NO171358B - Fremgangsmaate og apparat til emballering av et antall pakker av et innenfor gitte grenser elastisk isoleringsmateriale - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til emballering av tilnærmelsesvis sylindriske pakker av et innenfor gitte grenser elastisk isoleringsmateriale, f.eks. mineralull, hvilke pakker har åpne ender, men er på sine sideflater omgitt av et i det vesentlige lufttett folielag, ved hvilken fremgangsmåte de åpne ender av pakkene midlertidig lukkes i det vesentlige lufttett, hvoretter det av folielaget og de midlertidige lukninger innesluttede volum forbindes med en vakuumkilde for reduksjon av pakkenes volum, idet de reduserte pakker omgis med et stramt hylster før vakuumet avbrytes.

En fremgangsmåte av denne art er beskrevet i US-pat. 3458966. Ved den kjente fremgangsmåte anbringes en enkelt rull av isoleringsmateriale i en lufttett pose av plast, hvoretter posen evakueres, og som følge herav sammenpresses isoleringsmaterialet av den omgivende luft inntil volumet er redusert så meget at posen med isoleringsmaterialet kan plasseres i et ved endene åpent hylster med en diameter som er en del mindre enn rullens opprinnelige diameter. Når vakuumet oppheves, søker isoleringsmaterialet å gjenvinne sitt opprinnelige volum, men hindres i dette av hylsteret. Dersom isoleringsmaterialet er forsynt med en bekledning av et i det vesentlige lufttett materiale som ved opprullingen danner en ytterside på rullen, kan dette nyttes som en type ved endene åpen omhyll ing, hvorved pakken ved evakueringen kun behøver å lukkes ved endene. Til dette formål foreslås en hette. Ved den kjente fremgangsmåte anvises kun enkeltvis emballering av de sylindriske pakker, som også etter innsettingen i hylsteret beholder sitt sylindriske format. Den sylindriske form er ikke gunstig ved en senere sammenstilling av pakkene på paller, og den individuelle omslutting av hver pakke i hvert sitt hylster er sterkt materialforbrukende.

I nevnte patent omtales at komprimeringen av isoleringsmaterialet ved hjelp av vakuum er gunstigere enn andre former for kompresjon, idet den grad av kompresjon som kan tolereres uten at isoleringsmaterialets evne til å gjenvinne sin opprinnelige form går tapt, er større ved sammentrykning ved hjelp av vakuum enn ved andre mekaniske midler. Tanken som ligger bak oppfinnelsen, er å utnytte denne skånsomme sammenpressing på en spesiell måte for derved å oppnå en maksimal utnyttelse av et gitt forsendelsesvolum.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å redusere omkostningene ved emballering av isoleringsmaterialer før forsendelse, idet det tilstrebes en høy komprimeringsgrad og en full utnyttelse av et gitt transportvolum, samt et forholdsvis lavt forbruk av plast- eller andre materialer ved tilveiebringelsen av den tilnærmelsesvis lufttette innkapsling og det stramme hylster.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at fremgangsmåten er karakterisert ved det som er angitt i den karakteriserende del av krav 1. Ved den tette sammenstilling hvorved de lufttette omhyllinger berører hverandre, er det ikke bare mulig å komprimere selve pakningene, men samtidig å evakuere og redusere de hulrom som finnes mellom de tett sammenstilte pakker. Det er derved mulig å tilveiebringe en tilnærmet kasseformet, kompakt pakning ut fra den anvendte oppstilling i det rektangulære mønster. Folien som består av plast eller papir, har stor smidighet og en lav pris i forhold til sin styrke, hvorved den annen innkapsling som består av noen få omviklinger med folien og som etter opphevelsen av evakueringen holder pakkene sammenpresset, kan etableres spesielt økonomisk. Emballeringen er spesielt anvendelig ved pakker som består av sammenrullet mineralull, hvor pakkene på grunn av mineralullens struktur lar seg sammenpresse til en mindre diameter, men eventuelt også til en til en tverrsnittsform som avviker fra det opprinnelige, tilnærmelsesvis sirkulære tverrsnitt. Forsøk har vist at sammenrullet mineralull i baneform kan komprimeres til ca. en fjerdedel av det opprinnelige volum ved en kombinasjon av en stram opprulling og en senere emballering i henhold til oppfinnelsen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til å bli anvendt ved pakker bestående av opprullet mineralull, men kan også finne anvendelse ved stabler av mineralullplater, hvor hver stabel er forsynt med en omhyll ing av et folielag. På grunn av mineralullens struktur vil slike pakker ved evakueringen ikke oppnå samme komprimering i alle retninger, men en volumreduksjon på 25% ut over den kompresjon platene er blitt gitt ved påføringen av folielaget, kan umiddelbart oppnås.

Under evakueringen presses pakkene mot hverandre av tilholderne, slik at tetningen langs berøringslinjene mellom pakkene ikke brytes, og slik at den evakuerte sammenstilling av pakker oppnår den ønskede geometriske form. En spesielt fordelaktig sammenstilling inneholder ni pakker som er sammenstilt i tre rekker med hver tre pakker. Ved denne sammenstilling oppnår den midterste pakke et helt kvadratisk tverrsnitt, og de tilstøtende pakker oppnår et tilsvarende tverrsnitt. Denne komprimering kan benyttes til maksimal utnyttelse av et gitt pallemål, og dermed oppnåelse av en optimal transportøkonomi ved sending av pakkene.

Ved komprimeringen av en kvadratisk sammenstilling av ni pakker, har det som omhandlet i krav 5, vist seg fordelaktig å gjøre evakueringen av de fem midterste pakker spesielt effektiv og mer effektiv enn evakueringen av de fire pakker ved hjørnene. Ved denne fremgangsmåte oppnås en mer regulær form av den samlede pakning, hvilket spesielt har betydning ved anbringelse av pakkene på paller, idet pallemålet ikke bør overskrides og komprimeringen på den annen side heller ikke må overskride grensen for isoleringsmaterialets elastisitet.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat av den i innledningen til krav 5 angitte art for utøvelse av fremgangsmåten. Apparatet er karakterisert ved det som er angitt i den karakteriserende del av krav 5.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i det følgende med henvisning til tegningen, som skjematisk viser et apparat ifølge oppfinnelsen. På tegningen viser fig. 1 apparatet ifølge oppfinnelsen sett fra siden, og fig. 2 en del av et snitt langs linjen II-II ifølge fig. 1. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har til formål å sammenpresse et antall pakker som f.eks. hver inneholder en stramt opprullet mineralullbane med en omhylling av en sterk folie, etter at pakkene er stilt tett sammen for forminskelse av den samlede grunnflate for pakkene, eller eventuelt en stabel mineralullplater som omkring deres lange sideflater er omgitt med et stramt folielag. Det har nemlig vist seg at hvis mineralullen utover den komprimering som finner sted under opprullingen, og som normalt vil utgjøre 25-70$ av mineral-ullbanens tykkelse, kan sammenpresses ytterligere ca. 25%, vil ni mineralullruller av den vanlige størrelse akkurat kunne få plass på en standardisert lastepall, hvilket vil kunne gjøre transporten av mineralullrullene billigere ved en optimal utnyttelse av pallenes flatemål. En tilsvarende virkning vil kunne oppnås ved de pakker som består av mineralullplater, selv om den samlede komprimering på grunn av mineralullens forskjelligartede elastisitet i forskjellige retninger, normalt ville være noe mindre. Da den yttterlige sammenpressing ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skjer ved en evakuering av den i minerallullen inneholdte luft fremfor ved en enkel mekanisk påvirkning, kan pakkene samtidig endre sin form så meget at også mellomrommet mellom pakkene utfylles, uten at grensene for mineralullens elastisitet overskrides. Ved fremgangsmåten sammenstilles et antall

- normalt ni - pakker, hvor hver er omgitt av en ved endene åpen omhylling av papir eller folie, tett opptil hverandre på en plate 1 som vist på fig. 1 slik at de danner et rektangulært mønster. Platen 1 har en slik størrelse at dens kanter i det vesentlige nettopp omskriver konturen til de sammen-

stilte pakker 2. Platen har langs dens kontur et skjørt 3 som danner en vinkel med platen 1. Deretter senkes en annen plate 4 med samme form som platen 1 til anlegg mot oversiden av pakkene. Bevegelsen av platen 4 kan skje ved hjelp av passende (ikke viste) løfteorganer, som muliggjør en loddrett opp- og nedadgående bevegelse av platen 4.

Under platen 1 er det plassert en sugekasse 6, som er forbundet med en vakuumkilde (ikke vist) ved hjelp av en vakuumledning eller -slange 7. Platen 1 er forsynt med perforeringer som muliggjør evakuering av den luft som finnes i pakkene 2 med mineralull. Når platen 4 er senket ned mot de sammenstilte pakker, er det under normale forhold etablert en tilnærmet lufttett omslutning omkring det i pakkene inneholdte volum, og under disse forhold vil evakueringen derfor kunne iverksettes med det samme. Kan det imidlertid umiddelbart sees at omslutningen er mangelfull, f.eks. fordi en av omhyl lingene har fått en flenge, kan for oppnåelse av en passende god tetning mellom de omhyll inger som omgir de enkelte pakker, og platene 1,4 og mellom pakkene innbyrdes, således at et kraftigere vakuum kan oppbygges i og mellom pakkene, pakkene omvikles med et første folielag 8 fra en folierull 9 som utgjør en del av forøvrig ikke viste omviklingsorganer som er innrettet til å utføre en kretsende bevegelse omkring samlingen av pakker 2. Samtidig med den kretsende bevegelse er omviklingsorganene samtidig innrettet til å bevege seg opp og ned, slik at pakkene 2 kan oppvikles i hele deres høyde. Ved den første omvikling skal det påses at omviklingen når helt opp på det skrå skjørt på platene 1,4, hvorved tetningen mellom plater og pakkeender vesentlig forbedres. Omviklingen kan skje med en tett og smidig folie som dessuten er i stand til å henge sammen, hvor lagene overlapper hverandre. Da strekkfolien nettopp har denne egenskap, vil den være det foretrukne materialet til formålet, men papirbaserte materialer eller andre plastfolier vil med passende forholdsregler kunne anvendes. Strekkfolie er forøvrig billig i anskaffelse, hvilket ytterligere er en fordel fordi den første omvikling tjener etter evakueringen ikke noe formål, men lar seg på den annen side heller ikke fjerne og brukes om igjen. Den første omvikling kan derfor være ganske tynn, idet den kun skal være tilstrekkelig til å skape en forbedret tetning.

Etter den eventuelle første omvikling, bringes noen tilholdere 10 og 11 i kontakt med pakkene 2, idet de er svingbart forankret til platene 1 og 4 ved hjelp av (ikke viste) konvensjonelt utformede bæreorganer. Tilholderne 11 er vist i tilbaketrukket stilling, mens tilholderne 10 er vist fullt opptrukket i tilspent stilling og punktert vist i tilbaketrukket stilling. Deretter tilkoples vakuumet, på grunn av hvilket den omgivende luft vil presse pakkene sammen fra en størrelse, hvor konturen omtrent flukter med kanten av platene 1,4, til den i fig. 1 viste størrelse. Under denne prosess sørger tilholderne for at pakkene ikke forskyves i forhold til hverandre, hvorved samlingen av pakker bevarer sin form, normalt et kvadrat. Hvis pakkene er forsynt med en første omvikling, vil den smidige folie samtidig gli ned langs skjørtene på platene 1,4, og derved vil tettheten ved endene av pakkene bli bevart.

Når pakkene 2 er presset sammen i ønsket grad, forsynes de med en andre omvikling ved hjelp av omviklingsorganene. Denne omvikling skal være stram og så tett og sterk at den kan motstå kraften fra mineralullens elastisitet når vakuumet oppheves. Folien strammes ved hjelp av en bremse på rullen 9 eller ved hjelp av tilsvarende midler. Til omviklingen kan anvendes papir eller plastfolie. Særlig anvendelig er klebestrekkfolie som er sterk og smidig og som på grunn av at lagene av seg selv kleber sammen uten ytterligere klebe-stoff, overflødiggjør anvendelsen av sveising eller liming for fastgjørelse av folieenden. Etter annen omvikling er emballeringen ferdig, og den ferdige pakke kan anbringes på en pall om ønsket, og en ny emballeringssyklus kan begynne. Oppfinnelsen omfatter også det til fremgangsmåten anvendte apparat, hvis enkelte deler er beskrevet ovenfor. For å motvirke en tilbøyelighet til at pakkene etter den andre omvikling antar en avrundet form, hvorved mineralullen i de pakker som danner hjørner i sammenstillingen, kan utsettes for en så kraftig sammenpressing at mineralullen delvis mister sin evne til å springe tilbake til sin opprinnelige form, er det hensiktsmessig at de mineraluller som er plassert ved hjørnene, ikke evakueres fullt så kraftig som de øvrige. Til dette formål er perforeringene i platen 1 anbragt i et spesielt mønster som vist i fig. 2, som viser et snitt langs linjen II-II ifølge fig. 1, og en del av platen 1. Etter evakueringen tilstrebes det at mineralullrullene skal befinne seg innenfor den med punkterkte linjer viste kontur 12. Ved å anbringe perforeringene innenfor den med punkterte linjer viste stjerneformede kontur 13, oppnås nettopp den ønskede mindre kraftige evakuering av de fire ruller ved hjørnene. Dels befinner rullene seg i det vesentlige utenfor perforeringene når evakueringen påbegynnes, hvorved evakueringen av disse ruller forsinkes, dels blir arealet av de perforeringer hvormed disse ruller senere under evakueringen kommer i forbindelse med sugekassen, mindre, slik at en likevekt mellom den utsugde luftmengde og den gjennom uunngåelige utettheter innsivende luftmengde, oppnås ved en mindre grad av evakuering enn ved de midterste pakker. En annen fordel er at under den første kritiske fase av evakueringen, hvor den eventuelle første omvikling skal danne tetthet omkring de sammenstilte ruller, konsentreres evkuer-ingen i begynnelsen til de midterste ruller, hvorved disse sammenpresses hurtigere mens den senere fase, hvor tetningen under normale forhold er blitt bedre, samtidig kommer til å omfatte de ved hjørnene plasserte ruller etter hånden som rullene presses sammen av den omgivendeluft og av tilholderne 10,11.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved emballering av tilnærmelsesvis sylindriske pakker (2) av et innen gitte grenser elastisk isoleringsmateriale, f.eks. mineralull, hvilke pakker har åpne ender, men er på sine sideflater omgitt av et i det vesentlige lufttett folielag, ved hvilken fremgangsmåte de åpne ender av pakkene midlertidig lukkes i det vesentlige lufttett, hvoretter det av folielaget og de midlertidige lukninger innesluttede volum forbindes med en vakuumkilde for reduksjon av pakkenes volum, idet de reduserte pakker omgis med et stramt hylster (8) før vakuumet avbrytes, karakterisert ved at et antall av pakkene stilles tett sammen på en av endeflatene i et rektangulært eller spesielt kvadratisk mønster, slik at de lufttette omhyllinger berører hverandre, på en tilnærmelsesvis plan plate (1) hvis kontur i det vesentlige svarer til de tett sammenstillede pakkers omfang, og at pakkene lukkes ovenfra med en med den plane plate parallell plate (4), idet i det minste en av platene er perforert i området ved endeflatene, og idet pakkene i området ved platene ved hjelp av tilholdere (10,11), presses tett mot hverandre, samt ved at hylsteret omkring pakkene etableres som en omvikling av pakkene med en folie etter fjernelse av tilholderne og før avbrytelsen av vakuumet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at pakkene under reduksjonen av deres volum, forskyves mot hverandre og holdes samlet ved hjelp av tilholderne (10,11), slik at pakkenes stilling i forhold til hverandre opprettholdes.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor antall pakker er ni, karakterisert ved at pakkene stilles sammen i tre rekker med hver tre pakker.

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at perforeringer i minst en av platene plasseres i et slikt mønster at det er større gjennomgangsareal utenfor de fem midterste pakker enn utenfor de fire pakker ved sammen-stillingens hjørner, slik at de fem midterste pakker evakueres i høyere grad enn de fire pakker ved hjørnene.

5. Apparat til emballering av tilnærmelsesvis sylindriske pakker (2) av et innenfor gitte grenser elastisk isoleringsmateriale, f.eks. mineralull, hvilke pakker er åpne ved endene, men er på sine sideflater omgitt av et i det vesentlige lufttett folielag av plast eller papir, under utøvelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, idet de åpne ender av pakkene midlertidig lukkes i det vesentlige lufttett ved hjelp av overdekninger (1,4), og forbindes med en vakuumkilde for reduksjon av lufttrykket i det av folielaget og overdekningene innelukkede volum, hvoretter de reduserte pakker anbringes i et stramt hylster før vakuumet avbrytes, karakterisert ved at overdekningene består av en tilnærmelsesvis vannrett plate av en slik størrelse og form, at den kan romme et antall pakker oppstilt i et rektangulært mønster innenfor sin kontur, samt en dermed parallell i retning mot den første plate bevegelig plate av samme form, idet i det minste en av platene er perforert og forbundet med vakuumkilden, og idet det omkring platene er tilholdere (10,11) som er bevegelige fra en inaktiv stilling hvor de befinner seg helt utenfor området mellom platene, til en stilling hvori de er innrettet til å presse mot de mellom platene oppstilte pakker, slik at omviklingsorganer kan inn-rettes til å kretse omkring de sammenstilte pakker under avbremset avvikling av en folie (8) fra en rull (9) for omvikling av de evakuerte pakker.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at platene langs deres kontur er forbundet med et konisk, mot platene tilspisset skjørt (3,5).

7. Apparat ifølge krav 5 for pakking av ni pakker, som plasseres i kvadrat på tre ganger tre pakker, karakterisert ved at perforeringer i minst en av platene ved til-koplingen til vakuumkilden, er plassert i et mønster som har form som en firetakket stjerne, som spesielt overlapper plassen for de fem midterste pakker, mens det areal hvormed den overlapper plassen for de fire pakker ved hjørnene, er mindre.