyttävän menetelmän mukaan kalvorul-5 lan ydinosassa sijaitseva kalvo tulee avattavuudeltaan huonoksi sekä tiiviisti kelatun kalvon kelauspaineen takia että pehmittimien ja sellaisten vuotamisen takia kalvorullassa, jota on säilytetty pitkä aika valmistuksen jälkeen.

10 Tällaista kalvoa käytetään yleisesti toisessa kahdesta seu-raavasta menetelmästä. Yhdessä menetelmässä, joka käyttää kalvoa kaistaleena, putkimainen kalvo leikataan ennaltamää-rättyyn tasaiseen pituuteen ja lukumäärä leikattuja kalvoja järjestetään vastaavasti tilaan, jossa ne on tiiviisti sau-15 mattu toisesta päästään. Yksittäistä levällään olevaa kalvoa imetään molemmilta sivuilta avatun putkimaisen kalvon muodostamiseksi, mikä kalvo sitten täytetään sisällöllä ja avoin pää saumataan putkimaisen pakatun tuotteen muodostamiseksi. Toisessa menetelmässä, joka käyttää sitä pitkänä 20 kalvona, pitkä kalvo täytetään sellaisenaan tietyllä il-matilavuudella ja samalla se avautuu. Avattu putkimainen kalvo, pitäen sitä putkimaisessa muodossa, rypytetään ja laskostetaan. 40 - 50 m pitkä kalvo taitetaan täten 40 - 50 cm:n pituuteen. Täten taitettu kalvo asetetaan ulospistävän 25 täyttölaitteen juureen (sisällön syöttöaukko). Kalvoa otetaan käyttöön samalla kun kalvon rypytys oikenee vastaamaan sisällön määrää, joka pursotetaan ulos täyttölaitteen päästä, sitten se puristetaan ja leikataan ennaltamäärätyin välein pakattujen tuotteiden antamiseksi puolijatkuvasti.

30

Molemmat ylläkuvatut kaksi menetelmää vaativat samoin kor- • « kean tason avattavuutta ja voitelevuutta, koska näillä ominaisuuksilla on suuri vaikutus käyttötehokkuuteen. Kuitenkin sen tosiasian valossa, että huono avattavuus ja voitelevuus 35 aiheuttavat pussin puhkeamisten lisääntyneen prosenttimäärän tapahtuvan pakattujen tuotteiden muodostuksen jälkeen, menetelmä joka käyttää pitkää kalvoa aiheuttaa ankarammat laa- 94869 18 tuvaatimukset. Tämä johtuu oletettavasti siitä, että mekaaninen, pakollinen rypytystapahtuma aiheuttaa herkästi vahinkoa kalvolle.

5 Taulukko 5 (vastaa esimerkkiä 5) esittää sen tämän keksinnön kalvon piirteen, että se on avattavuudeltaan ja voitelevuu-deltaan erinomainen ja vertaa tämän kalvon pussinpuhkeamis-prosenttia tekniikan tason kalvon prosenttiin, jolloin menetelmässä käytetään pitkää kalvoa. Vertailu tehdään kahdella 10 tasolla. Yhdellä tasolla 40 m pitkä kalvo rypytetään ja lyhennetään pituudeltaan 65 cm:n pituuteen kalvonsyöttönopeu-della 100 m/min. Toisella tasolla 50 m pitkä kalvo rypytetään ja lyhennetään 50 cm:n pituuteen kalvonsyöttönopeudella 150 m/min.

15

Taulukossa 5 esitetyistä tuloksista vahvistetaan, että kun tekniikan tason kalvo osoittaa 1,8 %:n pussinpuhkeamista lievässä rypytyksessä ja 4,2 %:n suuremman asteen rypytyk-sessä, tämän keksinnön kalvo osoittaa pussinpuhkeamispro-20 senttinä niinkin alhaisia lukuja kuin 0 - 0,2 %. Sellainen ero puuterointiaineen tehossa kalvon suorituskyvyssä on suuresta merkityksestä.

Termi "vinylideenikloridijohdannainen", johon tässä keksin-25 nössä viitataan on kopolymeeri, joka käsittää 85 - 97 p-% vinylideenikloridikomponenttia ja 15 - 3 p-% ainakin yhtä monomeeria, joka kopolymeroituu vinylideenikloridin kanssa, esimerkiksi vinyylikloridia, akryyliesteriä, metakryylieste-riä, akrylonitriiliä ja vinyyliasetaattia ja johon mahdolli-30 sesti liittyy 1-7 p-% pehmitintä, kuten dibutyylisebasaat-tia, dioktyyliadipaattia ja asetyylitributyylisitraattia ja • · 0,5-3 p-% stabilaattoria, kuten epoksoitua kasviöljyä (soija- tai pellavaöljy) vastaavasti perustuen hartsin määrään.

35 i9 94869

Esimerkki

Ennenkuin esimerkkejä kuvataan alla, kuvataan arviointimenetelmät ja arviointikriteerit.

5 (1) Kiinnittyneen puuterointiaineen määrä Tämä arvioidaan tekemällä seuraavia kahdenlaisia mittauksia kaikille kalvorullille, joiden kääritty pituus on 900 m ja 10 jotka on saatu vastaavista kokeista.

(1)—1 Kiinnittyneen puuterointiaineen määrä X

Koska kalvoon kiinnittyneen puuterointiaineen lisääntynyt 15 määrä on tehokas parantamaan kalvon avattavuutta, kiinnittyneen puuterointiaineen määrä X määritettiin seuraavalla menetelmällä kalvon avattavuuden arvioimiseksi. Arviointimenetelmä on seuraava. Saadun kalvorullan pintakerroksesta leikataan viisi 20 cm:n koepalaa. Koepalan ulkopinta pyyhi-20 tään perusteellisesti ja pala punnitaan vaa'alla. Painoa merkitään painolla A. Sitten koepalan sivu leikataan auki, puuterointiaine kalvon sisäpinnalta pyyhitään perusteellisesti pois ja koepala punnitaan vaa'alla. Näin saatu paino pannaan painoksi B. Kiinnittyneen puuterointiaineen määrä 25 lasketaan seuraavalla yhtälöllä

Kiinnittyneen puuterointiaineen määrä

Paino A - Paino B

30 = ------------------ (g/m2)

Kalvon pinta-ala

Ylläoleva määritys tehdään viidelle koepalalle ja saatujen arvojen keskiarvo pannaan kiinnittyneen puuterointiaineen 35 määräksi X n:lie kalvorullalle tuotannon aloittamisesta lukien.

20 94869

Symboli Kriteeri o : 0,25 g/m2 tai enemmän O : 0,2 g/m2 tai enemmän, muttei yli 0,25 g/m2 a : 0,1 g/m2 tai enemmän, muttei yli 0,2 g/m2 5 X : ei yli 0,1 g/m2

(1) —2 Kiinnittyneen puuterointiaineen määrän X hajonta R

Yllä kohdassa (1)—1 mitattujen vastaavien rullien kiinnit-10 tyneen puuterointiaineen X määrien maksimin ja minimin välinen ero määritettiin ja sitä merkittiin hajontana R. Pienempi hajonta R merkitsee, että sitä yhtenäisempi on kalvon avattavuus saatujen kalvorullien joukossa.

15 Symboli Kriteeri o : 0,02 g/m2 tai vähemmän O : yli 0,02 g/m2 tai enemmän, mutta 0,05 g/m2 tai vähemmän a : yli 0,05 g/m2, mutta 0,1 g/m2 tai vähemmän 20 X : yli 0,1 g/m2 (2) Kalvon avattavuus Tämä arviointi tehdään tarkoituksena ilmaista yksi avatta-25 vuuden piirre, jota ei voi täysin kuvata kiinnittyneen puuterointiaineen määrä yksin, sinä jännityksenä, joka vaaditaan kuorimaan irti toisistaan kaksi päällekkäin asetetun kalvon palaa. Arviointimenetelmä on seuraava. Vastaavan kokeen lopussa saadun kalvorullan, jonka kääritty pituus on 30 900 m, annetaan seisoa 10 päivää 40°C:ssa. Sen jälkeen kal- i vorulla kääritään uudelleen niin, että ydinosa tulee pin- taosaksi ja viisi 30 cm:n koepalaa leikataan uudelleen muodostetusta pintaosasta (entinen ydinosa). Sitten valmistetaan 25 mm:n levyinen näyte koepalasta niin, että koepalan 35 molemmat taitteet leikataan auki ja sitten siitä määritetään kalvojen välinen kuorimisvoima standardin ASTM D-1876 mukaan. Määritys tehdään viidellä koepalalla ja keskiarvo 94869 21 lasketaan, mikä otetaan kalvon kuorimisvoimaksi. Pienempi kalvon kuorimisvoiman arvo merkitsee, että kalvo on sitä helpommin avattava.

5 Symboli Kriteeri o : 0,1 g/cm leveyttä tai vähemmän O : yli 0,1 g/cm leveyttä, mutta 0,2 g/cm le veyttä tai vähemmän δ : yli 0,2 g/cm leveyttä, mutta 0,3 g/cm le- 10 veyttä tai vähemmän X : yli 0,3 g/cm (3) Kalvon levyleveyden vaihtelu 15 Tämän kohdan tarkoitus on arvioida, onko putkimainen aihio muodostettu vakaasti ilman leveyden vaihteluita vaiko ei. Toisin sanoen, kun putkimainen aihio muodostetaan vakaalla tavalla, saadun kalvon levyleveyden vaihtelu on pieni. Arviointimenetelmä on seuraava. Kaikista kalvorullista, joiden 20 kääritty pituus oli 900 m ja jotka oli saatu vastaavista kokeista, määritettiin rullan pintakerroksen levyleveys 0,5 m:n välein 200 kohdasta (nimittäin 100 m:n pituudelta) ja kalvon levyleveyden vaihtelu laskettiin seuraavalla yhtälöllä.

25 Levyleveyden vaihtelu (%)

Maksimi levyleveyden _ Minimi levyleveyden mitattu arvo mitattu arvo = -------------------------------------------------- x loo

Kaikkien levyleveyden mitattujen arvojen keskiarvo 30

Symboli Kriteeri • » o : 1,5 % tai vähemmän O : ei alle 1,5 %, mutta alle 2 % X : yli 2 % 35 22 548C9 (4) Puuterointiaineen sedimentoitumisnopeus Tämän kohdan tarkoitus on arvioida puuterointiaineen erottumisen ja sedimentoitumisen vaikeusaste, toisin sanoen 5 arvioida aineen jatkuvan ja vakaan syötön ja kierrätyksen mahdollisuus. Arviointimenetelmä käsittää sen, että asetetaan 100 cm3 sekoitettua ja dispergoitua puuterointinestet-tä sisämitaltaan 40 mm:n mittasylinteriin, annetaan sen seisoa yksi tunti ja luetaan puuterointiaineen sedimen-10 toitunut tilavuus, mikä otetaan sedimentoitumisnopeudeksi.

Symboli Kriteeri o : 5 cm3 tai vähemmän O : yli 5 cm3, 10 cm3 tai vähemmän 15 δ : yli 10 cm3, mutta 20 cm3 tai vähemmän X : yli 20 cm3

Esimerkki 1 ja vertailuesimerkki 1 20 Vinyylikloridi - vinylideenikloridikopolymeerihartsia, joka sisälsi 7 paino-osaa dibutyylisebasaattia ja 2 paino-osaa epoksoitua soijaöljyä, puristettiin ja sulatettiin ekstruu-derissa ja se suulakepuristettiin putkimaisen rakosuuttimen läpi putkimaisen aihion muodostamiseksi. Suulakepuristetun 25 aihion hartsin lämpötila oli 184°C. Putkimaisen aihion sisäpuolelle syötettiin ja siellä kierrätettiin puuterointines-tettä, jolla oli taulukossa 1 esitettyjä kokeita 1, 2, 3, 4, 5, 6 ja 7 vastaavat koostumukset. Putkimaiseen aihioon suljettiin ilmaa ennen venytystä. Aihio oli, kuljettuaan 30 puristustelojen läpi, kaksiakselisen puhallusvenytyksen, joka oli 3,5-kertainen pituussuunnassa ja 4,0-kertäinen poikittaissuunnassa, kohteena, sitten se taitettiin puristustelojen avulla ja lisää ilmaa suljettiin taas siihen. Se taitettiin sitten puristustelojen avulla ja tuloksena oleva 35 putkimainen kalvo, jonka levyleveys oli 80 mm ja paksuus 40 μη, käärittiin puolalle 30 m/min nopeudella. Täten valmis-; tettiin jatkuvasti kalvorullia, joiden kääritty pituus oli 23 94869 900 m. Kokeet numerot 1-3 viittaavat esimerkkiin ja kokeet numerot 4-7 viittaavat vertailuesimerkkiin. Kullakin rullista, jotka saatiin kokeissa numerot 1-7 suoritettiin kiinnitty-5 neen puuterointiaineen määrän, kalvon avattavuuden ja kalvon levyleveyden vaihtelun arviointi ja arvioinnin tulokset esitettiin yhteisesti taulukossa 1. Varmuuden vuoksi vastaavien kokeissa käytettyjen koostumusten puuterointinesteet tutkittiin sedimentoitumisnopeuden suhteen ja tulokset annettiin 10 lisäksi taulukossa. 1 · 94869 24 ---------- 3 3 1 _ _ _ a;

*H PI <N CM ΓΊ +J

mc I -h e g e g <o

Q) -H +J <1> \ \ ^ 11 I

• <D C 4J II O' O' O' O' O I—I (3 <3 (3 ft ·

Z >i-H (3 <3 rH P1 in VO N

QiH <#> -P )-1 Η Η ·Η # N CM CM O

Φ O O I -H 3 # -H A! I

O P X ft Λ <3 I > >ι X ft o o o o x α >ι m h a 3 -r-\ »n w w w w •H I—I CO O-H 3 H (30 Q tJMD co Ό H ft :0 E-< m 0 0 0 0 •»-I · CN M ΓΗ P1

cm c ft<1> I

, ®Eft u >, O' O' O' O'

Z >ι·Η σι O -H (N M <N O

+J <H vo Ή :0 M M M ° Q) 0) 0 (0 <tf <3 <#> Xp I o o o o O >i A! — ·π·Η I -n I R ft 2 2- 2 2 H X H >iO -H3 ft -H & y •H So'Swijnwn^N® ® ® ® s---------- Μ Λ ^ Λ _ ® «s «s rs «s β I I β β β β H -H rH -Η (0 ν ν, -s.

<0 · C <1-( >1 O' O' O' O' O W O dl 01 ·π

Ai Z 0) -H O rH 00 Γ- 00 cm

X H H # (1-( :0 <#> cm cm cm O

3 a) >iOi (0 <#> to <1> mi

r-i Ο ftX ft -η-H I ·π I O ft O O O O

3 X O >i -Η Ό ft -H ft O ^ ^ — (3 Μ Ή VO o -H o <30 H ft 0"0 CO -P CM CO (N CJn © © 0 0 : 0) X — — J3 X >H X · X ·

I >ι I 3 :«J X X

<11 X C -r-i (3(3 (3 -n (3 «Η (3 rH

C (3 0) rH <3 -n rH rH :<3 rH M3 <3 •H 1C :0 O' iH -P rH "I I rH "I I 4-1

<3 (0-H-h P C 3 3 3 C

•h -p > a> > oai μ m μ -p μ -p o «H c -H c <n :(3 C - · -ΓΊ aB -Η -Η -H (3 ft-H · O · (H O in (3 > ft -P (3 X WC HwvowH'— K ft 2 3 4 2 c •H I Q) :. -μ I a) <u

. C 01 >1 -P C

•H 3 4J 3-H

Ο β 4J 3 (3

P C 3 -H ft-H

3

0) Φ 4J C -P ‘JO

P 0) 01 C C C P

4 C Ο -H <U -H ae 3 -H O -H a) 0 13

__ft (3 X__X C P B

94869 25 e ~ O ad V.4J --- _ 3 t^-P *> ,Γ* 3 >i e ^ ^

HO) -<J· U © -P

- ί> - (O

O 0) H ifi -n © © ® 3 3 e — ^ O ad -P ''-•P -— td θ'-P <w> -Γ-* >i "e

— HO) «i· H

- > 0 © H O 4) r-l .

~rH w 2- o

X

x ® ® e 3 ® rH —............. — ------ 1 1 1 3 (ti g — H O ad — -P Λ _ CT-P <W «Τ’

>i B

h a> cm u ® ~ > o 0) h ra © © © i c Q> e

TJ

a) c tn a> M Ό e 3 >i a> 3 ai o» S> > c tn n] ai -h 3 nj -p .-h nj a) c -p >1 -h a « • nj > -p o tn * >

rH O Ή P

C C 0) P g (0 o o -P ai 3 tn

> > Λ -p -p -H

rH rH -rl 3 -rt ®

«J (ti «J 3 O rH

Ui Ui > CM -P X

26 94869 3 H --> ~ 3 n rt m (n n Hh p i e e e e p i p o ov ^ ^ \ ^ te •H (0 C Ή I O' O1 O' θ' it c iö o p a r- (0 O EP σ» r~ ί·

• (0 <H -r-( «J OHrHHO

O P O <W> r-( (0 <W> (N

Z Ή I I O P I oooo λ o ρ,χ ίο a [-Τ’

t 0) H

O O O O -H P O y

W W EOOOrg I < < < O

3 -H ^ 3 P fv

Ai IP 04 P -H (0 <0 C 10 °° •rt VO (0 *-1 ^ w H <0 3# £

O P (0 I M

«H ·Η Z Ή H ft m

Ai -ΗΛΟ O

O S a) 01 M CM UI III

Ai l-l O 0) 0 0' (0 2 <» > w e o iu 3 E---------

iH “H

iO 0) λ «-% c «r "e "e ~e ~e •H O) -H a, ^ ^ ^ ifl C C -H >, O'tT'O'O' P (O -H -H Ό ·η O in _ _ _ 1-» · :<0 ·Η *H iH ft . 2 _

alOEPIP :0 rHrHrHO

> 2 0) p <0 <0 <#> CO <w» o1 o" o" o" o" p (0 ·ηΉ l -rt l 8 2- 2. S 2- ai oiic ή oi a -na ^

00(000 O

2 Z a W <w cm WCM υ 4 < < °

JlA «N n <N <N

i 7 e e e e •H o t. 'V "t C -H O' O* O' O'

'J· O *Ö O

• o -h -h Jr r-ι o <n n

O H H lp rl (N <N rH O

Z >1 O 10 (0# m''''

QjAi -It «H I O O O O O

O O >1 -H 01 ft U — — — '—" O >j H O O (0

« 0< O' W <w cm | UOO O

27 94869 I μ

•H C W

- μ d> 3 G

μ μ 3 -H

c ia > x a) a <o ιβ μ x oi to c (¾ ω a o <D -n c oi c Q) -H d> 3 B —* 0) iti Ό 3 O ati *-* ·Η H >i£ —- μ — "c (0 -H d) d)

tJV 4J <#> R X rH C > -H

>i U -H <0 φ X

n dl in in c ati ft ή

* > » ^ <0 -H (0 >i*H

0 «· C- ο*Αί ·γ-> > οι — (0 x < X A dl <0 <0 B -P · ati

----(0 -H μ — E

μ 0) -h in aa — 01 dl -H r- μ

3 (0 > 01 H

3 „ > — H :i0 X ~ vo —'— ui

4-) B —00 I'' -H

ίο υ vo oi μ οι

•n · «H · H

^ HX O w O H C

oi Z Z -f ti) h h ne) 1 I -H M -H I c

O X X n x o -H

Ai Ai H Ai in (ti

Ai----U m p -h 3 dl I dl · μ

rH β H B O C

3 -H VO -H a -H

Iti 01 w o

E-ι B — 0) · 0) — P

. O ati — : "-μ — "b z Ai μ ’ Οιμ <#> E H CM O 3 >1 u — Ai 3 O dl O < "H -H rl o Ä

Ai iti Ai Z

O d) M C Ai Ai Ai w (0

WH — U O U X

. dl X dl C 01 « o < Β^εωο -----H -H dl Ai 01 C 0) 01 dl 0) dl Ai * 3 01 3 3 0 rH Ai HgC · :, B — -h 3 -H dl o c . Oati iti E iti Ai 3 ·Η --»μ — μ 0) μ (0 μ >-ι θ'μ <W> -Τ' U X U XI :Λ

Sh BO dl iti dl -H G ati

Mdlvoo >43 > μ O E

- > -

O dl H t" S

I—I --- "-- O ** ·· D H cd O O O K -k * 28 94869

Taulukossa 1 esitetyistä tuloksista huomataan, että kokeessa No.4 kiinnittyneen puuterointiaineen määrä on pieni, eikä tyydyttävää kalvon avattavuutta saatu. Tämä johtuu oletet-5 tavasti siitä, että puuterointinesteeseen ei lisätä yhtään kasviöljyä ja täten puuterointiaine ei dispergoidu tasaisesti. Myöskin kokeessa No. 5 kiinnittyneen puuterointiaineen määrä on pieni, kalvon avattavuus on epätyydyttävä ja lisäksi kalvon levyleveyden vaihtelu on suuri. Tämä johtuu 10 oletettavasti siitä, että koska puuterointiaineen väliaine on nestemäinen paraffiini, puuterointiaine pyrkii olemaan enemmän puuterointinesteessä kuin kiinnittymään aihioon ja koska nestemäisen paraffiinin ominaistiheys on vähemmän kuin 1,0, aihion levyleveyden vakavuus on huono kylvyssä.

15 Kokeissa 6 ja 7 kalvon levyleveyden vaihtelu, nimittäin aihion levyleveyden vaihtelu, oli suuri ja erityisesti kokeessa No. 6 oli itse aihion muodostaminen mahdotonta.

Tämä johtuu oletettavasti siitä, että puuterointinesteessä oleva vesi on kosketuksissa sulassa tilassa olevan aihion 20 kanssa ja rupeaa kiehumaan. Verrattuna näihin kokeisiin, kokeiden 1-3 tulokset ovat erinomaiset puuterointiaineen määrän, kalvon avattavuuden ja levyleveyden yhtenäisyyden suhteen. Tämä todistaa polyhydristen alkoholien, pinta-ak-tiivisten aineiden, kasviöljyjen ja epäorgaanisten jauhei-25 den, joita käytettiin tämän keksinnön puuterointiaineessa, tarpeellisuuden ja näiden koostumuksen komponenttien tasapainon tärkeyden.

Myös puuterointiaineiden sedimentoitumisnopeuden suhteen 30 kokeiden 1-3 puuterointiainekoostumukset osoittavat erinomaisempia tuloksia. Tämä osoittaa mahdolliseksi toteuttaa puuterointinesteen syöttämisen ja kierrätyksen tasaisesti ja jatkuvasti pitkän aikaa.

35 Kokeista 1 ja 4 saatuja tuotteita käytettiin vastaavasti näytteinä kuvioissa 2-(a) ja (b) esitettyjä mikrovalokuvia . varten.

« 29 94869 Näissä kokeissa käytetyn kalvon kaasunläpäisevyys oli tasolla 74 (cm3/50 μ m2 24 h 0,1 MPa 65 % suhteellinen kosteus 23°C).

5 Esimerkki 2 ja vertailuesimerkki 2

Esimerkin 1 kokeen 1 ja vertailuesimerkin 1 putkimaisen kalvon valmistusta jatkettiin yhden viikon ajan. Ajanjakson aikana puuterointinestettä kierrätettiin lähettämällä neste 10 20 l:n sisätilavuuksisesta sekoitetusta tankista syöttöput- ken kautta putkimaisen aihion sisemmälle alakerrokselle nopeudella 12 cm3/min pumpun avulla ja poistamalla nestettä aihion sisemmältä yläkerrokselta poistoputken kautta nopeudella 11 cm3/min toisen pumpun avulla ja palauttamalla sekoi-15 tettuun tankkiin; puuterointinestettä täydennettiin sekoitetussa tankissa 30 minuutin väliajoin 30 cm3:n annoksin pitoisuuden suhteen korjattua liuosta, jonka koostumus vastasi putkimaiseen aihioon kiinnittymisen kautta kulutettuja komponentteja ja joka oli määritetty laskemalla, pitoisuuden 20 säätämiseksi. Yhden viikon aikana valmistetuista kalvorul-lista, joiden kääritty pituus oli 900 m tehtiin arviointi kiinnittyneen puuterointiaineen X, hajonnan R, kalvon avat-tavuuden ja levyleveyden vaihtelun suhteen. Arvioinnin tulokset esitettiin kuviossa 3 ja taulukossa 2 kiinnittyneen 25 puuterointiaineen määrän X suhteen ja taulukossa 2 kiinnittyneen puuterointiaineen määrän hajonnan R, kalvon avatta-vuuden ja levyleveyden vaihtelun suhteen. Kuten on ilmeistä kuviosta 3, kiinnittyneen puuterointiaineen määrä X pysyy vakaasti korkealla tasolla jopa yhden viikon päästä putki-30 maisen kalvon valmistuksen aloittamisesta säätämällä yksinkertaisesti puuterointinesteen pitoisuutta. Taulukko 2 myös esittää erinomaisia tuloksia kaikille kiinnittyneen puuterointiaineen määrän, kalvon avattavuuden ja levyleveyden vaihteluiden hajonnoille R. Ylläolevista tuloksista taju-35 taan, että vinylideeniklorijohdannaista olevia putkimaisia kalvoja, jotka ovat kalvon avattavuudelta erinomaisia, voidaan tuottaa jatkuvasti ja vakaasti pitkän aikaa 30 94869 käyttämällä tämän keksinnön puuterointimenetelmää.

Taulukko 2 5 Esimerkki 2 Vertailuesi- merkki 2

Puuterointinesteen koostu- Sama kuin Sama kuin mus Esim. 1 Esim. 6 10 ---- 6. rulla X e (0,28 g/m2) o (0,23 g/m2) (3 t jälk.) 46. rulla X © (0,28 g/m2) O (0,22 g/m2) 15 (1 pv jälk.)

Kiinnitty- --- neen puute- 138. rulla X @ (0,27 g/m2) O (0,22 g/m2) rointi- (3 pv. jälk.) aineen mää- --- 20 rä 336. rulla X e (0,27 g/m2) (1 vk. jälk.)

Hajonta o (0,02 g/m2) X (>0,16 g/m2)

R

25 ----

Kalvon avattavuus © (0,1 g/cm O (0,15 g/cm leveyttä) leveyttä)

Kalvon levylev. vaihtelu e (1,4 %) X (2,0 %) 30---

Yleisarvosana o δ

Huomautukset: 35 Esimerkki 2; Kalvon avattavuus on hyvä jopa yhden viikon jälkeen putkimaisen kalvon tuotannon aloittamisen jälkeen.

Vertailuesimerkki 2; Tuotanto lopetettiin kolmantena päivänä putkimaisen kalvon tuotannon aloittamisesta, koska kiinnit-40 tyneen puuterointiaineen määrä tuli sellaiseksi, ettei sitä voitu kontrolloida.

Vertailun vuoksi tehtiin koe samoista näkökulmista kuin esimerkissä 2, mutta vaihtaen olosuhteet myöhemmin kuvat-45 tavan vertailuesimerkin 3(A) olosuhteiksi, mikä tekee mahdolliseksi jatkuvan tuotannon (kalvonmuodostusnopeus: 25 m/min, levyleveys: 50 mm) ja käyttäen esimerkin 6 puuteroin-tinestettä. Tuloksena havaittiin taipumus kalvoon kiinnittyneen aineen määrän asteittaiseksi alenemiseksi asetetusta . 50 määrän arvosta (merkitty pisteviivalla) kahden päivän ku- 4 - · «M»-* IMU 1-4-4 M \ 31 94869 luessa niin, että pitoisuutta säätävää nestettä täydennettiin tiheämmin sen korvaamiseksi. Tuloksena kiinnittyneen aineen määrä korvattiin kerran asetetun arvon ylittävälle tasolle, mutta vähemmässä kuin puolessa päivässä korvaukses-5 ta lukien huomattiin taas merkittävä kiinnittyneen määrän alenema niin, että jatkuva koe keskeytettiin neljäntenä päivänä. Ylläolevan jatkuvan kokeen eteneminen on esitetty kuviossa 4 ja tulokset arvioinnista, joka tehtiin näytteistä, jotka kerättiin kokeen aikana esitetään yhteisesti 10 taulukossa 2.

Kuvio 4 paljastaa, että kokeen 6 (tekniikan tason neste) puuterointineste on pysymätöntä, jolta puuttuu kyky ylläpitää kiinnittyneen aineen yhtäläistä määrää jatkuvasti.

15

Esimerkki 3 ja vertailuesimerkki 3 Näiden esimerkkien kokeet tehtiin tähtäimenä verrata tämän keksinnön puuterointiaineen suorituskykyä tekniikan tason 20 suorituskykyyn pääasiassa "sopivan levyleveyden alueen" leveyden kannalta.

1) Kokeissa käytetyt puuterointiaineet 25 (1) Esimerkki 3: tämän keksinnön aine, jolla on sama koostu mus kuin kokeessa 1 (2) Vertailuesimerkki 3(A): tekniikan tason aine, jolla on ama koostumus kuin esimerkissä 6 (3) Vertailuesimerkki 3(B): tekniikan tason aine, joka on 30 esitetty japanilaisessa patenttihakemuksessa (Kokoku) No.

41-8871 (1966), joka käsittää 15 osaa savea, 15 osaa vettä ja 0,05 osaa yhdistettä Nonion NS (pinta-aktiivisen aineen tavaramerkki) 35 2) Kalvon levyleveys ja suuttimen halkaisija (esitetty sul keissa) : 7 lajia: 35 mm (6 mm 0) 55 mm (10 mm 0) 32 94869 80 mm (15 mm 0) 100 mm (17,5 mm o) 200 mm (30 mm 0) 350 mm (50 mm 0) 400 mm (60 mm 0) 5 3) Kokeiden kalvonmuodostusnopeudet: 4 tasoa; 10 m/min, 25 m/min, 30 m/min ja 35 m/min.

Valmistettiin putkimaisia kalvoja käyttäen samaa hartsia kuin esimerkissä 1 ja kutakin kolmenlaatuisista ylläesite-10 tyistä puuterointiaineista yllä kohdassa 2) mainittujen kalvon levyleveyksien ja yllä kohdassa 3) mainittujen kal-vonmuodostusnopeuksien olosuhteissa ja valmistusmenetelmää arvioitiin seuraavasti.

15 Pääasialliset arviointinäkökohdat ovat: voidaanko sukkapyl-väs muodostaa alkuvaiheessa vai ei; ovatko vakaa kierrätys ja jäähdytys mahdollisia vai ei; voidaanko aikaansaada vakaa kalvonmuodostusjärjestelmä vai ei; ja levyleveyden epätasaisuuden aste. Arvioinnin tulokset on esitetty yhteisesti 20 taulukossa 3. Arvostelukriteerit on esitetty taulukon 3 alla.

Taulukossa 3 esitetyt tulokset paljastavat, että vaikka tekniikan tason puuterointinesteitä voidaan käyttää noin 25 10 m/min kalvonmuodostusnopeudella suurella levyleveyksien alueella, niitä voidaan käyttää vain suurilla levyleveyksillä, kun kalvonmuodostusnopeus ylittää 25 m/min ja saavuttaa 30 m/min. Toisin sanoen niitä ei voida käyttää, parhaimmillaan, sellaisten kalvojen vakaaseen tuotantoon, joiden 30 levyleveys on alueella 350 - 35 mm, jotka ovat laajasti käytettyjä saumattomana kalvona.

Vastakohtana edelliselle voidaan havaita, että tämän keksinnön puuterointiaine tekee mahdolliseksi tuottaa kalvoja 35 vakaasti suurella levyleveyksien alueella 400 - 35 mm.

33 94869 1 · 2 X ΙΠ N N N N X < < X <0 n Ä Ä-------- I CQ -Hl

3 w O N N N X * < O

»H n X ι-a h n -H Jh Γ"»-------- (0 · 0) 3 00 Λ +J g g +J co in n n X < < © ©

^ -H -H 4J I N

(U m a ta h-------- > d) W > o<00©©©©

rH

in N N N N) X < O

n I < c „

3 ^ -H O N N N X < O O

iH n 3 Ό n -H x-------- 4J e «E in n x x < < © ©

μ -H g -H (M

dl (0 «JM-------- > ö) to w o<0®®®®®

rH

in©©©©®©© n n

r> -H C

v -H o©©0®©0© O 2 3 «h n X U X-------- 2 d> 3 g «jgin © © © © © © © rH -H g -H f>l 3 uj «j m--------

«j u (O M

Eh o®©®®©©©

rH

e M .-^. © © j| © © © a gg | 1 | 1 lm li 11 11 C O g g g g d) C o mor^oooooo d) M in io in h oh oh oh in m o ιο C 3 H'— in>-r co ^ H cn ^ m· —' -H 4J -------

«J M

-HO — : +i *ö i c «j n M 0 d) ä) -o

-H 3 3 H M g -H

O g g >1-H M

Jh 3 C C d) +J -H

dl -P OC O > -P «J

+J M > -H > d) 3 X

30 Hg H H 3 H

30 «J «J >i M «J

\ PkX | x g I_x > w &_ ; in o in o in o in

: H H <M CM H H

34 94869

Huomautus Symboli Kriteeri e : Sukkapylväs voidaan muodostaa vakaasti. Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 5 vähemmän kuin 1,5%.

O : Sukkapylväs voidaan muodostaa vakaasti. Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 1,5 % tai enemmän, mutta vähemmän kuin 2 %.

10 λ : Sukkapylväs voidaan muodostaa, mutta on jonkin verran epävakaa. Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 2 % tai enemmän, mutta vähemmän kuin 5 %.

15 a : Sukkapylväs voidaan muodostaa, mutta aaltoilua tapahtuu. Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 5 % tai enemmän, mutta vähemmän kuin 20 %.

20 X : Sukkapylväs voidaan muodostaa alkuvaiheessa, mutta kiehumista esiintyy tuotannon aikana johtuen puu-terointiaineen kiertävän määrän riittämättömyydestä, mikä johtaa sukkapylvään repeämään.

25 Z : Puuterointiliuos kiehuu sukkapylväässä, eikä sukkapylvästä voida muodostaa edes alkuvaiheessa.

Esimerkki 4 ja vertailuesimerkki 4 30 Näiden esimerkkien kokeet tehtiin tarkoituksena vertailla tämän keksinnön puuterointiaineen suorituskykyä tekniikan tason aineeseen pääasiassa näkökohtana "sopiva kalvonmuodos-tusnopeuden alue".

35

Ero ylläkuvattuun esimerkkiin 3 ja vertailuesimerkkiin 3 on : siinä, että kalvon levyleveys ja suuttimen läpimitta (ilmoi- « 94869 35 tettuna suluissa), joita käytettiin kokeissa, valittiin kahdelta tasolta 80 mm (15 mm o) ja 300 mm (40 mm 0) ja kalvonmuodostusnopeutta vaihdeltiin 9 portaassa 5 m/min välein 10 m/min nopeudesta 60 m/min nopeuteen. Muissa suh-5 teissä kokeet suoritettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 ja vertailuesimerkissä 3. Saadut tulokset esitetään taulukossa 4. Arvosteluperusteet on kuvattu taulukon 4 alla.

Taulukossa 4 esitetyt tulokset paljastavat, että tekniikan 10 tason vesipitoiset puuterointinesteet eivät pysty tuottamaan kalvoja edes suurella levyleveydellä 300 mm, kun kalvonmuo-dostusnopeus saavuttaa 30 m/min ja täten ne ovat sopimattomia käytettäväksi viimeisimmissä kalvonmuodostusmenetelmis-sä, jotka vaativat yhä korkeampaa nopeutta.

15

Vastakohtana edelliselle havaitaan, että tämän keksinnön puuterointiaine on erinomainen aine, jota voidaan käyttää sellaisia menetelmiä varten, jotka toimivat hyvinkin yli 30 m/min olevilla ja 60 m/min saavuttavilla kalvonmuodostus-20 nopeuksilla, nimittäin sillä maksiminopeudella, joka vahvistettiin kokeissa.

Sellainen edullinen vaikutus oletettavasti juontaa alkunsa siitä tosiasiasta, että tämän keksinnön puuterointiaine 25 käsittää väliaineenaan polyhydristä alkoholia olevan komponentin, jonka kiehumispiste on 180°C tai enemmän.

I CQ -Hl O O

3 ~ X (¼ n »a·

Ή ^ S b H

•h M r----------- id · <l) 3 co P g g P « g e P *H -H4J I g g Q) tn Ui (0 H go < < X ts] N) tSJ N tsi > a> w > v o co tn

rH

1 s

Λ O 1 ® ® o O < ·< X N N

I < C o 3^ -H no h 3 vo <*· •H X---------- id · · P g Id g go p -H g *H g g

> O) (OM O

co tn

H

g g o O -<r g X og®®©©®®©©© X -H C o 3 -H no r-ι Ai 3 «H -<r 3 P Ai---------- id e) · E-· g id g go •H g ·Η g g UI 10 CO g©©©©©©©©©

M CO H O

CO ID

rl id *1 \

•#H

UI

c m -h i m Φ tUAioinoinoinoino C >rHI-iHcg(Nnn«i,'j,vo •H 0) (0 ---------

Id i-ι A UI

•H 3 P > C I Q> c tn a) α) o a •H 3 r-l g 3 0 0 g -H g C ~ PO cp c tn c

<U P OP O 3 -H

P U) >3 > P g 3 0 rH 3 rH tn ^ 3 0 id w id o g _ 0« x ·—__X V ^_ : in o m o m o • H rH CM CM n 37 94869

Huomautus

Symboli Kriteeri o : Sukkapylväs voidaan muodostaa vakaasti.

Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen 5 aikana on vähemmän kuin 1,5 %.

O : Sukkapylväs voidaan muodostaa vakaasti.

Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 1,5 % tai enemmän, mutta vähemmän 10 kuin 2 %.

δ : Sukkapylväs voidaan muodostaa, mutta on jonkinverran epävakaa. Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 2 % tai enemmän, 15 mutta vähemmän kuin 5 %.

▲ : Sukkapylväs voidaan muodostaa, mutta aal toilua tapahtuu. Kalvon levyleveyden vaihtelu valmistuksen aikana on 5 % tai enemmän, mutta 20 vähemmän kuin 20 %.

X : Sukkapylväs voidaan muodostaa alkuvaiheessa, mutta kiehumista esiintyy tuotannon aikana johtuen puuterointiaineen kiertävän määrän 25 riittämättömyydestä, mikä johtaa sukkapyl- vään repeämään.

Z : Puuterointiliuos kiehuu sukkapylväässä, eikä sukkapylvästä voida muodostaa edes 30 alkuvaiheessa.

Esimerkki 5 ja vertailuesimerkki 5 Näiden esimerkkien kokeet ovat tarkoitetut näyttämään, 35 kuinka tämän keksinnön kalvo itse voi tyydyttää markkinoiden tarpeen "hyvän avattavuuden ja voitelevuuden" suhteen ja ; tukea "pussin puhkeamisprosentin alentamista", kun niistä 38 94869 tehdään pakattuja tuotteita, vertailuna tekniikan tason kanssa.

1) Kokeissa käytetyt näytteet 5 (1) Esimerkki 5 (tämän keksinnön kalvo): kalvo joka saatiin esimerkissä 3 levyleveydellä 80 mm ja kalvonmuodostusnopeudella 35 m/min (2) Vertailuesimerkki 5 (tekniikan tason kalvo): kalvo joka saatiin vertailuesimerkistä 3 levyleveydellä 10 80 mm ja kalvonmuodostusnopeudella 10 m/min 2) Kokeiden rypytysolosuhteet Käsittely- Alkuperäinen Pituus rypytyksen ja nopeus pituus lyhennyksen jälkeen (1) 100 m/min 40 m 65 cm 15 (2) 150 m/min 50 m 50 cm

Rypytetty putkimainen kalvo asennettiin ilmatäyttökoneen juureen pitäen kalvon pään leikattuna, valmisruoka, jota pursotetaan paineella täyttökoneen päästä, täytetään put-20 kimaiseen kalvoon. Kun ennaltamäärätty määrä lihaa oli pakattu, kalvo leikattiin poikki. Toiminta toistettiin samalla kun kalvoa lihan täyttämiseksi peräjälkeen syötettiin oikaisemalla rypytystä seuraavaksi. Ylläkuvattua puoli-jatkuvaa täyttöä ja pakkausta suoritettiin vastaavilla 25 kalvoilla tähtäimenä 1000 pakatun tuotteen, joista kukin oli 200 mm pitkä, tuottaminen. Pakattuja tuotteita keitettiin 90°C lämpötilassa yhden tunnin ajan, sitten ne jäähdytettiin ja poistettiin. Pussin puhkeamisprosentti, joka tutkittiin poistetuista pakatuista tuotteista, oli seuraava.

30 Rypytysolo- Rypytysolo- . suhteet (1) suhteet (2)

Esimerkki 5 0 % (0/1000) 0,2 % (2/1000)

Vertailuesim.5 1,8 % (18/1000) 4,2 % (42/1000) 35 Nämä tulokset paljastavat, että tämän keksinnön kalvo voi kestää suurta kitkaa, jonka kohteeksi se joutuu rypytysvai-heessa ja sen tuloksena se voi tukea pussin puhkeamisprosen- 39 94869 tin alentumista.

Esimerkki 6 ja vertailuesimerkki 6 5 Näiden esimerkkien kokeiden tarkoituksena on esittää tämän keksinnön puuterointiainekoostumuksen ja aineen määrän samoin kuin tämän keksinnön kalvolle kiinnittyneiden komponenttien välinen suhde.

10 Kaivonmuodostustapahtuma suoritettiin käyttämällä puuteroin- tinesteitä, joiden koostumuksia on merkitty symboleilla a -g taulukossa 5 samalla tavalla kuin esimerkin 1 kokeessa 1 ja näin saadut kalvot tutkittiin kiinnittyneen puuteroin-tiaineen määrän ja kiinnittyneiden aineiden koostumuksen 15 suhteen. Kalvot arvioitiin myös "avattavuuden" suhteen ja puuterointinesteet arvioitiin "sopivuuden suhteen käytettäväksi kierrätyksessä" ja "sopivuuden suhteen nostettua kalvonmuodostusnopeutta varten", vastaavasti seuraavien kriteerien mukaan. Arvioinnin tulokset on esitetty taulu-20 kossa 5.

Arviointimenetelmät ja niiden kriteerit ovat seuraavat.

1) Puuterointinesteen sopivuus käytettäväksi kierrätyksessä 25 ··' Vastaavien koostumusten puuterointinesteet asetettiin kukin sisätilavuudeltaan 20 litran tankkiin, joka oli varustettu sekoittimella ja niitä kierrätettiin jatkuvasti pumpun avulla nopeudella 12 cm3/min kolmen päivän ajan. Kierrätys-30 nopeuden prosentuaalinen alenema kolmen päivän jälkeen laskettiin seuraavalla kaavalla ja se arvioitiin seuraavien « kriteerien mukaan.

Alkuperäinen Kierrätysnopeus 35 Kierrätysno- kierrätysno- - 3 päivän jälkeen peuden prosen- peus (cm3/min) (cm3/min) tuaalinen muu- = - x 100 tos (%) Alkuperäinen kierrätysnopeus (cm3/min) 94869 40

Symboli Kriteeri o : Ei yli 1 % O : 1 % tai enemmän, mutta alle 5 % λ : 5 % tai enemmän, mutta alle 10 % 5 X : 10 % tai enemmän 2) Sopivuus nostettuun kalvonmuodostusnopeuteen

Sukkapylvään vakavuutta ja aihion avattavuutta kalvonmuodos-10 tusnopeudella 45 m/min tarkkailtiin ja arvioitiin seuraavasti .

Symboli • : Hyvin vakaa O : Avattavuus on taipuvainen olemaan huono, 15 ellei kierrätysnopeutta lisätä johtuen puu- terointiaineen alhaisesta pitoisuudesta ® : Sukkapylväs on taipuvainen aaltoilemaan häiriöiden vaikutuksesta X : Epätasainen puuterointiaineen kiinnittymi- 20 nen havaitaan. Osittain kehittyy osia, joita ei voida avata Z : Puuterointinesteen viskositeetti on korkea; sukkapylväs on epävakaa ja kehittää aaltoilua.

. 25 I · I I Utit äil ii It··» 94869 41 oo in m m coo o cm τ* ιη » m «η Ht'* θ' - ^ 3 τ ο 3 ----------χ •Ρ ν ^ τΐ· ο ιη οο ο ο ια ΙΟ ^rOtHrHrHt-'T'l

<W

Ο o in in o cnt" n-r- νο - - ιη η η νο 0) m cm η ο ΙΟ (Μ CM Ο 00 o r~ c- νο ΙΟ Ο <Ν CM νο Ό ο m η η ιη ο οο νο νοο n- cm nj cm νο ϋ ο vf ιη m m ιη o m ιη ο οο ·» ^ η η ιη Λ ο ο ο ιη corn η ί· α> ο ιη ιη ιη

iti οο - » * ο ρ« » » OJ

Ο Ο Ο Η - CM CM

X HO

χ---------- 3 ι—I I <U IQ)

3 -H X! I -H JC

<0 -H 3 Q) -H 3

Eh -P >i cd -P -P >i «J

. 0) X -r-ι -m 3 0) Αί -π ·η :: ciOH.s ciOH· .· -H I 0) :0 &v CUT* ·Η I 0) :0 O' <d «C ή ρ E id idC-H ρ

-H .p -H > O C "" -H +J -H > O

rH c <o o) ad oj σ> h c id in :«d ad -H -H to ft Q) :id -Η -H id ft

> ft > « W C > ft > « W

·· ·· ·· *· >i:id ·· I ·« I ·· I ·· I

< CQ U Q -P P < CO U Q

---- 4J :(0 ---- •H :id G E 10) I C C I 3

ID) -H G -H -H E

. -HO'-' -HQ) -H (d 3

• 4) ΟΛ> .¾ 0) X -P

ΠΧ I G CO)

-H ft 0) -H Q) Q) O

OC'— r-t (d ι—I Q) O

P 0) H -H r-λ c x 0)0)0) O-P O >i *—* 4)4) 3 > G >4) C#

3 0) E I—I -H r—t 4-> α> I

30)3 to 0 id *h Q) ft CU C 4) « P _X c c ^ in ο in o in

. H H CM CM

94869 42 . h B · x n e - o > x

O <D ^ DH

o ^ a>

o-" O'«H

X

3 I I

^ ai ice d -P c o o a> m «j d e a> p > a> c

Hdd)0)OrH+j m a ω w χ <d d ui ui ;.· c x x oi d o in -h >, w a 3 > diu-P dco > p p-Hua pPG c«j ns > .ρ p > P · o -Ρ ω •h c p -h +j ό > -P -h a-π ai a-p o -h <a ai

0 o -h o o) d <o > <H

01 k X 01 4J e x <0 >h

•H

p c

•H

o

•H

>

P

_<_ in o in o

. rH rH (N

43 94869

Taulukossa 5 esitetyt tulokset paljastavat, että tämän keksinnön puuterointiaineella on seuraava koostumusalue ilmaistuna painoprosentteina: 5 Komponentti A: 84 - 52 (etenkin 73 - 60)

Komponentti B: 0,5 - 4 (etenkin 1 - 2,5)

Komponentti C: 0,5 - 4 (etenkin 1 - 2,5)

Komponentti D: 15 - 40 (etenkin 25 - 35); tämän keksinnön kalvo, joka on saatu käyttämällä ainetta 10 osoittaa kiinnittyneen puuterointiaineen määrää 0,15 - 0,35 g/m2; ja kiinnittyneellä aineella on seuraava koostumus: Komponentti A: 40 - 10 p-%

Komponentti B: 5-10 p-%

Komponentti C: 5-10 p-% 15 Komponentti D: 50 - 70 p-%.

Tämän keksinnön puuterointiaine kiinnittyy, ylläkuvatun koostumuksen nojalla, tasaisesti ja riittävissä määrin termoplastista hartsia olevalle kalvolle, erityisesti vinyl-20 ideenikloridijohdannaista olevalle kalvolle, voimistaakseen tehokkaasti kalvojen välistä voitelevuutta niin, että se on tehokas vähentäessään pussin puhkeamisprosenttia, mikä johtuu menetelmävaiheiden kitkasta. Edelleen tämä puuterointiaine on kokoonpantu täysin myrkyttömistä ja haitattomista 25 komponenteista ja se on helppo pitää hygieenisissä olosuh-i·' teissä niin, että se ei haittaa hygieniaturvallisuutta, vaikka se otetaankin mukaan ruuan kanssa. Tämän puuterointiaineen toinen etu on siinä, että koska se voi olla puute-rointineste, joka ruiskutettaessa suulakepuristettuun put-30 kimaiseen aihioon toimii myös sukkanesteenä vastaten levyle-veyden säätämisestä ja jäähdytyksestä ja voi ylläpitää puuterointiaineena tarpeellisen komponenttien koostumuksen vakaasti ja jatkuvasti pitkiä aikoja niin, että voidaan saada putkimainen kalvo, joka pitää yhtenäisen korkeatasoi-35 sen voitelevuuden aiheuttamatta alenemaa kalvon tuotantotehokkuudessa, mikä alenema johtuu puuterointiaineen vaihtotoiminnasta. Lisäksi tätä puuterointiainetta voidaan 44 94869 käyttää tuottamaan kaikkia saumattomia putkimaisia kalvoja, joiden levyleveys on alueella 35 - 300 mm, joita käytetään laajasti ruuan pakkaamiseen ja joita voidaan lisäksi käyttää sopivasti putkimaisen kalvon tuotantomenetelmässä, joka 5 toimii kohotetulla kalvonmuodostusnopeudella. Täten tämä keksintö on suuri teolliselta merkitykseltään.

1 · *

Claims

45 9 4 8 6 9

1. Puuterointiaine kalvojen välisen voitelevuuden aikaansaamiseksi vinylideenikloridijohdannaista olevalle kalvolle, 5 tunnettu siitä, että aine käsittää seoksen, jossa on (A) 84-52 p-% polyhydristä alkoholia, jonka kiehumispiste on 180°C tai sen yli, viskositeetti 20°C:ssa 0,1 Pas tai vähemmän ja ominaispaino 20°C:ssa 1-1,2, (B) 0,5-4 p-% amfotee-ristä tai ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, (C) 0,5-4 p-% 10 kasviöljyä, jonka ominaistiheys on 0,86-0,99 ja (D) 15-40 p-% epäorgaanista jauhetta, jonka keskimääräinen partikkeli-halkaisija on 1 - 20 /xm ja öljyabsorptio 1 cm3/g tai vähemmän, siten, että komponenttien (A), (B), (C) ja (D) summa on 100 p-%. 15

2. Vinylideenikloridijohdannaista oleva putkimainen kalvo, jonka avattavuus on parantunut, tunnettu siitä, että se käsittää vinylideenikloridijohdannaista olevan kalvon ja (A) polyhydrisen alkoholin, jonka kiehumispiste on 180°C tai 20 sen yli, viskositeetti 20°C:ssa 0,1 Pas tai vähemmän ja ominaispaino 20°C:ssa 1-1,2, (B) amfoteerisen tai ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen, (C) kasviöljyn, jonka ominaistiheys on 0,86-0,99 ja (D) epäorgaanisen jauheen, jonka keskimääräinen partikkelihalkaisija on 1-20 /m ja öljyabsorptio 1 25 cm3/g tai vähemmän, seosta, jolloin seos on kiinnittynyt • putkimaisen kalvon ainakin sisäpinnalle ja jolloin kiinnit tyneen seoksen komponenttien (A), (B), (C) ja (D) suhteet ovat 40-10 p-% komponenttia (A), 5-10 p-% komponenttia (B), 5-10 p-% komponenttia (C) ja 50-70 p-% komponenttia (D), 30 summan ollessa 100 p-%.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että se on putken muodossa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että se on saumattoman putken, jonka levyleveys on alueella 300-35 mm, muodossa. 94869

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että sen kaasunläpäisevyys on 80 cm3/50 μ m2 24 h 0,1 MPa 65 % suhteellinen kosteus 23°C tai vähemmän.

6. Menetelmä vinylideenikloridijohdannaista olevan putkimai sen kalvon puuteroimiseksi, jossa menetelmässä suulakepuris-tettuun putkimaiseen aihioon, joka on vielä kiinteytymät-tömässä tilassa sijaiten välittömästi suulakepuristussuut-timen alla, jatkuvasti kierrätetään ja syötetään puuteroin-10 tiainetta vinylideenikloridihartsia olevan putkimaisen kalvon tuottamiseksi, tunnettu siitä, että puuteroin-tiaine käsittää seoksen, jossa on (Ά) 84-52 p-% polyhydristä alkoholia, jonka kiehumispiste on 180°c tai sen yli, viskositeetti 20°C:ssa 0,1 Pas tai vähemmän ja ominaispaino 15 20*0:853 1-1,2, (B) 0,5-4 p-% amfoteerista tai ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, (C) 0,5-4 p-% kasviöljyä, jonka ominaistiheys on 0,86-0,99 ja (D) 15-40 p-% epäorgaanista jauhetta, jonka keskimääräinen partikkelihalkaisija on 1-20 μη ja öljyabsorptio 1 cm3/g tai vähemmän, siten, että kom-20 ponenttien (A), (B), (C) ja (D) summa on 100 p-%.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä putkimaisen kalvon puuteroimiseksi, tunnettu siitä, että kalvo on saumaton putkimainen kalvo, jonka levyleveys on 25 300-35 mm.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä putkimaisen kalvon puuteroimiseksi, tunnettu siitä, että kalvonmuodostusnopeus on 35 m/min tai enemmän. 30

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä putkimaisen kalvon puuteroimiseksi, tunnettu siitä, että vinylideenikloridi johdannaisen, kun siitä muodostetaan kalvo, kaasunläpäisevyys on 80 cm3/50 μ m2 24 h 0,1 MPa 65 % 35 suhteellinen kosteus 23°C tai vähemmän. 47 94869