FI87440B - Anordning vid en foerpackningsmaskin foer att omsoerja en steril fyllningsatmosfaer kring och att moejliggoera en rengoering av ett foerpackningsmaskinen tillordnat produktfyllroer. - Google Patents

Description

1 87440

Pakkauskoneeseen liittyvä laite steriilin täyttöympäristön muodostamiseksi tuotetäyttöputken ympärille ja tuotetäyt-töputken puhdistamisen mahdollistamiseksi 5 Käsiteltävä keksintö koskee pakkauskoneeseen liit tyvää laitetta, jolla on tarkoitus muodostaa steriili pak-kausympäristö pakkauskoneeseen sijoitetulle tuotteen täyttöputkelle ja mahdollistaa mainitun putken puhdistaminen puheena olevan laitteen ollessa lähinnä tarkoitettu tuote-10 pakkausten täyttämiseen nestemäisillä elintarvikkeilla.

Pakkausalalla on nykyään yleisenä tapana, että nestemäisistä elintarvikkeista koostuvat pakattavat tuotteet, esimerkiksi maito, pakataan valmiisiin kuluttajapakkauk-siin, jotka ovat kertakäyttöisiä, ja että elintarvikkeiden 15 pakkaaminen tapahtuu tällöin useimmiten nykyaikaisilla, rationaalisesti toimivilla pakkauskoneilla, jotka tuottavat suljettuja pakkauksia suurella teholla hygieenisesti hyväksyttävissä tuotanto-olosuhteissa.

Tässä mainittua tyyppiä olevat pakkauskoneet muo-20 dostavat, täyttävät ja sulkevat pakkaukset, jotka ovat aluksi arkin muotoisia aihioita, jotka on valmistettu sopivasta pakkausmateriaalista, tavallisesti muovipäällys-teisestä kartongista, johon on painettu tarvittavat tekstit ja kuvat sekä muodostettu taittamista helpottavat mal-25 liviivat, ns. taittolinjat. Kone valmistaa litteistä, putkimaisista pakkausaihioista sitten pakkaukset niin, että pakkausaihiot muodostetaan ensin putkimaisiksi pakkausko-teloiksi, jotka ovat poikkileikkaukseltaan tavallisesti neliön muotoisia, käyttämällä tällöin ns. kotelonmuodos-30 tinta, joka aihioiden kokoonpanon aikana syöttää ne yhden kerrallaan ulos säiliöstä ja siirtää näin muodostetut aihiot putken muotoiselle kuljetushihnalle, joka kuljettaa ja siirtää ne koneen ensimmäiselle, varsinaiselle muodos-tusasemalle koteloiden toisen pään, siis pohjan, sulkemis-35 ta varten. Koneen pohjanmuodostusasema käsittää jaksoit-taisesti kääntyvän tuurnapyörän, jossa on säteen suuntaiset tuurnat, jotka on järjestetty niin, että ne ottavat

2 8744Q

vastaan oikeaan syöttöasentoon kuljetusnauhalle syötetyt kotelot niiden kuljettamiseksi asteittain tiettyjen, tuur-napyörän ympärille järjestettyjen ja pakkauksen pohjan muodostavien muodostus- ja sulkemisasemien läpi. Pohjan 5 käsittävät pakkauskotelot irrotetaan sitten tuurnista ja siirretään kuljetushihnalle, joka toimii synkronisesti tuurnapyörän kääntyessä tietyn määrän ja kuljettaa pohjan käsittävät kotelot pystyasennossa koneen täyttöasemalle, jossa ne täytetään asianomaisella täyttömateriaalilla. 10 Täyttöasema, jonka ympärillä on tavallisesti sen kokonaan peittävä konesuojus, käsittää yleensä täyttöasemalle päättyvän pystysuoran täyttöputken, joka on tuotteen syöttö-putkella ja siihen liittyvällä annospumpulla yhdistetty säiliöön, jossa täyttömateriaali on, jolloin annostuspump-15 pu on järjestetty niin, että se pumppaa tuotesäiliöstä annostetut tuotemäärät tuotteen täyttöputkea pitkin tämän alapuolelle keskelle kuljetettuihin pakkauskoteloihin. Täyttöasemalta täytetyt pakkauskotelot kuljetetaan sitten koneessa olevalle lopulliselle muodostusasemalle, jossa 20 kotelot suljetaan yläpäästään nestetiiviisti muodostus- ja sulkemistoiminnoilla, minkä jälkeen ne syötetään ulos koneesta jakeluun valmiina kulutuspakkauksina.

Kuten jo edellä mainittiin, on tärkeää, että nimenomaan elintarvikkeiden pakkaaminen tapahtuu taatuissa hy-25 gieenisesti hyväksytyissä olosuhteissa, mikä merkitsee mm. sitä, että ne koneen osat, jotka koskettavat suoraan täyt-tömateriaaliin, on suojattava mahdollisimman hyvin, jolloin ne eivät pääse koskettamaan koneen epästeriiliin ym-päristöön. Tietty suoja ympäristöä vastaan saadaan tällöin 30 täyttöaseman ympärille sijoitetulla konesuojuksella, jossa on ylipaineisena sinne syötettyä lämmintä steriloitua ilmaa, joka estää tehokkaasti epästeriilin ympäröivän ilman ; työntymisen sinne. Käytettäessä lämmintä steriiliä ilmaa jo tunnetussa pakkauskoneessa, siitä on todettu aiheutuvan 35 tiettyjä epäkohtia, jotka eivät ole ehkä muodostaneet suo- 3 87440 ranaista vakavaa vaaraa koneen hygienitasoon nähden, mutta joka tietyissä tapauksissa merkitsee sitä, että lämmin ilma tiivistyy täyttöputken ulkopuolelle ja tippuu pak-kauskoteloihin. Lämpimän ilman käyttö vaatii luonnollises-5 ti myös energiaa ja aiheuttaa tämän vuoksi kustannuksia. Hygieenisesti moitteeton elintarvikepakkaus edellyttää lisäksi, että ainakin ne koneen osat, jotka koskettavat pakkauskonesiin, puhdistetaan täyttövaiheen aikana säännöllisesti, useimmiten normaalin käyttöhuollon yhteydessä 10 yön aikana ja pestään tai puhdistetaan huolellisesti, jolloin eliminoidaan bakteerien kasvua edistävät elintarvike-ainekset, jotka vaarantavat vakavasti nimenomaan lämmintä steriili-ilmaa käytettäessä ne hygieniaedellytykset, jotka vaaditaan koneelta. Tällainen erittäin suurta huolel-15 lisuutta vaativa koneenosa on tietysti koneen tuotteen täyttöputki, joka on näihin asti jouduttu irrottamaan koneesta, jotta kone voidaan puhdistaa sekä sisä- että ulkopuolelta ja pantu sitten takaisin paikalleen koneeseen. Sen lisäksi, etä tämä puhdistustoimenpide vie paljon aikaa 20 ja edellyttää täyttöputken irrottamista ja kiinnittämistä jälleen takaisin koneeseen käsin, se on myös epätyydyttävä sen vuoksi, että koneen käyttäjä joutuu asennusta suoritettaessa helposti kosketukseen tuotteen täyttöputken likaisen ja puhdistetun ulkopinnan kanssa.

25 Käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena onkin näin ollen eliminoida tähänastiset epäkohdat ja puutteet jo tunnetuista pakkauskoneista ja kehittää yksinkertainen laite, jolla pystytään saamaan steriili täyttöympäristö tuotteen täyttöputken ympärille edellä selostettua tyyppiä 30 olevassa pakkauskoneessa ja jolla pystytään lisäksi suorittamaan huolellinen ja tehokas puhdistus kaikissa asianomaisen täyttömateriaalin kanssa kosketukseen joutuvissa koneenosissa, ilman että mitään näistä osista joudutaan irrottamaan ja ottamaan pois koneesta.

35 Tähän päästään käsiteltävän keksinnön mukaan alussa selostettua tyyppiä olevalla laitteella, jonka ominais- 4 87440 piirteet on määritetty lähemmin seuraavissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisen laitteen nimenomaan suositettavissa rakennemuodoissa on lisäksi alipatenttivaatimuksissa 5 mainitut erikoispiirteet.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viittaamalla erityisesti oheisiin piirustuksiin, jotka havainnollistavat kaavioina täyttöasemaa tavanomaisessa pakkauskoneessa, jossa voidaan soveltaa edullisesti keksinnön mukaista lai-10 tetta steriilin täyttöympäristön muodostamiseksi tuotteen täyttöputken ympärille ja koneessa olevan tuotteen täyttöputken puhdistamisen mahdollistamiseksi.

Kuvio 1 esittää täyttötoimintoa, jonka aikana laite pitää huolta steriilistä täyttöympäristöstä, 15 Kuvio 2 valaisee laitteen käyttöä konetta huollet taessa mainitun tuotteen täyttöputken puhdistamiseksi, ja

Kuviot 3 ja 4 havainnollistavat laitetta vastaavasti kuvion 1 ja 2 linjoja II - II ja IV - IV pitkin piirrettyinä kuvina.

20 Pakkauskone, josta kuvioissa 1 ja 2 esitetään vain varsinainen täyttöasema, voi olla esimerkiksi tavallinen täyttökone, joka on edellä selostettua tyyppiä ja joka valmistaa esileikatuista, litteiksi painetuista ja putken muotoisista aihioista, jotka ovat muovilla päällystettyä 25 kartonkia, valmiita, täytettyjä kulutuspakkauksia nestemäisiä elintarvikkeita, esimerkiksi maitoa, varten. Kone valmistaa näistä materiaaleista valmiita pakkauksia siten, · että aihiot muodostetaan ensin putkimaisiksi, avonaisiksi säiliökoteloiksi, joilla on nelikulmainen, tavallisesti : : ' 30 neliön muotoinen poikkileikkaus, koneen syöttöpäähän jär- : jestetyllä muodostuslaitteella (ns. kotelonmuodostimella), joka syöttää säiliöstä aihiot yhden kerrallaan muodosta-maila ne samalla pystyasentoisiksi tölkeiksi ja siirtää valmiiksi kootut tölkit liikkuvalle, tartuntalaitteen kä-35 eittävälle kuljetushihnalle. Kuljetushihna kuljettaa kote- 5 87440 lot koneen ensimmäiselle varsinaiselle muodostusasemalle, jossa kotelot pannaan säteen suuntaisten, vastaavasti muotoiltujen tuurnien päälle, jotka on sijoitettu katkotoi-mintona kääntyvään tuurnapyörään, joka kuljettaa kotelot 5 asteittain tuurnapyörän ympärille sijoitettujen muodostus-ja sulkemisasemien läpi koteloiden toista päätä, siis pohjaa taitettaessa ja suljettaessa. Säiliökotelot 1, joiden pohja on valmis, siirretään pois tuurnista liikkuvalle kuljetushihnalle 2, joka kuljettaa synkronisesti tuurna-10 pyörän katkotoimisen kääntymisliikkeen aikana kotelot pystyasennossa kuvioissa 1 ja 2 kaaviona esitetylle täyttö-asemalle ja sen läpi, joka on merkitty yleisesti viitenumerolla 3, asianomaisella elintarvikkeella tapahtuvaa täyttämistä varten. Täyttämisen jälkeen kotelot syötetään 15 edelleen kuljetushihnan 2 avulla koneen sulkemiasemalle, jossa koteloihin muodostetaan taittamalla ja sulkemalla ne asianmukaisesti nestetiivis suljettu yläpää, minkä jälkeen kotelot tulevat ulos koneesta valmiina kulutuspak-kauksina.

20 Koneen täyttöasema 3, joka on sijoitettu mieluimmin kaaviona esitettyyn, pääasiassa kokonaan sen ympäröivään konesuojukseen, käsittää tässä rakenne-esimerkissä kaksi suojukseen 4 vapaasti suuntautuvaa, pystysuoraa tuotteen täyttöputkea 5, jotka ovat syöttöputkien 6, joihin on kyt-25 ketty mäntätyyppiset annostuspumput 7, välityksellä yhteydessä täyttömateriaalin tuotesäiliöön 8.

Käsiteltävän keksinnön mukaan tuotteen jokainen täyttöputki 5 on suljettu osittain sen ympärille järjestetyllä, putken muotoisella hoikilla 9, joka on muodoltaan 30 sellainen, että tuotteen täyttöputkien 5 ja vastaavien hoikkien 9 väliin muodostuu vapaa virtaustila 10. Hoikin 9 alempi eli tuotteen täyttöputken 5 suun puoleinen pää 9a on mieluimmin leikattu vinoksi tuotteen täyttöputken 5 vapauttamiseksi näkösuunnasta katsottuna (suoraan eteen-35 päin kuviossa 1) sekä järjestetty niin, että se voidaan 6 87440 sulkea Irrotettavalla, vastaavasti muodostetulla kansi-osalla 11 (kuviot 2 ja 4), niin että saadaan tuotteen täyttöputken 5 pääasiassa kokonaan ympäröivä kierrätyssäi-liö 12. Tuotteen täyttöputken 5 ja sen ympärillä olevan 5 hoikin 9 välinen virtaustila 10 on yhteydessä ulompaan virtausjärjestelmään yhdysosilla 13, jotka on järjestetty hoikin yläosaan, mieluimmin vinoksi leikatun hoikin pään yläreunan 9b yläpuolelle.

Ulompi virtausjärjestelmä käsittää liitososaan 13 10 yhdistetyn haaraputken 14, joka voidaan yhdistää välissä olevalle T-muotoisella putkiliitososalla 15 ilmansyöttö-putkeen 16, jossa on puhallin 17 ja siinä oleva ilmanotto 18, lämmönvaihdin 19 ja sterilointisuodatuslaite 20. Putken 16 ja yhdysosan 15 välissä on venttiili 21, jolla put-15 ken 16 ja haaraputken 14 välinen yhteys voidaan tarvittaessa avata ja sulkea. Liitososaan 15 on yhdistetty lisäksi haaraputki 22, jonka molemmat haaraputkiosat 22a ovat yhteydessä vastaavaan sisääntuloon 23, joka liittyy sisääntulolla ja ulostulolla 24 varustettuun pohjalevyyn 20 25 vastaavissa annostuspumpuissa 7, jotka syöttävät ste riiliä ilmaa pumppujen sylinteritilaan 28 seuraavassa selostettavalla tavalla.

Kun keksinnön mukaista laitetta käytetään huolehtimaan steriilistä täyttöympäristöstä välittömästi tuot-25 teen täyttöputkien 5 kohdalla olevalla alueella, menetellään kuvioon 1 viittaamalla seuraavasti. Venttiili 21 ava-‘ taan, niin että saadaan vapaa yhteys putken 16 ja molem pien haaraputkien 14 ja 22 välille niiden välissä olevan liitososan 15 avulla. Kun puhallin 17 käynnistetään, epä-30 steriili, lämmin ympäröivä ilma (noin 35° C) imetään putkeen 16 ilmanoton 18 kautta ja se ohjataan lämmönvaihtimen 19 läpi (jossa ilma jäähdytetään voimakkaasti, noin 7-: . 8°, luovuttamalla lämpöä kylmään virtaavaan lämmönvaihto- nesteeseen, esimerkiksi 2 - 4° C) ja sterilointisuodatus-35 laitteen 20 läpi, jossa jäähdytetty ilma suodatetaan sen 7 87440 mennessä sterilointi suodattimen läpi. Sterilointisuodatus-laitteesta 20 jäähdytetty, steriili ilma virtaa venttiilin 21 kautta putkiliitososaan 15, jossa ilmavirta jakautuu kahdeksi osavirraksi. Toinen ilmavirta virtaa yhdysosaan 5 13 liitetyn haaraputken 14 läpi sisään ja tilan 10 läpi läheiseen kosketukseen tuotteen täyttöputkien kanssa ja siirtyy pois hoikista 9 alaspäin avonaisen, vinoksi leikatun hoikin pään 9a läpi alaspäin keskelle täyttöputkien 5 alle syötettyjä säiliökoteloita 1 päin, jotka ovat liik-10 kuvalla kuljetushihnalla 2. Näin saadaan myös steriili ympäristö säiliökoteloihin 1 täytön aikana nousevan täyt-tömateriaalitason yläpuolelle. Toinen osavirta virtaa liitososasta 15 haaraputken 22 läpi ja ohjataan haaraputki-osien 22a kautta vastaavien pumppujen 7 sylinteritilaan 15 28 pohjalevyissä 25 olevien sisääntulojen 23 ja ulostulo jen 24 kautta.

Keksinnön mukaisella laitteella saadaan ympäristö, jossa on steriiliä, jäähdytettyä ilmaa sekä pakkauskoneen täyttöputken 5 ympärille että pumppujen 7 sylinteritiloi-20 hin 28, jotka koskettavat täyttömateriaalia täyttämisen aikana. Putken muotoisen hoikin 9 ansiosta sen läpi vir-taava steriili ilma suuntautuu yhä enemmän alaspäin avonaisiin säiliökoteloihin täyttämisen tapahtuessa, mistä johtuen varmistetaan steriili täyttöympäristö myös nouse-- 25 van täyttömateriaalitason yläpuolella olevalla alueella koteloissa. Täyttötoimintoa on helppo ohjata visuaalisesti hoikin vinoksi leikatun pään 9a kautta, joka vapauttaa : · huomattavan osan koneen täyttöputkesta 5 ja täyttäminen voi tapahtua edelleen, ilman että täyttöputkien ulkopin-30 töihin muodostuu lauhdetta, kun käytetään kylmää, steriiliä ilmaa, joka (lämpimästä ilmasta poiketen) hidastaa lisäksi bakteerien kasvamista pakkauskoneessa nimenomaan niihin koskettavissa koneenosissa.

Kun keksinnön mukaista laitetta on konetta huollet-35 taessa käytettävä koneen tuotteen täyttöputken ja niiden β 87440 muiden koneenosien puhdistamiseen, jotka joutuvat täytön aikana kosketukseen täyttömateriaalin kanssa ja vaativat siitä johtuen huolellisen puhdistamisen, menetellään seu-raavalla tavalla nimenomaan kuvioihin 2 ja 4 viittaamalla.

5 Ilmansyöttöputken 16 ja molempien mainittujen haaraputkien 14 ja 22 välinen yhteys katkaistaan sulkemalla venttiili 21, minkä jälkeen hoikkien 9 avonaiset päät 9a suljetaan irrotettavalla, rakenteeltaan vastaavaksi muodostetulla kansiosalla 11, joka kiristetään tiivistävästi sopivalla 10 kiinnityslaitteella hoikin 9a päähän, niin että tuotteen täyttöputki 5 jää osien 9 ja 11 muodostamaan virtaussäi-liöön 12 kuvion 4 mukaisesti. Tuotesäiliöön 8 syötetään puhdistusnestettä eri putkella (ei esitetty) ja pumput 7 käynnistetään puhdistusnesteen kierrättämiseksi. Puhdis-15 tusneste pumpataan tällöin tuotesäiliöstä 8 syöttöputkilla 6 tuotteen täyttöputkiin 5 ja niiden läpi putkien sisäpintoja puhdistettaessa. Tuotteen täyttöputkien suun läpi ulos virtaava puhdistusneste täyttää perättäin tilat 10 täyttöputket 5 ympäröivissä puhdistussäiliöissä 12 putkien 20 ulkopintoja puhdistettaessa ja virtaa ulos säiliöistä yhdysosaan 13 liitetyn haaraputken 14 kautta T-muotoiseen yhdysosaan 15. Yhdysosasta 15 puhdistusneste pumpataan haaraputkeen 22 sekä edelleen pumppujen 7 vastaaviin sy-linteritiloihin 28 pohjalevyjen 25 sisääntuloihin 23 yh-25 distettyjen haaraputkiosien 22a kautta. Tiloissa 28 tapahtuneen kierrätyksen jälkeen puhdistusneste pumpataan ulos ulostulojen 24 kautta ja ulostuloihin 24 puhdistustoimin-non aikana erikseen yhdistetyn putken kautta, joka on esitetty kuviossa 3 katkoviivoilla kohdassa 29, puhdistusnes-30 teen kierrättämiseksi takaisin tuotesäiliöön 8 keskitetyn pesulaitteen (ei esitetty) kautta viemäriin (ei esitetty). Kun koneen osien puhdistuksen katsotaan olevan valmis, osat huuhdellaan kuumalla vedellä, joka pumpataan koneen läpi samalla tavalla kuin edellä selostettu puhdistusnes-35 te, puhdistusnesteen huuhtomiseksi pois kokonaan ja puh- 9 87440 distettujen koneenosien steriloimiseksi. Sen jälkeen kone on valmis uutta täyttötoimintoa varten, jolloin menetellään edellä kuvioihin 1 ja 3 viittaamalla selostetulla tavalla.

5 Mahdollisten väärinkäsitysten välttämiseksi on lo puksi huomautettava, että termit "steriili", "sterilointi" ja vastaavat termit, joita on käytetty tässä selostuksessa, eivät tietenkään tarkoita steriiliä ja sterilointia ynnä muuta sanojen varsinaisessa merkityksessä, vaan lä-10 hinnä sitä sterilointiastetta, joka riittää täyttämään tavallisessa elintarvikkeiden käsittelyssä hygieniaa koskevat ja viranomaisten antamat määräykset.

Claims (5)

10 87440

1. Pakkauskone, joka käsittää laitteen, joka on tarkoitettu steriilin täyttöympäristön muodostamiseksi 5 pakkauskoneen tuotetäyttöputken (5) ympärille ja tuote-täyttöputken puhdistamisen mahdollistamiseksi, joka tuote-täyttöputki on tarkoitettu ensisijaisesti pakkaussäiliöi-den täyttämiseen nestemäisillä elintarvikkeilla, joka laite käsittää ainakin tuotetäyttöputken (5) osan ympärille 10 sovitetun kotelo-osan (9), jonka poikittaismitta on jonkin verran suurempi kuin tuotetäyttöputken vastaava ulkomitta vapaan virtaustilan (10) muodostamiseksi tuotetäyttöputken (5) ja kotelo-osan (9) väliin, tunnettu siitä, että laite lisäksi käsittää ainakin yhden virtaavaa väliai-15 netta varten tarkoitetun johdon (14), joka on sovitettu yhteyteen vapaan virtaustilan (10) kanssa kotelo-osaan (9) sovitetun liitososan (13) avulla, välineet steriilin ilman syöttämiseksi vapaaseen virtaustilaan (10) mainitun johdon (14) kautta siten, että steriiliä ilmaa voidaan syöttää 20 täyttövaiheen aikana, ja välineet puhdistusnesteen kierrättämiseksi vapaan virtaustilan (10) ja mainitun johdon (14) läpi, jolloin tuotetäyttöputken (5) suuaukon puoleinen kotelo-osan (9) pää (9a) on sovitettu suljettavaksi irrotettavalla kansiosalla (11) täyttövaiheen jälkeen säi-25 liön (12) muodostamiseksi tuotetäyttöputken (5) ympärille siten, että puhdistusnesteen kierrättäminen mainituilla välineillä on suoritettavissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kotelo-osassa (9) ja kansiosassa 30 (11) on vastaavat viistot vastepinnat.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että liitososa (13) on sovitettu kotelo-osan (9) yläosaan, edullisesti tietylle korkeudelle kotelo-osan viistetyn pään (9a) yläreunan (9b) yläpuolelle. 35 11 87440

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että johto (14) on lii-toskappaleen (15) avulla yhdistetty ilmansyöttöjohtoon (16) , joka käsittää ilmanotolla (18) varustetun puhaltimen 5 (17), lämmönvaihtimen (19) ja sterilointisuodatuslaitteen (20), jolloin johtojen (14) ja (16) välinen yhteys on sovitettu valinnaisesti avattavaksi johtoon (16) sovitetun venttiilin (21) avulla.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, t u n -10 n e t t u siitä, että ilmansyöttö johto (16) on edelleen liitoskappaleeseen (15) liittyvän johdon (22,22a) kautta yhdistettävissä tuotetäyttöputkeen (5) kuuluvan, mäntä-tyyppisen annostuspumpun (7) sylinteritilaan (28). 12 87440