SE457526B - Foerfarande och anordning foer aastadkommande av en vakuumtillsluten foerpackning - Google Patents

Description

15 20 25 35 457 526 Z vilken som helst annan lämplig gas kan användas Enligt en andra aqßkt av föreliggande upp kommes en apparat för formníng av en förpacknin rat innefattar en vakuumkammare, , om så önskas. finníng åstad- g, vilken appa- som är öppningsbar för att möj- líggöra inmatníng av en förpackning däri samt för att möjliggöra rån; organ för evakuering av packningen i den slutna kamma- ren i ett sådant tillstånd att evakuerí rar det inre av förpackningen med för evakuering av kammaren; utmatning av en förpackning därif kammaren; organ för att hålla för ngen av kammaren evakue- lägre hastighet än hastigheten organ för att göra evakueringen av ör att avbryta densamma samt för app- av förpackningen, när trycket i kam- maren redan har reducerats till ett mellantr utgångstrycket; packningen. yck, som är lägre än samt organ för slutgiltig förslutning av för- Uppfinníngen hänför sig även till en förpackning bildad medelst förfarandet enligt föreliggande uppfinning eller genom liggande uppfinning. ng skall vara lättare att ' användning av apparaten enligt före För att föreliggande uppfinni första, ges följande beskrivning, rande, i samband med bifogade ritn Fig. vilken enbart är exemplífie- ingar, på vilka: l är en schematisk illustration av en första utfö- ringsform av en apparat för formning av ten förpackning innefattande en påse av ken omger en produktdetalj; en krympt, vakuumförslu- värmekrympbar film, vil- Fig. 2 är en detaljvy av de organ som fig. L som håller fast påsen; Fíg. 3A och SB är planvyer, vilka arrangemang för påsar i kammaren; visar två alternativa Fig. 4 är en planvy av kammarens undre del; Pig. 5 är ett diagram, i vilket man har avsatt reduk- tionen av kvarvarande lufttryck i kr ympkammaren som en funk- tion av tiden; Fig. 6 är en längsgående vertikalsektionsvy genom en and- ra utföringsform av en apparat för formning av en vakuumförslu- ten förpackning i enlighet med uppfinningen' , och Fig. 7 är en detaljvy, som visar de eftergivliga pâsfast- hállningsorganen från apparaten i fig. 6.

Förpackningsapparaten 1 illustrerad i fig. 1 innefattar 10 15 20 25 30 35 .457 526 b» en vakuumkammare, som består av en undre kammardel 2 och en övre kammardel eller ett lock 3. l detta fall är den förpackning, som inmatas i kammaren 1, en fylld men oförsluten påse 4. Genom att man höjer kammar- locket 3 blir det möjligt att placera påsen 4 på ett stödgaller S, där förpackningen anordnas i position så att den går fri från kammarens 1 sidoväggar, och krympningsoperatíonen kan där- efter utföras.

Den i fig. l visade apparaten innefattar dessutom en tem- peraturavkännare 6, som ger en indikation på lufttemperaturen inuti kammaren, eftersom denna naturligtvis är en viktig faktor vid krympning av förpackningen. Temperaturavkännaren kan utgöra en del av en reglerkrets för reglering av temperaturen hos luf- ten i kammaren 1.

Kammaren innefattar även en trycksensor 7 för bestämning av restgastrycket i kammaren, eftersom detta tryck är väsentligt då det gäller att reglera evakueringscykeln.

Kammaren l innefattar dessutom upphcttningsorgan, i form av ett flertal elektriska resístansupphettare 16 på väggarna av den undre delen Z av kammaren, för upphettning av det inre av kammaren l i syfte att värmemjuka och/eller värmekrympa påsen 4 för åstadkommande av ett fördelaktigt utseende och effektiv kavitetsfrí kontakt mellan påsen 4 och den inneslutna produkt- detaljen Zl i den färdiga förpackningen.

Enligt denna utföringsform innehåller kammaren 1 vidare luftcirkulationsorgan, i detta fall tvâ fläktar 9.1 den undre kammardclen 2, för cirkulation av restgasen i kammaren 1 över utsidan av påsen 4 i syfte att åstadkomma den nödvändiga värme- överföringen till påsmaterialet för krympníng och/eller värme- mjukning av densamma.

Under den undre delen av kammaren finns en vakuumpump 10, vilken behövs för att reducera trycket för den gas som finns kvar i vakuumkammaren 1, i de syften som kommer att beskrivas nedan. ' Gas, i detta fall luft, som kommer in i vakuumkammaren 1 före eller under den tidigare delen av evakueringssteget, för- uppvärmes eventuellt med hjälp av en elektrisk resistansupphetta- re ll i den luftström som blâses in i kammaren 1 längs en inlopps- ledning 12 från en fläkt 13. Denna inloppsledning 12 kommer in i 10 15 20 25 30 35 457 526 kammaren via en ventil 14. Temperaturen för den föruppvärmda luften i den elektriska resistansupphettaren ll avkännes av en temperatursensor eller -avkännare 15.

De olika elektriska resistansu ändväggarna av den undre kammardelen ningsorganen i kammaren pphettarna 16 på sido- och Z, vilka utgör upphett- , är placerade så att den luftström som passerar över förpackningen i kammare hettningsanordningarna 16. Med hjälp övervakas temperaturen hos kammarupph Även om detta inte visas i fig. n också uppvärmes av upp- av ett termoelement 17 ettningsorganen. l, kan fyllda påsar trans- porteras i kontinuerlig följd till vakuumkmmeren 1 med hjälp av en inmatníngstransportör, och de kan likaså matas ut ur vakuum- kammaren 1 med hjälp av en utmatníngstransportör. l är utformad på ett sådant sätt att man , när fläktarna 9 är i gång, sker i en církulerande ström, Kammaren i fig. försäkrar sig om att luftströmningen som tar luften direkt över de syfte att upprätthålla dess tem- dras för krympning och/eller olika upphettningsorganen 16 i peratur vid det värde som erfor värmemjukning.

När man använder påsar 4 bildade av ett värme dvs. orienterat, filmmaterial, sad i fig. l följande: krympbart, är funktionen hos apparaten vi- En fylld men icke försluten påse 4 av värmekrympbar för- packningsfilm placeras i vakuumkammaren 1 föres nedåt för stängning av kammaren och ning av kammaren vid dess kant 20. , och kammarlocket 3 för att tillåta tät- En form av en värmekrympbar film användbar för påsen 4 kan vara ett treskiktslaminat av eten-vinylacetat, polyvínyli- denklorid och bestrålat eten-vinylacetat , såsom beskrivs i US PS 3 741 253 och såsom saluförs av W. R. Grace & Co. under varumärket "Barrier Bag".

När kammaren är sluten, gripes påsens hals vid olika från varandra åtskilda zoner genom ingrepp med två uppsätt- ningar vågformiga fastklämningsstänger 23 och 24 (fig. ZA), vilka vardera har ingreppstoppar 25, sens hals samt åtskilda inbuktningar som kvarlämnar íhopklämda luftutmatni Pig. ZB visar fastklämningsstängerna figuration. 26 som klämmer fast på- eller fördjupningar 27, 28 ngspassager i påsens hals. 23, 24 i deras slutna kon- ' 10 15 20 25 30 35 457 526 Ihopklämningen av påsens mynning, när denna står i ingrepp med dessa vågformiga fastklämningsstänger, gör att, när evakue- ring av det inre av kammaren fortskrider, gas (vanligen luft) kommer att dras ut ur det inre av påsen 4 men med lägre hastig- het än hastigheten för evakuering av kammaren, och följaktligen kommer pàsmaterialet att blåsas upp bort från ytan av produkten 21 däri. Denna uppblåsning, som är väsentlig enligt föreliggande uppfinning, kan åstadkommas på vilket som helst lämpligt alterna- tidi- ga skedena av evakueringen för att förhindra evakuering av det tivt sätt, t.ex. genom att pâsens hals klämmes fast vid de inre av påsen till dess att påsen har blåsts upp och värmemjukats, varefter påsen frigöres från fastklämníngsoperationen så att trycket inuti påsen tillåtes sjunka och så att pàsmaterialet där- igenom tillåtes sjunka tillbaka ovanpå produkten 21.

När enligt den föredragna utföringsformen av förfarandet kammaren är effektivt tillsluten, genom stängning av locket 3 på den undre delen 2 av kammaren, och påsen 4 har sin mynning sammanpressad medelst de vågformiga fastklämningsstängerna 23, 24, startas vakuumpumpen 10 för att börja extrahera luft från det inre av vakuumkammarcn l och sålunda inifrån påsen 4, och motorerna till fläktarna 9 startas för initiering av luftcirku- lationen i kammaren l. Tack vare ihopklämningen så att det kvar- lämnas luftutsugningskanaler i påsens mynning medelst fördjup- ningarna 27, 28 i de vågformiga fastklämningsstängerna sjunker trycket inuti påsen långsammare än kammartrycket utanför påsen, och påsen 4 blåses upp bort från produkten 21. ' Sedan väl kvantiteten kvarvarande luft i kammaren l har reducerats till ett mellanliggande värde, vilket motsvarar upp- blåsning av påsen 4 bort från produkten, avbrytes evakueringen av kammarens l inre. Det mellanliggande tryckvärdet kan t.ex. vara av storleksordningen 76 procent restluftmassa.

Inom ramen för föreliggande uppfinning ligger en reduk- tion av graden av tryckevakuering antingen genom att man ut- nyttjar lägre evakueringshastighet när påsmaterialet uppblàses och uppvärmes, eller alternativt genom att man, vilket i många fall är föredraget, avbryter evakueríngen,genom att man tempo- rärt stqnmr avlägsnandet av luft från hela kammaren. Detta tempo- rära avbrott kan åstadkommas antingen genom att man stannar ” vakuhmpumpen 10 och stänger en ventil 22 eller genom att man 457 526 stänger ventilen 22, som förbinder vakuum l, och låter pumpen 10 fortsätta att inuti en icke illustrerad vakuumreser kontakt med det inre av kammaren l av kammaren därefter erfordras, pumpen 10 med kammaren gå och att sänka trycket voar, som senare bringas i , när ytterligare evakuering och ventilen 22 öppnas på nytt. m illustreras i fig. 1 till 4 det valda mellantryckvärdet avkännes av tryckavkännaren.7 i kam- maren, är den viktiga faktorn att evakueringen av kammaren an- tingen bör avbrytas eller göras långsammare när påsen 4 har blåsts upp bort från ytan av produkten 21. blåsningseffekt är beroende av faktorer som mensamma för en speciell sats av produkter 2 turen, Även om vid den apparat so Eftersom denna upp- är vanliga eller ge- l (t.ex. yttempera- , och naturen hos kan det vara lämpligt h att därefter följa evakueringen göres amtliga produkter i en sats. Alternativt kan någon form av avk* den mängd luft som ingår i produkten ytan, t.ex. klibbigheten, av produkten), att bestämma när uppblåsníng antas ske oc eller reglera processen fidsmässigt så att långsammare eller avbrytes samtidigt för s ásningen. Vilket som helst annat reglerings- eller kontrollorgan kan användas, om så önskas.

I detta skede gör det flöde som alstrats av fläktarna 9 av den återstående varma luften i kammaren l över påsen 4 att den uppblåsta delen av den värmekrympbara plastpâsen krymper tillbaka på ytan av detaljen Zl förpackad i påsen.

Eftersom påsen under värmekrympningssteget är fastklämd vid från varandra åtskilda områden, olika topparna 26, visas i fig. ZB) vilka definieras av de 27 på fastklämningsstängerna 23, 24 (såsom , kommer påsens hals att bli kvar mellan övre och undre värmeförseglingsstavar 18 samt til utsläpp av luft från påsens inre påsen kommer att krympa tillbaka låta ytterligare , samtidigt som återstoden av på ytan av produktdetaljen Zl, sak skrynkelfri yttäckning på men icke desto mindre kvarlämnas påsens hals så att den kan förseglas när svetsnin så att det âstadkommes en i huvud produktdetaljen 21, gs- eller förseglingssta- varna 18 bríngas i kontakt med varandra.

Såsom visas i fig. 1 uppbäres den undre och den övre våg- formiga fastklämningsstången 23 resp. 24 av den undre kammar- ' delen 2 resp. kammarlockdelen 3, så att de automatiskt slutes 10 15 20 30 35 _ 457 526 till kontakt med varandra när kammaren stänges. Allt operatö- ren behöver göra i syfte att åstadkomma en extraktion av luft från det inre av förpackningen som ligger efter evakueríngen av det inre av kammaren i sådan omfattning som erfordras för uppblåsníng av påsen är att se till att påsens 4 hals placeras på det undre vågformiga fastklämningsorganet 23 innan kammaren stänges.

När de fyllda påsarna inmatas med hjälp av en transportör i kammaren 1, kan om så önskas transportören vara av sådan typ att den ser till att, när påsen 4 stannas, påsens hals kommer i korrekt position för den önskade hoppressningen utan att det krävs någon noggrann inriktning av en operatör.

Det är naturligtvis underförstått att det finns vissa or- gan (ej visade) som för den ena av eller båda de övre och undre förseglingsstavarna 18 mot varandra för àstadkommande av för- seglings- eller svetsningskontakt för försegling av påsen.

Om så önskas, kan någon annan påsfasthållnings- och -tíllslutningsmekanism anordnas på apparaten enligt fig. l och 4. Exempelvis kan pâsens hals dras ihop i kammaren, när kamma- ren är stängd, i en omfattning som ligger i linje med önskemå- let att blåsa upp påsen bort från produkten när kammaren evaku- eras, och en klämma kan därefter appliceras på påsens hals när evakuerings- och krympningsoperationerna har fullbordats. Ett sådant klämorgan som appliceras inuti kammaren beskrivs t.ex. i vår brittiska patentskrift 1 353 157.

Produkten uppbäres på rullar 31 (fig. 3A och SB), vilka definierar det luftgenomsläppliga galler 5 som uppbär artikeln men som icke desto mindre tillåter den varma krympluftcirkula- tionen att passera precis runt ytan av detaljen eller artikeln.

Den föredragna utföringsformen av det ovan beskrivna för- farandet är en utföringsform där påsmaterialet är av värme- krympbar typ, nämligen ett plastmaterial som har orienterats, företrädesvis bi-axiellt, genom sträckning så att appliceringen av värme framkallar en krympningseffekt på påsmaterialet ned från dess sträckta betingelse.

Vid vilket som helst konventionellt efterförslutnings- -krympningsförfarande begränsas graden av återhämtning av den tillgängliga krympningen i filmen (dvs. den omfattning i vilken filmen uppvisar förmåga att återgå till sin ursprungliga konfi- 10 15 20 25 30 35 nom att man vid den föredragna utföri uppfinning, där man använder säkrar sig om att upphettningssteget religger i uppblåst tillstånd förslutes runt detaljen, mera av den tillgängliga är d Förfarandet enligt före vändas även på icke-krympbara självförseglande påsmaterialet, en eten-vinylacetatsampolymer, Vid en temperatur som är något tillbaka på produkten på grund av tryckut'" utanför fílmhöljet eller fickan (t.ex. påse Förfarandet fungerar på d produkten. Ge- ngsformen av föreliggande ett värmekrympbart material, för- äger rum medan filmen fö- och innan förpackningsmaterialet et möjligt att återvinna mycket krympníngen i filmen. liggande uppfinning kan dock an- material. Exempelvis kan det s.k. t.ex. ett laminat av nylon och användas för förpackningsfilmen. lägre än den, som skulle förvän- omfattning att, när den faller Jamningen inuti och n 4), filmen kommer ett sådant sätt att det först sker en evakuering av kammaren och en långsammare extraktion av luft från påsen, vilket gö r att påsmaterialet blåses upp bort från ytan av produktdetaljen Zl í påsen. När'sedan upp- blåsningen har nått önskad ni mekanisk avkänningsmekanism s terat till den tid som har åtgått för evakueringen tryckvärdet i kammaren, göres evakueringen av kamma värt långsammare hållet, och värme appliceras densamma. vä, vilken t.ex. avkännes av en åsom beskrivits ovan, eller rela- eller till TCTI BVSG- , eller avbrytes den företrädesvis helt och på påsen i syfte att värmemjuka När trycket inuti och utanför förpackningen utjämnas ge- nom att gas bortgàr genom den hoppressade halsen av påsen fast- hâllen mellan de vágformiga fastklämni kan påsmaterialet kollapsa eller falla duktdetaljen, och eftersom det inte är i undet detta upphettningssteg, ngsstängerna 23 och 24, tillbaka på ytan av pro- kontakt med detaljen kommer värme inte att gå förlorad 10 15 20 ZS 30 35 457 526 till produktdetaljen förrän filmen kommer i kontakt med de- taljen, vid vilken tidpunkt filmen kommer att självförseglas och bibringa den färdiga förpackningen ett trevligt utseende.

Pig. SA och SB illustrerar en föredragen utföringsform av apparaten där de vågformiga fastklämningsstängerna, av vil- ka endast den övre stången 24 visas i dessa figurer, har L-formad konfiguration, vilket även gäller för förseglíngssta- varna 18. Härigenom försäkrar man sig om att ett flertal korta påsar kan placeras sida vid sida längs den längre sidan av det L-formiga mönstret, såsom visas i fig. 3B. Alternativt, vilket visas i fíg. SA, kan en enda lângsträckt stång placeras i kam- maren sä att påsens hals klämmes fast vid det kortare benet av det L som definieras av fastklämnings- och förseglingsstängerna.

Uppblåsningseffekten före huvudupphettningssteget gör att plastmaterialet i påsen går fritt från den relativt svala pro- duktdetaljen 21 i påsen varigenom det mycket lättare undergår krympningen och/eller mjukningen, eftersom det värme som över- föres till påsmaterialet från den varma luftströmmen inte över- föres direkt till detaljen 21 genom konduktion.

Avbrytandet av den ytterligare evakueringen under krymp- ning varar under en kort period, t.ex. från 2 till 8 sekunder, företrädesvis 6 sekunder, och återupptas sedan sedan väl den uppblåsta ytan har kollapsat tillbaka i kontakt med ytan av de- taljen Zl jämning av trycket inuti och runt påsen. genom filmens krympande verkan och/eller genom ut- Ytterligare evakuering av kammaren fortskrider därefter genom fortsatt drift av vakuumpumpen 10 till dess att det kvar- varande trycket i vakuumkammaren l har sjunkit till ett slut- giltigt värde av t.ex. 5 procent kvarvarande luftmassa.

Vid den utföringsform av förfarandet där gasen i kamma- ren undergår fläktpâverkad cirkulation, kan vid denna fortsatta evakuering av kammaren, om så önskas, fläktarna 9 konstant vara i drift så att, när tätheten för den luft som finns kvar i kam- maren 1 gradvis sjunker, denna luft fortfarande uppvisar förmåga att ge viss ytterligare krympning av påsmaterialet på de yttre konturerna av detaljen Zl.

Om så önskas, kan man under evakueringen vänta med att starta fläktarna 9 till dess att det mellanliggande resttrycket ' i kammaren har uppnåtts, i syfte att låta påsmaterialet blåsas 10 15 25 30 35 457 526 10 upp så snabbt som möjligt utan någon kr ympningseffekt av luft- strömmen.

Tíllräcklíg uppblåsningseffekt kommer därvid att ha uppnåtts innan man börjar applicera krympningsvärme.

När vakuumfasen är avslutad, tillslutes påsens hals, í detta fall genom att man sammanför och aktiverar förseglíngs- stavarna 18.

Ventilen 14 öppnas därefter så att kammaren l på nytt sät- tes under tryck. Detta kan t.ex. åstadkommas genom att man använ- der föruppvärmd luft från upphettníngsanordnín gen ll med hjälp av ventilen 14.

Kammarlocket 1 höjes därefter för att man skall kunna avlägsna den erhållna krym pta och förslutna förpackningen från vakuumkammaren 1.

Upphettningsorganen 16 i kammaren fungerar så att de hål- ler tmmmraturen för luften kring förpackningen vid ett värde som är tillräckligt för det erforderliga värmeutbytet med det upp- blåsta påsmaterialet för åstadkommande av krympning av påsen.

När fläktdriven cirkulation av luft i kammaren användes, behöver emellertid upphettningsorganen 16 inte vara i kontinuerlig drift förutsatt att vid den tidpunkt då påsen 4 har blåsts upp bort från produktdetaljen Zl lufttemperaturen i kammaren har tillräck- ligt värde för att förpackningen skall krympas.

En temperatur av mellan 90°C och 1400 kan erfordras för åstadkommande av kr orienterad krympbar film. 7 C vid uppblåsningen ympning í fallet biaxiellt Det exakta värdet för temperaturen be- ror på sådana faktorer som typen av film eller graden av orien- tering. I fallet självförseglande film är s peraturen hos fílmmaterialet en viktig fakt En helt automatisk version av a kan åstadkommas, jälvförseglingstem- OI". pparaten i fíg. 1 till 4 vari alla olika processparametrar regleras och apparaten tidsregleras så att den drivs automatiskt från det att en fylld påse matas in i kammaren till dess att den förslutna förpackningen avges automatiskt från kammaren.

Det exakta värdet för de första mellanliggande eller mel- lantrycket kan variera genom vissa gränser.

Den heldragna linjen í fig. form av förfarandet enligt förelig trycket uppnås efter 2 sekunder oc 5 illustrerar en utförings- gande uppfinning där mellan- h där detta mellantryck på ca 75 procent upprätthålles i ytterligare 6 sekunder, varefter ' trycket sjunker till ett restvärde på ca 6 procent när totalt 10 15 20 ZS 35 457 526 ll 14 sekunder har förflutit.

En första tänkbar variation ifråga om tryckutvecklingen illustreras medelst de punktstreckade linjerna i fig. 5 och är en variation där samma mellanliggande resttryckvärde upprätt- hålles men endast i 3 sekunder, varpå ytterligare evakuering återupptas och ett resttryck på ca 6 procent uppnås efter to- talt 10 sekunder från påbörjad evakueríng.

En tredje tänkbar process illustreras medelst den streck- ade linjen, där den inledande evakueringen av kammaren fortskri- der till dess att resttrycket är kring 75 procent och förpack- níngsfilmen har blàsts upp bort från produktdetaljen Zl. Evakue- ringen fortsätter därefter med reducerad hastighet i ca 6 se- kunder så att uppblåsningen utsträckes genom fortsatt extrak- tion av luft från utsidan av förpackningen allteftersom gas från utrymmet inuti förpackningen bortgár via den avgränsade halsen på påsen, och slutligen ökas evakueríngshastigheten så att kammartrycket reduceras till det önskade låga värdet för förslutning.

Det exakta valet av mellantrycket kan t.ex. styras av ar- ten av den produktdetalj som skall förpackas. Rött kött med spe- ciellt vidhäftande yta har en tendens att motstå separation av påsmateríalet under uppblåsning, och följaktligen kan ett lägre värde för "mellantrycket" erfordras för att man skall försäkra sig om att tillräcklig uppblåsning sker innan det av varmluft förorsakade krympningssteget börjar.

För vilken som helst given produktsats bör trycket inuti kammaren och avgränsningseffekten hos fastklämningsstängerna 23 och 24 på påsens hals vara av sådant slag att påsen snabbt un- dergår uppblâsníng i sådan omfattning att värme överfört till det uppblåsta påsmaterialet medelst kontakt med den varma luft- strömmen inte omedelbart går förlorat genom konduktion eller överföring till den relativt svala produkten i påsen. När vidare såsom enligt föreliggande utföringsform appliceringen av värme bygger på cirkulation av varmluft över den uppblàsta förpack- ningsfilmen, bör restlufttrycket inte sänkas så långt att värme- kapaciteten hos den luft som finns kvar i kammaren 1 under krymp- ningsoperationen vid detta mellantryck blir oekonomiskt låg för effektiv värmeöverföring. Mellantrycket ligger företrädesvis " inom området från 60 procent till 85 procent av restlufttrycket 10 15 20 25 30 35 457 526 12 och ligger allra helst kring 75 procent av restlufttrycket.

Såsom har omtalats ovan, påverkar även produktens tem- peratur, arten av förpackningsfilm (t.ex. påsen 4) och volymen av gas innesluten i produkten uppblåsnings trycket.

I allmänhet är apparaten justerbar för att möjliggöra in- ställning av olika värden på mellantrycket, rar sig om att påsen alltid har blåsts upp t tidpunkt då krympningsvärmet appliceras.

Om så önskas, t.ex. när man förpackar speciellt mjuka de- taljer sâsom krämostar, kan en så att man försäk- íllräckligt vid den "mjukvakuum"-förpackning erhållas därigenom att evakueringssteget stympas eller avbrytes mycket snart efter återupptagningen av trycksänknin gen under värdet för "mellantrycket".

Såsom har angivits ovan, kan införseln av varmluft ske endast under åter-trycksättningen av kammaren l, eller också kan man, om så önskas , ordna så att varmluften införes i kammaren l medan locket 3 sänkes samt fram till och blick då locket 3 tillslutes på den undre tas vid kanten 20 inkluderande det ögon- kammardelen Z och tä- , under antagandet att evakuering inte kan bör- ja förrän kammaren l är tillsluten. den bästa möjliga tillförseln av var före evakuering.

Pâ detta sätt âstadkommes mluft in till kammaren 1 Man kan tänka sig att driften av fläkten 13 för införsel av varmluft i kammaren l regleras i samband med driften av ven- tilen 14. f Om så önskas, kan förpackningen inkludera flera produkt- detaljer inneslutna i ett omslag (t.ex. i en påse 4).

Vare sig upphettningen åstadkommas m ed hjälp av luftcir- kulation eller ej, kan appliceringen av värme, om så önskas, börja så snart som kammaren är stän gd eller så snart som evaku- ering av kammaren börjar.

En alternativ utföringsform av a gande uppfinning visas i fig- 6 och 7. kammaren Z separata produkter 121 i pås sidorna vända mot varandra längs kammar pparaten enligt förelig- I detta fall betjänar ar 104 placerade med bak- en med mynningen pà den ena påsen vid den högra änden av kammaren och mynningen på den andra påsen vid den vänstra änden.

Vid denna utföringsform har kammaren den undre kammar- " delen 102 tinsiuten rnedemt en iøckdei 103 samt två Häkt- 10 15 20 25 30 35 457 526 15 rotorer 106 och 107 drivna av motorer 108 respektive 109 och koncentriskt inuti církulära upphettningsorgan 110 och lll för uppvärmning av den luft som passerar genom respektive fläkt- rotorer 106 och 107. Kammaren evakueras med en pump 110, vilken via separata reglerventiler 122 är ansluten till respektive ändar av den undre kammardelen 102. Ett produktstöd i kammarens undre del innefattar en rad rullar, på vilka de fyllda påsarna kan placeras.

Vid vardera änden av kammaren, invändigt om den tätning som bildas vid dess kant 120, finns ett eftergivligt eller vrid- bart pâsfasthållningsorgan 130 innefattande ett övre eftergivligt blad 133 och ett undre motverkande organ 135, mellan vilka myn- ningsomràdet av ifrågavarande påse fasthålles. Ett övre pàsfast- klämningsorgan 145 är kombinerat med en källa 113 för infraröd- strålning, och ett undre pâsfastklämningsorgan 146 är förenat med dess respektive infrarödstrålkälla 114.

En resistanstråd 148, som uppbäres av det motverkande orga- net 135 på påsfasthållningsorganet 130, uppvisar förmåga att kun- na aktiveras med en elektrisk puls som ger ett brott på halsen av den uppblåsta påsen när hopsjunkning av påsens hals erfordras.

Pig. 7 visar en detalj av det eftergivliga påsfasthåll- ningsorganet 130 vid den högra änden av kammaren.

Den övre respektive den undre infrarödstrålkällan 113 re- spektive 114 uppbäres vardera av ett respektive par av vrid- eller svängbara bärarplattor, av vilka en platta 136 i varje uppsättning är synlig i fig. 7. Bärarplattorna, såsom 136, är anordnade vid motsatta ändar av de övre respektive undre pås- fasthållningsorganen 145 respektive 146.

Den drivmekanism, med hjälp av vilken det övre respektive undre påsfasthållningsorganet 145 respektive 146, rör sig mot varandra och får bärarplattorna 136 att vrida sig för att svänga varje infrarödstrålkälla 113 och 114 åt höger bort från aktions- linjen för de konvergerande fastklämningsorganen 145 och 146 be- skrivs i detalj i vår brittiska patentansökan 8108436, inlämnad den 18 mars 1981, vars innehåll härmed upptages i föreliggande ansökan.

I föreliggande fall är det tillräckligt att nämna att, allteftersom det övre respektive undre påsfasthållningsorganet " 145 respektive 146 föres samman, infrarödstrålkällorna 113, 114 10 15 20 25 30 35 dl 457 526 14 rör sig bort från varandra, efter att först ha uppvärmt det uppblàsta påshalsområdet beläget mellan desamma (och varvid det har hållits fritt från kontakt med strålníngskällorna med hjälp av respektive trådgaller 137 och 138). undre påsfastklämningsorganet l45, takt med varandra, Det övre och det 146 kommer därefter i kon- varpå det undre påsfasthållningsorganet 146 pressas ned därigenom att det är eftergívligt uppburet av bä- rarplattaggregatet, så att en putsningskniv 139 frigöres och kan skära bort överskott av plastmaterial f rån den förslutna halsen.

Den fundamentala skillnaden mellan den utföríngsform av apparaten som visas i fig. 6 och 7 och den som visas i fig. l och 4 är att vid apparaten enligt fíg. bäres mellan vågformiga fasthållningsor att de tillåter begränsad extraktion el nom påsens hals hela tiden, medan vid u fig. 6 och 7 l och 4 påsens hals upp- gan, vilka är formade så ler utsugning av luft ge- tföríngsformen enligt påsens hals är eftergivligt fastklämd, åstadkommer tidigare uppblàsningseffekt därigenom at luft bortgår förrän tryckdifferensen mellan det inre yttre av påsen 104 har nått ett värde, ger efter för att tillåta utsläpp. Härigenom åstadkommas reg- lerad uppblàsníngseffekt på påsens hals. Under denna fas bi- drar ett flertal fjäderbelastade tappar 140, vilka är anord- nade längs påsens mynningsområde, till att hålla fast påsen mot oavsiktlig förskjutning mot centrum av kammaren på ett så- dant sätt att den eftergívlíga fasthållningseffekten mynning gär förlorad. så att man t ingen och det vid vilket bladet 113 på påsens Följden av steg för denna utföringsform är sådan att under den inledande evakueringen av luft från kammaren det ef- tergivlíga påsfasthållningsorganet 130 är effektivt då det gäl- ler att få påsen att blåsas upp till ett differentialtryck- värde över vilket avluftning mellan det inre och det yttre av påsen genom pâsens mynning tillâtes genom att bladet 133 vri- des. Medan påsen på detta sätt är uppblåst, rotorerna 106 och 107 och deras respektive u llO och lll så att var fungerar fläkt- pphettningsorgan mluft cirkuleras genom kammarens inre och så att noggrann värmeöverföring sker till det filmmaterial , av vilka påsarna 104 utgöres. r Efter tillräcklig tid för att det uppblåsta påsmaterialet 10 15 20 25 30 35 457 526 15 skall hinna utsättas ordentligt för det forcerade konvektions- värmet aktiveras resistanstråden 148, och eftersom den kommer i kontakt med påsens hals vid periodiskt åtskilda punkter längs pâsens mynning, får den påsens mynning att brista, vilket möj- liggör avgång av den kvarvarande luft, som tidigare har hållits tillbaka i påsen av det eftergivliga bladet 133, in i det inre av kammaren.

Evakuering av kammaren följer därpå till dess att vakuum- nivån i kammaren når den önskade nivån.(antingen hårt vakuum el- ler mjukt vakuum, beroende på vilka betingelser som gäller), och infrarödstrålkällorna 113, ll4 aktiveras därefter för bestrål- ning av påsens hals med strålningsvärme för att förläna påsens halsområde högre lokal temperatur, vilken är tillräcklig för att detta påshalsområde skall smälta eller välla samman med sig självt vid kontakt.

Denna kontakt åstadkommes genom att man därefter för sam- man de övre och undre påsfasthållningsorganen 145 och 146 med samtidig kamdriven rörelse i sidled av strâlningskällorna ll3 och 114 och deras respektive trädgaller 137 och 138, så att pås- materialet tvingas i kontakt med sig självt mellan påsfastkläm- ningsorganen 145 och 146 och förslutes. Återtrycksättningen av kammaren pressar därefter samman filmområdena mellan produkten 121 och den zon som nu fasthàlles mellan påsfasthållningsorga- nen 145 och 146 och åstadkommer en uppsnyggning av påsmateria- let vid förslutningen.

Genom ovannämnda återdragning av det undre påsfasthâll- ningsorganet 146 för frigöring av putskniven 139 försäkrar man sig om att, när påsens hals är fastklämd mellan organen 145 och 146, ytmaterialet, som fortfarande fasthålles av de efter- givligt förspända tapparna 140, avskiljes från resten av för- slutningen så att det kvarlämnas en ren förslutning vid den nu tillslutna påshalsen.

Såsom har angivits i samband med utföringsformen enligt fig. 1 och 4, är det inte väsentligt att förslutningsopera- tionen innebär att halsen på påsen 104 klämmes fast mellan mot- satta fastklämningsstänger, såsom 145 och 146. I stället kan någon form av hopsamlande verkan utföras på den uppvärmda pås- halsen, så att nämnda hals bríngas till en konfiguration där den liknar en med klämma försedd påshals, men där upphettningen 10 15 20 25 457 526 utan användning av någon klämma.

Vidare kan apparaten enligt fig. 6 och 7 användas med antingen ett värmekrympbart (dvs. orienterat) filmmaterial el- ler ett självförslutande filmmaterial.

Vid de ovan beskrivna utföringsformerna har vi även be- skrivit förfarandet som ett förfarande där man evakuerar luft från kammarens inre och luft från förpackningens inre. naturligtvis underförstått att någon annan gas kan användas, om så önskas. I alla händelser kan vi såsom koldioxid, Det är ssa produkter avge gaser, som skall utsugas under evakueringssteget ler också kan produkten genomblâsas med luft är den huvudsakliga komponent påsen. , el- en inert gas, även om gasen inuti kammaren och/eller I föreliggande beskrivning av de föredragna utföringsfor- merna av förfarandet har användning av luftcirkulationsfläktar beskrivits, vilka fläktar är avsedda att öka den konvektiva vär- meöverföringen. Naturligtvis är det dock möjligt att applicera någon annan mekanism, t.ex. genom värmebestrålning med eller utan någon form av luftcirkulation, såsom hjälpcirkulation med fläktarna. Förfarandet enligt föréli ggande uppfinning hänför ngssteget, och den exakta ngas förpackningsfilmen, den skull avviker från amgår av patentkraven. sig till diskontinuitet vid evakueri mekanism, medelst vilken värme bibri kan därför varieras utan att man för själva uppfinningsidén såsom denna fr

Claims (21)

,; 457 526 PATENTKRAV

1. Förfarande för åstadkommande av en vakuumtillsluten förpackning innefattande en flexibel film, företrädesvis en värmekrympbar film, vilken täcker åtminstone en produktdetalj, varvid man: utsätter förpackningen för sjunkande tryck för åstad- kommande av ett mellantryck, vid vilket uppblåsning av den flexibla filmen bort från ytan av nämnda produktdetalj sker, upphettar den uppblåsta flexibla filmen, låter den flexibla filmen sjunka samman på ytan av nämnda produktdetalj samt förseglar förpackningen, innan man slutligen ökar trycket runt förpackningen, k ä n n e t e c k n a t av att förpack- ningen (4,Z1) (104,1Z1) är oförseglad under nämnda uppblås- ning och hålles i uppblåst tillstånd under upphettning genom att man temporärt reducerar graden av tryckreduktion eller fullständigt avbryter tryckreduktionen runt förpackningen, när den flexibla filmen föreligger i uppblåst tillstånd.

2. Z. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att upphettningen av förpackningen utföres genom överföring av värme till den flexibla filmen (4) (104) från en förpack- ningen omgivande gas vid eller under nämnda mellantryck.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att upphettningen av den flexibla filmen (4) (104) utföres genom cirkulation av gas runt förpackningen, medan nämnda gas befinner sig vid eller under nämnda mellantryck.

4. Förfarande enligt krav l, Z eller 3, k ä n n e - t e c k n a t av att upphettningen av den flexibla filmen åstadkommes genom strålning av värme till förpackningen.

5. S. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att, när väl nämnda uppblåsníng har uppnåtts, tryckreduktíonen temporärt avbrytes fullständigt, åtminstone under en inledande del av appliceringen av värme till den flexibla filmen.

6. Förfarande enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a t av att, sedan väl uppblâsningen har uppnåtts, hastigheten för tryckreduktionen sänkas och evakueringen sker långsammare.

7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att den flexibla filmen föreligger i form av en påse (4) (104) av plastmaterial, vilket förseglas i en kammare genom att det förses med en klämma eller värme- 457 526 *18 förseglas.

8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att påsen förseglas genom värmeförsegling och anordnas i kammaren med påshalsen fastklämd vid från varandra åtskilda punkter längs en linje, för ihopklämning av påsens hals i till- räcklig omfattning för att framkalla uppblåsning, då reduktio- nen av trycket runt förpackningen resulterar i långsammare ut- dragning av gas från utrymmet inuti påsen (4) (104) genom den ihopklämda halsen.

9. Förfarande enligt krav 7 eller 8, k ä n n e - t e c k n a t av att påsen (104) förseglas genom bestrålning av motsatta filmdelar av påsens hals inuti kammaren (102,103) med infrarödstrålning och genom att de upphettade halsfilmde- larna av påsen (104) bringas i kontakt med varandra för att smälta samman vid kontakt.

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att påsen (104) hâlles med sin hals ihopklämd, så att av- gången av gas från utrymmet inuti påsen retarderas och påsen ut- sättes för en uppblåsande effekt, och att infrarödstrålningen emitteras från källor (ll3,l14) placerade nära intill halsen på påsen (104) för upphettning av halsen som uppblâses av den re- tarderade avgången av gas från utrymmet inuti påsen, varefter gasen tillåtes avgå från påsen och halsdelarna kommer i kontakt med varandra för att förseglas vid nämnda kontakt.

11. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att avgången av gas från påsen (104) åstadkommes genom att påsens hals fasthålles eftergivligt, så att avgângen av gas be- gränsas, till dess att tryckdifferentialen mellan det inre och det yttre av påsen når ett värde, vid vilket påshalsfasthåll- ningsorganet (130) ger efter för att därigenom tillåta avgång genom påsens mynning.

12. Förfarande enligt krav 10 eller ll, k ä n n e - t e c k n a t av att den uppblâsta påshalsen bringas att bris- ta för att tillåta i huvudsak ohindrad avgån g av gas från på- sens inre.

13. Förfarande enligt nå t e c k n a t de film, vilken uppblåst tillstå got av kraven 1-12, k ä n n e -- av att den flexibla filmen är en självförseglan- mjukas genom nämnda applicering av värme i nd och svetsas samman med sig själv när den 19 457 526 faller samman på nämnda produktdetalj.

14. Apparat för åstadkommande av en vakuumtillsluten förpackning, innefattande en vakuumkammare, vilken är öppnings- bar för att möjliggöra införsel av en förpackning däri och för att möjliggöra uttag av en förpackning därifrån; organ för evakuering av kammaren; organ för uppbärande av en förpack- ning i den slutna kammaren; organ för applícering av värme på ytan av förpackningen samt organ för försegling av för- packningen, k ä n n e t e c k n a d av organ för fasthållning av förpackningen i den slutna kammaren i sådant tillstånd att evakueringen av kammaren (2,3) (102,103) evakuerar det inre av förpackningen (4,21), (104,121) med lägre hastighet än hastigheten för evakuering av kammaren; och av programmerings- organ för att göra cvakueringen av kammaren (2,3) (102,103) långsammare eller för att avbryta densamma, när trycket i kammaren redan har reducerats till ett mellantryck, som är lägre än utgángstrycket, och för att därefter återföra evakue- ringen av kammaren till den tidigare hastigheten; varvid organen (9,16) (106,107,110,111) för applícering av värme på ytan av förpackningen är programmerade för att vara i funktion åtminstone under det att kammaren befinner sig vid eller under nämnda mellanvärde.

15. Apparat enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att värmeappliceringsorganen innefattar organ (9), (l06,l07) för cirkulation av gas inuti kammaren samt upphettningsorgan (16), (l10,1ll) för upphettning av den cirkulerade gasen.

16. Apparat enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att gasupphettningsorganen (16), (ll0,lll) är anordnade så att den gas, som bringas att cirkulera medelst nämnda cirkula- tionsorgan (9), (l06,l07), passerar över nämnda upphettnings- organ.

17. l7. Apparat enligt något av kraven 14-16, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar en timer för reglering av kammarevakueringsorganen för att bibringa evakueringsorganen lägre hastighet eller stoppa desamma efter en förutbestämd tid samt för att återuppta evakueringen med hög hastighet efter yt- terligare, förutbestämd tid.

18. Apparat enligt något av kraven 14-17, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar en avkänningsanordning för detektering av uppblåsning av förpackningen. ”i 457 526 20

19. Apparat enligt något av kraven 14-18, k ä n n e - t e c k n a d av att organen för fasthållning av förpack- ningen i kammaren innefattar ett par vågformi ga fastklämnings- stänger (23), som är avsedda att klämma fast en mynning på för- packningen vid från varandra åtskilda ställen för iho psamlíng av mynningen.

20. Apparat enligt något av kraven 14-18, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda halshopklämníngsorgan innefattar ett par parallella fasthållningsstavar (l33,l35) anordnade i kammaren, varvid åtminstone den ena (133) av fasthállningssta- varna är eftergívlig ifråga om dess fastklämmande verkan, så att avgång av gas från utrymmet inuti förpackningen tillåtes vid det ögonblick då för hög tryckdifferenti al byggs upp över filmmaterialet i påsen (104).

21. - Apparat enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a d av att organen för försegling av förpackningen innefattar backar (145,l46), vilka rör sig mot varandra och bort från varandra längs en aktionslinje, och att källorna för emittering av infra- rödstrâlning är bandlampor (113) (114) anordnade för att röra sig mellan en operativ position, där de är placerade längs nämnda rörelseväg mellan åtskilda positioner för fastspännings- backarna (l4S,l46), och en inoperativ position, där de går fria från nämnda aktíonslinje för att göra det möjligt för fast- spänningsbackarna (l45,l46) att slutas samman.