NO130763B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for vakuumpakking.

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte for vakuumpakking omfattende de trekk å anbringe et produkt som skal innpakkes på et gassugjennomtrengelig, understøttende ark e.l., samt å deformere en elastisk film e.l. inn i en fordypning og tilveiebringe en innpakning av den deformerte film og det understottende ark ved å forsegle filmen mot arket.

Uttrykket "vakuum" anvendt i denne sak betyr en trykkforskjell for et fluidum som kan være en gass eller en væske. Såkalt konturpakning ("skin packaging") er tilveiebragt ved en vakuumprosess. En typisk slik prosess består i at et ark av termoplastisk film anbringes i en ramme, og under rammen er der en vakuumplate på hvilken et understøttende ark eller lignende er anbragt. Det produkt som skal konturpakkes anbringes på toppen av det understøttende ark og varme tilfores den termoplastiske film i rammen. Når filmen er blitt oppvarmet slik at den er blitt tilstrekkelig blot senkes rammen, og plastarket legger seg over produktet. Når dette finner sted, frembringes et partielt vakuum gjennom vakuumplaten, og luften under plast-filmen trekkes ut gjennom det understøttende ark. Trykkluft-forskjellen mellom toppen og bunnen av plastarket bevirker at dette legger seg stramt rundt produktet. Filmen kan være belagt med et klebemiddel, eller det understøttende ark kan være belagt på annen måte. Hvor de to kommer i berøring dannes det således en sterk forbindelsé som resulterer i en innpakning,

i hvilken produktet holdes stramt på plass mot det understøttende ark for sikker håndtering og senere anbringelse i fremvisnings-reolene i detaljbutikker e.l.

Vakuumkonturpakking avviker fra det som ovenfor er beskrevet

ved at både den termoplastiske film og det understøttende ark er ugjennomtrengelig for gass, og den resulterende innpakning kan evakueres og tettes hermetisk om ønskelig. Det samme resul-tat oppnås, dvs. produktet vil bestemt holdes på plass av den gjennomsiktige film mot det understøttende ark. Den vanlige fremgangsmåte gjor bruk av et understøttende, luftgjennomtrenge-lig ark eller som er perforert slik at vakuum kan oppnås ved at luft trekkes direkte gjennom det understøttende ark. Kontur-pakningsprosessen gjor i store trekk bruk av et vakuumkammer som er åpent oventil. Produktet og et luftugjennomtrengelig understøttende ark anbringes på en plattform inne i kammeret. Toppen av kammeret blir så dekket av et filmark som er stramt festet mot kammeret for å danne en vakuumlukning. Kammeret evakueres mens filmen oppvarmes til blotningstemperatur. Plattformen kan så heves for å fore produktet inn i den blote film og lufttrykk kan anvendes over filmen for å presse denne rundt produktet. Denne fremgangsmåte er beskrevet i fransk patent nr. 1.258.357.

En videre utvikling av den fremgangsmåte som beskrives i nevnte patent inneholdes i fransk patent 1.286.018. Her beskrives en fremgangsmåte hvor vakuumet avlastes etter at kammeret er evakuert og produktet fort inn i den varmblotte film, og omgivende luft tillates ågå inn i kammeret slik at den termoplastiske film mer eller mindre former seg etter produktet da der hersker et vakuum på produktsiden av filmen og det omgivende lufttrykk virker på den annen side av filmen.

I australsk patent nr. 245.774 beskrives en konturpakning hvor en gjenstand som skal innpakkes fores inn i den andre halvdel av et vakuumkammer på et understøttende ark e.l., en termoplastisk film anbringes over den åpne flate av den andre halvdel av kammeret, kammeret lukkes og begge halvdeler bringes til stort sett samme vakuumtilstand, filmen oppvarmes til blot tilstand og atmosfærisk luft blir så innfort i den ovre halvdel av kammeret, slik at denne alene presser den termoplastiske film ned rundt produktet og mot det understøttende ark e.l. Ytterligere en variasjon som kjennes fra tidligere, beskrives

i US patent nr. 3.491.504. Her behandles en fremgangsmåte hvor den blote film fysisk kan beveges nedover et stasjonært produkt og i kombinasjon med lufttrykk vil den blotgjorte termoplastiske film forme seg på produktet.

I alle de tidligere kjente prosesser som ovenfor er nevnt, blir den termoplastiske film strukket over den åpne flate av et vakuumkammer. Produktet blir så enten fort opp inn i filmen og denne trukket nedover produktet, eller lufttrykk anvendes for å bevege filmen. Det at filmen eller produktet må beveges fysisk sinker innpakningsprosessen og medfører dertil at produktet må være sterkt nok til å kunne motstå kraften av an-legget i filmen. Når filmen strekkes flat over vakuumkammeret er det videre nødvendig med et overskudd av film og skrukking av denne kan forekomme på grunn av unødvendig bevegelse av filmen.

Disse ulemper elimineres samtidig som flere fordeler oppnås ved nærværende oppf innelse.

Dette oppnås ved en fremgangsmåte av det slag som er nevnt i innledningen og som kjennetegnes ved at innpakningen tilveiebringes ved å anbringe den deformerte film e.l. over produktet og det understøttende ark på en slik måte at filmen delvis dekker, men ikke kommer i beroring med verken produktet eller eller det understøttende ark, evakuere gass fra rommet mellom filmen og arket og å frigjøre filmen fra dens konkave form og anbringe den således at den kommer i tett anlegg mot produktet og det understøttende ark e.l.

En illustrerende utforelsesform av oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene: Fig. 1 viser skjematisk et snitt gjsnnom lukkeorgan for et vakuumkammer, idet en elastisk innpakningsfilm er vist liggende over åpningen av hulrommet i lukkeorganet. Fig. IA er et snitt gjennom lukkeorganet i fig. 1 og viser anordningen av varmeelementer, vakuumporter og hoydejusterings-midler for lukkeorganet. Fig. 2 viser skjematisk vakuumkammeret og lukkeorganet med filmen utformet konkavt og produktet og det understøttende ark på plass inne i kammeret. Fig. 3 viser skjematisk evakueringen av rommet mellom filmen og det understøttende ark. Fig. 4 viser skjematisk innpakningsfilmen etter at den er be-veget ned mot produktet og til tettende anlegg mot det under-støttende ark.

Fig. 5 viser perspektivisk en konturpakning.

Ser man forst på fig. 1 så vises der et skjematisk snitt gjennom et ovre vakuumhode 3. Dette tjener som lukkeorgan for det vakuumkammer som skal beskrives i det efterfolgende. Detaljene ved vakuumhodet 3 sees best av fig. 1 og fig. IA. Det sees der at en innadskrånende vegg 15 og en horisontal vegg som omfatter porter 14 begrenser et konkavt hulrom inne i vakuumhodet 3. Over portene 14 er et rom 4 som står i forbindelse med en ytre port 6. Varmeelementer 5 er anbragt i dette rom 4 for å oppvarme veggen som inneholder portene 14. Disse varmeelementer kan enten være dampledninger ved et inni op 12 og et utlop 13, eller elementene kan være elektriske i form av strålevarmere av mot-stands typen.

Vakuumhode 3 har en vertikal omkretsvegg 16 til hvilken kan til-settes en kantdel 17, ved hjelp av hvilken veggen 16 kan for-lenges eller når kantdelen tas bort veggen 16 kan forkortes. Kantdelen 17 svarer til formen av åpningen i hulrommet i vakuumhodet 3 og muliggjor justering av hoyden av hode 3 for forskjellige produktsstorelser.

I fig. 2 sees et vakuumkammer 9 med en plattform 8 anbragt inne i kammeret, > hvilken plattform bæres av understbttelser 10.

På plattformen 8 ligger et understøttende ark eller en plate 7, på hvilken produktet 2 som skal innpakkes, er anbragt. En elastisk innpakningsfilm 1 er vist som en foring av hulrommet i hodet 3. Kammeret 9 har et hulrom 18 med en ytre port 11 og en passasje til hodehulrommet, som begrenses av hulrommet mellom kammeret 9 og platformen 8.

Ser man så igjen på fig. 1 så vil det forstås at fremgangsmåten for innpakning av et produkt skjer ved at en film av elastisk innpakningsmateriale 1 strekkes over åpningen av hulrommet i hodet 3. For de fleste innpakninger er det å foretrekke at filmen 1 er gjennomsiktig. særlig egnet innpakningsmateriale er termoplastisk , slik som polyethylen, kryssbundet polyethylen, polypropylen, såran, nylon, polyvinylklorid og laminater av disse materialer. Når termoplastiske materialer anvendes vil de være relativt stive eller halvstive for oppvarming til blot og formbar tilstand. Slike termoplastiske materialer som kan blotgjores ved oppvarming, anbringes over åpningen av hodet 3 som vist i fig. 1. Materialene kan enten være blitt oppvarmet på forhånd for delvis blotgjoring eller de kan bli oppvarmet til blotningstemperatur av strålevarmen eller varmeledninger eller konveksjon fra oppvarmingsorganene 5.

Etter at innpakningsfilmen 1 som vist i fig. 2, er anbragt på plass, tilveiebringes en trykkforskjell eller et vakuum som

vist i fig. 2 ved pilen VAC. Dette vakuum virker gjennom por-

tene 14, hulrommet 4 og utlopsporten 6. Enhver konvensjonell vakuumpumpe kan anvendes for å tilveiebringe denne trykkforskjell. Denne bevirker at filmen 1 vil få den form som vist i fig. 2, hvor den ligger som en foring i hulrommet i hodet 3

med samme konkave form som dette.

Av fig. 2 sees videre at produktet 2 er blitt anbragt på det understøttende ark e.l. 7, som siden hviler på plattformen 8.

Det understøttende ark 7 er av et gassugjennomtrengelig materiale og kan f.eks. være en folie eller en tynn aluminiumsplate, et plastmateriale slik som polystyrenskum, et laminat av kartong med gassugjennomtrengelig plastbelegg eller et hvilket som helst klart eller ugjennomskinnelig materiale.

Som vist i fig. 2 er filmen 1 formet konkavt og anbragt over produktet 2 og det understøttende ark 7. På dette tidspunkt er vakuumhodet 3 ikke lukket mot kammeret 9. Under hele denne operasjonsprosess som vises i fig. 2 og 3, opprettholdes vakuum mellom portene 14 og rommet 4, samt avløpet 6, slik at filmen 1 beholder sin konkave form. I fig. 3 er kammeret lukket av hodet 3 og vakuum eller trykkforskjell tilveiebringes gjennom porten 11 som antydet ved pilen VAC. Piler på begge sider av plattformen 8

viser hvorledes luft og gass evakuerer fra rommet mellom det understøttende ark 7 og filmen 1. Bevegelsesbanen for evakuert gass eller luft skjer fra området nær produktet 2 rundt omkrets-rommet mellom kammeret 9 og plattformen 8 inne i kammerhulrommet 18 og gjennom porten 11. Som foran nevnt opprettholdes den konkave form av filmen 1 under evakuering av kammeret ved hjelp av vakuum, idet luft eller gass bortfores gjennom portene 14 og rommet 4. Under denne prosess kan ytterligere oppvarming skje for å blotgjore filmen 1 når denne er av termoplastisk materiale.

I fig. 4 er filmen 1 vist sammenklappet rundt og formet efter produktet 2 og i anlegg mot det understøttende ark 7. Vakuumet eller trykkforskjellen er opprettholdt ved hjelp av porten 11,

og porten 6 er blitt åpnet for atmosfærisk trykk som antydet

ved den nedadrettede pil. Overatmosfærisk trykk kan eventuelt tilfores gjennom porten 6 for å bevege filmen raskere og sikrere til anlegg mot produktet 2, • eller underatmosfærisk trykk kan anvendes for å gjore bevegelsen eller strekningshastigheten for filmen langsommere. For å bevege filmen mot produktet 2 og det understottende ark 7 er det bare nodvendig at trykket på undersiden av filmen er mindre enn på dens overside. I det trinn som vises i fig. 3 tilveiebringes f.eks. vakuum på over-siden av filmen 1 ved hjelp- av portene 14, og dette vakuum må nodvendigvis være lik eller storre enn det vakuum som anordnes under filmen ved hjelp av porten 11 for å opprettholde filmens konkave form, men når filmen 1 beveges mot produktet 2 som vist i fig. 4 tjener virkningen av vakuumet, tilveiebragt gjennom porten 11, til å trekke filmen til anlegg mot produktet 2. Sett på en annen måte skyver atmosfærens trykk filmen 1 ned mot produktet 2.

For å tilveiebringe og opprettholde den konkave form av filmen 1 som vist i forbindelse med fig. 2 og 3, er det vanligvis nodvendig å tilveiebringe et vakuum på mere enn 50,8 cm kvikksolv gjennom portene 14, og for å sikre fullstendig evakuering av pakningen er et vakuum storre en 50,8 cm vanligvis tilveiebragt gjennom porten 11. De beste resultater fås ved et vakuum på omkring 73,66 cm kvikksolv tilveiebragt gjennom begge porter. Så lenge det vakuum som er tilveiebragt over filmen er storre enn, eller ikke mindre enn det vakuum som anordnes under filmen, vil filmen holde seg på plass. Når imidlertid vakuumet avlastes på filmens overside, vil den bevege seg nedover. Når filmen beveger seg nedover behover den bare å bevege seg en kort distanse for den kommer til anlegg mot toppen av produktet 2. Denne korte distanse er tilveiebragt ved den konkave form av filmen og gir denne liten mulighet for å skrukke seg for den kommer til anlegg mot produktet og formes mot dette.

En ytterligere fordel ved å forme filmen 1 til et hulrom for den formes rundt produktet er at filmen 1 kan fastklemmes på tilnærmelsesvis samme nivå som det understottende ark 7 (se fig. 3). Når produktet 2 og det understottende ark 7 ligger godt under åpningen t-il vakuumkammer et 9, vil kantpartiene av filmen 1 strekkes og vil festes til det understottende ark 7 uten vanskelighet, og overskytende materiale av ubrukelig film rundt omkretsen av det understottende ark ville ellers være resultatet. Ifolge oppfinnelsen vil videre produktet og det understottende ark etter å være blitt plassert i vakuumkammeret, forbli stasjonert uten nødvendighet for bevegelse. Dette betyr at det er liten tilbøyelighet til at produktet kan komme ut av stilling på det understottende ark, og at produktet kan bli deformert eller til og med knust av den fysiske del av produktet mot filmen. Fig. 5 viser en ferdig pakning i hvilken produktet 2, som har rektangulær form, er dekket av filmen 1, som tett omslutter produktet etter dettes form. Produktet 2 har med andre ord tjent som et formorgan for filmen 1. Filmen 1 er forseglet mot det understottende ark 7 som bærer produktet. Filmen 1 er av et gassugjennomtrengelig materiale, dvs. et materiale som har relativt lav luft- eller surstofftransmisjon, og det samme gjelder det understottende ark. Tetningen mellom filmen 1 og det understottende ark 7

kan tilveiebringes på forskjellige måter. Filmen kan f.eks. være belagt med et klebemiddel som kan gjores virksomt ved oppvarming. Når filmen er oppvarmet ved anlegg mot veggen 15 for hulrommet av hodet 3 under innflytelse av varmeelementene 5 (se fig. 2), vil klebemiddelet bli effektivt, og når filmen beveges mot det understottende ark 7, som vist i fig. 4, vil klebemiddelet tette mot dette. Når polyethylen anvendes i filmen 1 vil et belegg av ethylen vinyl acetat utgjore et meget tilfredsstillende varmeforseglende klebemiddel. Andre for-seglingsmidler er å belegge det understottende ark 7 med et materiale slik som polyethylen, som er det samme materiale som anvendes i filmen 1. Når tilstrekkelig oppvarmet vil like materialer sveises til hverandre. Ytterligere metode for forsegling er å anvende et trykkfolsomt klebemiddel eller varme-aktiverbart klebemiddel på det understottende ark og gjore bruk av varme inne i kammeret for å aktivere klebemiddelet.

Fremgangsmåten og apparatet ifolge oppfinnelsen er særlig egnet for pakking av levnedsmidler, hvor en evakuert pakning er nodvendig for å gi produktet en lengre levetid. Forskjellige levnedsmidler krever pakningsmaterialer med forskjellig gjennomgang for fuktighet og oksygen. Pakningsmaterialene må således velges slik at de har egenskaper som passer til de krav som stilles for den innpakkede vare. Det kan også anvendes forskjellige atmosfærer for produktet. Det rom som omslutter produktet kan således fylles med en inert gass som f.eks. nitrogen, og en trykkforskjell tilveiebringes på filmen 1 ved hjelp av portene 14, for å presse filmen mot produktet 2 og det understottende ark 7. Etterat forsegling er funnet sted, har man således tilveiebragt en hermetisk lukning.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for vakuumpakking omfattende de trekk å anbringe et produkt som skal innpakkes på et gassugjennomtrengelig, understottende ark e.l., samt å deformere en elastisk film e.l. inn i en fordypning og tilveiebringe en innpakning av den deformerte film og det understottende ark ved å forsegle filmen mot arket, karakterisert ved at innpakningen tilveiebringes ved å anbringe den deformerte film e.l. over produktet og det understottende ark på en slik måte at filmen delvis dekker, men ikke kommer i beroring med verken produktet eller det understottende ark, evakuere gass fra rommet mellom filmen og arket og å frigjore filmen fra dens konkave form og anbringe den således at den kommer i tett anlegg mot produktet og det understottende ark e.l.