CH620647A5 - Process and device for packaging commodity articles in vacuum packs - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Verbrauchsgütern wie Nahrungsmitteln in vakuumversiegelten Packungen und ist besonders auf kleine Packungen anwendbar, welche zur Aufnahme von Nahrungsmitteln wie Schinkenscheiben oder kleine Fleischstücke bestimmt sind und im Kleinhandel verkauft werden.

Vakuum versiegelte Packungen, welche Nahrungsmittel für den Verbrauch in Haushalten enthalten, bestehen im allgemeinen aus zwei das Nahrungsmittel einschliessenden Kunststofffolien, welche am Umfang der Packung hermetisch verschlossen sind, wobei zwischen dem Umfang und dem Nahrungsmittel ein Zwischenraum von 3 bis 4 cm vorhanden ist.

Die Packungen werden unter einem Druck von ca. 4 Torr verschlossen, um das Nahrungsmittel frisch zu halten.

Bei einem Verfahren zum Verpacken von Fleischschnitten, beispielsweise Schinkenscheiben, wird eine streckbare Kunststoffolie zuerst, beispielsweise durch Hitze und Vakuum verformt, so dass eine Reihe von Taschen zur Aufnahme des Nahrungsmittels erhalten wird. Die gestreckte Kunststoffolie mit den Taschen wird dann einer Verpackungsstation zugeführt, in der die Taschen aufeinanderfolgend mit Schinkenscheiben gefüllt werden und dann eine zweite Kunststoffolie auf die erste Folie gelegt wird. Die erste oder untere Folie ist breiter als die zweite oder obere Folie, so dass die untere Folie längs ihrer Längsränder unbedeckte Bereiche aufweist.

Die aufeinanderliegenden Folien werden dann in eine Vakuumkammer eingebracht, in der jede Tasche von einer geheizten Form aufgenommen wird, welche gehoben werden kann, um die Folien an eine obere Form zu drücken. Die Folien werden in Querrichtung zwischen den Formen festgeklemmt, jedoch noch nicht dauernd miteinander verbunden. Die Längsränder der Formen erfassen nur die Ränder der unteren, breiteren Folie. Die Längsränder der oberen Folie werden nicht erfasst.

Der Raum zwischen den geschlossenen Formen wird dann durch Leitungen an den Aussenrändern der Formen evakuiert und die Luft über die freien äusseren Längsränder der oberen Folie aus jeder Tasche gesaugt. Dann wird eine Heizplatte abgesenkt und die obere Folie zum Heissversiegeln der aufeinanderliegenden Ränder beider Folien um den Umfang der Tasche erhitzt, wobei gleichzeitig die untere Folie durch die untere Form erhitzt wird.

Beim Erhitzen schrumpfen die Folien bis zur Berührung mit dem Produkt in der Packung, wobei die Vakuumkammer gleichzeitig evakuiert wird, so dass die Folien dicht am Produkt anliegen. Die Formen werden dann voneinander getrennt und die verschlossene Packung der Vakuumkammer entnommen. Anschliessend wird zum Ausführen der nächsten Versiegelungsoperation eine neue Packung in die Vakuumkammer eingebracht.

Bei diesem Verfahren, das bisher nur bei wärmeschrumpf-baren Folien angewendet wurde, wird jeweils eine sich quer zu den Folien erstreckende Reihe von Taschen gleichzeitig in der Vakuumkammer evakuiert. Dies hat den Nachteil, dass die Taschen im mittleren Teil der Folien nur langsam und ungenügend evakuiert werden, da die Luft der inneren Taschen durch die äusseren Taschen gehen muss, bevor sie von den Rändern der Folie abgeführt werden kann. Zudem müssen die beiden Folien genau miteinander ausgerichtet sein, damit die Formen nur die Ränder der unteren Folien erfassen, ohne die obere Folie einzuschliessen, welche Forderung in der Praxis nur schwer zu erfüllen ist.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglichen das Vakuumversiegeln von Verbrauchsgütern, wobei das Verpacken mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann, ohne dass schlecht evakuierte Verpackungen erhalten werden.

Das Verfahren nach der Erfindung zum kontinuierlichen Verpacken von Verbrauchsgütern in vakuumversiegelten Packungen, die aus zwei übereinanderliegenden Folienbahnen gebildet sind, von denen jede aus zwei Kunststoffschichten besteht, von denen die eine eine Erweichungstemperatur hat, die unter derjenigen der anderen Schicht liegt, ist gekennzeichnet durch aufeinanderfolgendes Formen von Taschen in der ersten unteren Folienbahn, in deren Längsrichtung, wobei sich die Kunststoffschicht mit der tieferen Erweichungstemperatur auf der Oberseite der Folienbahn befindet, Einbringen des Verbrauchsguts in die Taschen, Legen der zweiten oberen Folienbahn auf die Oberseite der unteren Folienbahn, so dass die Kunststoffschicht der zweiten Folienbahn mit der tieferen Erweichungstemperatur in Berührung mit der Oberseite der unteren Folienbahn kommt und sich die zweite Folienbahn über die Taschen mit den Verbrauchsgütern erstreckt, Bewegen der beiden Folienbahnen in eine Vakuumversiegelungs-und Heizkammer, Einschliessen mindestens einer der Taschen in dieser Kammer, Evakuieren der Kammer und damit der Tasche unter gleichzeitigem Erhitzen der Folienbahnen in der Kammer, Heissversiegeln der beiden aufeinanderliegenden Folienbahnen um den Umfang der Tasche und Belüften der Kammer, so dass sich die erhitzten Folienbahnen an das Verbrauchsgut in der Tasche anlegen, wobei die Folienbahnen in der Kammer auf eine solche Temperatur erhitzt werden, dass ihre inneren Schichten erweichen und um das Verbrauchsgut miteinander verschmelzen.

Während des Erhitzens der aufeinanderliegenden Folienbahnen in der Vakuumversiegelungs-und Heizkammer wird die Temperatur der Folienbahnen derart erhöht, dass deren innere Schichten schmelzen. Die äusseren Schichten der Folienbahnen haben eine wesentlich höhere Erweichungstemperatur und werden von der auf die Folienbahnen wirkenden Hitze nicht erweicht. Wenn die Vakuumkammer belüftet wird, legt sich das Material der Packung um das Produkt und schmilzt an den Randbereichen der Packung zusammen, wodurch eine wesentlich bessere Heiss Versiegelung als bisher erzielt wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung werden in der einen Folienbahn mehrere Taschen in Querrichtung der Bahn geformt, wobei die Vakuumversiegelungs-und Heizkammer zur Aufnahme von mindestens einer Reihe solcher Taschen ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Vakuumkammer zur Aufnahme von mindestens zwei Reihen Taschen ausgebildet sein, wobei die beiden Folienbahnen schrittweise über einen Weg transportiert werden, der der Breite der beiden Reihen von Taschen entspricht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die obere Folienbahn in Längsrichtung geschlitzt, bevor die beiden Folienbahnen der Vakuumversiegelungs-und Heizkammer zugeführt werden. Der Schlitz erstreckt sich längs der Mitte der Bahn zwischen den Taschen, wodurch die Taschen durch den Schlitz evakuiert werden können, wobei die Luft beim Evakuieren besser aus den Taschen strömen kann. Die beiden Bahnen können vor dem Evakuieren in der Kammer längs

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eines Teils des Umfangs der Tasche oder, wenn mehrere Taschen über die Breite der Bahnen vorhanden sind, längs des Umfangs jeder Taschenreihe miteinander verschmolzen werden, wobei die Taschen dann über einen zentralen Schlitz, d. h. Längsschlitz, evakuiert werden.

Wenn jede Taschenreihe eine grösser Anzahl Taschen umfasst, können auch mehrere Schlitze in der oberen Folienbahn vorgesehen sein.

Beim Evakuieren der Taschen durch den oder die Schlitze wird die Versiegelung der Packung vorteilhafterweise durch eine Versiegelungsstange vervollständigt, welche zum Versiegeln der Folien zu beiden Seiten des oder der Schlitze betätigbar ist. Die Versiegelungsstange kann als Evakuierungsleitung dienen, wobei dann auf der Aussenseite der Stange Öffnungen vorhanden sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Evakuieren der Kammer auch nach dem Versiegeln der Taschen fortgesetzt, so dass sich das Material der Taschen dicht an die geheizten Oberflächen in der Kammer anlegt.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwischen benachbarten Taschenreihen quer verlaufende Versiegelungen erzeugt, bevor die Taschen in die Vakuumversiegelungs- und Heizkammer eingebracht werden, um eine Bewegung zwischen der oberen und der unteren Folienbahn während des Evakuierens und Erhitzens zu verhindern.

Die Folienbahnen bestehen vorzugsweise aus einem Laminat aus Nylon und Polyäthylen, wobei die Nylonschicht eine Erweichungstemperatur von ca. 240° C und die Polyäthylenschicht eine Erweichungstemperatur von ca. 110° C hat.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zum Verpacken von Verbrauchsgütern in vakuumversiegelte Packungen aus zwei aufeinanderliegenden Folienbahnen, von denen jede aus zwei Kunststoffschichten besteht, von denen die eine eine tiefere Erweichungstemperatur als die andere besitzt, ist gekennzeichnet durch Mittel zum aufeinanderfolgenden Formen von Reihen von Taschen in der ersten unteren Folienbahn, welche Reihen von Taschen sich über die Breite der Bahn erstrecken und zur Aufnahme des Verbrauchsguts ausgebildet sind, Mittel zum Legen der zweiten oberen Folienbahn auf die Oberseite der unteren Folienbahn, so dass die die Verbrauchsgüter enthaltenden Taschen bedeckt sind, Mittel zum Schlitzen der oberen Bahn in Längsrichtung längs einer sich zwischen benachbarten Taschen in der unteren Bahn erstreckenden Linie, eine Vakuumversiegelungs-und Heizkammer zur Aufnahme der aufeinanderliegenden Folienbahnen, Heizmittel in der Kammer zum Erhitzen der beiden Bahnen, Versiegelungsmittel zum Versiegeln der beiden Bahnen um einen Teil des Umfangs der Taschen, Evakuierungsmittel zum Evakuieren der Kammer und der Taschen, weitere Versiegelungsmittel zum Versiegeln der beiden Bahnen um den restlichen Teil des Umfangs der Taschen und Mittel zum schrittweisen Vorwärtsbewegen der aufeinanderfolgenden Folienbahnen durch die Vakuumversiegelungs-und Heizkammer.

Die Vakuumversiegelungs- und Heizkammer besitzt vorzugsweise einen festen oberen Teil mit eingebauten Heizmitteln und einen vertikal verschiebbaren unteren Teil mit eingebauten Heizmitteln, der Formen zur Aufnahme der Taschen der unteren Folienbahn aufweist.

Zum Verschieben des unteren Kammerteils dient eine Kolben-Zylinderanordnung, die zum Bewegen des unteren Kammerteils zwischen einer oberen Stellung, in der dieser Teil mit dem oberen Kammerteil eine Vakuumkammer bildet und einer unteren Stellung für den Eintritt und Austritt der Taschen betätigbar ist.

Die Versiegelungsmittel besitzen vorzugsweise im oberen Teil und unteren Teil der Kammer ausgebildete, zusammenpassende Flächen, welche das Folienbahnmaterial festhalten, wenn sich der untere Teil in der gehobenen Stellung befindet.

Die weiteren Versiegelungsmittel umfassen vorteilhafterweise eine Versiegelungsstange im oberen Kammerteil, welche sich in Richtung der Bewegung der Folienbahnen erstreckt und in vertikaler Richtung zwischen einer oberen und einer unteren Stellung bewegbar ist, wobei die Stange in der unteren Stellung durch die Folienbahnen hindurch mit einer im unteren Kammerteil vorgesehenen Fläche zusammenwirkt. Die Achse der Versiegelungsstange ist auf die schlitzerzeugenden Mittel ausgerichtet, und die Stange ist so ausgebildet, dass sie die obere Folienbahn und untere Folienbahn auf beiden Seiten des sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzes miteinander versiegelt. Die Versiegelungsstange kann Öffnungen aufweisen, die mit einer Vakuumöffnung in der Vakuumkammer in Verbindung stehen, wodurch Luft von einer dem Längsschlitz benachbarten Öffnung aus den Taschen gesaugt wird. In den unteren Formflächen sind ebenfalls Luftlöcher vorgesehen.

Vorteilhafterweise sind die geheizten Flächen in der Kammer mit einem das Haften verhindernden Material, wie Polytetrafluoräthylen, beschichtet, welches Material das Haften des erweichten Kunststoffes an den geheizten Flächen verhindert.

Vorteilhafterweise wird der Betrieb der Versiegelungsstange durch Mittel gesteuert, die auf den Grad des Vakuums in der Vakuumkammer ansprechen. Vorteilhafterweise wird auch die Zeitdauer, während der sich der untere Kammerteil in der oberen Stellung befindet, durch den Grad des Vakuums in der Kammer gesteuert.

Die Vorrichtung kann Mittel zum Quer versiegeln aufweisen, die sich vor der Vakuumversiegelungs- und Heizkammer befinden, zum Erzeugen von Querversiegelungen zwischen benachbarten Reihen von Taschen über die Breite der Bahn-bevor die Taschen in die Kammer bewegt werden. Dies verhindert eine unerwünschte Bewegung zwischen der oberen und unteren Folienbahn während der Vakuum Versiegelung.

Die Vorrichtung kann auch Trennmittel zum Abtrennen einzelner Packungen von den Folienbahnen nach dem Vakuumversiegeln aufweisen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung nach der Erfindung mit Einzelteilen im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des oberen Teils der Vakuumversiegelungskammer der Vorrichtung nach der Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des unteren Teils der Vakuum Versiegelungskammer der Vorrichtung nach der Fig. 1 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den unteren Teil der Vakuumversiegelungskammer nach der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum kontinuierlichen Verpacken von Schinkenscheiben oder kleinen Fleischstücken in vakuumversiegelten Packungen, die aus zwei aufeinanderliegenden Folienblättern bestehen, von denen jedes aus zwei Schichten Kunststoffmaterial besteht.

Obgleich die Erfindung am Beispiel der Verpackung von Nahrungsmitteln beschrieben wird, ist sie auch zum Verpacken von anderen Verbrauchsgütern geeignet, die unter Vakuum verpackt und gehalten werden müssen. Von einer Rolle 10 wird eine Kunststoffbahn 12, welche den Grundteil der Pak-kungen bildet, abgewickelt und über eine Walze 11 durch verschiedene Bearbeitungsstationen geführt.

Die Kunststoffbahn 12 besteht aus einer Folie mit zwei Schichten, von denen die eine eine wesentlich tiefere Erweichungstemperatur hat als die andere. Im Falle der Bahn 12 befindet sich die Schicht mit der tieferen Erweichungstemperatur auf der Oberseite der Bahn.

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Eine geeignete Kunststoffverbundfolie ist ein Nylon-Poly-äthylerilaminat mit einer ersten Schicht aus Nylon von 30 Mikron Dicke und einer Erweichungstemperatur von 240° C sowie einer zweiten Schicht aus Polyäthylen von 70 Mikron Dicke und einer Erweichungstemperatur von 115°C. Die niedrig schmelzende Schicht kann auch aus 70 Mikron dickem Polyäthylen mit einem Erweichungspunkt von 105° C bestehen.

Die erste Bearbeitungsstufe ist von üblicher Art und um-fasst das Formen aufeinanderfolgender Taschen in der untersten Bahn 12 in einer Verformungsstation 13. Diese Station besitzt eine Vakuumkammer, die durch einen festen oberen Teil 14 und einen in vertikaler Richtung beweglichen unteren Teil 15 gebildet wird und die eine Form 16 enthält.

Die Bahn 12 wird schrittweise durch die Station 13 bewegt, wobei sich der untere Teil 15 beim Bewegen der Bahn 12 in und aus der Kammer in der unteren Stellung befindet, wie in Fig. 1 dargestellt. Wenn die zu verformende Bahn 12 in der Station 13 stillsteht, wird der untere Teil 15 gegen die Bahn 12 gehoben, so dass die Kammer hermetisch geschlossen und das Material der Bahn 12 durch die Heizplatte 17 (welche dauernd geheizt wird) erweicht wird. Die Kammer wird dann durch Öffnungen in der Form 16 evakuiert, wodurch das erweichte Material in den unteren Teil der Kammer gezogen wird und die Gestalt der Form 16 annimmt. Das erweichte Material kühlt durch den Kontakt mit der Oberfläche der Form ab, worauf das Vakuum aufgehoben und der untere Teil 15 abgesenkt wird, so dass die Bahn 12 mit der darin gebildeten Tasche aus der Station 13 bewegt werden kann.

In der Station 13 werden in einem Arbeitsgang jeweils zwei benachbarte Taschen über die Breite der Bahn 12 erzeugt. Die Station 13 könnte auch zum Erzeugen von jeweils nur einer oder einer beliebigen Anzahl Taschen (entweder in oder quer zur Bewegungsrichtung der Bahn) ausgebildet sein, je nach Grösse der Taschen und der Abmessungen der Vorrichtung. Beispielsweise könnte die Station 13 zum Erzeugen von jeweils vier Taschen, zwei in und zwei quer zur Längsrichtung der Bahn 12, ausgebildet sein. Die Form 16 ist auswechselbar, so dass je nach den zu verpackenden Gütern Taschen von verschiedener Gestalt und Anzahl erzeugt werden können.

Die Taschen werden durch thermoplastisches Verformen der Bahn 12 hergestellt, wobei die Bahn 12 nach dem Herstellen der Taschen nicht mehr unter mechanischer Spannung steht, zum Unterschied von ähnlichen Arbeitsgängen mit Schrumpffolien, bei denen das Material beim Bilden der Taschen gestreckt wird und dann weiterhin unter mechanischer Spannung steht.

Die untere Bahn 12 mit den Taschen 18 wird zu einer Füllstation 19 bewegt und in dieser von Hand oder automatisch mit dem zu verpackenden Gut 20 gefüllt, welches im vorliegenden Fall Schinkenscheiben oder Fleischstücke ist.

Nach der Füllstation 19 wird die obere Folienbahn 21 auf die untere Folienbahn 12 gelegt, so dass die Artikel in den Taschen 18 bedeckt werden. Die obere Bahn 21 besteht aus dem gleichen Kunststofflaminat wie die untere Bahn. Die Bahn 21 wird von einer Vorratsrolle 22 abgezogen und über eine Walze 23 geführt/bevor sie auf die Bahn 12 gelegt wird. Die Schicht mit der tieferen Erweichungstemperatur befindet sich bei der Bahn 21 auf der Unterseite, so dass die Schichten mit der tieferen Erweichungstemperatur der beiden Bahnen einander gegenüberliegen und sich rund um die Ränder der Taschen berühren. Beim Laufen über die Walze 23 wird die obere Bahn in Längsrichtung durch ein Messer geschlitzt, so dass die obere Bahn beim Erreichen der Vakuumversiegelungsstation 28 einen die Bahn teilenden, zentralen Schlitz aufweist (dessen Lage durch die gestrichelte Linie 26 in der Fig. 4 gezeigt ist), der in der Mitte zwischen jeweils zwei Taschen 18 verläuft.

Bevor die beiden aufeinanderliegenden Bahnen die Vakuumversiegelungsstation 28 erreichen, laufen sie zwischen zwei Impulsversiegelungsstangen 29 hindurch, welche bei der schrittweisen Bewegung der Bahnen durch die Vorrichtung, die beiden Bahnen zwischen jedem Paar von Taschen in Querrichtung verbinden. Diese sich über die ganze Breite der Bahnen erstreckenden Verbindungen gewährleisten, dass die Bahnen ihre relative Stellung beibehalten, wenn sie durch die restlichen Stationen der Vorrichtung laufen.

Die Vakuumversiegelungskammer 28, welche die Versiegelungsstation bildet, ist im einzelnen in den Fig. 2 und 3 dargestellt und umfasst einen oberen Teil 30 (Fig. 2) und einen unteren Teil 31 (Fig. 3). Beide Teile bestehen aus einer Aluminiumlegierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Der obere Teil 30 ist fest und besitzt eine zum Versiegeln dienende Umfangswand 32, die einen Raum 33 begrenzt, in dem zwei Heizplatten 34 mit eingebauten Heizwiderstandselementen angeordnet sind. Der Raum 33 ist mit einer Haptvakuumöff-nung 35 versehen und im oberen Teil sind Kühlwasser führende Leitungen 36 angeordnet, die mit einer Kühlwasserquelle (nicht dargestellt) verbunden sind.

Da der Innenraum der Vakuumkammer klein ist, haben die Heizplatten 34 nur eine Dicke von ca. 5 mm und umfassen ein elektrisch leitendes Gitter oder Blech, das in eine Gummischicht eingebettet ist. die zwischen zwei Metallplatten eingeschlossen ist. Die Aussenflächen der Platten, welche mit den Folienbahnen in Kontakt stehen, können mit einem das Haften verhindernden Material wie Polytetrafluoräthylen beschichtet sein.

Der untere Teil 31 der Vakuumkammer umfasst einen Basisteil 37 mit Vakuumöffnungen 38 und Wandteile 39 mit oberen Endflächen 40, welche mit der Umfangswand 32 des oberen Teils 30 in Eingriff gebracht werden können. Der untere Teil 31 besitzt eine Trennwand, die sich in Bewegungsrichtung der Bahnen erstreckt und eine obere Endfläche 42 hat, die mit einer beweglichen Versiegelungsstange 45 in Eingriff gebracht werden kann, die sich im oberen Teil 30 befindet.

Der ganze untere Teil 31 ist (wie in Fig. 1 dargestellt) in vertikaler Richtung zwischen einer unteren Stellung, in der der Ein- und Austritt der Taschen in und aus der Kammer stattfindet, und einer oberen Stellung für die Vakuum Versiegelung in vertikaler Richtung bewegbar. Zu diesem Zweck ist der untere Teil 31 an der Kolbenstange einer Kolben- und Zylinderanordnung 46 montiert, wobei die vertikale Bewegung in zeitlicher Beziehung zum schrittweisen Bewegen der Taschen durch die Vakuumkammer gesteuert wird.

Die Wände 39 und die Wand 41 teilen den unteren Teil 31 in zwei Abteile 43, 44, in denen zwei Formen 48 bzw. 49 zur Aufnahme je einer Tasche 18 angeordnet sind. Diese Formen sind auswechselbar, so dass sie an die Grösse der Taschen angepasst werden können. In der Fig. 3 sind zwei verschiedene Formen dargestellt. Die Form 49 auf der rechten Seite der Zeichnung ist für Taschen mit Schinkenscheiben und die Form 48 auf der linken Seite der Zeichnung für Taschen mit Fleischstücken bestimmt. In der Praxis sind in den Abteilen gleiche Formen angeordnet. Die Formen werden nur von den Wänden 39 und 41 gehalten und können durch einfaches Heben aus den Abteilen entfernt werden.

Die Formen sind mit Vakuumöffnungen 50 versehen, die mit Vakuumöffnungen 38 in Verbindung stehen.

Der untere Teil 31 und damit die Formen 48, 49 werden durch Heizelemente 51 auf der Aussenseite des unteren Teils 31 geheizt. Diese Heizelement haben den gleichen Aufbau wie die Heizplatten 34. Während des Betriebs der Vorrichtung liefern die Heizelemente 51 und die Heizplatten 34 dauernd Wärme. Die Heizelemente 51 erhitzen die oberen Teile der Formen auf ca. 120° C, welche Teile aus einem gut wärmelei5

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tenden Material, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Im oberen Teil 30 und auf der Aussenseite des Basisteils 31 sind Thermoelemente 53 zur Überwachung der Temperatur dieser Teile vorgesehen, welche Thermoelemente zum Steuern des Heizstroms der Heizelemente verwendet werden können, um eine bestimmte konstante Temperatur zu erzielen. Da am Boden der Taschen keine Versiegelung notwendig ist, bestehen die unteren Teile 52 der Formen aus einem schlecht wärmeleitenden Material, wodurch ein Überhitzen des zu verpackenden Guts verhindert wird.

Beim Vorwärtsbewegen der Taschen in der Vakuumversiegelungsstation befindet sich der untere Kammerteil 31 in der in der Fig. 1 gezeigten unteren Stellung. Nach dem Bewegen der Taschen wird der Druckluftzylinder 46 betätigt und der untere Teil 31 gehoben, so dass er mit dem oberen Teil 30 in Eingriff kommt, wodurch die beiden Folienbahnen zwischen den heissen Endflächen 40 der Wände 39 und der Umfangswand 32 des oberen Kammerteils 30 festgeklemmt und die Vakuumkammer hermetisch verschlossen wird. Die beiden Bahnen verschmelzen längs der Klemmflächen miteinander, wodurch eine Versiegelung erhalten wird, die sich um die Taschen in der Kammer erstreckt. Das Innere der Taschen ist nur über den zentralen Längsschlitz mit der Kammer verbunden, der sich längs der gestrichelten Linie 26 in der Fig. 4 erstreckt.

In der geschlossenen Stellung der Teile 30, 31 steht die obere Bahn 21 in Kontakt mit den Heizplatten 34, und die Taschen 18 liegen an den Wänden der Formen 48, 49 an. Das Bahnmaterial wird durch die Heizplatten und die Formen rasch erhitzt, wobei gleichzeitig die Vakuumkammer durch die Hauptvakuumöffnung 35 und die Vakuumöffnungen 38 evakuiert wird. Dadurch wird die Luft durch den zentralen Schlitz aus den Taschen gesaugt und diese bis auf einen Druck von ca. 4 Torr evakuiert.

Der Längsschlitz erstreckt sich dabei in der gleichen Richtung wie die Versiegelungsstange 45 und befindet sich etwas unterhalb dieser Stange, welche Stange zum Beschleunigen des Evakuierens der Taschen mit Bohrungen 54 versehen ist, die in Öffnungen 55 enden, welche mit dem Raum 33 der Vakuumkammer in Verbindung stehen. Die Versiegelungsstange 45 verhindert auch das Rollen der Ränder der oberen Bahn zu beiden Seiten des Schlitzes durch den Luftstrom, wodurch das nachfolgende Versiegeln behindert werden könnte.

Die Versiegelungsstange 45 ist auf der Unterseite einer Platte 56 montiert, welche über Bälge 57 mit dem oberen Teil der Vakuumkammer verbunden ist, wobei diese Bälge durch Druckfedern 58 normalerweise in zusammengedrücktem Zustand (Fig. 2) gehalten werden. Der Innenraum 59 der Bälge ist mit einer Öffnung 60 für Druckluft verbunden, wobei beim Erreichen eines bestimmten Unterdrucks in der Vakuumkammer (und damit in den Taschen) die mit der Öffnung 60 verbundene Druckluftleitung Druckluft erhält, wodurch die Ver-5 siegelungsstange 45 gegen die Kraft der Federn 58 nach unten und zu beiden Seiten des Schlitzes auf die obere Bahn gedrückt wird. Die Stange 45 presst die obere Bahn gegen die heisse obere Endfläche 42 der Trennwand 41, wodurch zu beiden Seiten des Schlitzes eine Versiegelung gebildet wird, 10 welche die Versiegelung um den Umfang der Taschen vervollständigt.

Bei diesem Arbeitsschritt der Vorrichtung sind die beiden Folienbahnen bereits so erhitzt, dass die inneren Schichten der Bahnen mit den tieferen Erweichungstemperaturen geschmol-15 zen sind. Wenn das Vakuum in der Kammer den vorgegebenen Wert erreicht, werden die Vakuumöffnungen durch Ventile freigegeben und die Kammer belüftet, wodurch sich die Bahnen dicht an das Gut in den Taschen anlegen. An den Stellen, an denen sich die beiden Bahnen berühren, d. h. in den 20 Bereichen zwischen den Taschen und an den Seiten der Taschen, verschmelzen die inneren Schichten der Bahnen miteinander, wodurch eine hermetische Abdichtung um das verpackte Gut erhalten wird. Der untere Teil 31 der Vakuumkammer wird dann in die in der Fig. 1 dargestellte untere Stel-25 lung abgesenkt und die evakuierten, versiegelten Packungen 62 aus der Station 28 zu einer Trennstation transportiert, in der die Packungen voneinander und vom restlichen Teil der Bahnen abgetrennt werden.

Durch das vollständige Verschmelzen der beiden Bahnen 30 rund um die verpackten Artikel ist bei der beschriebenen Vorrichtung die Anzahl der undichten Packungen wesentlich kleiner als bei den bekannten Verpackungsvorrichtungen. Es wird mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Verringerung der Anzahl undichter Packungen um ca. 95 % erzielt. 35 Es sind verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann das Vakuum verstärkt werden, nachdem die Versiegelungen um die Packungen gebildet sind, so dass der Luftdruck in der Vakuumkammer kleiner wird als der in den versiegelten Taschen. Dadurch blähen sich die versiegelten Fo-40 lienbahnen auf, wodurch ein optimaler Kontakt zwischen den Bahnen und den geheizten Oberflächen der Platten 34 und der Formen 48, 49 erzielt wird. Ferner können die Folienbahnen längs Linien gelocht sein, die in den Randbereichen der zu versiegelnden Packungen liegen, wodurch das Evakuieren der 45 Taschen erleichtert wird. Diese Löcher werden durch das Verschmelzen der beiden Folienbahnen beim Bilden der Pak-kungen verschlossen.

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2 Blatt Zeichnungen

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zum kontinuierlichen Verpacken von Verbrauchsgütern in vakuumversiegelte Packungen, die aus zwei übereinanderliegenden Folienbahnen hergestellt werden,

   wobei in der ersten, unteren Bahn in deren Längsrichtung nacheinander Taschen gebildet und diese mit dem Verbrauchsgut gefüllt werden, dann die zweite, obere Folienbahn auf die Oberseite der unteren Folienbahn gelegt wird, so dass die Taschen bedeckt sind und anschliessend die übereinanderliegenden Bahnen in eine Vakuumversiegelungsstation bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede Folienbahn aus zwei Kunststoffschichten besteht, von denen die eine eine tiefere Erweichungstemperatur hat als die andere, dass sich bei der unteren Folienbahn die Schicht mit der tieferen Erweichungstemperatur auf der Oberseite der Bahn befindet und die obere Folienbahn so auf die untere gelegt wird, dass die Schichten der beiden Bahnen mit der tieferen Erweichungstemperatur aufeinanderliegen, dass die beiden Bahnen in eine Vakuumversiegelungs- und Heizkammer (28) bewegt und in dieser mindestens eine der Taschen eingeschlossen wird, dass die Kammer und damit die Tasche evakuiert und gleichzeitig das Bahnmaterial in der Kammer erhitzt wird, dass die beiden aneinanderliegenden Bahnen um die Tasche miteinander heiss versiegelt werden und dass die Kammer belüftet wird, so dass sich die erhitzten Bahnen an das Gut in der Tasche anlegen, wobei die Folienbahnen in der Kammer auf eine solche Temperatur erhitzt werden, dass die inneren Schichten der beiden Bahnen erweichen und um das Verpackungsgut herum miteinander verschmelzen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Folienbahn mehrere Taschen über die Breite der Bahn gebildet werden und die Vakuumversiege-lungs-und Heizkammer zur Aufnahme von mindestens einer Reihe von Taschen ausgebildet ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Folienbahn vor dem Einbringen in die Vaku-umversiegelungs-und Heizkammer in Längsrichtung geschlitzt wird, welcher Schlitz sich längs einer Linie (26) erstreckt, die zwischen in Querrichtung der Bahn einander benachbarten Taschen verläuft.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen der Reihe von Taschen in die Vakuumversiegelungs-und Heizkammer und vor dem Evakuieren der Kammer die beiden Folienbahnen um einen Teil des Umfangs jeder Tasche in der Kammer miteinander heiss versiegelt werden, so dass die Taschen über einen Randbereich der Bahnen evakuiert werden können.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Folienbahnen um den ganzen Umfang jeder Taschenreihe miteinander heiss versiegelt werden, so dass der Längsschlitz zwischen benachbarten Taschen offen bleibt, durch den die Taschen nachfolgend evakuiert werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Evakuieren der Taschen durch den Schlitz die Versiegelung um jede Tasche durch Längsversiegelungsmittel (45) vervollständigt wird, welche Mittel zum Versiegeln der Folienbahnen zu beiden Seiten des Schlitzes betätigbar sind.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Evakuieren der Kammer auch nach dem Versiegeln der Taschen um ihren Umfang fortgesetzt wird, wodurch sich das Material der Taschen aufbläht und ein besserer thermischer Kontakt mit in der Kammer befindlichen Heizmitteln (34) erzielt wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Querversiegelungen zwischen benachbarten Reihen von Taschen erzeugt werden, bevor die Taschen in die Vakuumversiegelungs-und Heizkammer eingebracht werden, um eine relative Bewegung zwischen den beiden Folienbahnen während des Evakuierens und Heizens in der Kammer zu verhindern.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Folienbahnen aus einer Nylon/Polyäthylenverbundfolie bestehen, wobei die Erweichungstemperatur der Nylonschicht ca. 240° C und diejenige der Polyäthylenschicht ca. 110°C beträgt.
10. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Mitteln zum aufeinanderfolgenden Formen von Reihen von Taschen in der unteren Folienbahn, welche Reihen sich über die Breite der Bahn erstrecken, und Mitteln zum Legen der oberen Folienbahn auf die Oberseite der unteren Bahn, so dass die das Verbrauchsgut enthaltenden Taschen bedeckt sind, gekennzeichnet durch Schlitzmitte] (24) zum Schlitzen der oberen Bahn in Längsrichtung längs einer sich zwischen benachbarten Taschen ir. der unteren Bahn erstrek-kende Linie, eine Vakuumversiegelungs- und Heizkammer (28) zur Aufnahme der aufeinanderliegenden Folienbahnen, Heizmittel (34) in der Kammer zum Erhitzen der beiden Bahnen, Versiegelungsmittel (32) zum Versiegeln der beiden Bahnen um einen Teil des Umfangs der beiden Taschen, Evakuierungsmittel zum Evakuieren der Vakuumkammer und der Taschen, weitere Versiegelungsmittel (45) zum Versiegeln der beiden Bahnen um den restlichen Teil des Umfangs der Taschen und Bewegungsmittel zum schrittweisen Bewegen der beiden aufeinanderliegenden Bahnen durch die Vakuumversiegelungs-und Heizkammer.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumversiegelungs-und Heizkammer einen festen oberen Teil (30) mit eingebauten Heizmitteln und einen in vertikaler Richtung verschiebbaren unteren Teil (31) mit eingebauten Heizmitteln (51) umfasst, welcher untere Teil mit Formflächen (48, 49) versehen ist, deren Form der Form der Taschen entspricht.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsmittel zum Versiegeln der beiden Folienbahnen um einen Teil des Umfangs der Taschen Passflächen am oberen und unteren Teil der Vakuumkammer umfassen, welche Flächen die Bahnen erfassen, wenn sich der untere Teil in der oberen Stellung befindet.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Versiegelungsmittel eine Versiegelungsstange im oberen Teil der Kammer umfassen, welche Stange sich in Bewegungsrichtung der Bahnen erstreckt und in vertikaler Richtung zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung bewegbar ist, in der die Stange durch die Bahnen hindurch mit einer Endfläche (42) des unteren Teils der Kammer zusammenwirkt.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Versiegelungsstange auf die Schlitzmittel ausgerichtet ist und die Versiegelungsstange zum Versiegeln der beiden Bahnen zu beiden Seiten des sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzes ausgebildet ist, der von den Schlitzmitteln erzeugt wird.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsstange mit Öffnungen (54) versehen ist, die mit einer Vakuumöffnung (35) in der Vakuumversiegelungs-und Heizkammer in Verbindung stehen.
16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsstange über eine Balganordnung (56, 57), deren Innenraum mit einem Drucklufteinlass (60) in Verbindung steht, mit dem oberen Kammerteil verbunden ist, wobei die Versiegelungsstange durch Druckfedern (58), die auf den unteren Teil (56) der Balganordnung wirken, normalerweise in die obere Stellung gedrückt ist.
17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel im oberen s

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    3

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    Kammerteil eine oder mehrere Heizplatten mit eingebauten elektrischen Widerstandsheizelementen umfassen.
18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die geheizten Oberflächen in der V akuumkammer, die mit den Bahnen in Berührung kommen, mit einem das Anhaften der Bahnen verhindernden Material beschichtet sind.