NO173268B - Anordning ved emballasjemaskin - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for emballeringsmaskin, for å bevirke en steril ifyllingsatmosfære omkring og for å muliggjøre en rengjøring av et produkt-ifyllingsrør som er tilordnet maskinen, beregnet først og fremst for fylling av beholdere med flytende næringsmiddel, omfattende et omkring ifyllingsrøret anordnet, rørformet hylseelement med et indre tverrmål som er noe større enn ifyllingsrørets tilsvarende yttermål, for dannelse av et fritt strømningsrom mellom ifyllingsrøret og hylseelementet, idet strømningsrom-met kan settes, i forbindelse med en ytre ledning for strøm-mende medium via et ved hylseelementet anordnet tilkoblingselement.

Innen emballasjebransjen er det for tiden vanlig å emballere produkter av typen flytende næringsmidler, f. eks melk, i ferdige konsumentemballasjer av engangstypen, og emballeringen av næringsmidler skjer som oftest ved hjelp av moderne, rasjonelt arbeidende maskiner som med høy produk-sjonstakt produserer fylte, forseglede emballasjer under hygienisk akseptable produksjonsforhold. Maskiner av denne type former, fyller og forsegler emballasjer dannet av på forhånd fremstilte, arkformede emner av et passende embal-lasjemateriale, vanligvis plastbelagt papir, som utstyres med passende dekor og med et mønster av brettelinjer som letter bretteforming. Av de flatlagte, rørformede emner fremstiller maskinen emballasjer ved at emnene først reises opp til åpen rørform, vanligvis med firkantet tverrsnitt, ved hjelp av en oppreisningsanordning som under oppreisning fremfører emnene ett av gangen fra et magasin og anbringer de oppreiste emnene på et bevegelig transportbånd som transporterer og overfører emnene til maskinens første, egentlige formestasjon, for lukning av emnenes ene ende eller bunn. Maskinens bunnformestasjon omfatter et intermittent dreibart dorhjul med radielle dorer som er anordnet for å motta emnene som står i korrekt påføringsstilling på transportbåndet, for trinnvis transport av emnene gjennom flere rundt dorhjulet beliggende, bunndannende forme- og forseglingsstasjoner. Når det er dannet bunn på emnene trekkes disse deretter løs fra dorene og anbringes på et transportbånd som drives frem synkront med dorhjulets trinnvise dreining og som transporterer emnene i oppreist stilling til maskinens ifyllingsstasjon, der emnene fylles med passende mengder innhold. Ifyllingsstasjonen er som oftest omgitt av et hovedsakelig helt dekkende maskindeksel, og omfatter vandligvis et vertikalt produkt-ifyllingsrør som munner ut i ifyllingsstasjonen, og som via et produkt-tilførselsrør med tilkoblet doseringspumpe er forbundet med en tank som inneholder produktet som skal fylles, idet doseringspumpen er innrettet til fra produkttanken å pumpe innveide porsjoner av produktet gjennom produkt-ifyllingsrøret og ned i de sentralt under produkt-ifyllingsrøret fremtransporterte emnene. Fra ifyllingsstasjonen transporteres de fylte emnene til maskinens endelige formestasjon, der emnene ved hjelp av forme- og forseglingsoperasjoner gis en væsketett topplukning og deretter føres ut fra maskinen i form av ferdige konsumentemballasjer for videre distribusjon.

Som antydet ovenfor er det viktig at emballeringen, særlig for produkter av typen næringsmidler, skjer under garanterte, hygienisk akseptable forhold, hvilket blant annet innebærer at maskindeler som kommer i direkte kontakt med produktet skal være så godt avskjermet som mulig for ikke å risikere å komme i kontakt med en maskinens usterile omgivelsesatmos-fære. En viss beskyttelse mot omgivelsene oppnås ved hjelp av maskindekselet som er bygget omkring ifyllingsstasjonen, innen hvilket det opprettholdes en overtrykksatmosfære av tilført, varm, steril luft som effektivt hindrer at usteril omgivelsesluft kan trenge inn. Anvendelsen av varm steril luft for den kjente maskin har vist seg å medføre visse ulemper, som kanskje ikke direkte har medført noen alvorlig trus-sel for maskinhygienen, men som i visse tilfeller innebærer en åpenbar fare for at varmluften kondenserer på produkt-ifyllingsrørets utside og drypper ned i beholderemnene. Anvendelsen av varm luft er også energi- og dermed kostnads-krevende. En hygienisk akseptabel emballering av næringsmidler krever dessuten at i det minste de maskindeler som næringsmiddel kommer i kontakt med under ifyllingsforløpet regelmessig, ofte i samband med normale driftsopphold om natten, utsettes for en omhyggelig rengjøring eller vasking for å fjerne og forebygge faren for bakterie-vekstfremmende næringsmiddelavsetninger som i alvorlig grad, særlig ved anvendelse av varm steril luft, ødelegger forutsetningene for at maskinen skal oppfylle oppstilte hygienekrav. En slik særlig omsorgskrevende maskindel er naturligvis maskinens produkt-ifyllingsrør, som det hittil har vært nødvendig først å demontere og fjerne fra maskinen for utførelse av renhold såvel på utsiden som på innsiden, hvoretter røret pånytt monteres i maskinen. Foruten at denne rengjøringsoperasjon er tidkrevende og krever manuelt håndlag for demontering og ny montering av røret, er den utilfredstillende også fordi maskinoperatøren risikerer å komme i kontakt med og forurense den rengjorte utsiden av produkt-ifyllingsrøret ved monte-ringen.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er således å unngå ulemper og mangler i forbindelse med de kjente emballerings-maskinene og å komme frem til en enkel anordning som mulig-gjør at det kan dannes en steril ifyllingsatmosfære rundt produkt-ifyllingsrøret i en emballasjemaskin av den beskrevne type, og ved hjelp av hvilken det også er mulig å gjennomføre en nøyaktig, effektiv rengjøring av samtlige maskindeler som kommer i kontakt med produktet, uten at noen av disse deler behøver å demonteres eller fjernes fra maskinen.

Dette formål oppnås i henhold til den foreliggende oppfinnelse med en anordning som kjennetegnes ved de trekk som er angitt i det etterfølgende patentkrav 1.

Særlig foretrukne utførelsesformer av anordningen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av de uselvstendige patentkrav.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til de vedføyde tegninger, som skjematisk viser selve ifyllingsstasjonen i en konvensjonell emballeringsmaskin, i hvilken en anordning i henhold til oppfinnelsen med fordel kan anvendes for å fremskaffe en steril ifyllingsatmosfære omkring og å muliggjøre en rengjøring av maskinens produkt-ifyllingsrør.

Fig. 1 viser et ifyllingsforløp hvor anordningen bevirker

den sterile ifyllingsatmosfæren.

Fig. 2 viser anvendelsen av anordningen i forbindelse med maskinstans, for rengjøring av produkt-ifyllings-røret . Fig. 3 og 4 viser anordningen sett i projeksjon henholdsvis etter linjene II-II og IV-IV henholdsvis i fig. 1 og 2.

Emballeringsmaskinen, av hvilken bare selve ifyllingsstasjonen er vist i fig. 1 og 2, kan f. eks være en konvensjonell maskin av den type som er beskrevet ovenfor, og som av på forhånd tilskårne flatlagte, rørformede emner av et emballasjematerial av plastbelagt papir fremstiller ferdige, fylte konsumentemballasjer for flytende næringsmiddel, f. eks melk. Av disse emner fremstiller maskinen ferdige emballasjer ved at emnene først oppreises til åpen rørform med firkantet, vanligvis kvadratisk tverrsnitt, ved hjelp av en ved maskinens innføringsende anordnet oppreisningsanordning, som fra et magasin fører ut emnene ett av gangen under samtidig oppreisning og anbringer de oppreiste emnene på et bevegelig transportbånd utstyrt med medbringere. Transportbåndet transporterer emnene til maskinens første, egentlige formestasjon, der emnene tres inn på radielle dorer på et trinnvist eller intermittent dreibart dorhjul, som trinnvis transporterer emnene gjennom flere rundt dorhjulet beliggende forme- og forseglingsstasjoner, under bretteforming og forsegling av emnenes ene ende eller bunn. Emnene 1 utstyrt med bunner trekkes av dorene og anbringes på et bevegelig transportbånd 2, som i takt med dorhjulets intermittente dreiebevegelse transporterer emnene i stående stilling til og gjennom den i fig. 1 og 2 skjematisk viste ifyllingsstasjon 3, for ifylling av det aktuelle næringsmiddel. Etter ifyllingen føres emnene videre ved hjelp av transportbåndet 2, til maskinens sluttformestasjon, der emnene ved passende bretteforming og forsegling gis en væsketett topplukning, hvoretter emnene forlater maskinen i form av ferdige konsumentemballasj er.

Maskinens ifyllingsstasjon 3, som fortrinnsvis er innelukket i et skjematisk vist, hovedsakelig helt omgivende maskindeksel 4, omfatter i det viste eksempel to innenfor dekselet 4 fritt utmunnende, vertikale produkt-ifyllingsrør 5, som via tilførselsrør 6 med tilkoblede doseringspumper 7 av stempeltypen står i forbindelse med en produkttank 8 for produktet.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er produkt-ifyllingsrørene 5 delvis omgitt av hver sin rørformede hylse 9, med en slik utformning at et fritt strømningsrom 10 er dannet mellom produkt-ifyllingsrørene 5 og hylsene 9. Den nedre enden av hylsen 9 som vender mot munningen av produkt-ifyllingsrøret 5 er skrått avskåret for å frilegge produkt-ifyllingsrøret 5 på én side (rett forfra i fig. 1) og ér anordnet for å kunne lukkes ved hjelp av et løsbart, komplementært utformet lokkelement 11 (fig. 2 og 4), for dannelse av en hovedsakelig helt omsluttende sirkulasjons-beholder 12 rundt produkt-ifyllingsrøret 5. Strømningsrommet 10 mellom produkt-ifyllingsrøret 5 og den omgivende hylsen 9 kan settes i kommunikasjon med et ytre strømningssystem ved hjelp av et tilkoblingselement 13 anordnet ved den øvre del av hylsen 9, fortrinnsvis på nivå over den øvre kanten 9b av den avskrådde hylseenden 9a.

Det ytre strømningssystemet omfatter et grenrør 14 som er tilkoblet tilkoblingselementet 13 og som via et mellomliggende, T-formet koblingsstykke 15 kan forbindes med en lufttilførselsledning 16 som omfatter en vifte 17 med en luftinntak 18, en varmeveksler 19 og en steril filteranord-ning 20. Mellom ledningen 16 og koblingsstykket 15 finnes en ventil 21, ved hjelp av hvilken forbindelsen mellom ledningen 16 og grenrøret 14 etter behov kan åpnes og stenges. Koblingsstykket 15 er dessuten tilkoblet et ytterligere grenrør 22, og grenrørdelene 22a av dette står i forbindelse med respektive innløp 23 til med innløp og utløp 24 utstyrte bunnplater 25 på doseringspumper, 7 for tilførsel av steril luft til pumpenes sylinderrom 28, slik det skal beskrives i det følgende.

Når anordningen i henhold til oppfinnelsen skal anvendes for å bevirke en steril ifyllingsatmosfære i området umiddelbart inntil produkt-ifyllingsrørene 5 under ifyllingsforløpet, skjer dette på følgende måte, under henvisning til fig. 1. Ventilen 21 åpnes slik at det dannes fri forbindelse mellom ledningen 16 og de to grenrørene 14 og 22, via det mellomliggende koblingsstykket 15. Når viften 17 startes, vil usteril, varm omgivelsesluft (ca 35°C) suges inn i ledningen 16 via luftinntaket 18, og drives gjennom varmeveksleren 19 (i hvilken luften kjøles kraftig ca 7 - 8°C, ved varmeav-givelse til kaldt, strømmende varmevekslermedium, f. eks 2 - 4°C) og gjennom sterilfilteranordningen 20 i hvilken den kjølte luften filtreres ved å strømme gjennom et steril-filter. Fra sterilfilteranordningen 20 strømmer den kjølte, sterile luften via ventilen 21 inn i koblingsstykket 15, der luftstrømmen deles opp i to delstrømmer. Den ene luftstrømmen strømmer via grenrøret 14 som er tilkoblet koblingselementet 13 inn i og gjennom rommet 10 i intim kontakt med produkt-ifyllingsrørene, og forlater hylsen 9 nedentil gjennom den åpne, skråttskårne hylseenden 9a, i retning nedover mot de sentralt under produkt-ifyllingsrørene 5 fremførte emnene 1 på det bevegelige transportbåndet 2. Derved dannes også en steril atmosfære i emnene 1 over det stigende produktnivået under fyllingen. Den andre delstrømmen strømmer fra koblingsstykket 15 gjennom grenrøret 22 og ledes via grenrøret 22a inn i sylinderrommet 28 i de respektive pumper 7, gjennom innløpene 23 i bunnplatene 25 og ut via utløpene 24.

Ved hjelp av anordningene i henhold til oppfinnelsen oppnås en atmosfære av steril, kjølt luft rundt maskinens produkt-ifyllingsrør 5 såvel som i sylinderrommene 28 i pumpene 7, hvilke kommer i kontakt med produktet under ifyllingsfor-løpet. Pga den rørformede hylsen 9 vil dessuten den sterile luften som strømmer nedover gjennom hylsen ialt vesentlig rettes nedover i de åpne beholderemnene under fyllingen, hvorved en steril ifyllingsatmosfære også sikres i området over det stigende produktnivået inne i emnene. Ifyllings-forløpene kan lett overvåkes ved visuell inspeksjon gjennom den skråddskårne enden 9a av hylsen som frilegger en vesentlig del av maskinens produkt-ifyllingsrør 5, og fyllingen kan videre gjennomføres uten fare for kondensdan-nelse på ifyllingrørenes utsider ved anvendelsen av kald, steril luft som (til forskjell fra varm luft) dessuten motvirker bakterietilvekst i næringsmiddelavsetninger på særskilt utsatte maskindeler.

Når anordningen i henhold til oppfinnelsen i forbindelse med en maskinstans skal anvendes for rengjøring av maskinens-produkt-ifyllingsrør og øvrige maskindeler som under ifyl-lings forløpet kommer i kontakt med det aktuelle produktet og derfor krever nøyaktig rengjøring, skjer dette på følgende måte, under særskilt henvisning til fig. 2 og 4. Forbindelsen mellom lufttilførselsledningen 16 og de to nevnte grenrørene 14 og 22 brytes ved stengning av ventilen 21, hvoretter de åpne ender 9a av hylsene 9 lukkes ved hjelp av det løsbare, komplementært utformede lokkelementet 11, som ved hjelp av en passende festeanordning tettende fastspennes mot hylseenden 9a, slik at produkt-ifyllingsrøret 5 innelukkes i en av delene 9 og 11 dannet strømningsbeholder 12, slik det er vist i fig. 4. Produkttanken 8 tilføres rengjøringsvæske via en ikke vist separat ledning, og pumpene 7 startes for sirkulasjon av rengjøringsvæsken. Rengjøringsvæsken vil derved pumpes fra produkttanken 8 via tilførselsrørene 6 og inn i og gjennom produkt-ifyllingsrørene 5 under rengjøring av rørenes innsider. Rengjøringsvæsken som strømmer gjennom munningen av produkt-ifyllingsrørene fyller suksessivt rommene 10 i ren-gj øringsbeholderne 12 som omslutter produkt-ifyllingsrørene 5, under rengjøring av rørenes utsider, strømmer ut av beholderne oventil gjennom det til tilkoblingselementet 13 tilkoblede grenrør 14, inn i det T-formede koblingsstykket 15. Fra koblingsstykket 15 pumpes rengjøringsvæsken inn i grenrøret 12 og videre inn i de respektive sylinderrom 28 i pumpene 7, via de til innløpene 23 i bunnplatene 25 tilkoblede grenrørdelene 22a. Etter sirkulasjon i rommene 28 pumpes rengjøringsvæskene ut gjennom utløpene 24 og gjennom en til utløpene 24, under rengjøringsforløpet separat tilkoblet ledning, som i fig. 3 er antydet med stiplede linjer, for å føres tilbake til produkttanken 8 via et ikke vist, sentralt vaskeanlegg eller til et ikke vist avløp. Når ren-gjøringen av maskindelene anses for å være ferdig, skylles disse med oppvarmet vann som pumpes gjennom maskinen på samme måte som den beskrevne rengjøringsvæsken, for fullstendig bortskylling av rengjøringsvæske og sterilisering av de ren-gj orte maskindelene. Deretter er maskinen klar for et nytt ifyllingsforløp, som skjer på den måte som er beskrevet over under henvisning til fig. 1 og 3.

For å unngå eventuelle misforståelser skal det presiseres at slike uttrykk som "steril", "sterilisering" og lignende som gjennomgående anvendes i beskrivelsen naturligvis ikke betyr steril, sterilisering osv i ordenes absolutte betydning, men snarere den grad av sterilitet som er tilstrekkelig for å oppfylle de krav som stilles av myndigheter med hensyn til hygiene ved normal næringsmiddelhåndtering.

Claims (4)

1. Anordning for emballeringsmaskin, for å bevirke en steril ifyllingsatmosfære omkring og for å muliggjøre en rengjøring av et produkt-ifyllingsrør (5) som er tilordnet maskinen, beregnet først og fremst for fylling av beholdere med flytende næringsmiddel, omfattende et omkring ifyl-lingsrøret anordnet, rørformet hylseelement (9) med et indre tverrmål som er noe større enn ifyllingsrørets tilsvarende yttermål, for dannelse av et fritt strømningsrom (10) mellom ifyllingsrøret (5) og hylseelementet (9), idet strømnings-

rommet (10) kan settes i forbindelse med en ytre ledning (14) for strømmende medium via et ved hylseelementet anordnet tilkoblingselement (13),karakterisert ved at hylseelementets ende (9a) som vender mot ifyllingsrørets munning er innrettet til å kunne lukkes ved hjelp av et løsbart lokkelement (11), for dannelse av en beholder (12) som hovedsakelig fullstendig omgir ifyllingsrøret, for sirkulasjon av rengjøringsmedium i beholderen ved hjelp av strømningsmidler (16 - 23), og at hylseelementet (9) og lokkelementet (11) oppviser komplemen-tære, avskrådde endeflater.

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert ved at tilkoblingselementet (13) er anordnet på overdelen av hylseelementet (9), fortrinnsvis på et nivå over den øvre kanten (9b) av den avskrådde hylseenden (9a).

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert ved at den ytre ledningen (14) via et mellomliggende, T-formet koblingsstykke (15) er forbundet med strømningsmidlene, som omfatter en lufttil-førselsledning (16) med en påsatt vifte (17) med luftinntak (18), en varmeveksler (19) og en steril filtreranordning (20), idet forbindelsen mellom ledningene (14, 16) er innrettet til valgfritt å kunne åpnes, henholdsvis stenges ved hjelp av en ventil (21) i lufttilførselsledningen.

4. Anordning som angitt i krav 3,karakterisert ved at lufttilførselsledningen (16) dessuten kan forbindes med sylinderrommet (28) til en doseringspumpe (7) av stempeltypen som er tilordnet produkt-ifyllingsrøret (5), via et til koblingsstykket (15) tilkoblet rør (22, 22a).