Verpackungspresse zum Verpacken von Lebensmitteln in Frischhaltebeuteln
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungspresse zum Verpacken von Lebensmitteln, insbesondere Fleisch, in Frischhaltebeuteln aus Kunststoff, wobei in der Presse gummielastische Einlagen zum Herauspressen der Luft aus dem Beutel und eine Schweisseinrichtung zum Verschliessen der Beutelöffnung vorhanden ist. Derartig verpackte Lebensmittel haben eine längere Haltbarkeit, da sie weitgehend luftdicht umschlossen sind.
Es sind bereits scharnierartige Vorrichtungen bekannt, die beim Zusammenklappen die Luft aus dem eingelegten Beutel herauspressen, worauf die Beutel öffnung verschweisst wird. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass der Anpressdruck für die Luft vielfach ungenügend, die Grösse der zu verpackenden Stücke stark beschränkt und die Handhabung durch die Bedienungsperson sehr ermüdend ist.
Durch die vorliegende Erfindung werden diese Nachteile behoben. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass der Pressenober- und Unterteil Führungsorgane für ihre Parallelverstellung aufweist und die gegeneinander zum Anliegen bestimmten Flächen der gummielastischen Kissen miteinander einen spitzen Winkel einschliessen, der sich gegen die Seite mit der Schweisseinrichtung öffnet.
Die damit erreichten Vorteile bestehen darin, dass durch die Parallelbewegung des Ober- und Unterteiles - im Gegensatz zur Scherbewegung bei den bekannten Einrichtungen - der Beutel oder das in diesen eingelegte Verpackungsgut nicht oder nur unwesentlich weggeschoben wird. Dies ist namentlich dann von ausschlaggebender Bedeutung, wenn grosse Stücke (z. B. Speck und dergleichen) oder solche von weicher Konsistenz (z. B. Leber und dergleichen) verpackt werden sollen, da die zu Beginn des Verpackungsprozesses auf das Verpackungsgut in Richtung gegen die Beutelöffnung hin wirkende Kraftkomponente bei der Parallelbewegung wesentlich kleiner ist als bei der Scherbewegung.
Somit lässt sich der Anwendungsbereich der vorliegenden Verpackungspresse, sowie die Stückgrösse, welche dieser Verpackungsart zugänglich ist, gegenüber den bekannten Einrichtungen wesentlich steigern. Ausserdem kann eine solche erfindungsgemässe Verpakkungspresse mit verhältnismässig geringem Aufwand leicht motorisiert oder sogar automatisiert werden, was bei einer scharnier- bzw. scherenartigen Konstruktion auf prinzipielle Schwierigkeiten stösst.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Presse;
Fig. 2 eine Ansicht des Pressenoberteiles mit einem Getriebemotor als Variante;
Fig. 3 zeigt den Pressenoberteil mit einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigungseinrichtung.
In der Grundplatte 1 des Pressenunterteiles sind zwei voneinander distanzierte Säulen 2 fest eingepresst und ragen senkrecht nach oben. Der Pressenoberteil 4 gleitet mit Hilfe der Führungsbüchsen 3 entlang dieser Säulen 2 auf- und abwärts. Die Grundplatte 1 und der Oberteil 4 ist je mit einer Ausnehmung versehen, in welche die aus einem Schaumgummi oder Schaumkunststoff bestehenden Kissen 5 und 6 eingelegt sind. Diese Kissen sind derart ausgebildet, dass ihre sich gegenüberliegenden Flächen miteinander einen spitzen Winkel a, vorzugsweise von etwa 200, einschliessen. Sämtliche Seitenwände sind zudem angeschrägt, d. h. sie bilden zur Lotrechten einen Winkel ss, der aber nicht bei allen Seitenwänden gleich gross zu sein braucht und etwa zwischen 150 und 400 schwankt.
Auf der Grundplatte 1 ist ferner ein Anschlag 7 für die einzulegenden Beutel oder Säcke befestigt. Zwischen diesem Anschlag 7 und dem Kissen 5 befindet sich eine die Oberseite der Grundplatte leicht überragende, durch elektrische Heizkörper beheizbare Schweisselektrode 9. Durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Thermostat kann die Temperatur dieser Schweisselektrode auf die für den Schweissvorgang zweckmässige Temperatur, beispielsweise auf 130 bis 1400 C eingestellt werden. Zwischen dieser Schweisselektrode 9 und dem Anschlag 7 befinden sich zwei voneinander distanzierte, nach oben zugespitzte Heftstifte 8, welche der Beutelbefestigung dienen.
Der im Querschnitt winkelförmige, in der Mitte von oben her ausgesparte Anschlag 7 dient zugleich als Unfallschutz und verhütet ein unbeabsichtigtes Berühren der Schweisselektrode oder Verletzungen durch die Heftstifte. Dieser Anschlag ermöglicht eine sich stets am richtigen Ort befindliche Schweisstelle.
An der der Schweisselektrode gegenüberliegenden Stelle des Oberteiles 4 ist eine aus synthetischem, wärmebeständigem Gummi oder dergleichen bestehender elastischer Gegenhalter 10 angeordnet, welcher dem einwandfreien Anpressen des Beutelmaterials beim Verschweissen der Beutelöffnung dient.
Die Säulen 2 sind in Axialrichtung als Zahnstangen ausgebildet und wirken mit der im Oberteil 4 gelagerten, durchgehenden Ritzelwelle 11 zusammen.
Am einen Ende dieser Ritzelwelle 11 ist der Arm 21 starr befestigt, von dem der Handgriff 12 seitlich abragt. In der Nähe des Handgriffes 12 befindet sich am Arm 21 eine als Schwungmasse wirkende Verdickung 23.
Die Wirkungsweise dieser Verpackungspresse ist folgende:
Die zu verpackenden Lebensmittel, insbesondere Fleischwaren, werden in vorfabrizierte Kunststoffsäcke- oder Beutel, insbesondere aus Polyäthylen eingelegt, welche einseitig offen sind. Dieser Beutel wird nun - mit der Öffnung gegen den Anschlag 7 gerichtet - zwischen die beiden Kissen 5 und 6 hineingelegt und das öffnungsseitige Ende des Sackes über die Heftstifte 8 gestossen. Diese Heftstifte verhindern ein Verrutschen des Beutels beim Pressvorgang und erleichtern es, verhältnismässig grosse Packungen herzustellen. Hierauf wird der Handhebel 12 von Hand gedreht, so dass sich der Oberteil 4 absenkt, wodurch das Kissen 6 gegen den Beutel zum Anliegen kommt und die Luft in diesem von hinten nach vorn, d. h. gegen die Öffnung hin ausgepresst wird, so dass der Beutel das Verpackungsgut dicht umschliesst.
Bei der Weiterabwärtsbewegung kommt schliesslich der Beutel mit der Schweisselektrode 9 in Berührung, welche die Kunststoffolie erwärmt. Durch den federnden Gegenhalter 10 wird der obere Teil der Folie angepresst und die Beutel öffnung infolge der Wärmeeinwirkung verschweisst.
Damit eine einwandfreie Schweissnaht entsteht, ist es notwendig, dass der Gegenhalter während kurzer Zeit gegen die Schweisselektrode angedrückt bleibt.
Die Anordnung des Handhebels ist dabei so getroffen, dass dieser im letzten Teil des Pressvorganges nach abwärts ragt, so dass an diesem unter Mithilfe des Körpergewichtes gezogen werden kann, was vorteilhafter als eine Stossbewegung ist. Der Oberteil wird hierauf durch entgegengesetzte Drehung des Handhebels 12 nach oben bewegt und die fertig verschweisste Packung der Presse entnommen.
Die Kissen bestehen vorzugsweise aus einem synthetischen Schaumstoff mit geschlossenen Zellen, beispielsweise Polyuretan, doch wäre auch die Verwendung anderer Materialien denkbar. Die Kissen werden bei der Verpackung so weit zusammengedrückt, dass sie in der Schweisstellung nur noch l/2 bis 1/4, vorzugsweise etwa t/s, ihres ursprünglichen Volumens einnehmen.
Anstelle der Handbetätigung wäre auch eine motorische Auf- und Abwärtsbewegung des Oberteiles denkbar, wie dies in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Der Getriebemotor 22 wird auf dem Oberteil 4 montiert und wirkt mit einem Antriebsrad 13 zusammen, das beispielsweise durch Keilriemen mit dem Antriebsrad 24 des Getriebemotores 22 verbunden ist. Dieses Antriebsrad 13 steht mit der Ritzelwelle 11 in drehfester Verbindung. Mittels eines Hand- oder Fusschalters kann ein elektrischer Impuls ausgelöst werden, worauf durch elektrische Schaltmittel der Motor ein-, aus- oder umgeschaltet wird, was namentlich bei grossen Verpackungsmengen eine bedeutende Erleichterung für das Bedienungspersonal bedeutet. Die obere und untere Endstellung des Oberteiles sind durch elektrische Schalter (z. B.
Mikroschalter) festgelegt, welche den Strom für den Elektromotor jeweils unterbrechen. Damit die Schweisslage während einer bestimmten Zeit beibehalten wird, ist ein Zeitverzögerungsglied (z. B. ein Verzögerungsrelais) für die Umschaltung des Elektromotores vorgesehen.
Eine weitere Variante würde darin bestehen, dass die Bewegung des Oberteiles 4 durch einen hydraulisch oder pneumatisch beweglichen Kolben bewirkt wird. Eine derartige Einrichtung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt, aus welcher lediglich der Oberteil ersichtlich ist, da der Unterteil gleich bleibt wie bei Fig. 1. Der Kolben 15 gleitet im Zylinder 14 und ist mit dem Oberteil 4 verbunden. Durch eine Zuleitung 17 wird Druckluft, Drucköl oder andere Druckmedien in den oberen Zylinderraum eingelassen, wodurch sich der Kolben 15 samt dem Oberteil 4 abwärts bewegt. Die Aufwärtsbewegung erfolgt durch Druckmittel-Umstellung in dem Sinne, dass das Druckmedium durch die Zuleitung 18 eingeleitet wird und die Leitung 17 als Auslass wirkt. Der Unterteil bleibt sich dabei im wesentlichen gleich.
Es wäre auch denkbar, dass statt einer einzigen Seite zwei oder mehr Seiten des Beutels durch eine entsprechende Zahl Schweisselektroden miteinander verschweisst würden.
Ferner wäre es möglich, anstatt die Säulen 2 mit einer Verzahnung zu versehen, eine oder zwei separate Zahnstangen vorzusehen.
Packing press for packing food in plastic bags
The present invention relates to a packaging press for packaging foodstuffs, in particular meat, in fresh-food bags made of plastic, the press having rubber-elastic inserts for pressing the air out of the bag and a welding device for closing the bag opening. Food packaged in this way has a longer shelf life because it is largely airtight.
Hinge-like devices are already known which, when folded together, press the air out of the inserted bag, whereupon the bag opening is welded. However, these known devices have the disadvantage that the contact pressure for the air is often insufficient, the size of the items to be packaged is severely limited, and handling by the operator is very tiring.
The present invention overcomes these disadvantages. This is characterized in that the upper and lower parts of the press have guide elements for their parallel adjustment and the surfaces of the rubber-elastic cushions intended to rest against one another enclose an acute angle which opens towards the side with the welding device.
The advantages achieved in this way are that due to the parallel movement of the upper and lower part - in contrast to the shearing movement in the known devices - the bag or the packaged goods placed therein are not pushed away or only pushed to a negligible extent. This is particularly important when large pieces (e.g. bacon and the like) or those of a soft consistency (e.g. liver and the like) are to be packaged, since at the beginning of the packaging process the items to be packaged are facing the force component acting towards the bag opening during the parallel movement is significantly smaller than during the shear movement.
Thus, the application range of the present packaging press, as well as the piece size which is accessible to this type of packaging, can be increased significantly compared to the known devices. In addition, such a packaging press according to the invention can easily be motorized or even automated with relatively little effort, which encounters fundamental difficulties with a hinge-like or scissor-like construction.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 shows a side view of the press;
2 shows a view of the upper part of the press with a gear motor as a variant;
Fig. 3 shows the upper part of the press with a hydraulic or pneumatic actuator.
In the base plate 1 of the lower part of the press, two spaced columns 2 are firmly pressed and protrude vertically upwards. The upper part of the press 4 slides up and down along these columns 2 with the aid of the guide bushes 3. The base plate 1 and the upper part 4 are each provided with a recess into which the cushions 5 and 6 made of foam rubber or foam plastic are inserted. These cushions are designed in such a way that their opposing surfaces form an acute angle α with one another, preferably of approximately 200. All side walls are also beveled, i. H. they form an angle ss to the perpendicular, but this does not have to be the same size for all side walls and varies between 150 and 400.
A stop 7 for the bags or sacks to be inserted is also attached to the base plate 1. Between this stop 7 and the pad 5 there is a welding electrode 9 that slightly protrudes above the top of the base plate and can be heated by electrical heating elements 1400 C can be set. Between this welding electrode 9 and the stop 7 there are two distanced, upwardly pointed tack pins 8 which are used to fasten the bag.
The stop 7, which is angular in cross section and recessed in the middle from above, also serves as an accident protection and prevents unintentional contact with the welding electrode or injuries from the tacking pins. This stop enables a welding point that is always in the right place.
At the point of the upper part 4 opposite the welding electrode there is arranged an elastic counter-holder 10 made of synthetic, heat-resistant rubber or the like, which serves to properly press the bag material when the bag opening is welded.
The columns 2 are designed as racks in the axial direction and interact with the continuous pinion shaft 11 mounted in the upper part 4.
At one end of this pinion shaft 11, the arm 21 is rigidly attached, from which the handle 12 protrudes laterally. In the vicinity of the handle 12 there is a thickening 23 acting as a flywheel on the arm 21.
This packaging press works as follows:
The food to be packaged, in particular meat products, are placed in prefabricated plastic sacks or bags, in particular made of polyethylene, which are open on one side. This bag is now placed between the two cushions 5 and 6, with the opening facing the stop 7, and the end of the bag on the opening side is pushed over the stapling pins 8. These staples prevent the bag from slipping during the pressing process and make it easier to produce relatively large packs. The hand lever 12 is then rotated by hand so that the upper part 4 is lowered, whereby the cushion 6 comes to rest against the bag and the air in it moves from the back to the front, i. H. is pressed against the opening so that the bag tightly encloses the packaged goods.
During the further downward movement the bag finally comes into contact with the welding electrode 9, which heats the plastic film. The upper part of the film is pressed on by the resilient counter-holder 10 and the bag opening is welded as a result of the action of heat.
In order for a perfect weld seam to be produced, it is necessary that the counter holder remains pressed against the welding electrode for a short time.
The arrangement of the hand lever is such that it protrudes downwards in the last part of the pressing process, so that it can be pulled with the help of the body weight, which is more advantageous than a pushing movement. The upper part is then moved upwards by turning the hand lever 12 in the opposite direction and the completely welded pack is removed from the press.
The cushions are preferably made of a synthetic foam with closed cells, for example polyurethane, but the use of other materials would also be conceivable. During packaging, the cushions are compressed to such an extent that they only occupy 1/2 to 1/4, preferably about t / s, of their original volume in the welding position.
Instead of manual actuation, a motorized upward and downward movement of the upper part would also be conceivable, as is shown schematically in FIG. The geared motor 22 is mounted on the upper part 4 and interacts with a drive wheel 13 which is connected to the drive wheel 24 of the geared motor 22, for example by means of V-belts. This drive wheel 13 is in a rotationally fixed connection with the pinion shaft 11. An electrical impulse can be triggered by means of a hand or foot switch, whereupon the motor is switched on, off or over by electrical switching means, which means a significant relief for the operating personnel, especially with large quantities of packaging. The upper and lower end positions of the upper part are controlled by electrical switches (e.g.
Microswitch), which interrupt the current for the electric motor. A time delay element (e.g. a delay relay) is provided for switching over the electric motor so that the welding position is maintained for a certain period of time.
Another variant would consist in that the movement of the upper part 4 is brought about by a hydraulically or pneumatically movable piston. Such a device is shown schematically in FIG. 3, from which only the upper part can be seen, since the lower part remains the same as in FIG. 1. The piston 15 slides in the cylinder 14 and is connected to the upper part 4. Compressed air, pressurized oil or other pressurized media are admitted into the upper cylinder space through a supply line 17, as a result of which the piston 15 together with the upper part 4 moves downwards. The upward movement takes place by changing the pressure medium in the sense that the pressure medium is introduced through the supply line 18 and the line 17 acts as an outlet. The lower part remains essentially the same.
It would also be conceivable that, instead of a single side, two or more sides of the bag would be welded to one another by a corresponding number of welding electrodes.
Furthermore, instead of providing the columns 2 with teeth, it would be possible to provide one or two separate toothed racks.