SE451829B - Sett och anordning for kontinuerlig vermebehandling och forpackning av vetskeformig produkt - Google Patents

Sett och anordning for kontinuerlig vermebehandling och forpackning av vetskeformig produkt

Info

Publication number
SE451829B
SE451829B SE8400827A SE8400827A SE451829B SE 451829 B SE451829 B SE 451829B SE 8400827 A SE8400827 A SE 8400827A SE 8400827 A SE8400827 A SE 8400827A SE 451829 B SE451829 B SE 451829B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hose
product
belts
pressure
zone
Prior art date
Application number
SE8400827A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8400827L (sv
SE451829C (sv
SE8400827D0 (sv
Inventor
O Stark
Original Assignee
Fidex Maskin Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20354766&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE451829(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of SE8400827D0 publication Critical patent/SE8400827D0/sv
Priority to SE8400827A priority Critical patent/SE451829C/sv
Application filed by Fidex Maskin Ab filed Critical Fidex Maskin Ab
Priority to EP85100996A priority patent/EP0152018B1/en
Priority to DE8585100996T priority patent/DE3562470D1/de
Priority to AT85100996T priority patent/ATE33964T1/de
Priority to JP60029181A priority patent/JPH0764343B2/ja
Publication of SE8400827L publication Critical patent/SE8400827L/sv
Priority to US07/039,761 priority patent/US4731250A/en
Priority to US07/055,320 priority patent/US4782643A/en
Publication of SE451829B publication Critical patent/SE451829B/sv
Publication of SE451829C publication Critical patent/SE451829C/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02Sterilising, e.g. of complete packages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

4É1 829 2 Värmebehandlingen av produkten som,. t ex kan vara mjölk, kan utföras i någon känd apparat, t ex en plattapparat, som i princip är en värmeväxlare där värmeavgivande medium strömmar längs en stömningsväg och den för värmebehandling avsedda mjölken strömmar en 2 motsatt strömningsväg, varvid de två strömningsmedierna är skilda åt genom tunna metallväggar som lätt överför värmeenergi från det värmeavgivande mediet till det värmeupptagande mediet. Sådana plattapparater" användes i huvudsak för s k pastörisering av mjölk, dvs upphettning till ca 9OC för att neutralisera patogena bakterier. Skall en fullständig sterilisering av mjölken genomföras, krävs en mera omfattande värmebehandling och en uppvärmning till ca l40C under några sekunder. En sådan uppvärmning utföres i regel inte i s k plattapparater, utan i andra typer av uppvärmningsanordningar, där vanligtvis en stråle eller en film av mjölk får möta en ström av överhettad ånga, varvid mjölken snabbt uppvärmes till steriliseringstemperatur. Den värmebehandlade mjölken kan uppsamlas i steriliserade tankar eller behållare i väntan på förpackning. 7 Vid förpackningstillfället ledes den steriliserade mjölken under aseptiska förhållanden till en förpackningsmaskin, vid vilken en bana eller ämnen av förpackningsmaterial invändigt steriliseras innan den steriliserade mjölken påfylles. Denna fyllnings- och förslutningsprocess måste ske i ett sterilt utrymme för att förhindra att den steriliserade mjölken eller det steriliserade förpackningsmaterialet infekteras av i luften förekommande bakterier.
Den vanligaste och mest rationella metoden är att utgå från en förpackningsmaterialbana med plastbelagd insida, vilken förpackningsmaterialbana, ev efter en behandling med flytande steriliseringsmedel t ex väteperoxid, formas till en tub genom att banans längsgående kanter förenas med varandra i en tät skarv varefter fyllgodset införes i den insidessteriliserade tuben, som genom upprepade tvärförseglingar vinkelrät mot tubaxeln avdelas till bildande individuella förpackningsenheter som kan avskiljas medelst snitt i de nämnda förseglingszonerna. I vissa fall förstärker man 6 steriliseringseffekten av förpackningsmaterialet genom att låta den bildade tuben av förpackningsmaterial passera förbi en värmekälla som 451 829 med hjälp av strålningsvärme eller på annat sätt upphettar tubens plastinsida så mycket att på förpackningsmaterialbanan förekommande mikroorganismer oskadliggöres samtidigt som eventuella restmängder av steriliseringsmedlet föràngas.
Ett annat sätt att framställa aseptiska förpackningar är att först framställa ämnen, vilka med hjälp av automatiska maskiner kan uppresas till bottenförsedda kapslar. Dessa kapslar kan sedan insidessteriliseras genom att-väteperoxid i form av ånga eller små vätskepartiklar införes i förpackningskapseln, varefter hetluft eller ånga inblåses i samma förpackningskapsel, dels för att höja steriliseringseffekten och dels för att avlägsna väteperoxiden. Den sålunda insidessteriliserade förpackningen fylles därefter med steriliserad produkt och förslutes i en sterilkammare.
Båda dessa kända metoder att förpacka steriliserad produkt, tex steriliserad mjölk, användes kommersiellt, men en stor svårighet och osäkerhetsfaktor har visat sig vara att steriliseringen av produkten och steriliseringen av förpackningsmaterialet måste utföras i två separata steg och att produkt och förpackning därefter måste sammanföras. Osäkerheten ligger bl a i att produkten måste passera ett flertal ventiler och rörledningar av olika slag, varvid det alltid föreligger infektionsrisk i rörskarvar, i ventiltätningar etc.
Det skulle således vara en fördel om värmebehandlingen skulle kunna utföras i ett steg i vilket produkten och förpackningsmaterialet samtidigt steriliseras och produkten inneslutes i förpackningsmaterialet. Ett sådant förfarande är i och för sig känt, t ex den svenska patentskriften nr 7307105-2 som beskriver en apparat i vilken en produkt, t ex mjölk, införes i en plastslang, vilken plastslang ledes genom en uppvärmningszon, tex upphettad vätska, för att därefter avkylas. Vid behandlingen i det varma badet sammanpressas slangen mellan rullar så att den får en minskad genomströmningsarea, vilket innebär att vätskan som tillföres slangen inom det område som har minskad genomströmningsarea får en högre hastighet relativt slangen. Detta innebär att vätskan får en mindre uppehållstid inom upphettningszonen än slangen av förpackningsmaterial, men genom att slangen är flatlagd kommer spalten av vätska som rinner genom slangen att vara smal så att alla delar av vätskan kommer i god värmekontakt med slangens upphettade väggar. Efter upphettningen och avkylningen vidgas åter slangen, OD RJ HD .ß 451 varvid tvärsnittsarean ökar och relativhastigheten mellan vätska och slang minskar. Vid förpackningstillfället har vätska och slang samma hastighet. , En sådan känd anordning har emellertid den olägenheten att det är svårt att driva värmebehandlingen så långt att vätskan som föres genom slangen upphettas till en temperatur som överstiger dess kokpunkt. En kokning av vätskan medför omedelbart en ångbildning som omöjliggör processen och som dessutom förhindrar ytterligare upphettning och det är således erforderligt att behandlingen sker under övertryck, så att vätskan kan upphettas till ca_l4ÖE utan att koka, För detta behövs ett övertryck på ca 2,6 - 3 atmosfärers övertryck dvs ett övertryck som slangen själv inte kan motstå om slangmaterialet är en tunn plastfilm, speciellt som slangen är upphettad till en temperatur som överstiger mjukningspunkten för de flesta plastmaterial. 7 Detta tekniska problem har emellertid i enlighet med uppfinningen lösts på ett sätt som kännetecknas av att produkten införes i en slang av flexibelt material, varefter den nämnda slangen med sitt produktinnehåll införes mellan två i huvudsak parallella, i sin längsriktning synkront rörliga band av företrädesvis värmeledande material, att slangen upptages och sammantryckes mellan banden så att slangen förflyttas med banden samtidigt som slangens tvärsnittsarea reduceras och produkten bringas att framflyta genom den sammantryckta slangen i ett spaltformigt utrymme med i huvudsak jämn spaltbredd, att värme genereras i produkten eller i slangen eller genereras i alternativt överföres till en zon av nämnda rörliga band, som genom konduktion och/eller konvektion överför för den nämnda behandlingen erforderlig värmeenergi till slangen och den ifslangen befintliga produkten, att slangen och produkten efter det att värmebehandlingen utföres under erforderlig tid, därefter avkyles genom att värmeenergi avgives till eller genom en annan zon av de nämnda banden.
En utföringsform av uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till bifogade schematiska ritning, i vilken Fig. l visar en schematisk bild av anordningen enligt uppfinningen, Fig. 2 visar en pumpanordning, Fig. 3 visar en utjämningsanordning, Fig. 4 visar en strypanordning för utjämning av övertrycket, Fig. 5 visar en sammanställning av anordningen som helhet, samt 110 451 829 Pig. 6 och 1 a ett tvärsnitt genom stöd- och ledytorna för styrning av stàlbanden. _ För tydlighets vinnande användes i fortsättningen samma hänvisningsbeteckningar för de olika detaljerna, även om de förekommer i olika figurer.
I Fig. 1 visas schematiskt anordningen och dess funktion.
Som framgår av Fig. 1 består anordningen av två ändlösa band l, som här antages vara stålband men som även kan vara andra, företrädesvis värmeledande band eller armerade plastband. Stålbanden 1 föres över och drives av rullar 2, som är så anordnade att stålbanden 1 får en synkron rörelse. De mot varandra vända parterna av stålbanden l bildar en spalt 19 och storleken av denna spalt bestämmes av stöd eller ledytor ll, över vilka stàlbanden l föres. I spalten 19 mellan stålbanden 1 är.avsedd att införas en slang 3 av flexibelt material, t ex plastmaterial, vilken slang genom ett fyllrör 4 kan fyllas med en vätskeformig produkt 6. Slangen 3 som upptages mellan stàlbanden 1 i spalten 19 kommer att plattas till som visas i Pig. la, varvid produkten 6 kommer att framrinna genom ett spaltformigt utrymme som bildas i den tillplattade slangen 3. Det nämnda spaltformiga utrymmet har en genomströmningsarea som är väsentligen mindre än genomströmningsarean hos den inte tillplattade slangen, vilket innebär att fyllgodset 6 som framrinner genom slangen 3 i de delar där genomskärningsarean är reducerad kommer att få en högre hastighet relativt slangen än i andra delar av slangen 3.
Fyllgodset 6 som införes genom fyllröret 4 i slangen 3 har som visats en hastighet V0,.vilken i princip överensstämmer med slangens 3 matningshastighet om fyllgodsnivån i slangen skall hållas konstant. Hastigheten v hos fyllgodset i den tillplattade tuben är emellertid betydligt större och kan uppgå till ca 10 ggr hastigheten V0.
Anordningen är även försedd med en pumpanordning 5, vilken i det visade fallet är en peristaltisk pump, dvs en pump som med periodiska kontraktioner tvingar fram pumpobjektet genom en ledning.
Pumpanordningen 5 består i det här beskrivna fallet av två par drivna rullar 9, över vilken en styrkedja eller styrbana 8 är anordnad. Pá nämnda styrkedja eller styrbana 8 är vidare anordnat tryckrullar 7.
Pumpens drivrullar 9 arbetar synkront med varandra, så att tryckrullarna 7 parvis kommer i ingrepp med varandra och mellan sig upptager stàlbanden l samt de mellan stàlbanden befintliga delarna av 4s1ds29 tuben 3. Tilltryckningsrullarna 7 är så styrda att de med stor kraft sammanpressar stålbanden 1 mot varandra, vilket innebär att även tuben 3 kommer att tätande slutas i tilltryckningsområdet 10.
Styrkedjorna 8 framdrives med en hastighet V1, som är betydligt större än stàlbandens hastighet V2 (5_- 20 ggr större), vilket innebär att rullarna kommer att rulla längs stålbanden 1, varvid tilltryckningsområdet 10 kommer att förflyttas längs stålbanden 1 i stålbandens frammatningsriktning. Pumpanordningen 5 är så utformad att två tilltryckningsrullar 7 som i ingrepp med varandra inte kommer att släppa kontakten med varandra förrän de i pumpningscykeln nästkommande rullarna 7 kommit helt i ingrepp med varandra.
Pumpanordningen 5 fungerar således på så vis att åtminstone ett par rullar 7 alltid är i ingrepp med varandra.
Med hjälp av pumpanordningen 5 frampumpas således den vätskeformiga produkten 6 i tubens frammatningsriktning in i en tryckzon 20, i vilken trycket är ca 2,7 - 3 atmosfärers övertryck. Övertrycket erhålles dels med hjälp av pumpen och dels med hjälp av stålbandens stödorgan ll, med hjälp av vilka spalten 19 mellan stålbanden l och därmed slangens 3 tilltryckning kontrolleras.
Den med trycksatt produkt 6 fyllda, flatlagda tuben 3 införes nu i en värmezon V, i vilken värme tillföres i sådan grad att produkten upphettas till ca 14ÖÉ, vilket kan ske utan att produkten kommer i kokning genom att trycket är förhöjt. Vidare upphettas förpaokningsmaterialet så mycket att dess insida blir steril. Värmen tillföras i det här relaterade exemplet genom att magnetiska induktionsspolar 12 är anordnade i stålbandens 1 stödorgan ll. Med hjälp av nämnda magnetiska induktionsspolar induceras virvelströmmar i den zon av stålbanden 1 som ligger intill induktionsspolarna, vilket medför att stålbanden l upphettas och genom konduktion och konvektion överför värme till den mellan stålbanden l befintliga tuben 3 och därmed även till produkten 6.
Produkten 6, som vid tillförsel genom fyllröret 4 haft en temperatur på ca GÖÖ, uppvärmes successivt i värmezonen V till l4Ö%, vid vilken temperatur produkten skall hållas i ca 4-6 sekunder. Produkten måste emellertid därefter snabbt avkylas för att inte få en kokt, oangenäm smak, vilket sker kylzonen K. I den nämna kylzonen K är stödorganen ll i kontaktytan mellan stödorgan och v» 451 829 stålband 1 försedd med kanaler 35, genom vilka kylvätska kan flytat Denna kylvätska kan t ex utgöras av vatten, som pumpas genom nämnda kanaler 35, varvid dels stålbanden 1 kyles och dels den upptagna värmen kan användas till förvärmning av den för sterilisering avsedda produkten 6, på sätt som-senare kommer att beskrivas. Då kylmediet avkyler stålbanden 1 kommer stålbandens temperatur att sjunka, varvid värmeenergi upptages från slangen 3 av produkten 6 till stålbanden 1, så att temperaturen hos produkten 6 snabbt avkyles för att vid slutet av kylzonen ha en temperatur på ca 20C.
Produkten 6 inuti slangen 3 har emellertid fortfarande ett tryck av ca 3 atmosfärers övertryck, vilket tryck måste avlastas innan stödet från stålbanden l kan släppas. Denna tryckavlastning åstadkommas i strypzonen 16, i vilken zon spalten mellan stålbanden l ytterligare minskas genom att stödorganen ll bringas närmare varandra antingen på sådant sätt att man erhåller en parallell spalt som är väsentligen mindre än den spalt 19 mellan stålbanden som finns i uppvärmnings- och avkylningszonen eller också på så sätt att avstånden mellan stålbanden successivt minskar ned mot stàlbandens 1 drivrullar 2. Man utnyttjar således vätskemotståndet i spalten för att reducera trycket i slangen 3 till normalt atmosfärstryck. Storlek och utformning av spalten i strypzonen är olika beroende på den behandlade produktens 6 viskositet, varför stödorganen ll i strypzonen 16 bör vara justerbara, så att spalten kan avpassas på sådant sätt att önskad tryckreducering erhålles.
Slangen 3 som lämnar stödet mellan stålbanden l kommer att vidga sig och den relativa hastigheten mellan produkt och slang kommer ånyo att bli obetydlig genom att slangens tvärsnittsarea ökar.
Den nämnda med vätska 6 fyllda slangen 3 kan på känt sätt avdelas till förpackningsbehållare medelst upprepade tvärförseglingar i områden vinkelrät mot slangen 3, varefter de förseglade och avdelade förpackningarna kan avskiljas till individuella förpackningsenheter med hjälp av snitt genom de nämnda förseglingsområdena 17.
Som framgår av Fig. la kan om så erfordras fasta eller rörliga sidostöd 18 anordnas mellan stàlbandens l ytterkanter för att även uppstödja den flatlagda slangens 3 sidokanter om trycket på dessa delar av slangen skulle bli för stort. I allmänhet torde slangen 3 kunna ta upp dessa krafter mot de mellan stålbanden l exponerade av sidoväggarna utan yttre stöd p g a att spalten mellan stålbanden är mycket liten, men om så erfordras kan som nämnts fasta stödväggar 18 anordnas mellan stålbanden l inom de zoner där slangens 3 inre står under övertryck eller också kan en ändlös, smal rem som drives med samma hastighet som stålbanden l anordnas mellan dessa på vardera sidan av stålbanden, varvid friktion mellan slangen 3 och stöden 18 undvikes. ' _ _Det bör påpekas att Fig. l inte är skalenlig utan att slangen 3 i ett typiskt fall sammantryckes så mycket att spalten mellan stålbanden 1 blir ca 4 mm eller mindre. Slangens 3 diameter med cirkulärt tvärsnitt kan i praktiska fall vara ca 10-20 cm och stålbandens tjocklek ca 0,5 mm.
Den schematiska anordning som visas i Fig. 1 kan givetvis i det praktiska fallet utformas på flera olika sätt och i det följande kommer att beskrivas mera i detalj hur en fungerande anordning kan utformas.
Den nämnda peristaltiska pumpen 5 kan utformas på sätt som tidigare schematiskt beskrivits och som nedan närmare kommer att beskrivas, men det är också möjligt att anordna pumpen 5 på sådant sätt att endast en "kedja" 8 med tryckrullar 7 bringas att rotera och att dessa anpressar stålbanden 1 mot ett fast, hårt underlag. Det är också möjligt att anordna två tryckrullar 7 på rörliga armar, varvid rullarna tillsammans med sin arm bringas att rulla ett visst stycke utefter stålbanden 1 och därmed förflytta sammanpressningszonen 10, medan den andra tryckrullen 7 förflyttas mot bandriktningen till ett utgångsläge där rullen 7 anpressas mot banden 1. Principen är densamma, nämligen att en rulle eller ett rullpar alltid skall vara i ingrepp med banden 1 och att slangen 3 alltid skall vara sammantryckt för att avsnöra tryckzonen 20 från slangens 3 inloppsände.
I Fig. 2 a, b och c visas en pump 5 av det slag som även visas i Fig. 1, nämligen en pump bestående av en styrkedja eller bärkedja 8, vilken uppbär roterbara tryckrullar 7, vilka är lagrade på axeltappar som uppbäres av kedjan 8. Rullarna 7 anpressas mot varandra genom att drivkedjan 8 styres av antingen en tryckplatta 21 eller genom att rullarnas axeltappar löper i styrspår 22, vilka antytts i Fig. 2a. I Fig. 2b visas pumpen i en annan pumpningscykel med bara ett rullpar 7 i ingrepp med varandra. Stàlbandens l rörelse i vertikalled kontrolleras med hjälp av fasta stödorgan ll, som i pumpzonen utgöres 451 829 av skenor 24, vilka skenor på sätt som visas i Fig. 2c lokaliseras i urtag 23 i rullarna 7. Skenorna 24 fungerar således som stöd till banden l och begränsar de nämnda bandens rörelse i vertikalled då övertryoket i slangen 3 varierar i takt med pumpens 5 arbetscykler.
Som tidigare nämnts skall kontraktionszonerna eller tilltryckningszonerna 10 förflytta sig utefter banden l och därvid föra fram den produkt 6 som finns i slangen 3 mot tryckzonen 20.
Detta innebär att rullarna 7 måste rulla fram med en högre hastighet än banden 1 och slangen 3, som framföres med synkron hastighet. I verkliga fall är rullhastigheten hos rullarna 7 ca 5-20 ggr större än frammatningshastigheten av banden l (ett typiskt värde är 10 ggr bandhastigheten).
Som ovan nämnts kan pumpproblemet lösas på annat sätt än som här angives, men det har visat sig att lösningen med två kedjor 8 med samarbetande tryckrullar 7 är att föredra framför en kedja där tryckrullarna 7 arbetar mot ett hårt underlag, eftersom den begränsade flexibiliteten hos stålbanden 1 medför att en mindre mängd fyllgods kan frampumpas om bara det ena stålbandet l kan bukta ut för att ge utrymme för produkt och dessutom medför detta fall den olägenheten att man erhåller en glidning mellan stålbanden l, eftersom den utbuktade delen av stålbandet l blir något längre än den del av det motsatta stålbandet l som anligger mot ett plant underlag.
En pump 5 av det slag som visats i Fig. 2 ger en pulsartad pumpning, vilket medför oönskade tryckvariationer i systemet. Detta kan avhjälpas genom att införa en s k utjämningsanordning 27 som i princip består av att stöden ll för stålbanden;l under en viss begränsad sträcka är eftergivliga för att tillåta en utvidgning av stålbanden l och därmed en utvidgning av slangen 3 vid uppkomsten av en tryckstöt. I utjämningsanordningen 27 kan således slangen 3 tillfälligt utvidgas och lokalt få en större volym, vilket innebär att trycket snabbt kan utjämnas och att trycket i produkten 6 efter passagen av utjämningsanordningen 27 i stort sett är konstant och oberoende av de tryckstötar som genereras av pumpanordningen 5.
Rent praktiskt kan utjämningsanordningen 27 utformas på många olika sätt. I Fig. 3 visas en utföringsform som består i att stödplattorna ll lokalt utvidgats inom ett område och att det i nämnda område anordnats tryckplattor 25, som är fjäderbelastade med 451 s: i w fjädrar 26. Tryckplattorna 25 är eftergivliga och anligger direkt mot banden 1. Då en tryckstöt uppkommer ökas trycket i slangen 3 och därmed trycket mellan slangen 3 och stålbanden l samt mellan stålbanden l och stödytorna ll. Detta ökande tryck medför i området 4:, för de eftergivliga stödplattorna 25 att dessa fjädrar tillbaks och medger att produkten 6 i slangen 3 lokalt får ett större utrymme, varvid trycket snabbt utjämnas. ' För nedbringande av friktionen mellan stålbanden l och stödplattorna 25 kan man förse dessas undersida med tätt intill varandra placerade rullar. Det är också möjligt att i stället för att använda fjädrar 26 utforma stödanordningen ll fjädrande i området för utjämningsanordningen 27. Huvudsaken är att slangen 3 får ett tillfälle att lokalt kunna utvidga sig och inom den utvidgade zonen ge ett större utrymme för produkten 6 för att neutralisera tryckstötarna från pumpanordningen 5.
Från utjämningsanordningen 27 passerar slangen in i uppvärmningszonen 50 och avkylningszonen för värmebehandling, vilket senare kommer att beskrivas och som nämnts råder i dessa zoner ett övertryck på ca 3 atmosfärer för att förhindra att produkten 6 bringas att koka vid uppvärmningen. Detta övertryck måste nedbringas till atmosfärstryck eller nära atmosfärstryck innan stödet från stålbanden l mot slangen 3 upphör. I det föreliggande fallet förutsättes att nedbringandet av trycket i slangen 3 utföres med hjälp av det vätskemotstånd som uppstår då produkten i slangen 3 föres genom en strypzon 16. I Fig. 4 visas hur en sådan strypzon 16 kan anordnas. Som framgår av Fig. 4 stödes och ledes stålbanden 1 av stödorganen ll och vid avslutningen av tryckzonen 20 föres stålbanden 1 mot varandra så att spalten mellan stålbanden 1 ytterligare förminskas. Detta innebär även att slangen 3 ytterligare hoptryckes så att genomströmningsarean för produkten 6 avsevärt förminskas.
Eftersom stålbanden l inte kan böjas med snäv böjningsradie sker minskningen av spalten mellan stålbanden 1 i en övergångszon 34, där stödorganens 11 väggar leder stålbanden mot varandra till dess att spalten mellan stålbanden 1 avsevärt förminskats i önskad omfattning Q (t ex från en spalt i tryckzonen på 4 mm till en spalt i strypzonen på 0,5 - 0,6 mm). På grund av vätskemotståndet avtar trycket i slangen 3 successivt, men eftersom något övertryck kvarstår måste stålbanden l fortfarande stödjas i nästan hela strypzonen, vilket kan ske genom en förlängning av stödorganen ll eller genom att införa en 11 451 829 rullmatta 28 av det slag som visas i Fig. 4. Rullarna i rullmattorna 28 kan vara justerbara så att spalten mellan stàlbanden 1 är ställbar och detta kan också ske genom en strypregulator 29 bestående av ett rullpar 30, vilka via armar är manövrerade av pneumatiska eller hydrauliska manöverkolvar 31. Strypregulatorn 29 kan i och för sig även kan utgöras av en ställskruv som vrides för hand då strypning och därmed trycket behöver justeras. Eftersom vätskemotstàndet i strypzonen är olika för produkter med olika viskositetsgrad, är det nödvändigt att kunna justera spalten i strypzonen så att övertrycket i tryckzonen är helt kompenserat då stödet från stålbanden l mot slangen 3 upphör. Då stödet från stålbanden mot slangen 3 upphör bildas en vidgad slangdel 33 med så stor genomströmningsarea att hastighetsskillnaden mellan fyllgods 6 och frammatad slang upphör.
Den vidgade slangdelen 33 innehållande produkt 6 omvandlas därefter på sätt som tidigare beskrivits till individuella förpackningar genom upprepade tvärförseglingar av slangen 3 med hjälp av kända förpackningsmaskiner, t ex sådana där förseglingsbackar är anordnade på styrda kedjor och förseglingsbackarna parvis bringas i ingrepp med slangen, som flatpressas och förseglas under det att den sammanpressas mellan förseglingsbackarna. Eftersom den nämnda transportkedjan uppbär förseglingsbackar på bestämda avstånd från varandra, kommer upprepade förseglingar på lika avstånd av slangen att erhållas. För att varje förpackningsenhet skall innehålla samma volym vätska måste man emellertid anpassa drivhastigheten hos de kedjor som uppbär förseglingsbackarna så att dessa arbetar synkront med mängden frammatad produkt 6 och slangen 3. Mängden slang 3 som frammatas är alltid konstant eftersom stålbanden 1 och därmed även slangen 3 frammatas med konstant hastighet, medan däremot mängden produkt 6 något kan variera beroende på hur mycket produkt som utmatas till slangen 3. Detta är i sin tur beroende av trycket i strypzonen 16, varför man med en regulator 32, som känner slangens 3 utvidgning i strypzonen 16 kan styra hastigheten hos förpackningsmaskinens 62 kedja, som uppbär förseglingsbackarna och därigenom får förpackningar med konstant volym.
Man kan även med hjälp av reglering i strypzonen 16 reglera övertrycket i tryckzonen 20, dvs om övertrycket i tryckzonen skulle vara för lågt, vilket innebär risk för kokning hos produkten, kan 451 829 12 ytterligare strypning göras i strypzonen 16, varvid trycket i tryckzonen 20 ökar och vice versa. Volymnoggrannheten hos den tillverkade förpackningen bestäms av att påsen eller förpackningen fyller ut ett bestämt hålrum i förpackningsmaskinen. Om hastigheten a för stålbanden och kedjan hos förpackningsmaskinen 62 är för låg kommer trycket i slangen 3 före förpackningsmaskinen 62 att öka, vilken tryckökning avkännes med avkänningsorganen 32. Med hjälp av avkänningsorganen 32 påverkas en regulator, varvid ökande tryck hos avkänningsorganet 32 medför att hastigheten hos stàlbandet l och förpackningsmaskinen 62 ökar, medan minskande tryck medför att hastigheten i stàlband l och förpackningsmaskin 62 minskar. Man åstadkommer således ett konstant flöde av produkten 6 och reglerar banhastigheten hos stålbanden l för att passa till detta flöde.
Ett tvärsnitt genom förvärmnings-, hålltids- och kylzon 52,59,58 visas i Fig. 6. ' Som framgår av Fig. 6 är stödorganen ll försedda med öppna kanaler 35, vilka kanaler kommunicerar med varandra inom varje zon och är anordnade i slingor längs stålbanden l. De nämnda kanalerna 35 är på sätt som senare beskrives anslutna till ett rörledningssystem för tillförsel av kylvatten och avtappning av kylvattnet sedan det uppvärmts¿ Stålbanden l anligger direkt mot kanalernas 35 öppning och man tillser att stödorganens ll anliggningsyta mot stålbanden l är så jämn att en i huvudsak vätsketätande anliggning erhålles. För att ytterligare uppnå tätning anpressas stålbanden 1 med ett tryck mot stödorganens ll glidyta. Detta tryck får emellertid inte vara för stort eftersom friktionskrafterna då blir så stora att stålbanden l blir svåra att föra runt under samtidig anliggning mot stödorganen ll. Stålbanden l anpressas mot stödorganen ll genom att det i tryckzonen 20 råder ett övertryck på ca 3 atmosfärer, vilket p g a tryckzonens relativt stora längd och bredd ger avsevärda anliggningskrafter. Dessa anliggningskrafter neutraliseras emellertid genom att kylvattnet som införes i kanalerna 35 har ett tryck som endast med några tiondels atmosfärer understiger övertrycket i slangens 3 tryckaon 20, vilket innebär att det endast är w differentialtrycket mellan trycket i tryckzonen 20 och trycket i kylvattenkanalerna 35 som verkar mellan stålbanden l och stödorganens ll glidytor. Detta tryck måste emellertid alltid vara positivt för att man skall kunna erhålla en 13 451, 829 . tätning av kanalerna 35, eftersom i annat fall kylmedlet ( i detta fall vatten) skulle spruta ut mellan stålbanden 1 och stödorganen 11.
I stödorganen 11 är även i värmezonen 50 inlagt induktionsspolar 12 för att möjliggöra uppvärmning av stålbanden inom värmezonen. Dessa induktionsspolar matas på känt och här ej visat sätt medelst högfrekvensgenerator och med hjälp av spolarna induceras virvelströmmar i stålbanden 1. Dessa virvelströmmar genererar värme i materialet, vilken värme sedan överföras till slangen 3 och produkten 6 med hjälp av konvektion.
Slangens 3 fria kantzoner behöver i allmänhet inte vara understödda med någon tryckupptagande anordning, eftersom krafterna på dessa kantzoner inte är stora, beroende på att spalten 19 mellan stålbanden 1 är liten. man måste emellertid räkna med att materialet i slangen 3 om det är ett plastmaterial blivit försvagat genom uppvärmningen, vilket innebär att det lätt töjer sig och deformeras.
I dessa fall är det nödvändigt att understödja kantzonerna, vilket kan ske pà sätt som nämnts tidigare genom yttre stödanordningar 18 (fig 1 a), som införts mellan stàlbandens 1 kantzoner och som helst bör vara synkront drivna med samma hastighet som banden 1 och slangen 3 för att förhindra friktion mellan slangkant och stödyta 18. Ett annat sätt att lösa detta problem visas i Fig. 6, där stödorganen ll har en konkav anliggningsyta mot stålbanden 1 på sådant sätt att stödorganen 11 successivt tvingar stàlbandens 1 kantzoner mot varandra så att dessa vid kantzonerna antingen anligger mot varandra , eller åtminstone är bringade så nära varandra att bredden av slangens 3 kantzoner väsentligen reducerats. Genom att på detta sätt sluta tryckzonsutrymmet för slangen 3 är denna understödd till alla delar, vilket förhindrar deformation av slangmaterialet även om detta skulle vara uppvärmt till mjukning. På detta sätt eliminerar man således problemet med att slangen 3 om den är tillverkad av plastfilm förlorar betydande delar av sina mekaniska egenskaper.
Man måste f ö anpassa banden 1 till det material som finns i slangen 3 och det kan i vissa fall vara lämpligt att förse stàlbanden 1 med en beläggning av teflon eller liknande material för att förhindra "klibbning" mellan den varma plastslangen 3 och stàlbandet 1 då plastslangen 3 upphettats till temperaturer som väsentligen överstiger plastens mjukningstemperatur. 451 829 14 Det är givetvis inte nödvändigt att tillföra värme på elektrisk väg med hjälp av induktionsspolar. Man kan även tillföra värmen till banden 1 med hjälp av ett uppvärmt, flytande värmemedium, som inom värmezonen 50 ledes i de nämnda kanalerna 35, vilka kanaler då i värmezonen bildar ett separat kanalsystem. I allmänhet är det emellertid svårt att uppnå tillräcklig temperatur på detta sätt, varför uppvärmning med hjälp av flytande värmemedium kanske har sin största betydelse vid värmebehandling som inte syftar till full sterilitet, utan som begränsas till lägre temperatur, t ex pastörisering. Principen med anordningen går således ut på att stödja slangen 3 och förpackningsmaterialet i slangen 3 i de zoner som p g a värmen har sämre hållfastegenskaper för att förhindra deformation eller bristningar i slangen 3 samtidigt som att trycket måste vara så stort i dessa zoner att ångbildning förhindras hos produkten 6.
I Fig. 5 visas schematiskt en anordning i enlighet med uppfinningen, där de enskilda tidigare beskrivna delarna sammanställts till en enhet och där vidare kyl- och 7 värmeväxlingssystemet närmare förklaras till sin princip.
Som framgår av Fig. 5 avrullas från en här ej visad förrådsrulle ett förpackningsmaterial i form av en bana 37. I det föreliggande fallet förutsättes att banan 37 utgöres av plastfilm av t ex polyeten, polypropen, polyester eller något annat lämpligt plastmaterial eller något laminat i vilket ingår ett flertal olika material. Sem senare kommer att beskrivas kan ' förpackningsmaterialbanan 37 även i vissa fall utgöras av ett material med basskikt av papper eller kartong, som även kan ha t ex ett aluminiumfolieskikt som ett av laminatskikten.
Förpackningsmaterialbanan 37 ledes överyen brytrulle 38 vertikalt eller snett nedåt under samtidig formning av banan 37 till en tub 3 genom att banans 37 kantzoner förenas med varandra i en skarv, varvid kantzonerna förseglas med en _ längdskarvsförseglingsanordning 40 av konventionellt slag. Fyllgods 6 införes i den bildande tuben 3 genom fyllröret 4 och tillförseln av fyllgods 6 regleras medelst en nivåregulator 39 av godtyckligt slag.
Avsikten är således att försöka hålla fyllgodsnivån på en relativt konstant nivå som ligger under längdskarvsförseglingen men ändå så högt att ett tillräckligt statiskt tryck erhålles för att fylla och 15 451 829 spänna ut slangen 3. Slangen 3 ledes successivt medelst ledskenor eller ledrullar 41 in mellan de båda tidigare beskrivna stàlbanden l, vilka stålband l är understödda från insidan medelst stödorgan ll, så att en noggrannt definierad spalt 19 mellan stålbanden 1 erhålles.
Som tidigare nämnts är denna spalt vanligtvis ca 4 mm, men kan varieras beroende på förpackningsmaterial, fyllgods, önskad produktionshastighet etc. Då slangen 3 införts mellan stálbanden 1 kommer den att plattas till så att den blir i det närmaste flatlagd, så att fyllgodsets 6 genomströmningsarea endast utgöres av en smal, långsträckt passage. Detta innebär som tidigare nämnts att genomströmningsarean för fyllgodset 6 i slangen 3 väsentligen förminskas. Detta innebär att fyllgodset eller produkten 6, som i påfyllningsomràdet inte haft någon strömningsrörelse av betydelse relativt slangen 3 (konstant produktnivå), nu kommer att strömma genom slangen 3 med en hastighet som är väsentligen större än slangens 3 frammatningshastighet. I det fallet värmebehandlingen avser en sterilisering där produkten skall upphettas till ca l4OC (mjölk) och hållas vid denna temperatur under ca 4 sekunder, måste produkten 6 trycksättas för att den inte skall bringas till kokning.
Själva värmebehandlingen måste således utföras i en tryckzon 20 där det inre övertrycket i slangen 3 är väsentligt (ca 3 atmosfärers övertryck), ett tryck som slangen 3 inte kan motstå speciellt inte då förpackningsmaterialet är upphettat till en temperatur pà ca l4Ö%, dvs en temperatur som väsentligen överstiger mjukningstemperaturen hos de flesta plastmaterial. I det här beskrivna fallet understödjes plastslangen 3 emellertid till alla delar av stàlbanden 1, som alltså har en tredubbel funktion, att stödja slangen 3, att överföra värme till och upptaga värme från slangen 3 och produkten 6 samt att transportera slangen genom behandlingsanordningen. I För att uppnå önskat tryck måste produkten 6 pumpas in i tryckzonen 20, vilket sker med hjälp av en peristaltisk pump 5 som tidigare beskrivits. Åtminstone fr o m trycksättningen av slangen 3 måste slangen 3 aktivt sammantryckas av stálbanden l, vilka i sin tur måste stödjas av stödorgan ll som verkar mot bandens l baksida under hela den tid slangen 3 är trycksatt. Detta kan komma att medföra friktionsproblem, eftersom banden 1 anpressas mot stödorganen ll genom det inre övertrycket i slangen 3 och att banden l i sin rörelse glider mot stödorganen ll, varvid anliggningsytan inom tryckzonen är väsentlig. 451 829 _ 16 Detta problem löses genom att t ex vissa delar av stödorganen ll utgöres av rullar, t ex rullmattan 28 i strypzonen 16 (vilken rullmatta emellertid i de flesta fall torde kunna utbytas mot glidytor, eftersom innertrycket i slangen 3 successivt minskar inom a strypzonen 16). Inom väsentliga delar av de zoner där slangen 3 står under övertryck och således stålbanden 1 anpressas mot glidytorna på stödorganen ll, kan problemet lösas med hjälp av de vätskekanaler 35 som anordnats i stödorganen ll. Kanalerna 35 erfordras för att leda kylvätska som står i kontakt med stålbanden 1 och upptager värme från dessa, men denna kylvätska kan även användas för att eliminera eller åtminstone minska friktionproblemet vid bandens 1 glidning utmed stödorganens-ll glidyta. Om man antar att innertrycket i slangen 3 är ca 3 atmosfärers övertryck kommer banden l att anpressas mot stödorganen ll med väsentlig kraft p g a att anliggningsytan är stor.
Om emellertid vätsketrycket i kylkanalerna uppgår till ett värde strax under trycket i slangen 3, (t ex 2,7 atmosfârers övertryck), kommer det tryck varmed banden 1 anpressas mot stödorganens ll glidytor endast att vara skillnadstrycket mellan övertrycket i slangen 3 och övertrycket i vätskekanalerna 35. Detta medför en väsentlig reducering av den kraft varmed banden 1 anpressas mot stödorganen ll och en motsvarande reducering av friktionskrafterna som måste övervinnas då banden 1 bringas att glida över stödorganens ll glidytor. Ett visst övertryck måste alltid upprätthàllas mellan banden l och stödorganens ll glidytor, eftersom i annat fall vätska från vätskekanalerna 35 skulle flyta ut mellan stödorganen ll och banden l, vilket inte är önskvärt. , Då innertrycket i slangen 3 höjts genom att produkten 6 pumpats in i tryckzonen 20 med hjälp av pumpanordningens 5 tryckrullar 7, kommer som tidigare nämnts tryckstötar att uppstå eftersom pumpanordningen 5 ger ett pulserande pumpförlopp. Dessa tryckstötar elimineras på sätt som tidigare beskrivits medelst en tryckutjämningsanordning 27 bestående av en fjädrande, expanderbar kammare som ökar sin volym vid en uppkommande tryckstöt, vilket medför att trycket i slangen 3 efter produktens 6 passage genom ; utjämningsanordningen 27 är i huvudsak konstant.
Det område inom vilket slangen 3 är trycksatt kan uppdelas i ett antal zoner, nämligen en förvärmningszon 52, en uppvärmningszon 17 451 829 50, en hâlltidszon 59 samt en kylzon 58. Dessa zoner är med undantag för hålltidszonen 59 och kylzonen 58 skilda från varandra på så sätt att kylkanalerna 35 i de olika zonerna ingår i separata, slutna flödessystem._ Som framgår av Fig. 5 är i uppvärmningszonen 50 anordnat induktorspolar l2'i stödorganen ll, vilka induktorspolar 12 på sätt som tidigare beskrivits inducerar virvelströmmar i banden 1. Nämnda virvelströmmar inducerar värme i banden l, vilken värme sedan överföras genom konduktion och konvektion till slangen 3 och produkten 6. Slangen 3 har emellertid före uppvärmningszonen 50 gått igenom en förvärmningszon 52 där varmt vatten i kanalerna 35 bringas uppvärma produkten, som från början har en temperatur på ca 80% till en temperatur på ca 120%. I uppvärmningszonen 50 höjes temperaturen till ca 140%, vilken temperatur skall upprätthàllas i ca 4 sekunder, vilket innebär att temperaturen pà l40°C upprätthålles även sedan tuben 3 lämnat uppvärmningszonen 50 och kommit in i kylzonen, där successivt temperaturen hos produkten 6 och slangen 3 sänkes till ca 20C, varefter trycket i strypzonen l6 pà sätt som tidigare beskrivits reduceras till atmosfärstryck. Denna värmereglering av slangen 3 och produkten 6 som strömmar genom slangen 3 inom tryckzonen 20 med betydligt större hastighet än slangens 3 frammatningshastighet erhålles med hjälp av ett kylvattencirkulationssystem som närmare kommer att beskrivas.
Kylvatten med en temperatur på ca lÖ% införes genom en tillförselledning 44 varefter trycket hos kylvattnet höjes med hjälp av en pump 45 till ett tryck som ligger strax under trycket i tuben 3. Trycket hos pumpen 45 kan regleras med hjälp av en tryckregulator, vilken avkänner trycket i slangen 3 och i beröende det avkända resultatet styr pumpen 45. Från pumpen 45 ledes det kalla kylvattnet genom en tryckledning 46 in i ett system av kylvattenkanaler 35, som anordnats inom den tidigare nämnda hålltidszonen 59 och kylzonen 58.
Det kalla kylvattnet inledes i den del av kylzonen 58 som ligger främst i slangens 3 frammatningsriktning, varvid kylvattnet som framrinner under tryck i kanalerna 35 dels reducerar trycket mellan banden 1 och stödorganen 11 och dels upptager värme från banden 1 och därmed från slangen 3 och produkten 6 så att¿produkten vid utgången från tryckzonen har en temperatur på ca 20%. Kylvattnet framflyterí 451 829 18 kanalerna 35 under samtidig värmeupptagning och vid början av kylzonen 58 har fortfarande produkten 6 en temperatur på ca 14d%, vilket innebär att den s k hålltidszonen 59 tar vid.
Kylvattnet fortsätter att strömma genom kanalerna 35 under samtidig värmeupptagning och avledes genom ledningen 56 till en huvudvärmeväxlare 43, där det uppvärmda kylvattnet tvingas att uppvärma en från ett förråd kommande kall produkt 6. Den kalla produkten (ca 2Ö%) ledes till nämnda en värmeväxlare 43 genom en rörledning 60 och i värmeväxlaren 43 upptages värmeenergi från det avgående kylvattnet så att produkten 6 vid utloppet från värmeväxlaren 43 har en temperatur på ca BÖÜ. Produkt som förvärmts ledes in i den bildade slangen 3 genom fyllröret 4.
Allt det kylvatten som tilledes genom rörledningen 44 ledes emellertid inte genom pumpen 45 och kylzonen 58, utan en del kylvatten avledes genom shuntledningen 47 och tillföres en sekundär värmeväxlare 48, vars funktion är att upptaga värme från och avkyla vatten inom ett slutet cirkulationssystem 63, som i och för sig inte är ett kylsystem utan avändes för att balansera ut övertrycket mellan banden l och stödanordningen ll, så att friktionsmotståndet mellan band och stödorgan minskar inom uppvärmningszonen 50. Detta slutna cirkulationssystem upptar således cirkulationskanalerna 35 inom uppvärmningszonen 50 och eftersom vattnet i denna zon bringas till kokning om det inte får avge värme har det nämnda separata cirkulationssystemet 63 anordnats, varvid vatten cirkuleras med hjälp av en separat pump 49. Vattnet inom cirkulationssystemet i uppvärmningszonen 50 ledes således genom kanalerna 35, som är anordnade i stödorganen ll inom uppvärmningszonen 50 och föres därefter genom rörledningen 63 in i en sekundär värmeväxlare 48, där värme avgives till det kylvatten som ledes snuntledningen 47 till sekundärvärmeväxlaren 48. Det för passagen av sekundärvärmeväxlaren 48 uppvärmda kylvattnet ledes därefter genom rörledningen 55 tillbaks till tilloppsledningen 56 för huvudvärmeväxlaren 43. Även förvärmningszonen 52 har ett separat cirkulationssystem av kanaler 35 i stödorganen ll och här är det som framgår av namnet på behandlingszonen inte tal om någon kylnin§ utan om en förvärmning av produkten 6, vilken förvärmning erhålles genom att en del av det kylvatten som passerat genom kylzonen 58 och därigenom uppvärmts, 19 451 829 avledes genom en shuntledning 57 och pumpas medelst pumpen 51 genom kanalsystemet 35 i förvärmningszonen 52, varvid produkten 6 och slangen 3 inom denna zon uppvärmes till ca l2Ö%. Vattnet som avgivit en del av sitt värmeinnehåll i förvärmningszonen 52 avledes genom rörledningen 53 till tilloppsledningen 56 och därigenom till huvudvärmeväxlaren 43, där det resterande värmeinnehållet i vattnet användes för att förvärma produkten 6. I Efter tryckreduktionen i strypzonen 16, vilken tidigare beskrivits, lämnar den kylda och tryckreducerade slangen 3 banden l och föres ut i atmosfärstryck utan stöd av banden l, vilket innebär att slangen 3 strävar att inta en i huvudsak cirkulär tvärsnittsarea, varvid genomströmningsarean ökar och relativhastigheten mellan produkten 6 och slangen 3 i motsvarande grad minskar. Slangen 3 införes nu i någon form av förpackningsmaskin 62 av känt slag, t ex en sådan som har förseglingsbackar anordnade på en roterande kedja och där från motstående sidor av slangen förseglingsbackarna anpressas mot varandra under samtidig sammantryckning och uppvärmning av slangen, så att plastmaterialet bringas att smälta till bildande av en tät och varaktig förseglingsfog. Genom att förseglingsorganen på de nämnda kedjorna är anordnade på ett fixerat avstånd från varandra kan således slangen 3 med jämna mellanrum flatpressas och förseglas till bildande av kuddformiga förpackningar eller också kan i samband med förseglingsoperationen en formning av förpacknings materialet utföras så att detta får en bestående geometrisk form, eller också att bildade påsar inlägges i en separat tillverkad behållare av kartong eller liknande.
Det har tidigare beskrivits hur man genom att reglera hastigheten hos de drivna banden 1, pumpen 5 eller kedjan hos förpackningsmaskinen 62 kan försäkra sig om förpackningsbehållare med konstant och önskad volym.
I det föreliggande fallet har det förutsätts att förpackningsmaterialet utgöres av plastfilm eller plastfilmslaminat, men man kan tänka sig att i laminatet det även kan ingå fibermaterial som t ex papper eller aluminiumfolie. Om aluminiumfolie ingår i laminatet är det tänkbart att stàlbanden kan utbytas mot styva band av annat material, t ex armerade plastband, varvid banden endast har en uppstödjande funktion och inte någon värmeöverförande funktion. I 451 829 20 detta fall kan den för värmebehandlingen erforderliga värmen genereras direkt i förpackningslaminatets aluminiumfolieskikt med hjälp av de nämnda induktionsspolarna 12 som anordnats i stödorganen ll. Det blir givetvis besvärligare att anordna en effektiv kylning om inte banden 1 har tillräcklig värmeledningsförmåga, men i vissa fall, t ex då värmebehandlingen inte behöver drivas så långt som till sterilisering, dvs upphettning till l4Ö%, är det tänkbart att använda armerade plastband i stället för stålband som stödorgan.
Anordningen kan i princip även användas för s k pastörisering, vilket inledningsvis nämnts och i detta fall blir anordningen betydligt förenklad, eftersom en pastörisering endast innebär en upphettning till ca 9Ö% av produkten 6. En sådan upphettning innebär således att någon tryckzon 20 inte behöver användas, varför pumpanordningen 5, utjämningsanordningen 27 samt strypzonen 16 i vissa fall kan elimineras. det kan dock vara erforderligt att även vid en pastöranordning använda pump för att leda produkten 6 genom systemet. Vidare blir cirkulationssystemet vid kylanordningen väsentligen förenklat och kan reduceras till ett kanalsystem och en värmeväxlare. Då en anordning i enlighet med uppfinningen skall användas för pastörisering av mjölk i samband med dess förpackning, tillverkas på sätt som tidigare beskrivits en tub 3 som fylles med fyllgods 6, varefter tuben 3 under flatpressning införes mellan två stödorgan ll stödda band 1, så att tuben 3 tillplattas och en till sin yta väsentligen förminskad strömningskanal erhålles i tuben 3, varvid nämnda hastiga genomströmning av produkten erhålles genom den flatlagda tuben 3. Produkten kan på sätt som visas upphettas genom värmeöverföring från banden l eller genom att värme genereras i ett aluminiumfolieskikt i förpackningsmaterialet, varefter tuben 3 med sitt fyllgods 6 efter det att stödet från banden l upphört kan förpackas i en förpackningsmaskin 62 av känd typ.
I den här beskrivna utföringsformen av uppfinningen antages att tryckavlastningen av produkten utförs med hjälp av en strypzon genom att vätskemotståndet i nämnda strypzon användes för tryckavlastningen. Det kan i vissa fall och för vissa produkter vara fördelaktigt att i stället för nämnda strypzon även använda en pump för tryckavlastningen av produkten. En sådan pump kan t.ex. vara en 2* a 451 829 peristaltisk pump av samma konstruktion som pumpen 5.
Det är även möjligt att generera den för värmebehandlingen erforderliga värmen direkt i produkten och uppvärmningen kan då ske med hjälp av mikrovågor med användning av kända mikrovågsgeneratorer.
Väsentliga fördelar kan således vinnas genom att använda en anordning i enlighet med uppfinningen, som i och för sig inte är begränsad till de utföringsformer som här beskrivits, utan som omfattar alla utföringsformer där den vätskefyllda slangen 3 införes mellan och uppstödjes av breda band l, som dels kontrollerar slangens 3 tvärsnittsarea och uppstödjer dess väggar och dels tillför och/eller upptager värme från slangen 3 och den i slangen införda produkten 16.

Claims (22)

451 s29e 22 PATENTKRAV
1. Sätt vid kontinuerlig värmebehandling och förpackning av vätskeformig produkt, företrädesvis i ändamål att reducera produktens innehåll av mikroorganismer, varvid produkten tillsammans med och omgiven av det förpackningsmaterial i vilket produkten skall inneslutas under kort tid uppvärmes för att sedan åter kylas, kännetecknat därav att produkten (6) införas i en slang (3) av flexibelt material, varefter den nämnda slangen (3) med sitt produktinnehåll (6) införes mellan två i huvudsak parallella, i sin längsriktning synkront rörliga band (1) av företrädesvis värmeledande material, att slangen (3) upptages och sammantryckes mellan banden (1) så att slangen (3) förflyttas med banden (1) samtidigt som slangens (3) tvärsnittsarea reduceras och produkten (6) bringas att framflyta genom den sammantryckta slangen (3) i ett spaltformigt utrymme (19) med i huvudsak jämn spaltbredd, att värme genereras i produkten (6) eller i slangen (3) eller genereras i alternativt överföres till en zon av nämnda rörliga band (1), som genom konduktion och/eller konvektion överför för den nämnda behandlingen erforderlig värmeenergi till slangen (3) och den i slangen (3) befintliga produkten (6), att slangen (3) och produkten (6) efter det att värmebehandlingen utföres under erforderlig tid, därefter avkyles genom att värmeenergi avgives till eller genom en annan zon av de nämnda banden (l).
2. Sätt i enlighet med patentkravet 1, varvid den nämnda värmebehandlingen utföres i_syfte att förbättra hållbarheten hos en livsmedelsprodukt (6), varvid produkten (6) upbhettas till en temperatur överstigande dess kokpunkt vid normalt atmosfärstryck, kännetecknat därav att ett övertryck upprätthålles i slangen (3) under åtminstone den del av behandlingscykeln som produkten har en temperatur som överstiger dess kokpunkt.
3. 73. Sätt i enlighet med patentkraven 1 och 2, kännetecknat därav att produkten (6) införes i slangens (3) tryckzon medelst en pumpanordning (5) innefattande organ (7) med vars hjälp de nämnda 23 451629 banden (1) periodiskt sammanpressas utmed smala sammanpressningszoner (10) så att slang (3) mellan banden (1) i sammanpressningsområdet (10) helt tillslutes, att det nämnda sammanpressningsomràdet (10) medelst nämnda organ (7) förflyttas en bestämd sträcka i bandens (l) rörelseriktning med en hastighet som överstiger bandhastigheten, så att produkten (6) förskjutes relativt slangen (3) i slangens rörelseriktning, att den nämnda pumpanordningen (5) innefattar åtminstone två sammanpressningsorgan (7) för att säkerställa att alltid en del av slangen (3) är helt sammanpressad för att separera slangens tryckzon (20) från den del av slangen (3) som ej är trycksatt, samt att nämnda organ (7) bringas ur sitt ingrepp med banden (l) då de förflyttats en önskad sträcka längs banden (1).
4. Sätt i enlighet med patentkravet 3, kännetecknat därav att de periodiska, lokala sammanpressningarna av banden (1) àstadkommes medelst styrda rullpar (7) som är anordnade på ömse sidor om banden (1) och vilka vid sammanpressningsoperationen bringas att röra sig mot varandra samtidigt som de synkront förflyttas utmed banden (1) med en hastighet som överstiger bandhastigheten.
5. Sätt i enlighet med patentkraven l och 2, kännetecknat därav att slangens_(3) tryckzoner förbindes med den i slangens (3) rörelseriktning främre, icke trycksatta delen av slangen medelst en strypzon (16) i vilken slangen (3) ytterligare är sammanpressad så att genomströmningsarean hos slangen är mindre än den motsvarande genomströmningsarean inom tryckzonen (20).
6. Sätt i enlighet med patentkravet 5, kännetecknat därav att genomströmningsarean inom strypzonen (16) är reducerad med en faktor på 4-10 jämfört med genomströmningsarean i tryckzonen (20).
7. Sätt i enlighet med patentkravet l, kännetecknat därav att de nämnda banden är lägeskontrollerade av stödorgan (ll) mot vilka banden (1) glider, samt att friktionen mellan de rörliga banden (1) och stödorganen (ll) regleras med hjälp av en trycksatt vätska, som ledes genom kanaler (35) i kontaktytan mellan stödorgan (ll) och band (1). 1151 829 24
8. Sätt i enlighet med patentkravet 7, kännetecknat därav att den nämnda vätskan även användes som värmeupptagande och värmeavgivande medium för att reglera bandens (l) och produktens (6) temperatur.
9. Sätt i enlighet med patentkravet 1, kännetecknat därav att de nämnda värmeledande banden (l) utgöres av stålband och att den för värmebehandlingen erforderliga värmeenergin genereras i stålbanden (1) medelst induktion.
10. Sätt i enlighet med patentkravet 1, kännetecknat därav att den för värmebehandlingen erforderliga värmeenergin tillföres värmebanden (1) medelst den i de nämnda kanalerna (35) mellan stödorgan (ll) och band (1) framflytande vätskan.
11. ll. Sätt i enlighet med patentkravet 1, kännetecknat därav att den värmeenergi som uttages från produkten (6) i samband med dess avkylning tillföres den produkt (6) som skall värmebehandlas.
12. Sätt i enlighet med patentkravet 1, kännetecknat därav att de nämnda banden (l) åtminstone utmed en del av bandens (1) utsträckning är välvda så att närliggande kantzoner hos intill varandra anordnade parallella bandparter anligger mot varandra eller är förda mot varandra på ett sådant sätt att spalten (19) mellan banden (1) är väsentligen mindre vid bandens (1) kantzoner än vid bandens centrala zon till bildande av ett väsentligen slutet utrymme mellan banden (1).
13. Sätt i enlighet med patentkravet 1 kännetecknat därav att den för värmebehandlingen erforderliga värmeenergin alstras direkt i produkten (6) medelst mikrovågsenergi.
14. Anordning för utförande av sättet i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad av två ändlösa band (1) av företrädesvis värmedelande material, vilka är anordnade att löpa över brytrullar (2) som kan drivas synkront med varandra, varvid de nämnda bandens (l) mot varandra vända parallella bandparter mellan sig bildar ett trångt spaltformat utrymme (19) som är avsett att upptagas av en slang (3) 3 É 451 829 innehållande för värmebehandling avsedd vätska, att de mot varandra vända bandparterna är anordnade att glida mot ledytor eller stödorgan (ll), vilka kontrollerar_bandparternas läge i förhållande till varandra och därmed spalten (19) mellan bandparterna, att anordningen uppvisar organ för alstring av värmeenergi i samt för upptagande av värmeenergi från den nämnda för värmebehandling avsedda vätskan.
15. Anordning i enlighet med patentkravet 14, kännetecknad därav att den nämnda pumpanordningen (5) för tillförsel av produkt utgöres av åtminstone en kontinuerligt driven, roterbar medbringare (8) i form av en ändlös kedja eller ett band på vilken ett flertal inbördes lika tryckrullar (7) är anordnade, att de nämnda roterbara medbringarna (8) är så anordnade att de drives med en hastighet som ger rullarna (7) en förflyttningshastighet utmed banden (1), som är 5-20 ggr högre än bandens (1) hastighet, samt att rullarna (7) under sin rullning utmed banden (1) anpressas mot banden (1) så att dessa sammantryckes och att slangen (3) som upptages mellan banden (l) tätande avstänges.
16. Anordning i enlighet med patentkravet 15, kânnetecknad därav att pumpanordningen (5) utgöres av två roterande medbringare (8) med rullar (7), vilka är anordnade på varsin sida av bandens (l) mot varandra vända parter.
17. Anordning i enlighet med patentkravet 14, kännetecknad därav att stödorganen (ll) uppvisar i stödorganens yta mynnande eller öppna kanaler (35).
18. Anordning i enlighet med patentkravet 14,'kännetecknad därav att stödorganen (ll) uppvisar magnetspolar (12) för inducering av virvelströmmar i de nämnda banden (l).
19. Anordning i enlighet med patentkravet 14, kännetecknad av en tryckutjämningsanordning (27) bestående av en i strömningsriktningen efter pumpanordningen (5) anordnad utvidgning mellan stödorganen (ll) eller en zon med efterfjädrande stödorgansväggar för att möjliggöra en lokal expansion av slangvolymen i avsikt att utjämna tryckstötar härrörande från pumpanordningen (5). 451 829 26
20. Anordning i enlighet med patentkravet 14, kännetecknad av en anordning (62) innefattande formningsorgan med vars hjälp slangen (3)V omformas till förpackningar vardera innehållande viss förutbestämd produktmängd, förseglingsorgan med vars hjälp slangen (3) tvärförseglas utmed smala områden (17) vinkelrät mot slangaxeln samt avskiljningsorgan med vars hjälp slangen avskiljes till individuella förpackningsenheter medelst snitt genom nämnda förseglingsområden (17), varvid nämnda anordning (62) är anpassad att drivas med en cykelfrekvens som är beroende av tillförd mängd produkt (6).
21. Anordning i enlighet med patentkravet 20} kännetecknad av en regulator (32) som är så inträttat att förpackningsanordningens (62) cykelfrekvens bringas att öka vid ökat produkttryck i slangens (3) utgångsdel och bringas att minska vid minskat produkttryck samt av en avkänningsarm som är anordnad att anligga mot slangens (3) eller bandets (1) utsida, vilken avkänningsarm är inrättad att avkänna produkttrycket samt att påverka nämnda regulator (32).
22. Anordning i enlighet med patentkravet (14) kännetecknad därav att banden (1) utgöres av icke elektriskt ledande material och'att värme medelst induktion alstras i aluminiumfolien i ett Al-folielaminat av vilket den nämna slangen (3) är framställd. m
SE8400827A 1984-02-16 1984-02-16 Saett och anordning foer kontinuerlig vaermebehandling och foerpackning av vaetskeformig produkt SE451829C (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8400827A SE451829C (sv) 1984-02-16 1984-02-16 Saett och anordning foer kontinuerlig vaermebehandling och foerpackning av vaetskeformig produkt
EP85100996A EP0152018B1 (en) 1984-02-16 1985-01-31 A method and an arrangement for the continuous heat treatment and packaging of a liquid product
DE8585100996T DE3562470D1 (en) 1984-02-16 1985-01-31 A method and an arrangement for the continuous heat treatment and packaging of a liquid product
AT85100996T ATE33964T1 (de) 1984-02-16 1985-01-31 Verfahren und vorrichtung fuer die kontinuierliche waermebehandlung und verpackung des fluessigen produkts.
JP60029181A JPH0764343B2 (ja) 1984-02-16 1985-02-16 液状製品の連続熱処理・包装方法及びその装置
US07/039,761 US4731250A (en) 1984-02-16 1987-04-17 Method and an arrangement for the continuous heat treatment and packaging of a liquid product
US07/055,320 US4782643A (en) 1984-02-16 1987-05-29 Arrangement for the continuous heat treatment and packaging of a liquid product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8400827A SE451829C (sv) 1984-02-16 1984-02-16 Saett och anordning foer kontinuerlig vaermebehandling och foerpackning av vaetskeformig produkt

Publications (4)

Publication Number Publication Date
SE8400827D0 SE8400827D0 (sv) 1984-02-16
SE8400827L SE8400827L (sv) 1985-08-17
SE451829B true SE451829B (sv) 1987-11-02
SE451829C SE451829C (sv) 1992-10-28

Family

ID=20354766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8400827A SE451829C (sv) 1984-02-16 1984-02-16 Saett och anordning foer kontinuerlig vaermebehandling och foerpackning av vaetskeformig produkt

Country Status (6)

Country Link
US (2) US4731250A (sv)
EP (1) EP0152018B1 (sv)
JP (1) JPH0764343B2 (sv)
AT (1) ATE33964T1 (sv)
DE (1) DE3562470D1 (sv)
SE (1) SE451829C (sv)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987003784A1 (en) * 1985-12-23 1987-07-02 Heden-Team Aktiengesellschaft Automatically making food products such as bread, cakes and the like
SE8802218D0 (sv) * 1988-06-14 1988-06-14 Alfastar Ab Anleggning for vermebehandling av en vetska medan den strommar genom ett flexibelt ror som forflyttas i vetskans stromningsriktning
SE8802217D0 (sv) * 1988-06-14 1988-06-14 Alfastar Ab Anleggning for behandling av en vetska som strommar genom ett ror av flexibelt material
JPH0825549B2 (ja) * 1989-01-13 1996-03-13 株式会社小松製作所 連続帯状包装体の包装システム
US5440860A (en) * 1989-06-05 1995-08-15 Schreiber Foods, Inc. Method and apparatus for forming and hermetically sealing slices of food items
DE19501106A1 (de) * 1995-01-17 1996-07-18 Natec Reich Summer Gmbh Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung und Portionierung einer zähen Masse
US5697291A (en) * 1995-05-15 1997-12-16 Questron Inc. Method and apparatus for microwave enhanced pasteurization and enzyme inactivation of continuously flowing product
SE511029C2 (sv) * 1995-07-03 1999-07-26 Tetra Laval Holdings & Finance Sätt att uppnå förlängd hållbarhet för ett livsmedel
US5829224A (en) * 1997-10-10 1998-11-03 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Method and apparatus for producing an aseptic heterogeneous food
JP3774053B2 (ja) * 1997-12-15 2006-05-10 藤森工業株式会社 袋体内容物の殺菌装置及び殺菌方法
DE19801402A1 (de) 1998-01-16 1999-07-22 Natec Reich Summer Gmbh Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung und Portionierung eines weichen, pastösen Produkts
ES2257800T3 (es) 1998-10-07 2006-08-01 TETRA LAVAL HOLDINGS & FINANCE SA Metodo para producir envases sellados que contienen productos alimenticios que se pueden verter a partir de un tubo de material de envasado, y unidad de envasado que implementa dicho metodo.
US6408644B1 (en) 2000-08-21 2002-06-25 Don Williams Microwave home energy heating and cooling system
SE518499C2 (sv) * 2001-02-02 2002-10-15 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning vid framställning av en förpackning eller ett förpackningsmaterial
US6843043B2 (en) * 2002-09-13 2005-01-18 Alkar Rapidpak, Inc. Web packaging pasteurization system
US6976347B2 (en) * 2002-09-13 2005-12-20 Alkar-Rapidpak, Inc. Surface pasteurization method
US7048825B2 (en) * 2002-10-03 2006-05-23 Weyerhaeuser Company Microwave preheat press assembly
US20040265465A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Tropicana Products, Inc. Cold de-aeration in production of citrus juices
US8088425B2 (en) * 2003-10-08 2012-01-03 Kraft Foods Global Brands Llc Apparatus and method for surface treatment of a food product
US20080066430A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Triangle Package Machinery Company Continuous motion drive mechanism for a form, fill, and seal machine
US7690174B2 (en) * 2006-11-27 2010-04-06 Kpc-Master's Craft International, Inc. Compressing and conveying article through shrink packaging machine
US7976885B2 (en) * 2007-10-23 2011-07-12 Alkar-Rapidpak-Mp Equipment, Inc. Anti-microbial injection for web packaging pasteurization system
US8539741B2 (en) * 2010-02-10 2013-09-24 Triangle Package Machinery Company Seal and cut method and apparatus
CN106275645A (zh) * 2015-05-15 2017-01-04 可口可乐公司 一种在线成型、填充并封装形成产品包装的系统和方法
BR112018003875B1 (pt) 2015-08-28 2021-06-15 Michael Papadopoulos Sistema para esterilização de fluido
US10512701B2 (en) 2015-08-28 2019-12-24 Michael Papadopoulos System for fluid sterilization for a vessel
US10358244B2 (en) 2015-10-26 2019-07-23 Triangle Package Machinery Co. Rotatable sealing jaw assembly for a form, fill and seal machine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1810864A (en) * 1929-10-25 1931-06-16 Vogt Instant Freezers Inc Process for the production of food product bricks
US2070850A (en) * 1935-11-15 1937-02-16 Frank W Trabold Meat product
US2550584A (en) * 1949-02-03 1951-04-24 Mittelmann Eugene Milk pasteurization method and apparatus
US2613488A (en) * 1950-08-18 1952-10-14 George R Attride Apparatus for packaging frozen fruit juices
US2816837A (en) * 1952-07-21 1957-12-17 Henry T Holsman Packaging process and apparatus
US2759308A (en) * 1953-10-05 1956-08-21 Clearfield Cheese Company Apparatus for producing individually wrapped cheese slabs
US3052559A (en) * 1959-08-17 1962-09-04 Foremost Dairies Inc Sterilizing process
CH381809A (de) * 1960-12-12 1964-09-15 Alpura Ag Vorrichtung zum sterilen Verpacken von sterilem Verbrauchsgut
SE373022C (sv) * 1973-05-21 1976-12-16 Alfa Laval Ab Apparat for genomforande av en vesentligen likformig behandling av en substans, spec en vetska
US3961569A (en) * 1974-08-15 1976-06-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus for continuous microwave sterilization of food in pouches
JPS534478A (en) * 1976-07-02 1978-01-17 Hitachi Ltd Semiconductor device
US4265922A (en) * 1979-01-31 1981-05-05 General Mills, Inc. Induction heating method for processing food material
US4642969A (en) * 1985-03-27 1987-02-17 Johnson Charles H Method and apparatus for wrapping blocks of cheese

Also Published As

Publication number Publication date
DE3562470D1 (en) 1988-06-09
SE8400827L (sv) 1985-08-17
US4731250A (en) 1988-03-15
ATE33964T1 (de) 1988-05-15
EP0152018A2 (en) 1985-08-21
EP0152018B1 (en) 1988-05-04
JPS60193859A (ja) 1985-10-02
EP0152018A3 (en) 1985-09-25
JPH0764343B2 (ja) 1995-07-12
US4782643A (en) 1988-11-08
SE451829C (sv) 1992-10-28
SE8400827D0 (sv) 1984-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE451829B (sv) Sett och anordning for kontinuerlig vermebehandling och forpackning av vetskeformig produkt
US6928794B2 (en) Method and apparatus for making a continuous series of filled pouches
US4080241A (en) Band sealer for closing bags
EP2121447B1 (en) Method and apparatus for making a medium-filled packing
BRPI0619593A2 (pt) processo de contração para produção de embalagens sólidas, transportáveis e passìveis de impressão e dispositivo para execução de um processo de contração desse tipo
US4731980A (en) Apparatus for forming a tube from polyfoil web for high capacity aseptic form, fill, and seal machines
US5546854A (en) Apparatus for heating and sterilizing food
RU2004132542A (ru) Способ эксплуатации установки для пастеризации продуктов в емкостях
CN112093755A (zh) 一种灌装设备用封口传送装置及使用方法
KR20070005004A (ko) 열 진공 증착 장치 및 방법
US4391768A (en) Methods and apparatus for curling lips about the open mouths of stacked thermoplastic containers
CA2299082A1 (en) Operating procedure for a pasteurizing facility
SE440341B (sv) Forfarande och anordning for forpackning i steril miljo der forpackningarna formas av bandformigt termoplastmaterial
CN206238303U (zh) 一种保证食品安全的巴氏消毒机
GB2137865A (en) Sterilization apparatus
US5587194A (en) Apparatus and method for sterilizing food
US20050167545A1 (en) Web conveyor for a thermoforming apparatus, web support apparatus for a thermoforming apparatus, and thermoformable web support apparatus
EP2874668B1 (en) Sterilization chamber with internal fans
US20230054061A1 (en) A continuous retort
CA1092958A (en) Band sealer for closing bags
EP3505456A1 (en) A thermal treatment machine and a related method
US8088425B2 (en) Apparatus and method for surface treatment of a food product
JPH0254775B2 (sv)
EP4275708A1 (en) Compact sterilization machine for the sterilization of caps
US3591441A (en) Band sealer

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8400827-5

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8400827-5

Format of ref document f/p: F