Verfahren zum Verpacken von Ware, insbesondere Essware, unter Einschluss von Schutzgas und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein fortschrittliches Verfahren zum Verpacken von Ware, insbesondere Essware, unter Einschluss von Schutzgas und eine iEinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Erfindung wird hernach unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beispielsweise beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Aufriss der Einrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Längenabschnittes dieser Einrichtung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Längenabschnittes eines Streifens, an welchem Verpackungsdeckel ausgebildet sind
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 5, und zwar von der Einrichtung und von Teilen der Verpackung,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4 und
Fig. 6 einen der Fig. 5 ähnlichen Schnitt, wobei sich aber der Verschliesskopf in seiner Verschliesslage befindet.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist eine Rolle 10 von thermoplastischem Material am einen Ende angeordnet. Ein Streifen 11 von solchem Material wandert längs der Einrichtung durch verschiedene Stationen. Heizköpfe 12 und 13 erhitzen den Streifen bzw. die Bahn 11 so, dass er bzw. sie in jede gewünschte Form gebracht werden kann. In der nächsten Station wird im Streifen 11 eine Schale C gebildet unter Einwirkung eines Dorn es 14 und unter Druckeinwirkung von der anderen Seite her; anstatt dessen kann aber auch Unterdruck zur Anwendung gelangen, was dann auch unter den Begriff pressgeformt fallen soll, wenn dieser nachher auftritt.
Der Dorn 14 bewegt sich in der Richtung der Pfeile 5, 10 zwischen einer Wirklage, in welcher er sich zunächst beim Streifen befindet, und einer mit strichpunktierten Linien angedeuteten abgehobenen Lage, wobei im zweiten Fall der Streifen schrittweise vorbewegt wird, und zwar mittels eines Greifers 16, der durch einen Kolben 17 in Richtung der Pfeile 18 hin und her bewegt wird.
Im gezeigten Beispiel hat die Schale C rechteckige Form, wie dies am besten aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht; ihr Boden 22 und ihre Seitenwände 23-26 sind flach. Die Seitenwände sind alle gleich stark gegen den Boden 22 geneigt. Die oberen Enden der Selibenwände liegen in einer gemeinsamen Ebene und bilden das obere Ende des Behälters bzw. der Schale. Ein Aussenflansch umgibt ringsherum diese Seitenwände in dieser Ebene.
Er weist einen inneren Teil 28 und einen äusseren Teil 29 auf, der gegenüber dem inneren Teil um einen be stimmen Abstand versetzt ist, und zwar aus besagter Ebene nach oben hin in eine zu ihr parallele Ebene.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist eine Reihe von Schalen C so im Streifen 11 ausgebildet, dass benachbarte Aussenteile 29 zusammenhängen.
Ein Streifenabschnitt, in dem soeben eine Schale C gebildet wurde, wandert zu einer dritten Station, in welcher der Flansch eine Öffnung 30 erhält, und zwar mittels eines Stanzstempels 32 und einer Matrize 34 (Fig. 2). In einer Variante könnte die Öffnung 30 be reits in der vorhergehenden Station eingestanzt werden.
Vorzugsweise wird die Öffnung 30 im äusseren Flanschteil 29 gebildet, dort, wo zwei solche Flanschteile von aufeinanderfolgenden Schalen zusammenhängen, aber näher bei der Seitenwand 26 als bei der Seitenwand 24, für einen Zweck, der noch beschrieben wird.
In einer vierten Station wird eine dosierte Menge von Ware P in die Schale C gegeben. Es kann sich dabei um irgendwelche Ware, z. B. Essware, handeln, die sich eignet zur Verpackung unter Einschluss eines Schutzgases wie z. B. Kohlenstoffdioxyd, Stickstoff, Argon, aktiver Stickstoff.
In der Einrichtung ist auch eine zweite Rolle von thermoplastischem Material fertig gelagert, von welcher ein Streifen 41 abgezogen wird. Dieser wird durch Heizköpfe 42, 43 erhitzt, und es werden in ihm mit Hilfe eines Dornes 44 Innendeckel I pressgeformt. Der Streifen 41 wird zu einer Schneidestation vorbewegt, in welcher Messer 45 den Innendeckel I in der ge forderten Form herausschneiden. Der Innendeckel I ist so geformt, dass er am inneren Flanschteil 28 aufliegt und das offene Ende der Schale C überspannt. Die inneren Deckel I werden von einem hin und her bewegten Kopf 46 erfasst und jeder von ihnen wird auf eine zugehörige Schale C gelegt, nachdem diese mit der Ware P gefüllt worden ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Innendeckel I einen überspannenden Teil 52, der sich bei den Seitenwänden 23-26 der Schale C auf einem Niveau erstreckt, das unter dem oberen Ende dieser Seitenwände gelegen ist. Die Seitenwände 53-56 erstrecken sich vom überspannenden Teil ausgehend nach oben und aussen geneigt parallel zu den entsprechenden Wänden 23-26 der Schale. Dadurch ist eine Selbstzentrierung des eingelegten Innendeckels gewährleistet. Auch die Seitenwände des Innendeckels sind von einem Aussenflansch umgeben, der mit 58 bezeichnet ist und auf dem inneren Teil 28 des Schalenftansches aufliegt. In der Seitenwand 56 ist eine Ausbuchtung 59 ausgebildet, ebenso auch im Flansch 58 im Bereich der Öffnung 30 zur Herstellung einer Verbindung mit dem Inneren der Schale C.
Eine analoge Einbuchtung könnte zum gleichen Zweck anstatt am Innen deckel in entsprechenden Teilen der Schale ausgebildet sein.
In gewissen Verpackungen kann der Innendeckel I weggelassen werden; in einem solchen Fall kann der ganze Schalenflansch in einer einzigen Ebene liegen, ohne Unterteilung in zwei gegeneinander versetzte Teile.
Bei weggelassenem Innendeckel ist die vorerwähnte Einbuchtung im Schalenflansch auszubilden, und zwar zwischen der Öffnung 30 und der benachbarten Seitenwand 26.
Eine dritte Verpackungsmaterialrolle 60 ist ebenfalls in der Einrichtung abgestützt und es wird von ihr eine dünne, biegsame Folie 61 abgezogen. Diese Folie 61 ist vorzugsweise verstreckbar und dazu geeignet, mit dem Flansch der Schale C auf einem Teil des Umfanges durch Heissversiegelung verbunden zu werden. Vorzugsweise bestehen der Streifen 11 und die Folie 61 aus verträglichen thermoplastischen Materialien, die sich für eine solche Heissversiegelung eignen. Es kommen aber auch andere Materialien in Frage und damit auch andere Verbindungsverfahren als Heissversiegelung. Nichts destoweniger wird es auch dann von Vorteil sein, wenn die Folie 61, welche an der fertiggestellten Verpackung den Aussendeckel bildet, verstreckbar ist, zu einem Zweck, der hernach erläutert wird.
Die Folie 61 wird auf den Schalenflansch aufgelegt und es werden dann die Schale C, der Innendeckel I und der Aussendeckel 61 zu einer Unterdruckkammer vorgeschoben, die zusammenfassend mit X bezeichnet und in ihren Einzelheiten in den Fig. 4-6 gezeigt ist. In der Kammer X wird die Luft aus der Kammer selbst und aus der Schale abgesogen und ein Schutzgas durch die Öffnung 30 hindurch in die Schale C eingeführt, worauf der Aussendeckel 61 hermetisch schliessend mit dem äusseren Flanschteil 29 einwärts der Öffnung 30 verbunden wird.
Die Einzelheiten der Einrichtung und des Vorgehens werden weiter unten beschrieben.
In diesem Punkt ist eine Vielzahl von verschlossenen Verpackungen, die noch ein zusammenhängendes Band bilden, erhalten. Dieses Band von Verpackungen wird nun zu einer Station 64 vorgeschoben, in welcher eine Verpackung nach der andern mit Hilfe von Messern 65, 66 abgetrennt wird. Die einzelnen Verpackungen werden auf einen Förderer 68 abgelegt und der verbleibende Ausschuss wird aus der Maschine herausgeführt unter Trennung in kleine Abschnitte und Zuhilfenahme von Messern 69. In der Ausschneidestation 64 erfolgt das Ausschneiden innerhalb des Aussenrandes der Verschlussfläche, um sicherzustellen, dass der Verschluss zwischen der Deckfolie 61 und dem Flansch 29 sich bis zur Schneidkante hin erstreckt.
Man erhält so eine vortrefflich aussehende Verpackung, an der gesvünsch- tenfalls eine Aufreisszunge vorhanden sein kann, die sich in irgendeiner geeigneten Weise über die Verschlussfläche hinaus erstreckt.
Die sogenannte Vakuumverpackung hat den Nachteil, dass die Verpackung in sich um die Ware herum zusammenfällt, sobald sie der Aussenatmosphäre ausgesetzt ist. Ausserdem verbleibt notwendigerweise in der Verpackung eine gewisse Restmenge von Luft; wenn die verpackte Ware z. B. eine Fleischware ist, kann diese verbliebene Luftmenge genügen, um ein Verderben des Inhaltes zu bewirken. Nach dem Schutzgaseinflössverfahren kann dagegen Schutzgas in die Verpackung eingeführt werden. Bis anhin ist aber zur Durchführung dieses Verfahrens die Verpackung teilweise geschlossen und dann das Schutzgas durch ein Röhrchen, eine sogenannte Gaselinführlanze , in das Behälterinnere eingeführt worden.
Mit dem hier beschriebenen Verfahren und der zugehörigen Einrichtung soll es möglich sein, die im Verpackungsinneren verbleibende Luftmenge auf ein Minimum zu reduzieren und dafür ein Schutzgas einzuführen, wobei der hermetische Verschluss der Verpackung danach in einem leinzigen Vorgang erfolgt. Diese Schritte werden vorzugsweise in der evakuierbaren Kammer X durchgeführt, die in den n Fig. 4-6 dargestellt ist.
Diese Kammer X weist ein unteres Glied 71 auf, welches durch einen geeigneten Mechanismus in Vertikalrichtung bewegbar ist. Befindet sich dieses Glied in der oberen Endlage, so liegt es an einem oberen Glied 72 an, und zwar luftdicht, dank einer eingelegten Dichtungsleiste 73, die an einem Mantelteil 74 des oberen Gliedes 72 anliegt. Das untere Glied 71 hat eine Mulde 78 zur Aufnahme der Schale C. Das obere Glied 72 hat eine Mulde 79, welche mit der Mulde 78 in Verbindung steht durch den im unteren Glied 71 vorhandenen Kanal 76 hindurch.
Innerhalb der Mulde 79 befindet sich ein Heissversiegelungskopf 82 mit vorstehenden Teilen 83, die geeignet geformt sind, um die Folie 61 an den Schalenflansch anzupressen. Der Verschlusskopf 82 ist von einer Lage, in welcher er vom Deckel wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt abgehoben ist, in eine Wirklage bewegbar, in welcher er am Deckel, wie in Fig. 6 gezeigt, anliegt. Falls der Verschluss der Verpackung ein Klebeverschluss ist, der ohne Hitze zustande kommt, muss der Verschlusskopf natürlich nicht erhitzbar sein.
Es können auch Verschliessmethoden Anwendung finden, die zum Beispiel mit Ultraschall oder mit Hochfrequenz arbeiten. Der Verschlusskopf 82 hat Öffnungen 84 als Hilfe bei der Luftabsaugung aus den Mulden 78 und 79. Gewünschtenfalls kann der Verschlusskopf 82 feststehend sein und dafür aber das untere Glied 71 beim Verschliessvorgang angehoben werden.
Die Mulden 78 und 79 können wahlweise mit der Atmosphäre oder mit einer Vakuumpumpe in Verbindung gebracht werden durch Betätigung eines Hahns 86, von welchem aus ein Kanal 87 zu den Mulden, ein Kanal 88 zur Saugpumpe und ein Kanal 89 zur Aussenatmosphäre führt.
Im Betrieb wird das untere Glied 71 in bezug auf das obere Glied 72 abgesenkt und die Schale C samt Innendeckel I und Aussendeckel 61 in Richtung des Pfeiles g (Fig. 1 und 2) bewegt. Die Schale C wird im ersten Teil dieser Bewegung durch eine Platte 92 (Fig. 2) gestützt und dann von dieser weg in die Kammer X überführt. Danach wird das untere Glied 71 angehoben, bis seine Dichtungsleiste am oberen Glied 92 anliegt, und zwar von unten her oder am Mantel, wobei stets die gegen die Schalenseitenwand 26 hin versetzte Öffnung innerhalb der Klemmstelle liegt.
Nun wird der Hahn 86 so betätigt, dass der an die Vakuumpumpe angeschlossene Kanal 88 mit dem zur Mulde 79 führenden Kanal 87 in Verbindung steht, damit in der Mulde 79 ein Unterdruck zustande kommt, ebenso wie auch im Inneren der Schale C selbst und auch im Zwischenraum zwischen Innendeckel I und Aussendeckel 61, dies dank Abfluss von Luft durch den Kanal 59 und Spalt 93 (Fig. 4), wobei infolge des Druckunterschiedes der Aussendeckel 61 eingebogen wird. Vorzugsweise wird ein Hochvakuum von etwa 686-737 mm Quecksilbersäule erzeugt. Sobald die gewünschte Luftmenge evakuiert worden ist, wird der Hahn 86 so betätigt, dass der Kanal 87, wie in Fig. 5 angedeutet, ganz nach aussen abgeschlossen ist.
Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, hat das untere Glied 71 einen Kanal 95, der auf die Öffnung 30 ausmündet. Ein Schutzgaszuführkanal 96 oder eine Schutzgasflasche ist durch einen Kanal 97 hindurch mit dem Kanal 95 verbunden unter Zwischenschaltung eines Druckregulierorgans 98. Im Kanal 97 ist ein Hahn 99 eingesetzt, der zweckmässig durch einen Zeitgeber 100 gesteuert wird, um den Übergang zwischen den Lagen auf und zu zu bestimmen. Wenn der Hahn 99 aufgedreht wird, so fliesst Schutzgas durch die Leitung 97, den Kanal 95 und die Öffnung 30. Durch dieses Schutzgas wird die Innenseite des Aussendeckels 61 beaufschlagt und leicht über die Öffnung 30 verstreckt; das Schutzgas fliesst nun in die Schale C ein durch den Spalt, der so gebildet wurde.
Da sich die Öffnung 30 ungefähr in der Quermitte der Schale C befindet, so fliesst das Schutzgas zuerst in die Schale und dann wegen dem Druckunterschied zwischen Schale und Deckel in die Mulden 78 und 79. Auf diese Weise erreicht man, dass eine gewisse Restmenge von Luft in vorteilhafter Weise aus der Verpackung heraus in die Mulden hinein abgedrängt bzw. abgeschwemmt wird. Der Zeitgeber 100 ist so eingestellt, dass er den Einfluss von Schutzgas über eine genügend lange Zeitperiode zulässt, damit der Druck in der Verpackung und den Mulden den Druck erreicht, der am Druckregler 98 eingestellt ist. Vorzugsweise ist dieser Druck annähernd gleich dem atmosphärischen Druck, damit, wenn später die Verpackung der Aussenatmosphäre aufge- setzt ist, ihre Wände weder ein- noch ausgebuchtet werden.
Sobald der Druck in der Verpackung diesen vorerwähnten Wert erreicht hat, verschliesst der Zeitgeber 100 den Hahn 99. In gewissen Fällen wird der Hahn 86 zur Atmosphäre hin geöffnet, solange der Druck in den Mulden noch unterhalb dem atmosphärischen Druck liegt, aber nachdem der Druck in der Schale C bereits wieder annähernd gleich diesem atmosphärischen Druck ist. Es kann so etwas Schutzgas gespart werden. Nun werden der Verschlusskopf 82 und das untere Glied 71 wieder in bezug aufeinander bewegt, damit die vorstehenden Teile 83 des Verschlusskopfes 82 den Aussendeckel 61 an den äusseren Teil 29 des Schalenflansches andrücken, um so eine gasdicht verschlossene Packung herzustellen. Dazu ist es notwendig, dass die Fläche, in welcher dieser Verschluss zustande kommt, einwärts der Öffnung 30 gelegen ist.
Ausserdem ist der vorstehende Teil 83 vorzugsweise so angeordnet, dass er die Einbuchtung 59 im Flansch 58 gegen den inneren Flanschteil 28 drückt, wie in Fig. 6 gezeigt. Auf diese Weise wird zumindest ein Teil der Einbuchtung während des Verschliessvorganges zum Verschwinden gebracht. Um dies zu ermöglichen, besteht der Innendeckel I vorzugsweise aus einem Material, das unter der Einwirkung des Verschlusskopfes glatt gebügelt wird. Im einen Beispiel wird als solches Material Polyvinylchlorid verwendet und während des Verschliessvorganges Hitze zur Anwendung gebracht. Unter der Hitzeeinwirkung kommt die Einbuchtung 59 in ihre ursprüngliche undeformierte, also flache Lage zurück.
Am Ende des Verschliessvorganges wird der Verschlusskopf 82 in seine obere Lage zurückbewegt, der Hahn 86 betätigt, um den Kanal 87 durch den Kanal 89 hindurch mit der Atmosphäre in Verbindung zu, setzen, und zuletzt das untere Glied 71 abgesenkt, damit die verschlossene Verpackung aus der Kammer X herausgenommen werden kann.
Es sei nochmals hervorgehoben, dass das Schutzgas direkt in die Verpackung anstatt nur in den die Verpackung umgebenden Kammerraum eingeführt wird.
Dies ist besonders dann wichtig, wenn das Schutzgas leichter ist als Luft, wie das z. B. bei Wasserstoff der Fall ist. Ein solches Schutzgas würde, z. B. im Gegensatz zu Kohlenstoffdioxyd, den Restanteil nach oben und nach aussen aus der Verpackung abdrängen, wogegen ein Schutzgas, das leichter ist als Luft, leicht eingefangen würde. Dadurch, dass man eine Strömung aus der Verpackung hinaus in die unter Unterdruck stehende Kammer herbeiführt, vermischt sich das Schutz-- gas mit der Restluft 1, die noch in der Verpackung enthalten ist, wobei ein Teil dieser Restluft aus der Verpackung heraus in die Kammer mitgetragen wird.
Ein wichtiger Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht auch darin, dass dieses mit einem einzigen Verschliessvorgang auskommt.
Method for packaging goods, in particular edible goods, including protective gas and means for carrying out the method
The invention relates to an advanced method for packaging goods, in particular edible goods, including protective gas, and a device for carrying out this method.
The invention is described below with reference to the accompanying drawing, for example.
Show it:
Fig. 1 is a schematic elevation of the device,
Fig. 2 is a perspective view of a length of this device,
Fig. 3 is a perspective view of a length of a strip on which packaging lids are formed
Fig. 4 is a cross-section along the line 4-4 of Fig. 5, namely of the device and parts of the packaging;
Fig. 5 shows a section along the line 5-5 of Fig. 4 and
6 shows a section similar to FIG. 5, but with the closing head in its closing position.
In the device shown in Fig. 1, a roll 10 of thermoplastic material is disposed at one end. A strip 11 of such material travels along the facility through various stations. Heating heads 12 and 13 heat the strip or web 11 so that it can be brought into any desired shape. In the next station a shell C is formed in the strip 11 under the action of a mandrel 14 and under the action of pressure from the other side; Instead, however, negative pressure can also be used, which should then also fall under the term press-formed if this occurs afterwards.
The mandrel 14 moves in the direction of the arrows 5, 10 between an active position, in which it is initially located at the strip, and a raised position indicated by dash-dotted lines, in the second case the strip is moved forward step by step, by means of a gripper 16, which is moved back and forth in the direction of arrows 18 by a piston 17.
In the example shown, the shell C has a rectangular shape, as can best be seen from FIGS. 2 and 3; its bottom 22 and its side walls 23-26 are flat. The side walls are all equally inclined towards the floor 22. The upper ends of the Selibenwall lie in a common plane and form the upper end of the container or the shell. An outer flange surrounds these side walls all around in this plane.
It has an inner part 28 and an outer part 29, which is offset from the inner part by a certain distance be, from said plane upwards into a plane parallel to it.
As can be seen from the drawing, a series of shells C is formed in the strip 11 in such a way that adjacent outer parts 29 are connected.
A strip section, in which a shell C has just been formed, travels to a third station, in which the flange receives an opening 30, specifically by means of a punch 32 and a die 34 (FIG. 2). In a variant, the opening 30 could already be punched in the previous station.
Preferably, the opening 30 is formed in the outer flange portion 29 where two such flange portions of successive shells are contiguous, but closer to the side wall 26 than to the side wall 24, for a purpose to be described.
In a fourth station, a metered amount of goods P is placed in the tray C. It can be any product, e.g. B. edibles, act that is suitable for packaging with the inclusion of a protective gas such. B. carbon dioxide, nitrogen, argon, active nitrogen.
A second roll of thermoplastic material is also stored ready-made in the device, from which a strip 41 is peeled off. This is heated by heating heads 42, 43, and inner cover I are press-formed in it with the aid of a mandrel 44. The strip 41 is advanced to a cutting station in which knife 45 cut out the inner lid I in the required form. The inner lid I is shaped so that it rests on the inner flange part 28 and spans the open end of the shell C. The inner lids I are gripped by a head 46 that moves back and forth and each of them is placed on an associated tray C after it has been filled with the goods P.
In the embodiment shown, the inner lid I has a spanning portion 52 which extends at the side walls 23-26 of the shell C at a level which is located below the upper end of these side walls. The side walls 53-56 extend from the spanning part upwards and outwardly inclined parallel to the corresponding walls 23-26 of the shell. This ensures self-centering of the inserted inner cover. The side walls of the inner cover are also surrounded by an outer flange, which is designated with 58 and rests on the inner part 28 of the shell flange. A bulge 59 is formed in the side wall 56, as well as in the flange 58 in the area of the opening 30 for establishing a connection with the interior of the shell C.
An analog indentation could be formed for the same purpose instead of on the inner cover in corresponding parts of the shell.
The inner lid I can be omitted in certain packaging; in such a case, the entire shell flange can lie in a single plane without being divided into two mutually offset parts.
If the inner cover is omitted, the aforementioned indentation is to be formed in the shell flange, namely between the opening 30 and the adjacent side wall 26.
A third roll of packaging material 60 is also supported in the device and a thin, flexible film 61 is peeled off from it. This film 61 is preferably stretchable and suitable for being connected to the flange of the shell C on part of the circumference by heat sealing. The strip 11 and the film 61 are preferably composed of compatible thermoplastic materials which are suitable for such a heat seal. However, other materials can also be used and thus other joining methods than heat sealing. Nevertheless, it will also be of advantage if the film 61, which forms the outer lid on the finished packaging, can be stretched, for a purpose which will be explained below.
The film 61 is placed on the shell flange and the shell C, the inner cover I and the outer cover 61 are then advanced to a vacuum chamber, which is collectively designated by X and shown in detail in FIGS. 4-6. In the chamber X, the air is sucked out of the chamber itself and from the shell and a protective gas is introduced through the opening 30 into the shell C, whereupon the outer cover 61 is hermetically connected to the outer flange part 29 inward of the opening 30.
The details of the setup and procedure are described below.
At this point, a large number of closed packagings, which still form a coherent band, are preserved. This band of packaging is now advanced to a station 64, in which one packaging after the other is cut off with the aid of knives 65, 66. The individual packages are placed on a conveyor 68 and the remaining scrap is led out of the machine with separation into small sections and with the aid of knives 69. In the cutting station 64, the cutting takes place within the outer edge of the closure surface to ensure that the closure between the Cover sheet 61 and the flange 29 extends up to the cutting edge.
An excellent-looking packaging is thus obtained, on which, if desired, a tear-open tongue can be present, which extends in any suitable manner beyond the closure surface.
So-called vacuum packaging has the disadvantage that the packaging collapses around the goods as soon as they are exposed to the outside atmosphere. In addition, a certain residual amount of air necessarily remains in the packaging; if the packaged goods z. B. is a meat product, this remaining amount of air can be enough to cause spoilage of the contents. In contrast, after the protective gas inflow process, protective gas can be introduced into the packaging. Up to now, however, the packaging has been partially closed to carry out this process and then the protective gas has been introduced into the interior of the container through a small tube, a so-called gas introduction lance.
With the method described here and the associated device, it should be possible to reduce the amount of air remaining inside the packaging to a minimum and to introduce a protective gas for this purpose, the hermetic sealing of the packaging then taking place in a single process. These steps are preferably carried out in the evacuable chamber X shown in FIGS. 4-6.
This chamber X has a lower member 71 which is movable in the vertical direction by a suitable mechanism. If this link is in the upper end position, it rests against an upper link 72, to be precise airtight, thanks to an inserted sealing strip 73 which rests on a casing part 74 of the upper link 72. The lower member 71 has a trough 78 for receiving the tray C. The upper member 72 has a trough 79 which communicates with the trough 78 through the channel 76 present in the lower member 71.
Inside the trough 79 there is a heat-sealing head 82 with protruding parts 83 which are suitably shaped to press the film 61 onto the shell flange. The closure head 82 can be moved from a position in which it is lifted from the cover as shown in FIGS. 4 and 5 into an effective position in which it rests on the cover, as shown in FIG. 6. If the closure of the packaging is an adhesive closure that is produced without heat, the closure head does not, of course, have to be heatable.
It is also possible to use sealing methods that work, for example, with ultrasound or with high frequency. The locking head 82 has openings 84 to aid in the suction of air from the troughs 78 and 79. If desired, the locking head 82 can be fixed, but the lower link 71 can be raised during the locking process.
The troughs 78 and 79 can optionally be brought into connection with the atmosphere or with a vacuum pump by actuating a tap 86, from which a channel 87 leads to the troughs, a channel 88 to the suction pump and a channel 89 to the outside atmosphere.
In operation, the lower member 71 is lowered with respect to the upper member 72 and the tray C together with the inner lid I and outer lid 61 is moved in the direction of arrow g (FIGS. 1 and 2). In the first part of this movement, the tray C is supported by a plate 92 (FIG. 2) and then transferred away from this into the chamber X. Thereafter, the lower member 71 is raised until its sealing strip rests against the upper member 92, from below or on the jacket, the opening offset against the shell side wall 26 always being located within the clamping point.
The cock 86 is now operated so that the channel 88 connected to the vacuum pump is in communication with the channel 87 leading to the trough 79, so that a negative pressure is created in the trough 79, as well as inside the shell C itself and also in the Gap between inner cover I and outer cover 61, this thanks to the outflow of air through the channel 59 and gap 93 (FIG. 4), the outer cover 61 being bent as a result of the pressure difference. Preferably, a high vacuum of about 686-737 mm of mercury is created. As soon as the desired amount of air has been evacuated, the cock 86 is actuated in such a way that the channel 87, as indicated in FIG. 5, is completely closed off from the outside.
As can be seen from FIGS. 5 and 6, the lower member 71 has a channel 95 which opens onto the opening 30. A protective gas supply channel 96 or a protective gas bottle is connected through a channel 97 to the channel 95 with the interposition of a pressure regulating element 98. A valve 99 is inserted in the channel 97, which is conveniently controlled by a timer 100 to open and close the transition between the layers to determine. When the cock 99 is turned on, protective gas flows through the line 97, the channel 95 and the opening 30. This protective gas acts on the inside of the outer cover 61 and is slightly stretched over the opening 30; the protective gas now flows into the shell C through the gap that was thus formed.
Since the opening 30 is approximately in the transverse center of the shell C, the protective gas flows first into the shell and then, because of the pressure difference between the shell and the cover, into the troughs 78 and 79. In this way, a certain residual amount of air is achieved is advantageously pushed or washed away from the packaging into the troughs. The timer 100 is set in such a way that it allows the influence of protective gas over a sufficiently long period of time so that the pressure in the packaging and the troughs reach the pressure set on the pressure regulator 98. This pressure is preferably approximately equal to the atmospheric pressure, so that when the packaging is later placed on the outside atmosphere, its walls are neither bulged in nor bulged out.
As soon as the pressure in the packaging has reached this value, the timer 100 closes the valve 99. In certain cases, the valve 86 is opened to the atmosphere as long as the pressure in the wells is still below atmospheric pressure, but after the pressure in shell C is already approximately equal to this atmospheric pressure again. This can save some protective gas. Now the closure head 82 and the lower member 71 are moved again in relation to each other so that the protruding parts 83 of the closure head 82 press the outer cover 61 against the outer part 29 of the shell flange in order to produce a gas-tight sealed pack. For this it is necessary that the area in which this closure occurs is located inward of the opening 30.
In addition, the protruding part 83 is preferably arranged so that it presses the indentation 59 in the flange 58 against the inner flange part 28, as shown in FIG. 6. In this way, at least part of the indentation is made to disappear during the closing process. In order to make this possible, the inner cover I is preferably made of a material which is ironed smooth under the action of the locking head. In one example, polyvinyl chloride is used as such a material and heat is applied during the sealing process. Under the action of heat, the indentation 59 returns to its original undeformed, ie flat, position.
At the end of the closing process, the closing head 82 is moved back into its upper position, the tap 86 is actuated to connect the channel 87 through the channel 89 with the atmosphere, and finally the lower member 71 is lowered so that the closed package is released the chamber X can be removed.
It should be emphasized again that the protective gas is introduced directly into the packaging instead of only into the chamber space surrounding the packaging.
This is particularly important when the protective gas is lighter than air, such as e.g. B. is the case with hydrogen. Such a protective gas would, for. B. in contrast to carbon dioxide, push the remaining portion up and out of the packaging, whereas a protective gas that is lighter than air would easily be trapped. By causing a flow out of the packaging into the chamber under negative pressure, the protective gas mixes with the residual air 1 that is still contained in the packaging, with part of this residual air out of the packaging into the chamber is carried.
An important advantage of the method described is that it manages with a single closing process.