Способ и устройство для манипулирования и термической обработки пакетных или пленочных упаковок
Способ обработки упаковок с меньшей толщиной, чем длина и ширина, и с двумя более длинными и двумя более короткими боковыми кромками. При этом пленочные упаковки ориентируют так, что содержащая боковые кромки основная плоскость прохождения пленочных упаковок при манипулировании и/или термической обработке образует угол менее 60° с вертикалью, и более длинные кромки направлены по существу горизонтально. Устройство для выполнения способа содержит множество расположенных друг за другом, параллельных друг другу разделительных стенок для образования приемных карманов для каждой пленочной упаковки, причем между двумя смежными приемными карманами расположены поочередно две разделительные стенки на расстоянии друг от друга. При этом ширина несущего устройства по существу соответствует наиболее длинному размеру подлежащих размещению пленочных упаковок, и высота несущего устройства меньше их ширины. Предложенное устройство и способ обеспечивают частично выполняемое вручную манипулирование, а также улучшенную термическую обработку упаковок. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способу для манипулирования и термической обработки прямоугольных или пленочных упаковок с меньшей толщиной, чем длина и ширина, и с двумя более длинными и двумя более короткими боковыми кромками, а также к несущему устройству магазинного типа для манипулирования и термической обработки множества пакетных или пленочных упаковок для выполнения указанного способа,
Под термином "манипулирование" в данном изобретении подразумевается любая транспортировка, подача, перенос, сортировка, промежуточное хранение, захват и т.д.
Изобретение относится к области изготовления, в частности, заполненных продуктами питания (для животных) пакетных или пленочных упаковок, при этом предварительно изготовленные (рукавные) пакетные или пленочные упаковки, которые называются также "мешками", заполняют содержимым и закрывают (герметизируют) в соответствующих наполнительных и герметизирующих установках и затем подвергают стерилизации перед упаковкой готовых изделий.
Для пояснения задачи изобретения ниже приводится описание изготовления, например, упакованных в пленочные упаковки продуктов питания для животных, для которых в соответствии с ветеринарными предписаниями необходимо выдерживать определенную так называемую величину F0, которая для определенных продуктов должна находиться между 20 и 40. Для этого необходимо, чтобы в любой точке готового продукта выдерживалась температура, равная по меньшей мере 121°С, в течение определенного периода времени. Это обеспечивается, например, за счет помещения пакетных упаковок в паровой стерилизатор с давлением между 1,5 и 2 бар.
Хотя относительно плоские пакетные упаковки по сравнению с компактными видами упаковок, таких как баночные упаковки, являются уже очень благоприятными с точки зрения проникновения тепла и необходимого для этого времени (как известно, скорость проникновения тепла увеличивается по существу пропорционально квадрату наибольшего размера глубины подлежащего нагреванию тела), следует рассматривать существующие до настоящего времени способы, в которых пакетные упаковки, соответственно, мешки располагают рядом друг с другом на выполненных в виде подносов металлических листах, причем несколько листов располагают штабелем друг над другом, все еще как имеющие недостатки как с точки зрения перехода тепла в стерилизаторе, так и с точки зрения манипулирования ими.
Это обусловлено, с одной стороны, тем, что контакт стерилизующего пара с лежащими на выполненных в виде подносов металлических листах пленочными упаковками не является оптимальным (перфорированные листы можно использовать лишь ограниченно, поскольку дырочный узор будет переносится на относительно мягкие при температуре стерилизации материалы пленочных упаковок), и с другой стороны, тем, что выполняемая по большей части вручную укладка пленочных упаковок на подносы обозначает прерывание в остальном по существу автоматизированно выполняемого процесса изготовления.
Поэтому в основу данного изобретения положена задача создания улучшенного способа, соответственно устройства для манипулирования и термической обработки пленочных упаковок, с помощью которых решается как проблема частично выполняемого вручную манипулирования пленочными упаковками, так и улучшается термическая обработка, за счет чего снижается стоимость стерилизации и обработки гибких пленочных или пакетных упаковок.
Поставленная задача решается посредством способа для манипулирования и термической обработки прямоугольных пакетных или пленочных упаковок с толщиной, меньшей чем длина и ширина, с двумя более длинными и двумя более короткими боковыми кромками, причем пленочные упаковки ориентируют так, что содержащая боковые кромки основная плоскость прохождения пленочных упаковок при манипулировании и/или термической обработке образует угол менее 60° с вертикалью, и более длинные кромки направлены по существу горизонтально.
Предпочтительным является то, что угол составляет менее 30°. Кроме того, предпочтительно предусмотрено, что угол составляет 0°, т.е. что пленочные упаковки находятся в вертикальном положении с опорой на более длинные боковые кромки.
При наклонном положении может быть предусмотрено, что пленочные упаковки расположены каскадно с частичным наложением друг на друга.
Поставленная задача также решается посредством несущего устройства для манипулирования и термической обработки множества пленочных упаковок, которое пригодно для выполнения способа, согласно изобретению, с множеством расположенных друг за другом, по существу параллельных друг другу разделительных стенок для образования приемных карманов для каждой пленочной упаковки, при этом между двумя смежными приемными карманами расположены поочередно две разделительные стенки на расстоянии друг от друга, причем ширина несущего устройства по существу соответствует наиболее длинному размеру подлежащих размещению пленочных упаковок, а высота несущего устройства меньше их ширины.
Целесообразно, что ширина разделительных стенок по существу соответствует самому большому размеру подлежащих размещению пленочных упаковок.
Может быть предусмотрено, что высота разделительных стенок меньше длины более короткой боковой кромки подлежащих размещению пленочных упаковок.
Предпочтительным является то, что расстояние друг от друга образующих один приемный карман разделительных стенок по существу соответствует толщине подлежащих размещению пленочных упаковок.
В предпочтительном варианте выполнения образующие приемные карманы разделительные стенки расположены слегка V-образно с углом раскрытия более 0°.
Предпочтительным является то, что разделительные стенки гибко удерживаются на продолговатом основном корпусе, так что возможно расширение приемных карманов при увеличении угла раскрытия.
Дно приемных карманов предпочтительно выполнено V-образной формы.
Несущее устройство целесообразно выполнено с возможностью штабелирования.
Предпочтительно предусмотрено, что несущее устройство выполнено с возможностью штабелирования так, что приемные карманы одного несущего устройства частично располагаются в промежуточных пространствах между приемными карманами смежно расположенного несущего устройства.
Другие преимущества и признаки изобретения следуют из приведенного ниже описания предпочтительного варианта выполнения изобретения со ссылками на чертеж, на котором изображена часть несущего устройства, согласно изобретению, для манипулирования пленочными упаковками.
На чертеже на виде сбоку показана конструкция обозначенного в целом позицией 1 несущего устройства для манипулирования множеством пленочных упаковок. На продолговатом корпусе 2, который может состоять из подходящего профиля, расположено параллельно друг другу множество прямоугольных разделительных стенок 3, так что между ними образуются соответствующие приемные карманы 4, при этом расстояние а между образующими каждый приемный карман разделительными стенками выбрано так, что возможно размещение соответствующей пленочной упаковки 5. Каждые две образующие приемный карман 4 разделительные стенки 3 установлены вверх, т.е. в противоположном основному корпусу 2 направлении, слегка V-образно для облегчения вкладывания, соответственно, введения сверху пленочной упаковки 5 в приемный карман. Кроме того, разделительные стенки 3, например, за счет точечного крепления своего нижнего края на основном корпусе 2 удерживаются на нем слегка гибко, так что возможно расширение угла раскрытия разделительных стенок, если на них воздействует соответствующая сила. Это может быть предпочтительным во время процесса нагревания или стерилизации, поскольку содержимое пленочного пакета при нагревании до около 120 °С расширяется примерно до 4%.
Как также показано на чертеже, приемные карманы 4 в зоне основного корпуса 2, т.е. под разделительными стенками 3, снабжены V-образным дном 7, на котором лежат своими более длинными кромками пленочные упаковки 5 при по существу горизонтальном положении основного корпуса 2, соответственно несущего устройства 1.
За счет расположения, согласно изобретению, пленочных упаковок ширина несущего устройства, проходящая перпендикулярно плоскости изображения фиг.1, по существу соответствует наиболее длинному размеру подлежащих размещению пленочных упаковок, в то время как высота b несущего устройства, которая равна сумме высоты основного корпуса 2 и высоты разделительных стенок 3, меньше, чем длина более короткой боковой кромки пленочных упаковок 5, для того чтобы они выступали из приемных карманов 4 вверх, как показано на чертеже.
Размер с, на который пленочные упаковки 5 выступают над верхней кромкой разделительных стенок 3, зависит среди прочего от того, насколько пленочные упаковки, в частности, под воздействием тепла (размягчение пленочного материала) являются устойчивыми, и его необходимо выбирать по возможности большим, для того чтобы по возможности благоприятно влиять на процессы переноса тепла и экономить материал в несущем устройстве.
Способ, согласно изобретению, может осуществляться следующим образом: сначала наполняют и закрывают предварительно изготовленные пленочные упаковки и помещают в несущие устройства 1, согласно изобретению. Большое число несущих устройств собирают на поддонах в блочные модули, стерилизуют, после стерилизации снова разгружают с поддонов и сушат. Наконец, извлекают пленочные упаковки из несущих устройств 1 и собирают в готовые к отправке, соответственно, готовые для продажи упаковочные блоки 20. При этом необходимо только один раз вложить пленочные упаковки в несущее устройство и только один раз снова извлечь, что можно осуществлять без работы вручную и значительно облегчить манипулирование.
Манипулирование, согласно изобретению, пленочными упаковками, расположенными на своих более длинных боковых кромках, вертикально или наклонно, обеспечивает много преимуществ по сравнению с плоско лежащим или стоящим на более короткой боковой кромке расположением.
Во-первых, на основании применения несущих устройств, согласно изобретению, соответственно, магазинов или кассет вследствие неизменного, заданного расстояния между двумя пленочными упаковками возможно автоматизированное манипулирование. Это автоматизированное манипулирование еще более ускоряется за счет расположения, согласно изобретению, на более длинных боковых кромках, поскольку при загрузке, соответственно, при извлечении необходимо проходить более короткие пути по сравнению с так называемым стоячим расположением. Кроме того, оптимизируется распределение по толщине находящегося в пленочной упаковке продукта с точки зрения проникновения тепла. В этом смысле существует проблема, заключающаяся в том, что, в частности, при повышенных температурах (стерилизация) пленочный материал упаковок размягчается и продукты приобретают свойства текучей среды, т.е. они стремятся занять место в самой нижней зоне пленочной упаковки при расширении последней. При этом склонность к расширению значительно возрастает с высотой пленочной упаковки (статическое давление содержимого). Это очень неблагоприятно влияет на оптимальные, т.е. требующие максимально короткого времени нагревание и/или стерилизацию пленочных упаковок, для которых, в частности для корма животных, необходимо выдерживать определенную величину F0, поскольку необходимое для достижения определенной температуры время при одинаковых остальных условиях возрастает пропорционально квадрату максимального размера глубины, соответственно, толщины продукта. На основе расположения при обработке, согласно изобретению, эти проблемы максимально устраняются.
Раскрытые в предшествующем описании, на чертеже, а также в формуле изобретения признаки изобретения могут быть существенными как по отдельности, так и в любых комбинациях для реализации изобретения во всех его вариантах выполнения.
1. Способ для манипулирования и термической обработки прямоугольных пакетных или пленочных упаковок с меньшей толщиной, чем длина и ширина, и с двумя более длинными и двумя более короткими боковыми кромками, отличающийся тем, что пленочные упаковки (5) ориентируют так, что содержащая боковые кромки основная плоскость прохождения пленочных упаковок при манипулировании и/или термической обработке образует угол менее 60° с вертикалью, и более длинные кромки направлены, по существу, горизонтально.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол составляет менее 30°.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол составляет 0°.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что пленочные упаковки расположены каскадно с частичным наложением друг на друга.
5. Несущее устройство магазинного типа для манипулирования множеством пленочных упаковок для выполнения способа по любому из пп.1-4, содержащее множество расположенных друг за другом, по существу, параллельных друг другу разделительных стенок (3) для образования приемных карманов (4) для каждой пленочной упаковки (5), при этом между двумя смежными приемными карманами (4) расположены поочередно две разделительные стенки (3) на расстоянии друг от друга, отличающееся тем, что ширина несущего устройства (1), по существу, соответствует наиболее длинному размеру подлежащих размещению пленочных упаковок (5) и что высота несущего устройства меньше их ширины.
6. Несущее устройство по п.5, отличающееся тем, что расстояние (а) друг от друга образующих один приемный карман (4) разделительных стенок (3), по существу, соответствует толщине подлежащих размещению пленочных упаковок.
7. Несущее устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что образующие приемные карманы разделительные стенки расположены слегка V-образно с углом раскрытия более 0°.
8. Несущее устройство по любому из пп.5-7, отличающееся тем, что разделительные стенки гибко удерживаются на основном корпусе (2), так что возможно расширение приемных карманов с увеличением угла раскрытия.
9. Несущее устройство по любому из пп.5-8, отличающееся тем, что дно приемных карманов выполнено V-образной формы.
10. Несущее устройство по любому из пп.5-9, отличающееся тем, что несущее устройство выполнено с возможностью штабелирования.
11. Несущее устройство по п.10, отличающееся тем, что несущее устройство выполнено с возможностью штабелирования так, что приемные карманы одного несущего устройства частично располагаются в промежуточных пространствах между приемными карманами смежно расположенного несущего устройства.
