NO126430B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte bg apparat til pakning.av .findelt

eller støvformet gods.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat til pakning av findelt eller støvformet gods i emballasje av plastfolie.

Findelt, støvformet gods kan ikke pakkes i sekker av

plastfolie med de vanlige fyllemaskiner fordi luft sammen med godset rives med inn i sekken under overtrykk. Som følge av foliens luftugjennomtrengelignet kan luften ikke unrvike tilstrekkelig raskt fra sekken slik at denne ofte ødelegges. Forminsker man ifyllingshastigheten for å unngå en slik øde-leggelse blir fylleydelsen meget lav og dermed uøkonomisk.

Det er kjent å perforere emballasjen, f.eks. sekkene, før eller efter fyllingen, for at den under fyllingen medrevne luft skal kunne strømme ut. Herunder oppstår den ulempe at emballasjen på grunn av perforeringene blir fuktighets-følsom. Dessuten kan det pakkede gods tre ut gjennom perforeringene som må ha en viss minstestørrelse.

Oppfinnelsen er basert på den oppgave ved pakning av støv-formet gods å utforme emballasjen slik at medrevet luft kan tre ut fra emballasjen tilstrekkelig raskt uten at beholderinnholdet utsettes for beskadigelse som følge av inntrengende fuktighet.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes perforert plastfolie som er forsynt med orienteringsspenninger pg emballasjen fylles med godset og oppvarmes deretter inntil perforeringene lukkes.

Det karakteristiske for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at perforeringene i emballasjen har en diameter som er mindre enn den gjennomsnittlige diameter for partiklene i godset som skal pakkes, at emballasjen etter fyllingen rengjøres på overflaten, at der på den med gods fylte pakning før lukningen av perforeringene utenfra bringes til innvirkning en kraft som virker parallelt med det av den perforerte plastfolie dannede plan og som er minst like stor og motsatt rettet den strekk-kraft som utøves på den perforerte plastfolie av det innvendige trykk av godset i emballasjen, og at emballasjen etter lukningen av perforeringene kjøles.

Det anvendes derfor folie med orienteringsspenninger som på den ene side tillater utstrømning av luft etterat folien er perforert, mens folien på den annen side etterat luften er strømmet ut kan lukkes tett ved hjelp av oppvarmning.

For å oppnå en særlig rask og tett lukning av perforeringene kjøles emballasjen, ifølge et videre trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, etter lukningen av perforeringene, f.eks. ved hjelp av strømmende kaldluft.

En sikker lukning av perforeringene i den oppvarmede plastfolie kan eventuelt bli mangelfull hvis den ved oppvarmning av folien som krympespenning frigjorte orienteringsspenning ikke er tilstrekkelig til å trekke perforeringene sammen mot virkningen av fyllgodsets innvendige trykk mot innsiden av plastfolien eller hvis lengden av transportbåndet under opphetningsinnretningen er liten slik at oppholdstiden under varmekilden blir for kort til å be-virke tilstrekkelig oppvarmning til frigjøring av krympespenningen. En ufullstendig sammentrekning av perforeringene kan videre opptre hvis orienteringsspenningen i folien riktignok i og for seg er tilstrekkelig stor, men at perforeringene éelvis er tilstoppet av finkornede partikler av fyIlgodset.

For å løse denne vanskelighet anvendes der ifølge et videre trekkeved oppfinnelsen påsprøytning eller påstrykning av en plastdispersjon eller plastoppløsning på den med gods fylte plastbeholder før eller under oppvarmningen.

Da på den ene side de sammentrekkende krefter i folien

er avhengig av fremstillingsbetingelsene for folien, og på den annen side det innvendige trykk som fyllgodset utøver på plastfolien er avhengig av ifyllingsvekten, formen av fyllgodset og friksjonsvinkelen, kan det være på sin plass å sikre lukningen av perforeringene under alle i praksis forekommende krefteforhold mellom fyllgodsets innvendige trykk og plastfoliens orienterings&penning derved at plastfolien under oppvarmningen avlastes for fyllgodsets innvendige trykk. I dette øyemed blir der, ifølge oppfinnelsen, på den med gods fylte plastbeholder, før lukningen av perforeringene parallelt med den perforerte plastfolies plan utenfra bragt en kraft til innvirkning som er motsatt rettet den av godsets innvendige trykk mot den perforerte plastfolie utøvede kraft og minst lik størrelsen av denne kraft. Tilveiebringelsen av denne kraft som er motsatt rettet den av det innvendige trykkfrembragte kraft i den perforerte plastfolien, kan spesielt oppnås ved oppadbøyning av kantene av den ferdige emballasje.

Oppfinnelsen omfatter også et apparat til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Dette apparat omfatter en innretning til fremstilling av pakningen, en fylleinnretning til ifyll-ing av godset som skal pakkes i pakningen, samt en oppvarmningsinnretning til oppvarmning av den fylte pakning inntil perforeringene lukkes. Det karakteristiske for apparatet ifølge oppfinnelsen består i en med nåler forsynt innretning til perforering av den fra en rull trukne plastfolie, en rengjøringsinnretning til rengjøring av den ytre overflate av den fylte og perforerte pakning, en anordning til utøvelse av trykk-krefter på pakningen samt kjøleinnretninger til rask lukning av perforeringene.

Skal den fylte emballasje etter oppvarmning raskt avkjøles, anordnes der etter oppvarmningsinnretningen en kjøleinnretning.

Fremgangsmåten, ifølge oppfinnelsen, tillater

pakning av luftholdig gods uten vanskelighet. Således kan f.eks. ved pakning av fuktighetsfølsomt gods som sement og bygningskalk, store mengder luft innføres i emballasjen sammen med godset. Anvender man perforert emballasje, så kan luften under pakningen riktignok lett atter tre ut, men godset som er pakket i emballasjen kan senere utsettes for beskadigelse som følge av vanndamp eller inntrengende fuktighet, derved går for-

deln ved anvendelse av folier med liten vanndampgjennom-trengelighet atter tapt.

For å oppnå en sikker lukning av perforeringene

ved oppvarming av folien blir gods, som efter fyllingen av emballasjen er trådt ut gjennom perforeringene, fjernet ved hjelp av egnede innretninger som børster, sugeinnretninger eller trykkluftdyser.

Hensiktsmessig blir perforeringene som f.eks. fremstilles mekanisk ved hjelp av nåler som bringes til innvirkning mot den strukkede folie, lukket ved direkte innvirkning av ultrarøde stråler mot folien. Tiden som trenges til dette er betydlig kortere enn oppvarming ved anvendelse av varm luft. Resultatene av en forsøksrekke under anvendelse av varm luft, som tjente til å bestemme oppvarmingstidenes avhengighet av temperaturen for oppnåelse av en lukning inntil en viss forutsatt restporøsitet viste at anvendelse av ultra-røde stråler til oppvarming av den perforerte emballasje er fordelaktig. Disse tider avtar med tiltagende temperatur,

lian trenger for 0,20 mm tykke folier ved en temperatur på

180° C for fullstendig lukning av perforeringene, respektive en restporøsitet lik null,en oppvarmingstid på 15 sek., ved 200° C for samme tilstand en oppvarmingstid på 10 sek. og ved 240° C på 5 sek.

Utførelse og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er på tegningen illustrert i form av flere eksempler og skal i det følgende beskrives nærmere.

På tegningen viser fig. 1 og 2 et sideriss av et apparat til perforering og fylling idet fig. 1 viser et apparat for en folieslange mens fig. 2 viser et apparat for flatfolie, fig. 3 og 4 sideriss av transportbåndet med fylt emballasje idet der ifølge fig. 3 bevirkes oppvarming ved stråling og ifølge fig.

4 ved hjelp av et oppvarmet bånd.

Fig. 5 og 6 viser hver et tverrsnitt gjennom transportanordningen med hvilken den fylte emballasje av plastfolie føres til stasjonen for lukning av perforeringene.

Apparatet, ifølge oppfinnelsen, anvender en avspolingsinnretning -fra hvilken den f.eks. som slange opp-viklede folie 2 trekkes av (fig. 1). Avtrekningen skjer ved hjelp av motordrevne ruller 3. Folien blir, efterat den har forlatt rullene 3, trukket over et bord 4 og blir her ved hjelp av egnede innretninger, f.eks. en med nåler forsynt motordrevet rulle 5,forsynt med perforeringer og videre trukket bort ved hjelp av ruller 6. Mellom rullene 3 og 6 er det i folieslangen 2 innesluttet et glidende trykklegeme 30. Dette gir ved anlegg mot bordet 4 det nødvendig mottrykk mot rullen 5. I innretningen 7 blir de enkelte avsnitt av folien skåret av og forarbeidet til sekker idet de f.eks. lukkes langs de avskårne kanter ved sveisning eller sammenklebning og forsynes med en ifyllingsventil. De tomme sekker 8 blir ved hjelp av et transportbånd 9 transportert til fylleinnretningen 10. Godset blir fra en silo 11 tilført til fylleinnretningen 10 og i denne innført i den enkelte sekk 12 (fig. 3).

De enkelte fylte sekker 13 føres ved hjelp av et kontinuerlig motordrevet transportbånd 14 til en rengjørings-innretning 15. Her blir de av gods lukkede perforeringer'ren-gjort fra utsiden f.eies. ved hjelp av roterende børster 15 eller trykkluft. Støvet fjernes ved bort susning. De utvendig rengjorte sekker 17 blir derefter av transportbåndet 14 ført gjennom en oppvarmingsinnretning f.eks. en oppvarmet ovn 13. Her blir sekkene av plastfolie en kort tid oppvarmet til en

så høy temperatur at orienterings-spenningen samt de ved fremstilling av perforeringene dannede innefrosne spenninger kan utløses. Derved lukkes perforeringene i sekkeveggen fullstendig og efter utmatning fra ovnen 13 kan de enkelte fylte sekker 19,' som i ovnen 13 på grunn av krympningen av plastfolien har fått en fast kompakt form,fjernes for ytterligere transport og behandling.

For rask lukning av perforeringene i sekkeveggen kan der efter ovnen 13 v::re anordnet en kjøleinnretning 2C.

De utvendig oppvarmede sekker blir efter innføring i kj;Jlcinn-retningen kjølt intenst f.eks. ved hjelp av kald luft sot, til-føres respektive bortføres gjennom stusser 21 og 22.

Istedenfor en ned kald luft arbeidende innretning

kan der til kjøling også anvendes et endeløst bånd, 23, Båndet blir f.eks. kjølt ved hjelp av kald luft 29 eller ved hjelp av vannkjølte anliggende bakker og trykkes ved hjelp av ruller 24 mot utsiden av ce oppvarmede sekker (fig. 4). På samme måte

kan oppvarmingen av de enkelte sekker foretas ved hjelp av et oppvarmet endeløst bånd 25. Båndet 25 blir likeledes trykket ' mot de kalde sekker ved hjelp av ruller 26 (fig. 4).

Anvendes der istedenfor en folieslange 2 en flatfolie 27 (fig. 2) så er det for ooptagning av det av den med n:'iler forriyiite rull 5 utøvede trykk tilstrekkelig med en elastisk utformet og fast lagret motrulle 28 som trer istedenfor bordet 4 for lagring av flatfolien.

iJkscmp ler:

Do følgende eksempler tjente til å bestemme den oppvarmingstid som trenges for fullstendig lukning av perforerte folier som før lukningen av perforeringene hadde en gjennomtrengelighet på 1.C00 1 luft/min.m 2. Tabell 1 viser gjcnnomtrengcligheten i 1 (liter) i avhengighet av folie-tykkelsenog temperaturen for forskjellige oppvarmingstider.

Det fremgår av denne tabellen at ved en opp-varmingstemperatur på 2C0°C for en folie av en- tykkelse på 0,20 mm vil en oppvarmingstid på 10 sek. være tilstrekkelig til fullstendig å hindre luftgjennomgang. Ved en krympnings-tid på 5 sek. synker luftgjennomtrengeligheten til 70 1.

For å bestemme restporøsiteten av perforerte folier av polyetylen ble der i et videre eksempel anvendt folier som ble ført gjennom et tunnelformet blikkhus hvor det var anbrakt 3 stråleelementer for ultrarød stråler. Luftgjennomtrengeligheten av folien før lukningen av perforeringene utgjorde 1.000 1 luft / min.m . Tabell 2 angir luftgjennomtrengeligheten for 3 folietykkeIser ved en oppvarmingstid på mellom 3 og S sek. og en temperatur på 240°C. Også her viste det seg at en behandlingstid på 5, respektive 8 sek., var tilstrekkelig til lukning av porene.

For å sikre lukningen av perforeringene i den oppvarmede plastfolie også i spesielle vanskelige tilfeller i hvilke f.eks. den ved oppvarming av folien som krympespenning frigjorte orienterings-spenning ikke er tilstrekkelig til fullstendig å sammentrekke perforeringene mot virkningen av den av fyllgodsets innvendige trykk mot plastfoliens innside utøvede kraft er det ifølge et videre trekke ved oppfinnelsen forutsatt å påføre en plastdispersjon eller plastoppløsning på den med gods fylte plastbeholder før eller under oppvarmingen.

Påføringen av plastdispersjonen, respektive plast-oppløsningen kan f.eks. skje ved påstrykning eller påsprøytning og tilknyttet jevn fordeling f.eks. ved hjelp av en utstryknings-innretning eller en trykkluftdyse. Herunder kan plasten trenge inn i perforeringene i den perforerte plastfolie. Ved den efterfølgende under varmeinnvirkning avløpende stivningsprosess dekker plasten perforeringene hvorunder de plastmengder som har trengt inn i perforeringene lukker perforeringene som propper.

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan prinsipielt alle i handelen forekommende plast-dispersjoner og plastoppløsninger komme i betraktning under forut-setning av at deres filmdannelsestemperatur ligger i et område på f.eks. mellom 50 og 180°C som f.eks. dispersjoner og opp-løsninger av homo- og blandingspolymerisater på basis av akryl-syreestere og/eller metakrylsyreestere, særlig alkanoler inne-holdende fra 1 til 4 C-atomer, vinylidenhalogenider som vinyl-idenklorid og vinylklorid og/eller av vinylestere, særlig av aliphatiske karbonsyrer som inneholder fra 2 til 12 C-atomer f.eks. vinylacetat, vinylpropionat, vinyl-n-butyrat og/eller vinyllaurat samt videre styrol. Særlig enkel er anvendelse av vandige plast-disnersjoner da de ved tilsetning av vann lett kan endres med hensyn til viskositet og som følge av at der ved tørkingen bare fordamper vanndamp som det i alminnelig-het ikke trenges serskilte bortskyldningsinnretninger for.

Fordelen ved dette trekk, ifølge oppfinnelsen,

ligger særlig deri, at perforeringene også i tilfelle av at de ved krympingen frigjorte orienterings-spenninger i folien ikke er tilstrekkelig til fullstendig såranentrekning av folien eller at varmebehandlingen ikke er tilstrekkelig til frigjøring av orienterings-spenningene, allikevel vil lukkes sikkert ved hjelp av den påførte plnst-oispersjonen eller -oppløsning.\ Videre enkeltheter ved dette trekk ifølge oppfinnelsen vil

fremgå av dot efterfølgende eksemne1.

IHkscmocl

Som emballasje ble anvendt en sokk fremstilt av

en høyt rykkpolyetylen-slange folie hvis ene sideflate i et avgrenset område var forsynt med perforeringer som hadde en gjennomsnittlig diameter på ca. 0,02 mm. Sekken ble fylt med kalciumklorid og den åpne sekkende lukket ved sveisning.

Efterat luften,som var trengt inn i sekken sammen med fyllgodset, var strømmet ut igjen ble den med perforeringene forsynte del av sekkfolien renset, bestrøket med en vandig dis-nersjon av et blandingspolymerisat av polyvinylidenklorid og metylakrylat og oppvarmet ved hjelp av en infrarødstråler til ca. 10G°C. Ved oppvarmingen dannet den dispergerte plast under fordampning av vannet en plastfilm på sekkfolien mens de i folien innfrosne orienterings-spenninger ble utløst og bevirket krympning av folien. Efter avkjøling av sekken var perforeringene i folien, som en mikroskopisk undersøkelse av et utsnitt av folicstykket viste, dekket av det i form av en dispersjon påførte plastmateriale og dessuten lukket ved hjelp av plastdeler som i likhet med propper var trengt inn i perforeringene.

Da en feilfri lukning av perforeringene av plastfolien under oppvarmingen eventuelt kan være mangelfull hvis den av fyllgodsets innvendige trykk mot plastfolien utøvede kraft er større enn orienterings-spenningen i folien, anbefales det i slike tilfeller å avlaste den perforerte plastfolie under oppvarmingen fra det innvendige trykk av fyllgodset. Denne forholdsregel er illustrert på tegningens fig. 5 og 6.

Fig. 5 viser en av plastfolie fremstillet kasse-formet, med fyllgods 34 forsynt emballasje 31, som mates frem på et transportbånd 33 som føres over ruller 32. Plastfolien 35 som danner oversiden av emballasjen 31 er forsynt med på tegningen ikke viste perforeringer, som ved ifyllingen av fyllgodset 34 lar luften som trenger inn i emballasjen strømme ut.

For å avlaste plastfolien 35 under den ved oppvarmingen utløste krympningsprosess fra det i form av en strekk-kraft i plastfolien 35 virkende innvendige trykk av fyllgodset 34 er der ifølge fig. 5 i rett vinkel mot transportbåndet 33 anordnet langs emballasjens 31 langsider to over rullar 37 førte trykkbånd 36 hvis avstand fra hver-andre holdes noe mindre enn bredden av den fylte emballasje 31. Derved vil der mot begge langsider av emballasjen 31, parallelt med det av plastfolien 35 dannete plan,utøves trykk-krefter, som tilsammen skal være minst like stor som den i platfolien 35 som følge av fyllgodsets innvendige trykk virksomme strekk-kraft. I den på denne måte avlastede plastfolie 35 kan de ved oppvarming i lukkestasjonen frigjorte krympespenninger komme til full virkning slik at perforeringene lukkes fullstendig.

Fig. 6 viser en annen utførelsesform for transport-innretningen. Den med fyllgods 34 fylte emballasje 31 blir her matet frem på et over ruller 32 ført og drevet transportbånd 33 hvis sidekanter 38 ved hjelp av ruller 39 er hevet renneformet. Derved blir også kantene av emballasjen 31, som befinner seg på transportbåndet 33,hevet noe slik at de i retning av det av den perforerte plastfolie 35 dannede plan for løpende komponenter av de utenfra anbrakte trykk-krefter igjen vil motvirke den av fyllgodsets innvendige trykk i plastfolien 35 frembrakte strekk-kraft og i det minste fullstendig oppheve denne. I den på denne måte avlastede plastfolie 35 kan de ved oppvarming i lukkestasjonen frigjorte krympespenninger komme til full virkning slik at perforer-

ingene lukkes fullstendig.

Fordelen ved fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen til pakning av findelt eller støvformet gods i emballasje av plastfolie ligger spesielt deri at den med perforeringer forsynte emballasje efter den som følge av perforeringene vesentlig lettede og forenklede fylnings-prosess og enkel måte påny kan gjøres ugjennomtrengelig for fuktighet. Emballasje som på denne måte er gjort ugjennomtrengelig for fuktighet efter fylningsprosessen kan derfor også anvendes for transport og lagring av sterkt fuktighets-følsomt fyllgods.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til pakning av findelt eller støvformet gods i emballasje bestående av perforert plastfolie som er forsynt med orienteringsspenninger, hvorunder emballasjen fylles med godset og deretter oppvarmes inntil perforeringene lukkes, karakterisert ved at perforeringene i emballasjen har en diameter som er mindre enn den gjennomsnittlige diameter for partiklene i godset som skal pakkes, at emballasjen etter fyllingen rengjøres på overflaten, at der på den med gods fylte pakning før lukningen av perforeringene utenfra bringes til innvirkning av kraft som virker parallelt med det av den perforerte plastfolie dannede plan, og som er minst like stor og motsatt rettet den strekk-kraft som utøves på den perforerte plastfolie av det innvendige trykk av godset i emballasjen, og at emballasjen etter lukningen av perforeringene kjøles.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der på den med gods fylte plastbeholder før eller under oppvarmningen påføres en plast-dispersjon eller plast-løsning som fordeles jevnt over overflaten .

3 Apparat til pakning av findelt eller støvformet gods i emballasje bestående av perforert plastfolie som er forsynt med orienteringsspenninger ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvilket apparat omfatter en innretning til fremstilling av emballasjen, en fylleinnretning til innføring av godset som skal pakkes i emballasjen, samt en oppvarmningsinnretning til oppvarmning av den fylte pakning inntil perforeringene lukkes, karakterisert ved en med nåler forsynt innretning (5) til perforering av den fra en rull (1) trukne plastfolie (2, 27), en rengjøringsinnretning (15) til ren-gjøring av den ytre overflate av den fylte og perforerte pakning (31), en anordning (36) til utøvelse av trykk-krefter på pakningen(31) samt kjøleinnretninger (20, .23) til rask lukning av perforeringene.

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at transportbåndet (33) er utført renneformet med svakt skrånende sidevegger.