HU218989B - Csomagoló gépegység tölthető élelmiszerterméket tartalmazó, hegesztéssel zárt csomagolások csomagolóanyag-tömlőből való folyamatos előállítására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya csomagoló gépegység (1) tölthető élelmiszertermékettartalmazó, hegesztéssel zárt, aszeptikus csomagolások folyamatoselőállítására síkfólia alakú, hegeszthető csomagolóanyagból készítetttömlőből, amely tömlőbe az élelmiszertermék be van töltve, és amelygépegység (1) magában foglal egy első és egy második lánckonvejort(10, 11), amelyek el vannak látva több, egymással együtt működőpofával (12) és ellenpofával (13); a pofák (12) és az ellenpofák (13)egymástól egyenlő távközre levő szelvényeknél megfogják a tömlőt, és apofákon (12) levő fűtőelemekkel hegesztéssel zárják. A találmányszerint a csomagoló gépegység (1) tartalmaz első és másodikvezetőeszközöket, amelyek magukban foglalnak rendre legalább egy pár –két darab – kényszerpályát (50, 51), amely kényszerpályák (50, 51)egyenes vertikális szakaszra és ívelt profilú felső szakaszratagozódnak; továbbá a csomagoló gépegység (1) tartalmazkövetőeszközöket, amelyek magukban foglalnak pofánként (12) ésellenpofánként (13) rendre legalább egy pár – két darab –követőelemet, amelyek mindegyike az egy pár kényszerpálya (50, 51)egyikével együtt működik. A kényszerpályák (50, 51) ívelt profilúfelső része lényegében véve egy U alakú kettős pályaszakasz, amelyetkét darab, távtartással egymáshoz rendelt, és egymáshoz képest eltérőgörbületű felső szakasz alkot, ahol az egyik felső szakasz a másikfelső szakaszhoz képest kisebb sugarú ívben és mélyebben végződőkialakítású. ŕ

Description

A találmány tárgya csomagoló gépegység tölthető élelmiszertermékeket tartalmazó, hegesztéssel zárt, aszeptikus csomagolások csomagolóanyag-tömlőből való folyamatos előállítására.

A találmány szerinti csomagoló gépegységet elsősorban paralelepipedon alakú, hegesztéssel zárt, aszeptikus csomagolások előállítására szánják.

Sokféle önthető élelmiszerterméket - például gyümölcslét, pasztőrözött vagy ultrahőkezelt tejet, bort, paradicsomsűrítményt stb. - árusítanak csíramentesített csomagolóanyagból készített csomagolásban.

Ilyenfajta csomagolásra jellemző példa az a Tetra Brik Aseptic (bejegyzett védjegy) néven ismert paralelepipedon alakú, és folyékony vagy önthető élelmiszertermékekhez használt csomagolás, amelyet tekercselt szalag formájú csomagolóanyagból egymásra hajtással és hegesztéssel alakítanak ki. A tekercselt csomagolóanyag szálasanyagú - például papír - rétegekből áll, mindkét oldalon termoplasztikus anyaggal - például polietilénnel - bevonva; a csomagolóanyagnak az az oldala, amely a csomagolásban levő élelmiszertermékkel végül érintkezésbe kerül, tartalmazhat még egy záróréteget is például alumíniumfóliából, és akkor az van bevonva egy réteg termoplasztikus anyaggal.

Amint ismeretes, a fenti típusú csomagolásokat teljesen automatizált csomagológépeken állítják elő, amelyeken a szalag formájában leszállított csomagolóanyagból folytonos tömlőt alakítanak ki. A csomagolóanyag-szalagot a csomagológépen csírátlanítják, például kémiai csíramentesítő szer - ilyen például a hidrogén-peroxid - felhordásával; csírátlanítás után a csomagolóanyag felületéről eltávolítják a csíramentesítő szert, például hevítéssel elgőzölögtetve; és végül az immár csírátlanított csomagolóanyag-szalagot zárt, steril környezetben tartják, és hosszanti egymásra hajtással és hegesztéssel kialakítanak belőle egy tömlőt.

A tömlőbe csíramentesített vagy csíramentesen feldolgozott élelmiszerterméket töltenek, és hegesztéssel az egymástól egyenlő távközre lévő szelvényeknél zárják a tömlőt, majd a tömlőt a zárásnál szétvágják párna alakú tömlőtasakokká, amiket egy következő műveletben mechanikus úton paralelepipedon alakú csomagolásokká hajtogatnak.

Ismertek fenti típusú csomagológépek, amelyeknél a tömlő szelvényeit saját karokkal mozgatott két pofás egység segítségével záiják, amelyek a tömlő egymást követő zárandó szelvényeit felváltva fogják meg. Mindkét pofás egység egyik pofája el van látva egy indukciós fűtőelemmel, amely lokálisan megömleszti a termoplasztikus anyagot, amikor a pofás egység ráfog a tömlőre, és a termoplasztikus bevonatot összehegesztve záija a tömlőt egy szelvénynél.

Mindkét pofás egység viszonylag komplex működési ciklust hajt végre, amelynek során a csomagológépnek egy felső munkapozíciójában a vonatkozó pofákat a tömlővel érintkezésbe hozzák; a pofás egységet - miközben szilárdan fogja a tömlőt - a tömlővel együtt lesüllyesztik a tömlő előtolási tengelye mentén, és ezalatt a pofás egység záija a tömlő szelvényét; majd a csomagológépnek egy alsó munkapozíciójában nyitják a pofás egységet. A második pofás egység ugyanezt a ciklust hajtja végre, csak a gép darabteljesítményének megfelelő intervallummal időben eltolva, vagyis az egyes csomagolásokat a tömlő azon szakaszai képezik, amelyek rendre valamelyik pofás egység által készített első hegesztéstől a másik pofás egység által készített második hegesztésig teijednek.

Bár ilyen típusú gépeket elterjedten használnak, és megbízhatóak, teljesítmény tekintetében korlátáik vannak, aminek oka az érintett nagy tömegek (karok, pofák és a vonatkozó működtetőszervek) ciklikus ide-oda járó mozgása; e tömegek tehetetlensége a kibocsátási teljesítményt óránként néhány ezer ciklusra korlátozza, amin felül és kívül a gép működését károsan befolyásoló dinamikus problémákkal is számolni kell.

Az ilyen felépítésű csomagológépek darabteljesítményének növelése érdekében olyan folyamatos működésű csomagoló gépegységeket javasoltak, amelyek két lánckonvejorral rendelkeznek, és mindkét lánckonvejor egy-egy végtelenített pályát határoz meg, és az egyikre nagyobb számú pofa, a másikra pedig ugyanannyi ellenpofa van szerelve. A két pályának van egy-egy olyan ága, amelyek egymással szemben állnak és párhuzamosak, és amelyek között a csomagolóanyag-tömlő elő van tolva; a pályák ezen ágain haladva az egyik konvejoron lévő pofák a másik konvejoron lévő vonatkozó pofákkal együtt működve nagyobb számú egymást követő szelvénynél fogják a tömlőt, és hegesztéssel záiják a csomagolásokat. Folyamatos, lánckonvejoros rendszerek bizonyos mértékig segítenek a dinamikus problémák kiküszöbölésében, és ezáltal az ide-oda járó, lengőmozgású rendszerek korlátozott teljesítményének növelésében.

Ilyen megoldású gépeket több korábbi szabadalomban ismertettek, például az US-Re 33 467, az US-A-S 001 891 vagy a GB 1,155,206 lajstromszámú dokumentumokban.

A bejelentő tudomása szerint azonban e gépek gyakorlati alkalmazására irányuló törekvések mindeddig nem jártak kielégítő eredménnyel, mert az ismert láncoskonvejor-mechanizmusokkal ez idáig nem sikerült olyan megbízható előállítási eljárást kidolgozni, amellyel biztosítani lehetne a csomagolások abszolút sértetlenségét, és következésképp meg lehetne őrizni a tartalmuk aszeptikus tulajdonságait.

A fenti hátrányok elsősorban abból fakadnak, hogy a pofák és az ellenpofák mozgását lehetetlen vezérelni, elsősorban a pofáknak és az ellenpofáknak a csomagolóanyag-tömlővel való ütközésekor.

Jelen találmány feladata olyan csomagoló gépegység megalkotása, amely alkalmas tölthető élelmiszertermékeket tartalmazó, hegesztéssel zárt, aszeptikus csomagolások folyamatos előállítására, és amely kiküszöböli az ismert gépekkel tipikusan együtt járó, említett hátrányokat.

A találmány szerinti lánckonvejor típusú töltőgép kifejlesztése azon a felismerésen alapul, hogy a csupán egy kényszerpályás lánckonvejoros töltőrendszereknél különböző problémák lépnek fel a csomagolásformát illetően. Különösen akkor, ha a pofák és ellenpofák túl lassan közelednek a folyadékkal töltött, függőlegesen

HU 218 989 Β lezárt csomagolóanyag-tömlőhöz, és az így a tömlővel való ütközéskor nincs kellő erőhatás ahhoz, hogy behajlítsák a tömlőt az előre gyártott vízszintes hajtásvonal mentén. Továbbá nyilvánvaló, hogy van a csomagolóanyag formázására lehetőség a függőleges hajtásvonalak irányában is.

Jóllehet amikor a pofák és az ellenpofák kellő sebességgel haladnak az ütközésig, létrejöhet a csomagolóanyag korrekt hajlítása a vízszintes hajtásvonal mentén, de nem lesz pontos a hajtásvonal függőleges irányban, és fennáll a tömlő kiszakadásának veszélye.

A találmány szerint kifejlesztett csomagoló gépegységnél kényszerpályapár van, ahol az egyik kényszerpálya profilja különbözik a másik kényszerpálya profiljától. Ez a kulcsa a kettő, megközelítőleg merőleges irányú komponensekkel rendelkező különböző mozgások megvalósításának. A mozgás két különböző első komponensei párhuzamosak a csomagolótömlő előtolási pályájával, míg a mozgás két különböző második komponensei merőlegesek az említett előtolási pályára. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy mialatt az egyik kényszerpálya és az azon mozgó követőgörgők a csomagolótömlőhöz történő nekiütődést végzik, addig a pofák és az ellenpofák úgy vannak vezérelve, hogy a csomagolótömlőre egy erőteljes „ütést mérjenek”, amelynek hatására a csomagolóanyag-tömlő egy vízszintes hajtásvonal mellett megfelelően meghajlik. Más szavakkal, a pofák és ellenpofák tömlővel való ütközésekor a csomagolóanyag az előre gyártott vízszintes hajtásvonal mentén meghajlik, a keletkezett fél héjak kapcsolódnak a pofákhoz és az ellenpofákhoz, a pofák és az ellenpofák finoman mozognak tovább, bele a tömlőbe, és tökéletes hajtásvonalat hoznak létre függőleges irányban is a csomagolóanyagon.

A találmány szerinti csomagoló gépegységgel nagy teljesítményű csomagolás valósítható meg, óránként 18 000 vagy még több töltött élelmiszerterméket tartalmazó csomagolás állítható elő.

A kitűzött célnak megfelelő találmány csomagoló gépegység, tölthető élelmiszerterméket tartalmazó, hegesztéssel zárt, aszeptikus csomagolások folyamatos előállítására síkfólia alakú, hegeszthető csomagolóanyagból készített és vertikális előtolási pályán bevezetett tömlőből, amely tömlőbe az élelmiszertermék be van töltve, és amely gépegység magában foglal egy, pofákkal ellátott első lánckonvejort, amely meghatároz egy végtelenített első pályát; és magában foglal egy, ellenpofákkal ellátott második lánckonvejort, amely meghatároz egy, az ellenpofákat mozgató végtelenített második pályát; továbbá az első és a második pályának része két-két munkaszakasz, amelyek a tömlő előtolási pályája szomszédságában, az előtolási pálya két átellenes oldalán szimmetrikusan helyezkednek el, és az első lánckonvejor pofái a második lánckonvejor ellenpofáival a munkaszakaszoknak legalább egy részén együtt működnek úgy, hogy a tömlőt egymástól rendre egyenlő távközre lévő szelvényeknél megfogják; továbbá legalább a pofák a tömlőt hegesztéssel záró fűtőelemekkel vannak ellátva; továbbá a gépegység a vonatkozó munkaszakaszok mentén magában foglal a pofákat vezető első vezetőeszközöket, valamint az ellenpofákat vezető második vezetőeszközöket; és a pofák és az ellenpofák magukban foglalnak a vonatkozó első és a második vezetőeszközökkel együtt működő követőeszközöket.

A találmány szerinti gépegység oly módon van kialakítva, hogy az első és a második vezetőeszközök magukban foglalnak rendre legalább egy pár - két darab - kényszerpályát, amely kényszerpályák egyenes vertikális szakaszra és ívelt profilú felső szakaszra tagozódnak; továbbá a követőeszközök magukban foglalnak pofánként és ellenpofánként rendre legalább egy pár - két darab - követőelemet, amelyek mindegyike az egy pár kényszerpálya egyikével együtt működik, és ahol a kényszerpályák ívelt profilú felső része lényegében véve egy U alakú kettős pályaszakasz, amelyet két darab, távtartással egymáshoz rendelt, egymáshoz képest eltérő görbületű felső szakasz alkot, és ahol az egyik felső szakasz a másik felső szakaszhoz képest kisebb sugarú ívben és mélyebben végződő kialakítású.

A két különböző ívelt, kombinált profilú kényszerpályát használva lehetővé válik a pofák és az ellenpofák mozgásának pontos vezérlése, elkerülhető a túlságosan dinamikus, ütközésszerű találkozás a kényszerpálya és a követőeszközök között, miáltal optimalizálni lehet a pofák és ellenpofák csomagolóanyaggal való kölcsönhatását, így a csomagolóanyagot meg lehet védeni minden túlzott nyomástól vagy dinamikus igénybevételtől, amitől az esetleg megsérülne. A jelen találmány esetében a pofák és ellenpofák a különböző sugarú felső pályaszakaszokra felváltva támaszkodnak fel, és így az attól való elválás is fokozatosan megy végbe, ugyancsak elkerülve a dinamikus hatásokat.

A két kényszerpálya használata nagyobb szabadságot enged meg a mozgási pálya meghatározásánál, és a pofák és az ellenpofák sebességét és gyorsulását úgy lehet optimalizálni, ahogyan azt egyetlen kényszerpályát használva lehetetlen volna, továbbá a két kényszerpálya lehetővé teszi a lánchajtásokra általában jellemző „poligoneffektus” - vagyis egyenetlen mozgás - kompenzálását.

Ezen túlmenően a pofák és az ellenpofák egyenletes mozgása biztosítja, hogy a kényszerpályák és a vonatkozó követőelemek közötti érintkezés viszonylag laza láncok esetén is fenn legyen tartva.

A találmány egy előnyös kiviteli alakja esetén a pofák és az ellenpofák mindegyike két pár követőelemet foglal magában, amelyek a pofa vagy az ellenpofa átellenes végeihez közel vannak elhelyezve, és kényszerpályák vonatkozó páijaihoz vannak hozzárendelve.

A találmányt egy kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra egy találmány szerinti csomagoló gépegység perspektivikus rajza (néhány szerkezeti rész az áttekinthetőség kedvéért el lett hagyva); a

2. ábra az 1. ábra szerinti gépegység tartókeretének perspektivikus rajza; a

3. ábra az 1. ábra szerinti gépegység vázlatos oldalnézete (néhány szerkezeti

HU 218 989 Β rész az áttekinthetőség kedvéért el lett hagyva); a

4. és az 5. ábra az 1. ábra szerinti gépegység egyik pofájának és a vonatkozó ellenpofának egyik oldalról és azzal ellentétes oldalról felvett perspektivikus rajza; a

6-10. ábrák az 1. ábra szerinti gépegység vázlatos oldalnézetei, amelyeken egy pofa és a vonatkozó ellenpofa egymást követő működési pozíciókban van ábrázolva (néhány szerkezeti rész az áttekinthetőség kedvéért el lett hagyva); és végül a

11. ábra a 4. és az 5. ábrán látható pofa és ellenpofa reteszelőelemeinek perspektivikus rajza.

Az 1-3. ábrákon látható csomagoló 1 gépegységgel csomagolóanyagból kialakított 14 tömlőből önthető élelmiszerterméket - például pasztőrözött vagy ultrahőkezelt tejet, gyümölcslét, bort stb. - tartalmazó, hegesztéssel zárt, aszeptikus 2 csomagolásokat (3. ábra) lehet folyamatosan előállítani.

A 14 tömlőt egy komplett technológiai gépsornak a csomagoló 1 gépegységet megelőző szakaszán ismert módon hegeszthető szalaganyagból hosszanti egymásra hajtással és hegesztéssel alakítják ki, és beletöltik a csomagolandó csíramentesített vagy csíramentesen feldolgozott élelmiszerterméket.

Az 1 gépegység fő részei a következők: egy 3 tartókeret (2. ábra), amelyet két 4, 5 oldalfal és két párhuzamos, harántirányú 6, 7 fal alkot, amelyek a 4, 5 oldalfalak közé mereven be vannak fogva, és a 4, 5 oldalfalakkal együtt egy 8 belső teret képeznek; és a 3 tartókeretbe szerelt két 10, 11 lánckonvejor, amelyek rendre el vannak látva 12 pofákkal és 13 ellenpofákkal (az 1. ábrán csak egy-egy darab van ábrázolva), amelyek egymással együtt működve a vertikális A előtolási pályán bevezetett 14 tömlővel a 8 belső térben kölcsönhatásba lépnek.

A 10,11 lánckonvejorok rendre meghatároznak egy végtelenített P és Q pályát, amelyen a 12 pofák és a 13 ellenpofák elő vannak tolva (3. ábra); a P pálya a 3 tartókeret 6 fala körül megy végig, a Q pálya pedig a 7 fal körül.

A 10 lánckonvejor magában foglal egy P pályán körülvezetett, csuklósán tagolt 15 láncot, és két 16 hajtókereket, amelyek a P pálya alsó végén a 15 lánccal annak két oldalán összekapcsolódnak. A 12 pofák a 15 lánc szerves részei, amelyek a 15 lánc minden második lánctagját képezik, és egymással rendre két-két közbenső 17 lánctag segítségével csuklósán össze vannak kapcsolva.

A részletekre kitérve, mindegyik 12 pofának (4. és

5. ábra) van egy hosszú 20 alapteste, amely az A előtolási pályára merőleges helyzetű, és a két 21, 22 végén rendre egy-egy kinyúló első és második 23, 24 csappal van ellátva, amelyek egymástól távközre vannak, és a 25,26 tengelyeik a 20 alaptest fő kiterjedésével párhuzamosak. A 17 lánctagok a 12 pofák 23,24 csapjain el tudnak fordulni, és így egy-egy 12 pofa 23 csapjait rendre csuklósán összekapcsolják a szomszédos 12 pofa 24 csapjaival.

All lánckonvejor hasonló módon magában foglal egy Q pályán körülvezetett, csuklósán tagolt 27 láncot, és két 28 hajtókereket, amelyek a Q pálya alsó végén a 27 lánccal összekapcsolódnak. A 27 láncot 13 ellenpofák alkotják, amelyek egymással csuklósán össze vannak kapcsolva; a 13 ellenpofák felépítésére csak annyiban térünk ki, amennyiben azok különböznek a 12 pofáktól, és a hasonló vagy megegyező szerkezeti részekre a 12 pofák leírásánál használt hivatkozási jelek rendszerét használjuk. Mindegyik 13 ellenpofának van egy 20 alapteste, amelynek végein 23,24 csapok vannak, és a 23, 24 csapokon elforduló 17 lánctagok rendre két szomszédos 13 ellenpofát összekapcsolnak.

Mindegyik 12 pofa el van látva egy-egy indukciós 29 fűtőelemmel, amelyek a 14 tömlő A előtolási pályájára keresztirányban a 20 alaptestre vannak szerelve, és el vannak látva két darab egyenes, egymással párhuzamos 30 aktív felülettel, és az elektromos táplálást egy pár - két darab - 34 érintkezőkefén keresztül kapják; a 34 érintkezőkefék a 3 tartókeretre erősített és a P pálya 8 belső terén végigmenő tápsínen (nincs ábrázolva) csúsznak.

A 29 fűtőelem ellendarabjaként mindegyik 13 ellenpofa rendre el van látva egy 35 nyomórúddal (5. ábra), amely a vonatkozó 12 pofa 29 fűtőelemével együtt működve megfogja a 14 tömlő szelvényét (3. ábra). A 35 nyomórúdnak működés közben a vonatkozó 12 pofával szemben álló 46 homlokfelülete két viszonylag rugalmas, elasztomer 36 anyagcsíkkal van ellátva, amelyek a 29 fűtőelem 30 aktív felületeivel átellenben a csomagolóanyaggal együtt működnek. A 35 nyomórúd a 20 alaptestre 47 tartószerelvényekkel van hozzáfogva (nem részei a találmánynak, ezért részletes ismertetésüket mellőzzük), amelyek a 13 ellenpofa és a vonatkozó 12 pofa között működés közben ébredő szorítónyomás irányában rugóznak.

Mindegyik 12 pofa és 13 ellenpofa el van látva egyegy 37 szabályozószerkezettel, amelyek a 2 csomagolás kialakítása közben a 2 csomagolás térfogatát szabályozzák. Mindegyik 37 szabályozószerkezetet (nem része a találmánynak, ezért részletes ismertetését mellőzzük) alapjában véve egy 38 fél héj alkotja, amely a két vele egy darabot képező, oldalsó 40 támasztóbak segítségével a 25, 26 tengelyekkel párhuzamos 39 tengely körül elfordulóan csuklósán hozzá van kapcsolva a 20 alaptesthez; a 38 fél héj a szemközti 38 fél héjjal mint ellendarabbal együtt működve egy lényegében véve paralelepipedon alakú üreget képez, amely a 2 csomagolást kialakítása közben befogadja. Mindegyik 37 szabályozószerkezet el van látva egy 42 követőgörgővel is, amelyet az illető 38 fél héj hátsó részéből kiálló 43 tartóbak szabadonfütóan tart.

A 12 pofák és a 13 ellenpofák 42 követőgörgői a 3 tartókeret 6, illetve 7 falára szerelt 44 kényszerpályákkal működnek együtt (az 1. ábrán csak az egyik, nevezetesen all lánckonvejorhoz tartozó 44 kényszerpálya van ábrázolva).

HU 218 989 Β

A találmány értelmében a 12 pofák és a 13 ellenpofák mozgását a 3 tartókeret 6, 7 falára szerelt 50, 51 kényszerpályák vonatkozó párjai vezérlik, amelyek a 12 pofákra és a 13 ellenpofákra szerelt 52, 53 követőgörgők vonatkozó párjaival működnek együtt.

Amint az a 4. és az 5. ábrán látható, a 12 pofák és a 13 ellenpofák mindegyike el van látva egy első pár 52, 53 követőgörgővel, amelyek a 20 alaptest kinyúló 21 végének belső terébe vannak szabadonfútóan beszerelve, és el vannak látva egy második pár 52, 53 követőgörgővel, amelyek pedig a 20 alaptest másik kinyúló 22 végének belső terébe vannak szabadonfútón beszerelve; mindegyik kinyúló 21,22 vég hátsó oldalában (azaz a 29 fűtőelemmel vagy a 35 nyomórúddal ellenkező irányba néző oldalában) rendre ki van alakítva egy pár - két darab párhuzamos, egymás melletti 54, 55 fészek, amelyek a 23, 24 csapok 25, 26 tengelyeire merőlegesek és a 25, 26 tengelyek által kijelölt síkkal párhuzamos helyzetűek.

Mindegyik görgőpár 53 követőgörgője egy külső (azaz a 20 alaptest széléhez közeli) 54 fészekben van elhelyezve, és ott egy 23 csapra van szerelve, továbbá mindegyik görgőpár 52 követőgörgője egy belső 55 fészekben van elhelyezve, és ott egy 24 csapra van szerelve.

A 6 fal (2. ábra) két pár 50, 51 kényszerpályával van ellátva, amelyekkel a 12 pofák 52,53 követőgörgőinek egy-egy páija legördülően működik együtt, továbbá a 7 fal hasonló módon ugyancsak két pár 50, 51 kényszerpályával van ellátva, amelyekkel pedig a ellenpofák 52, 53 követőgörgőinek egy-egy páija működik együtt legördülően.

A két darab 50, 51 kényszerpályák egymással V távolságtartással vannak összekapcsolva, és így lényegében véve egy U alakú kettős kényszerpálya jön létre. Ezen kettős kényszerpálya felső szakasza két különböző íveltségű 50a, 51a felső szakaszból áll. Az egyik 51a felső szakasz a másik 50a felső szakaszhoz képest kisebb sugarú és mélyebben végződő kialakítású.

Az 50a, 51a felső szakaszok a vonatkozó 6,7 fal felső szélét megkerülik, és a 10,11 lánckonvejorok 15, illetve 27 lánca számára a vonatkozó 16 és 28 hajtókerekekkel átellenben egy-egy visszafordító szerkezeti részt képeznek; és az 50, 51 kényszerpályáknak van egy-egy lényegében függőleges 50b, 51b vertikális szakasza, amelyek a 8 belső térben a 6, illetve 7 fal mellett végigmennek. Az 50a, 51a felső szakaszok (3. ábra) a P, Q pályáknak egy-egy Pl, Q1 munkaszakaszát határozzák meg, amelyek mentén a 12 pofák és a 13 ellenpofák ráközelítenek és érintkezésbe lépnek a 14 tömlővel; és az 50b, 51b vertikális szakaszok a P, Q pályáknak egymással szemben álló, párhuzamos P2, Q2 munkaszakaszait határozzák meg, amelyek mentén a 12 pofák és a 13 ellenpofák a 14 tömlővel nyomás alatt érintkező helyzetben vannak tartva, és kialakítják a csomagolásokat (2) záró hegesztéseket. A 12 pofák és a 13 ellenpofák az 50b, 51b vertikális szakaszban egymástól a tömlő csomagolóanyagának kétszeres vastagságával megegyező távolságra vannak.

Az 50, 51 kényszerpályák a 15, 27 láncokat a P, Q pályáknak egy P3, Q3 szakaszán elengedik; ezek a P3,

Q3 szakaszok a lánckonvejorok (10, 11) haladási irányában a vonatkozó 16, 28 hajtókerekek után vannak.

A P3, Q3 szakaszokon a 15, 27 láncok egy-egy pár feszítőszerkezettel működnek együtt, amelyek a 15, 27 láncokat feszesen tartva biztosítják, hogy a 12 pofák és a 13 ellenpofák 52, 53 követőgörgői az 50, 51 kényszerpályákkal állandóan érintkezésben legyenek.

Mindegyik 56 feszítőszerkezet el van látva egy feszítőpapuccsal, amelyet a 6 vagy 7 falra erősített tartóelem egy vízszintes tengely körül csuklósán elfordulóan tart, továbbá az 56 feszítőszerkezet el van látva egy 59 rugóval, amely az 57 feszítőpapucs és a 6 vagy 7 fal közé van helyezve. Az 57 feszítőpapucs a 6 vagy 7 faltól kifelé néző felületén két egymás melletti 60, 61 görgőpálya van, amelyek az 59 rugó hatására a 12 pofák vagy a 13 ellenpofák 52, 53 követőgörgőivel együtt működnek.

Az 50,51 kényszerpályák profiljai úgy vannak megszerkesztve, hogy több olyan jellegzetes pozíciót - a 6-10. ábrák alapján ezeket később részletesen ismertetjük - meghatároznak, ahol egy 12 pofa és egy 13 ellenpofa alkotta pofapár a 14 tömlővel valamilyen kölcsönhatásban van, és ezen pozíciók között a profilok a lehető legsimább átmenetet biztosítják, hogy a csomagolóanyag túlzott mechanikai igénybevételnek ne legyen kitéve.

Végül a 13 ellenpofák és a 12 pofák kölcsönösen összekapcsolódó 64 és 65 reteszelőelemekkel is el vannak látva (részletes rajzuk all. ábrán látható).

A 64 reteszelőelem fő részei a következők: egy 77 felerősítőlemez, amely a vonatkozó 13 ellenpofa kinyúló 22 végének elülső oldalára van szerelve, továbbá tartalmaz egy 66 kiemelkedést. A 66 kiemelkedésnek egyfelől van egy egyenlő szárú trapéz alakú 67 része, amelynek a hosszabbik oldala a 77 felerősítőlemez felületével egybeesik, és a 68 elülső pereme ék alakú, másfelől pedig van egy 69 keresztirányú része, amely a 67 részt annak felezővonalában keresztezi.

A 65 reteszelőelem fő részei a következők: egy 70 felerősítőlemez, amely a vonatkozó 12 pofa kinyúló 21 végének elülső oldalára van szerelve; és egy pár - két darab - alul-felül ferdén leélezett 73 fal, amelyek egymással párhuzamosak és egymástól távközre vannak, és egy 74 fészket képeznek, amely működéskor a vonatkozó 64 reteszelőelem 67 részét fogadja be. A 73 falak elülső oldalában egy-egy 75 mélyedés van kialakítva, amelyekbe a 64 reteszelőelem 69 keresztirányú része kerül; a 75 mélyedések és a 74 fészek együtt egy kereszt alakú 76 fészket képeznek, amely a 64 reteszelőelem szintén kereszt alakú 66 kiemelkedéséhez illeszkedő alakú. A kereszt alakot a 67 függőleges rész és a 66 kiemelkedés 69 keresztirányú része alkotja.

Az 1 gépegység az alábbiak szerint működik.

A 10, 11 lánckonvejorok ismert módon egymással szembe vannak forgatva, amint azt a 3. ábrán a nyilak mutatják, és a P, Q pályák Pl, Q1 munkaszakaszainak végétől kezdve a 12 pofák és a 13 ellenpofák a P2, Q2 munkaszakaszokon az 50, 51 kényszerpályák által meghatározott mozgásnak megfelelően a 14 tömlővel együtt működnek.

HU 218 989 Β

Részletesebben nézve, a 6. ábrán a csomagolóanyag ütközési pozícióban van, azaz olyan pozícióban, amelyben egy 12 pofa és egy 13 ellenpofa alkotta pofapár elkezd kölcsönhatásba lépni a 14 tömlővel. Az ütközési pozíció akkor jön létre, amikor a 12 pofa és a vonatkozó ellenpofa az 50a, 51a felső szakaszoknak (azaz a P, Q pálya Pl, Q1 munkaszakaszainak) a vonatkozó T átmeneti szakaszai elejére érkeznek; ezt a pozíciót az a tömlővel való meghatározott, úgynevezett ütközési a szög jellemzi, amelyet a 25, 26 tengelyek által definiált π sík bezár az 1 gépegységnek a 14 tömlő A előtolási pályáján átmenő felezősíkjával. Másképpen fogalmazva, a T átmeneti szakasz kezdőpontjában a 12 pofák és a 13 ellenpofák függőlegessel bezárt a szöge egy 0° és 60° közötti tartományba esik, célszerűen 20° és 30° közötti tartományban van, előnyösen 25°. A T átmeneti szakasz végpontjában a 12 pofák és a 13 ellenpofák egymással párhuzamos helyzetbe beállnak.

Az 50, 51 kényszerpályák T átmeneti szakaszai úgy vannak megszerkesztve, hogy a 12 pofát és a 13 ellenpofát egy görbe vonalú mozgási pályán egy olyan együttműködési pozícióba (7. ábra) tolják elő, amelyben szembenállóan és egymással párhuzamosan, de egymástól a csomagolóanyag vastagságának kétszeresével egyenlő távolságot tartva vannak pozícionálva; vagyis amelyben a 14 tömlő „el van lapítva” egy szelvényénél, de még nincs nyomás alá helyezve.

A 14 tömlő csak azt követően kezd fokozatosan nyomás alá kerülni, hogy a 12 pofa és a 13 ellenpofa az említett együttműködési pozícióba mozgott; a nyomás az enyhe S lejtők szakaszán nő meg, amelyek az 50, 51 kényszerpályákon a 10,11 lánckonvejorok haladási irányában közvetlenül a vonatkozó 50b, 51b vertikális szakaszok fölött vannak kialakítva.

A 8. és a 9. ábra a maximális nyomású munkafázis kezdő és befejező pozíciójában mutatja a 12 pofát és a vonatkozó 13 ellenpofát. Ezen fázis alatt a 29 fűtőelem a 34 érintkezőkeféken keresztül áramot kap, és lokálisan megömleszti a csomagolóanyag termoplasztikus bevonatát. A 29 fűtőelem áramellátása a maximális nyomású fázis vége előtt megszűnik, így a termoplasztikus bevonat elkezd hűlni és visszakeményedni, és kialakul a záróhegesztés; a továbbra is fenntartott nyomás biztosítja a csomagolás tökéletes zárását.

A maximális nyomású fázis végén a 12 pofa és a 13 ellenpofa egy rövid idejű nyomásmentesítő fázis alatt kissé eltávolodik egymástól, miközben (10. ábra) még csaknem párhuzamos helyzetben vannak tartva, hogy a csomagolóanyag ne legyen túlzott igénybevételnek kitéve.

Az 50, 51 kényszerpályák 50b, 51b vertikális szakaszának elhagyásakor, amikor a 12 pofa és a 13 ellenpofa között már nem ébrednek erők, a 23, 24 csapokkal összekapcsolódó 16,28 hajtókerekek elválasztják a csomagolóanyagtól a 12 pofát és a 13 ellenpofát.

A P, Q pályák P2, Q2 munkaszakaszain a 12 pofán és a 13 ellenpofán lévő 65 és 64 reteszelőelemek egymásba kapcsolódnak, és oldalirányban, valamint haladási irányban egymáshoz reteszelik a 12 pofát és a 13 ellenpofát.

A fenti működési ciklus eredménye az, hogy folyamatosan egymást követő 2 csomagolások jönnek létre, amelyeket egy-egy 88 összekötő szalag köt egymáshoz; a 88 összekötő szalagokat egy következő 89 munkaállomás szétvágja (nem része a találmánynak, ezért részletes ismertetését mellőzzük).

A találmány szerinti csomagoló 1 gépegység előnyei a fenti ismertetés alapján nyilvánvalóak.

Az a megoldás, hogy a 12 pofák és a 13 ellenpofák mozgásának tökéletesebb vezérlése érdekében párokat alkotó 50, 51 kényszerpályákat alkalmaznak, lehetővé teszi a 12 pofák és a 13 ellenpofák csomagolóanyaggal való kölcsönhatásának optimalizálását, ezáltal elejét veszik a csomagolóanyag sérülésének, és kellő zárást biztosítanak, ami azért döntő, mert e két utóbbi tényező determinálja a csomagolás kifogástalan aszeptikus minőségét és a csomagolás kifogástalan kialakítását.

Mivel a 12 pofák és a 13 ellenpofák egyenletesen vannak vezetve, és a poligoneffektusra visszavezethető egyenetlen mozgás gyakorlatilag nem lép fel, az 52, 53 követőgörgőknek a vonatkozó 50, 51 pályákkal való érintkezése még viszonylag laza lánc esetén is fenn van tartva, ami csökkenti a fellépő igénybevételeket; így a gépegység különböző alkatrészeit kisebb igénybevételre lehet méretezni, miáltal az érintett mozgó tömegek is csökkennek.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Csomagoló gépegység (1) tölthető élelmiszerterméket tartalmazó, hegesztéssel zárt, aszeptikus csomagolások (2) folyamatos előállítására síkfólia alakú, hegeszthető csomagolóanyagból készített és vertikális előtolási pályán (A) bevezetett tömlőből (14), amely tömlőbe (14) az élelmiszertermék be van töltve, és amely gépegység (1) magában foglal egy, pofákkal (12) ellátott első lánckonvejort (10), amely meghatároz egy, a pofákat (12) mozgató végtelenített első pályát (P); és magában foglal egy, ellenpofákkal (13) ellátott második lánckonvejort (11), amely meghatároz egy, az ellenpofákat (13) mozgató végtelenített második pályát (Q); továbbá az első és a második pályának (P, Q) része két-két munkaszakasz (Pl, P2; Ql, Q2), amelyek a tömlő (14) előtolási pályája (A) szomszédságában, az előtolási pálya (A) két átellenes oldalán szimmetrikusan helyezkednek el, és az első lánckonvejor (10) pofái (12) a második lánckonvejor (11) ellenpofáival (13) a munkaszakaszoknak (Pl, P2; Ql, Q2) legalább egy részén együtt működnek úgy, hogy a tömlőt (14) egymástól rendre egyenlő távközre lévő szelvényeknél megfogják; továbbá legalább a pofák (12) a tömlőt (14) hegesztéssel záró fűtőelemekkel (29) vannak ellátva; továbbá a gépegység (1) a vonatkozó munkaszakaszok (Pl, P2; Ql, Q2) mentén magában foglal a pofákat (12) vezető első vezetőeszközöket, valamint az ellenpofákat (13) vezető második vezetőeszközöket; és a pofák (12) és az ellenpofák (13) magukban foglalnak a vonatkozó

   HU 218 989 Β első és a második vezetőeszközökkel együtt működő követőeszközöket, azzal jellemezve, hogy az első és a második vezetőeszközök magukban foglalnak rendre legalább egy pár - két darab - kényszerpályát (50, 51), amely kényszerpályák (50, 51) egyenes vertikális szakaszra (50b, 51b) és ívelt profilú felső szakaszra (50a, 51a) tagozódnak; továbbá a követőeszközök magukban foglalnak pofánként (12) és ellenpofánként (13) rendre legalább egy pár - két darab - követőelemet, amelyek mindegyike az egy pár kényszerpálya (50,51) egyikével együtt működik; és ahol a kényszerpályák (50, 51) ívelt profilú felső része lényegében véve egy U alakú kettős pályaszakasz, amelyet két darab, távtartással (V) egymáshoz rendelt, és egymáshoz képest eltérő görbületű felső szakasz. (50a, 51a) alkot, és ahol az egyik felső szakasz (51a) a másik felső szakaszhoz (50a) képest kisebb sugarú ívben és mélyebben végződő kialakítású.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy a pofák (12) és az ellenpofák (13) mindegyike két pár követőelemet foglal magában, amelyek a pofa (12) vagy az ellenpofa (13) átellenes végeinek (21, 22) közelében vannak elhelyezve; továbbá az első és a második vezetőeszközök a követőelemek vonatkozó párjaihoz hozzárendelt, rendre két pár kényszerpályát (50, 51) foglalnak magukban.
3. 3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy a követőelemek követőgörgők (52, 53), amelyek a pofákra (12) és az ellenpofákra (13) szabadoníutóan és a vonatkozó kényszerpályákon (50, 51) pedig legördülően felszerelt kialakításúak.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy a lánckonvejorok (10, 11) magukban foglalnak egy-egy láncot (15, 27), amelyeknek a pofái (12) és az ellenpofái (13) közbenső lánctagok (17) - előnyösen csatolórudak - közvetítésével, egymással csuklósán összekapcsolva, a vonatkozó lánc (15, 27) minden második lánctagját képezik; továbbá magukban foglalnak hajtókerekeket (16, 28), amelyek a vonatkozó pálya (P, Q) alsó részén a láncokkal (15, 27) összekapcsolódó kialakításúak.
5. 5. A 4. igénypont szerinti gépegység, azzaljellemezve, hogy az ívelt profilú felső szakaszokkal (50a, 51a) átellenben a vonatkozó hajtókerekek (16, 28) a láncok (15, 27) számára egy-egy visszafordító szerkezeti részt képeznek, továbbá a kényszerpályák (50, 51) felső szakaszain (50a, 51a) az élelmiszerrel töltött tömlőt (14) a kényszerpályára (50, 51) rávezető és ütköztető munkaszakaszok (Pl, Ql) vannak, és a kényszerpályák (50, 51) vertikális szakaszain (50b, 51b), pedig a bevezetett tömlőt összenyomó és hegesztéssel lezáró párhuzamos munkaszakaszai (P2, Q2) vannak.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy a kényszerpályák (50, 51) ívelt profilú felső szakaszainak (50a, 51a) van egy-egy átmeneti szakasza (T), amely átmeneti szakasz (T) kezdőpontjában a pofák (12) és az ellenpofák (13) függőlegessel bezárt szöge (a) egy 0° és 60° közötti tartományba esik, továbbá az átmeneti szakasz (T) végpontjában a pofák (12) és ellenpofák (13) egymással párhuzamos helyzetben beálló kialakításúak.
7. 7. A 6. igénypont szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy a szög (a) 20° és 30° közötti tartományba esik.
8. 8. A 6. vagy a 7. igénypont szerinti gépegység, azzaljellemezve, hogy a kényszerpályák (50,51) ívelt profilú felső szakaszainak (50a, 51a) átmeneti szakaszai (T) egy görbe vonalú mozgási pályát határoznak meg, amelynek végpontjában a pofák (12) és az ellenpofák (13) egymástól a tömlő (14) csomagolóanyagának kétszeres vastagságával megegyező távolságra elhelyezkedő kialakításúak.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy a pofák (12) és az ellenpofák (13) egy-egy kölcsönösen összekapcsolódó reteszelőelemmel (65, 64) vannak ellátva, amelyek egymással együtt működő és legalább a vonatkozó pálya (P, Q) szemben álló, párhuzamos munkaszakaszain (P2, Q2) mindegyik pofát (12) és egy vonatkozó ellenpofát (13) kölcsönösen egymáshoz reteszelő kialakításúak.
10. 10. A 9. igénypont szerinti gépegység, azzal jellemezve, hogy az egyik reteszelőelem (64) egy kiemelkedéssel (66) van ellátva, amely magában foglal egy elülső peremet (68) és egy keresztirányú részt (69), a másik reteszelőelem (65) pedig a kiemelkedést (66) befogadó fészekkel (76) van ellátva.