DD257040A5

DD257040A5 - Verfahren, Bindemittel und Bindemaschine zum Verschließen von schlauch- oder beutelförmigen Verpackungen, insbesondere röhrenförmigen Nahrungsmittelverpackungen

Info

Publication number: DD257040A5
Authority: DD
Publication date: 1988-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Element zum Verschliessen von schlauch- oder beutelfoermigen Verpackungen, vorzugsweise rohrfoermigen Verpackungen fuer Lebensmittel. Es werden ein Verfahren und ein Verschliesselement beschrieben, welches es moeglich machen, eine sehr feste Verklammerung des Verschliesselements zu erreichen, ohne das Verpackungsmaterial zu beschaedigen und in Verbindung mit dichten Verpackungen aus Plastmaterial ist es sogar moeglich, dabei einen "superdichten" Verschluss zu erzielen, namentlich, wenn die Einschnuerung mit einem rechteckigen Querschnitt zwischen den gegenueberliegenden geraden Klammerbalken versehen wird, welche mit Kraft aufeinander zubewegt werden, derart, dass sie eine gesteuerte fliessende Deformierung des Materials erzeugen. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschließen von schlauch- oder beuteiförmigen Verpackungen, insbesondere rohrförmige Verpackungen für Lebensmittel, wobei ein zusammengeschnürter Bereich der Verpackung mit einem ringförmigen nichtmetallischen Klammer-Verschließelement zusammengeklammert und das Verpackungsmaterial über dem zusammengeschnürten Bereich durch einen Schließdruck zusammengeschoben wird, welcher von gegenüberliegenden Seiten ausgeübt und wobei das Verpackungsmaterial in der Form fixiert wird, welche es erreicht hat, bei einem endgültigen Schließdruck.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Typische Verpackungen können Wurstartikel sein, welche eine poröse Haut aus fibrigem Material aufweisen, und beutel-oder schlauchförmige Verpackungen anderer Arten von Lebensmitteln, zum Beispiel Suppen, wobei das Verpackungsmaterial hierbei aus dichten, rohrförmigen Folienmaterial aus Plaste besteht. Die Hautmaterialien für Würste sind porös, weil die Produkte einer Rauchbehandlung ausgesetzt werden, wobei ihnen sowohl eine gewünschte Geschmacksrichtung als auch eine lange Lagerfähigkeit gegeben wird, während die Folienmaterialien aus Plaste so dicht wie möglich sein sollten, um die verpackten Produkte lange haltbar zu machen.

In beiden Fällen tritt meist das gleiche Problem auf, nämlich, daß das Verschließen der Einschnürungsstelle sehr fest ausgeführt werden muß, so daß das klammerförmige Verschließelement nicht auf der normalerweise sehr schlüpfrigen Wursthaut wegrutscht, bevor oder während die Wurst geräuchert wird. Die Klammern auf Hüllen aus Folienmaterial sollen sowohl nicht verrutschbar sein, als auch einen wirkungsvollen Verschluß gegen das Durchdringen von Luft ergeben. In beiden Fällen ist es normalerweise erforderlich, von Klammerkräften Gebrauch zu machen, welche derart groß sind, daß eine potentielle Gefahr für die Beschädigung des Folienmaterials besteht. Es ist allgemein bekannt, daß bei den in Frage kommenden Produktionen aus diesem Grunde ein sehr beachtlicher Ausschuß zu verzeichnen ist.

Für diese Arten von Verschlüssen ist es gebräuchlich, meist ausschließlich Binder von der Art der metallenen Clips zu verwenden, das heißt U- oder C-förmige Metallstreifen, welche über einen Bereich einer Einschnürungsstelle der Verpackung geführt und mittels einer ausreichend hohen Klammerkraft zusammengebogen werden, so daß ein geschlossener Ring um die Stelle der Zusammenschnürung herum gebildet wird. Es könnte vieles über die Vorteile und die Nachteile dieser Metallklammern gesagt werden, aber essoll hier lediglich ausgeführt werden, daß sie für die genannte hohe Ausschußrate verantwortlich sind, weil sie nur eine begrenzte Fähigkeit aufweisen, das Material dicht zusammengeklammert zu halten und daß sie einen Hauptnachteil aufweisen, eben weil sie aus Metall bestehen. Im allgemeinen ist es in Übereinstimmung mit modernen Standards, unerwünscht Metall in Verbindung mit Lebensmitteln zu verwenden. Darüber hinaus sind Metallklammern einfach nicht in der Lage, die Verpackungen aus Plaste-Folienmaterial mit irgendeinem besonders hohen Grad an Dichtheit zu verschließen, zumindest nicht ohne eine damit verbundene hohe Gefahr der Beschädigung des Materials, so daß der Verschluß irgendwie undicht sein kann. Im Verlauf der letzten Jahre wurden verschiedene besonders dichte Folienmaterialien aus Plasten entwickelt, um die Lagerdauer der verschiedenen Lebensmittelerzeugnisse zu vergrößern, aber es mußte festgestellt werden, daß diese Entwicklungen in Wirklichkeit überflüssig waren, solange diese Materialien bzw. Erzeugnisse nicht mit dem gleichen Grad der Dichtheit verschlossen werden konnten.

Schon zu der Zeit, als man die Verwendung von Metall verlassen wollte, wurden einige Versuche unternommen, Verschließelemente aus Plaste zu verwenden, aber die Entwürfe dieser Verschließelemente waren nicht dazu geeignet, bei Verpackungen mit größeren Abmessungen angewendet zu werden, das heißt bei Verpackungen mit einem verhältnismäßig großen oder voluminösen Bereich der Zusammenschnürung. Ein Vorteil der Verschließelemente aus Plaste besteht darin, daß sie mit Arretierungsvorrichtungen versehen werden können. Sie können dichtend um den Bereich der Zusammenschnürung angeordnet und in einer geschlossenen Ringform befestigt werden, wobei sieden Bereich der Zusammenschnürung mit hohen Kräften zusammenklammern, ohne daß diese Kräfte durch die Fähigkeit des Materials des Verschließelementes begrenzt werden. Sie verbleiben in einer zusammengebogenen Form und setzen den Kräften Widerstand entgegen, die von dem zusammengeklammerten Bereich der Zusammenschnürung ausgehen, um das Verschließelement wieder aufzubiegen. Die bereits bekannten Verschließelemente aus Plaste sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet, welche im vorliegenden Zusammenhang aber nicht weiter diskutiert werden sollen. Im allgemeinen beruhen die Wirkungen der Plaste-Verschließelemente auf den gleichen Grundideen wie die der Metallklammern, das heißt, daß sie dazu dienen, den Bereich der Zusammenschnürung mit einer ausreichenden Dichtheit zu versehen, nicht verrutschbar befestigt zu sein und einen hohen Grad des Verschließens und Dichtens im Bereich der Zusammenschnürung zu gewährleisten. Die meisten der bekannten Verschließelemente aus Plaste sind ungeeignet für Packungen großer Abmessungen, weil sie einen U-förmigen Teil enthalten, dessen Schenkel von einer Öffnung in einem gegenüberliegenden Gegenstück aufgenommen werden, wobei das Material im Bereich der Zusammenschnürung gegen die Kanten der aufnehmenden Öffnungen gequetscht wird und das kann der Anlaß zum Ansteigen konzentrierter Klammerkräfte sein, welche ein Zerreißen des Folienmaterials zur Folge haben. Es sind bisher keinerlei Veröffentlichungen bekannt über Verschließelemente aus Plaste, welche dazu geeignet sind, irgend eine . „Superabdichtung" in den in betrachtkommenden Bereichen der Zusammenschnürung zu bewirken. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß es kein idealer Weg ist, ein Verschließen eines Bereiches, einer Zusammenschnürung mit Hilfe eines kreisförmigen Ringverschlusses zu bewerkstelligen oder'mit einem Verschluß, bei welchem die hauptsächlichen Teile in dieser Weise geformt sind. Experimente und Berechnungen haben gezeigt, daß sich eine periphere Verdichtung bildet, welche eine Barriere gegen den Klammerdruck darstellt, welcher in die inneren Teile des Bereichs der Zusammenschnürung übertragen werden soll. Wenn ein hoher Druck angewendet wird, kann sich die dünne Schicht des verdichteten peripheren Materials in axialer Richtung durch einen Fließvorgang verschieben, da aber das Material in Form von Reibung an dem inneren Material haftet, wird das letztere durch eine derartige Verschiebung und Deformierung des äußeren Materials gezogen, wobei dieses Ziehen auf der Grundlage der Elastizität des nichtfließenden Materials bewirkt wird. Dadurch kann es leicht geschehen, daß bei einem angewendeten hohen Klammerdruck das innere Material, welches sich in der Nähe des Materials in der Zone des fließenden Materials befindet, dadurch über seine sogenannte Zerreißlänge hinaus gestreckt wird, das heißt, das Material wird zerreißen.

Die oben angestellten Betrachtungen beziehen sich auf Verpackungsmaterialien aus Plaste, aber ähnliche Betrachtungen können für Verpackungen aus Fasermaterialien angestellt werden und in beiden Fällen besteht das Ergebnis darin, daß tatsächlich keiner der bekannten Verschlüsse bezüglich eines hohen Klammerdrucks in einer sicheren Weise verwendbar ist, das heißt ohne Beschädigung des Verpackungsmaterials.

Die genannten beachtlichen Verluste sollten erkennen lassen, daß wahrscheinlich früher nicht genau festgestellt wurde, was in Wirklichkeit im Bereich der Zusammenschnürung vor sich geht, wenn ein hoher Klammerdruck durch die Teile von Verschließelementen mit unterschiedlichen Konfigurationen ausgeübt wird undmankann sagen, daß die vorliegende Erfindung in dieser Beziehung eine Pionierarbeit darstellt. Bei der Verwendung von Metallklammern ist es üblich, daß zu Beginn einer Produktion einige empirische Versuche durchgeführt werden, um zu ermitteln, wie die Verlusteso gering wie möglich gehalten werden können. Das betrifft auch die Verluste durch Verringern des Klammerdrucks, d. h., daß die Verschließelemente nicht sicher auf den Verpackungen gehalten werden können. Eine traditionelle Gegenmaßnahme besteht darin, zwei oder mehr Klammern aη jeder Zusammenschnürung anzuordnen. Jedoch bleibt der Prozentsatz des Schadens trotzdem noch hoch. Sofern kein extrem dichter Verschluß entwickelt wird, stellt eine Reihe von Klammern trotz allem keine Hilfe dar, da keine Klammern irgendeine Chance besitzt eine „Superdichtung" zu ermöglichen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und ein Element zum Verschließen von schlauch- oder beuteiförmigen Verpackungen, insbesondere rohrförmigen Verpackungen für Lebensmittel zur Verfügung zu stellen, womit materialsparend verschlossen werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Element zum Verschließen von schlauch- oder beuteiförmigen Verpackungen, insbesondere rohrförmigen Verpackungen für Lebensmittel zu schaffen, wobei unter hohem Bindedruck ein „superdichter" Verschluß erzeugt wird, bei welchem das Folienmaterial nicht beschädigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dßa die Zusammenschnürung zwischen gegenüberliegenden Oberflächenteilen von im wesentlichen geraden Klammerbalken der Klammer des Verschließelements zusammengeklammert und dazu gebracht wird, sich in eine endgültige Form zu verdichten, in welcher es eine rechteckige Querschnittsfläche in der Längsrichtung der im wesentlichen parallelen Klammerbalken aufweist, vorzugsweise mit einer Länge von wenigstens der doppelten Entfernung zwischen den Klammerbalken. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Schenkel bzw. die Schenkelteile des Verschließelements, welche die entsprechenden Enden der gegenüberliegenden Klammerbalken wenigstens an einem Ende ein Schenkelelement an einem Balken aufweisen, was derart verwendbar ist, daß es in einer arretierbaren Weise in einem Aufnahmedurchlaß im gegenüberliegenden Balken aufgenommen werden kann, wobei das freie Sehenkelelement unbeschnitten belassen wird und vor allem in einem Zustand, der keine Beschädigungen hervorrufen kann, entweder dadurch, daß es innerhalb des genannten Durchlasses verbleibt oder wenn es wesentlich über die rückwärtige Seite des Durchlasses hervorsteht, dadurch, daß es mit einem glatten, abgerundeten Entteil versehen ist. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung, insbesondere zum Erhalten eines wirkungsvollen Verschlusses eines zusammengeschnürten Verpackungsmaterials aus Plaste, wobei das Verschließelement ausgewählt wird und die Zusammenschnürung in einer solchen Weise in der endgültigen Form des Verschließelementes die Öffnung des Verschließelementes durch das Material der Zusammenschnürung vollkommen ausfüllt ist vorgesehen, daß das Material einem solchen Verdichtungsdruck zwischen den Balken ausgesetzt wird, daß in jedem Teil des endgültigen Querschnitts der Zusammenschnürung das Plastmaterial wirkungsvoll in axialer Richtung in einem derartigen Grad unter der Zerreißlänge verschoben wird, daß es aus diesem Grund einen überall axial expandierten Zustand annimmt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es möglich, daß der zur Anwendung gebrachte Druck das Material der Zusammenschnürung deformiert und die gegenüberliegenden Balken mechanisch in einer derartigen gegenseitigen Entfernung voneinander angehalten werden, die der effektiven Entfernung zwischen den Balken entspricht und welche eine Größe aufweist, die gewährleistet, daß überall eine axiale Expansion des Materials stattfindet.

Nach einem anderen Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Überschreitung der Zerreißlänge des in axialer Richtung expandierenden Materials entgegengewirkt wird, wenn ein Verschließelement mit einer verhältnismäßig geringen axialen Länge Verwendung findet und die Materialteile der Zusammenschnürung gerade außerhalb der gegenüberliegenden Enden desVerschließelements mechanisch zwischen Klammerelemente eingeklemmt und dadurch in axialer Richtung stabilisierbar werden, während die Klammerbalken in ihre endgültige Stellung bewegt werden.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist es möglich, daß die Mittel zum Bewegen gegenüberliegenderTeile des Verschließelements gegen den zusammengeschnürten Bereich weitere Klammerelemente enthält, welche das zusammengeschnürte Material gerade außerhalb der gegenüberliegenden Enden des Klammer-Verschließelementes zusammenklammert, um das Material gegen eine übermäßige Materialverschiebung in axialer Richtung im Bereich, der von dem Klammer-Verschließelement umgeben wird, zu stabilisieren.

Schon bei einer empirischen Selektion der Konditionen, nämlich des angewendeten Klammerdrucks und der Größe des Verschließelements wird das Ergebnis in einer Verringerung der Verluste an Verpackungsmaterial bestehen, weil mit der genannten Anordnung des Bereichs der Zusammenschnürung zwischen im wesentlichen parallelen Klammerbalken ein verhältnismäßig sehr hoher Klammerdruck angewendet werden kann, ohne daß das Verpackungsmaterial beschädigt wird. Die Erfindung beruht auf der Grundlage vorhergegangener Untersuchungen über das Verhalten von Verpackungsmaterial im Bereich der Zusammenschnürung, wenn es einem Klammerdruck ausgesetzt wird. Es wurde gefunden, daß es möglich ist, ein einwandfreies Verschließelement und den Klammerdruck auszuwählen auf der Grundlage von bekannten Anfangsparametern des Verfahrens. Das sind die Dimensionen und Materialkonstanten des Verpackungsmaterials.

Der physikalische Effekt der Anwendung des Klammerdrucks zwischen zwei parallelen und geraden Klammerbalken besteht darin, daß der Klammerdruck in die inneren Teile des Materials im Bereich der Zusammenschnürung übertragen wird, ohne daß eine Behinderung durch irgendwelche Verdichtungen auftreten kann, welche längs der Klammerbalken auftreten. Durch die vorliegende Erfindung wird sichergestellt, daß ein gegebenes Verschließelement, welches eine spezifische Länge der genannten Schenkelteile aufweist, in Verbindung mit einer größeren Anzahl verschiedener Produkte und ihren zugehörigen Variationen der allgemeinen Dicke des Bereichs der Zusammenschnürung Verwendung finden kann, weil mit der genannten rechteckigen Konfiguration der zusammengeklammerte Bereich der Zusammenschnürung oder das Hervortreten der Schenkelteile in oder durch die Aufnahmeöffnung in verhältnismäßig geringem Umfange variiert, bedingt durch die damit verbundene verhältnismäßig geringe Verschiebung der Schenkelteile. Es ist aus diesem Grunde möglich, um das genannte Abschneiden der Schenkelteile von vornherein zu vermeiden, entweder die Verwendung einer solchen Dicke für den aufnehmenden Klammerbalken vorzuschreiben, daß die Enden der Schenkelteile im Innern der genannten Aufnahmeöffnungen verbleiben, unabhängig von den vorkommenden Veränderungen der Dicken der Bereiche der Zusammenschnürung, oder für den Fall, daß die Schenkelteile geringfügig an der rückwärtigen Seite der aufnehmenden Klammerbalken hervorstehen, die äußeren Enden der Schenkelteile sanft abzurunden. Hierdurch kann jeder Typ des Standard-Verschließelements zum Verschließen sowohl einer Vielzahl von verschiedenen Produkten als auch zum Verschließen von Standarderzeugnissen Verwendung finden, welche eine geringe Abweichung im Bezug auf die a I !gemeine Dicke des Bereichs der Zusammenschnürung aufweisen, oder daß die Endteile der Schenkelelemente abgeschnitten werden müssen.

Es wurde gefunden, daß die Hauptbedingung für einen superdichten Verschluß in der Tatsache ziemlich leicht auf den Grundlagen der vorliegenden Erfindung zu formulieren und zu realisieren ist.

Um eine vollkommene Versiegelung aller Materialteile im Bereich der Zusammenschnürung zu ermöglichen, sollten diese sowohl fest gegeneinander als auch fest gegen die umgebende Klammer gepreßt werden. Im Innern des Bereichs der Zusammenschnürung und auf der Oberfläche des Materials sind eine Vielzahl von ungeschlossenen schmalen Kanälen vorhanden, bedingt durch Runzeln und Falten der Folie der Verpackung, welche durch einen Druck, der lediglich dazu ausreichend ist, die Unterbereiche der Folienoberfläche dicht gegeneinander zu drücken, nicht geschlossen werden. Um diese Kanäle zu schließen, ist es einfach erforderlich, das Material an jeder relevanten Stelle einem derart hohen Druck auszusetzen, daß das Plastmaterial deformiert wird. Durch ein echtes Deformierungsfließen und da die Falten über den gesamten Bereich der Züsammenschnürung auftreten können, bestehen die Bedingungen für das tatsächliche Erzeugen eines vollkommen dichten Verschlusses darin, daß jeder Bereich und alle Unterbereiche der Zusammenschnürung einem hohen Deformierungsdruck atisgesetzt werden, ohne daß irgend ein Teil desselben dadurch zerstört wird.

Das Aufbauen eines derartigen hohen und nicht zerstörenden Druck, auch im Innern des zentralen Teils des Bereichs ist mit Hilfe der Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung im allgemeinen möglich, während bei einer Verwendung der herkömmlichen Metallklammern verschiedene Unterbereiche vorhanden sind, in welchen der Druck entweder zu hoch oder zu niedrig ist. Mit anderen Worten ist der Druck in einigen Unterbereichen ausreichend und in anderen Unterbereichen entweder zu niedrig oder zu hoch. Dieses Ergebnis ist unbefriedigend.

Einige der bereits bekannten Plastik-Verschließelemente können besser dazu geeignet sein, einen geringfügig variierenden Druck im Bereich der Zusammenschnürung zu ermöglichen. Hier jedoch besteht ein Problem darin, daß das'Folienmaterial . gegen die Kanten eines Loches gepreßt wird und es an dieser Stelle leicht zerreißt, wenn ein hoher Druck zur Anwendung gebracht wird. Ein anderes Problem besteht darin, daß gemäß dem Stand der Technik im allgemeinen die Bemühungen dahin gingen, einen endgültig gebundenen Bereich der Zusammenschnürung zu erzeugen, welcher eine angenähert gleichmäßige Dicke und Weite besitzt. Es wurde nun gefunden, sowohl theoretisch als auch experimentell, daß ein Deformierungsdruck in der Mitte des Bereichs der Zusammenschnürung in der Praxis nicht aufgebaut werden kann, ohne daß das verbleibende Material beschädigt wird, es sei denn die Dicke, das heißt die Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Klammerbalken, ist beachtlich geringer als die Breite des Bereichs. Gleichermaßen ist es von Bedeutung, daß das Verschließen zwischen im wesentlichen geraden gegenüberliegenden KlammerteMen bewirkt wird.

Inder Praxis sollte natürlich unter Produktionsbedingungen der Klammerdruck effektiv eingestellt werden, daß er hoch genug isti'um eine fließende Deformierung an allen Stellen des Materials zu verursachen, ohne jedoch eine Beschädigung an irgend einem Teil des Materials zu verursachen. Dieses kann anVersuchsmuster erprobt werden. Die Dichtheit des „superdichten" Verschlusses entsprechend dervorliegenden Erfindung kann nachgeprüft werden, indem die Klammer entfernt wird und das röhrförmige Verpackungsmaterial der Zusammenschnürung ausgebreitet wird und dann das Material auf erkennbare Zerstörung hin untersucht wird und die Dicke der Folie überall rundherum gemessen wird, um sicherzustellen, daß jeder Unterbereich das Folienmaterial der genannten fließenden Deformierung unterzogen wurde. Das ist mit einer axialen Verschiebung des Materials verbunden und damit mit einer permanenten Verringerung der Dicke desselben. Deshalb ist, wenn das Material ungebrochen ist und eine verringerte Dicke über den gesamten vorhergehenden Bereich der Zusammenschnürung aufweist, der angewendete Druck einwandfrei gewesen und einwandfrei angewendet worden, um die superabdichtende Wirkung zu erzielen. Die Produktion kann somit beginnen oder fortgeführt werden, unter den gleichen Befestigungsbedingungen fürdie Befestigung der Verschließelemente des bestimmten ausgewählten Typs.

Die Aufgabe der Erfindung hinsichtlich des Elementes zum Verschließen von schlauch- oder beuteiförmigen Verpackungen, irisbesondere röhrförmige Verpackungen für Lebensmittel, bestehend aus einem nichtmetallischen Material mit zwei gegenüberliegenden Teilen und einem Verbindungsteil zwischen diesen, wobei zusammen mit den Klammerteilen eine ringförmige Struktur des Verschließelementes gebildet wird, bei welchem wenigstens eines der Verbindungsteile bewegbar ist und zusammengehörende Teile der Klammervorrichtungen mit einem gegenseitigen Abstand zwischen ihnen arretiert werden, nachdem die Klammerteile gegen einen zusammengeschnürten Teil der Verpackung bewegt wurden, wird dadurch gelöst, daß die gegenüberliegenden Klammerteile durch im wesentlichen gerade Klammerbalken gebildet werden und daß die Verbindungsmittel, d.h. Schenkel bzw. Schenkelteile mit dem Verschließelement, um einen nicht verdichteten zusammengeschnürten Bereich herum angeordnet werden und die Klammerbalken aufeinander zu bewegt werden, um den Bereich der Zusammenschnürung in eine endgültige Form zu verdichten, in welcher sich die Klammerbalken im wesentlichen parallel zueinander und in einem Abstand voneinander befinden, der geringer ist als der Abstand zwischen den entsprechenden Verbindungsmitteln.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß einer der Klammerbalken an jedem Ende mit einem sich zeitlich erstreckenden Schenkel versehen ist, daß ein festes U-förmiges Element gebildet wird mit einem geraden Bodenteii, während der äußere Klammerblockbalken bzw. Querbalken mit zwei einzelnen Löchern zur Aufnahme der Schenkelelemente versehen ist und Arretierungsmittel in Verbindung mit jedem Schenkelelement und/oder Loch vorgesehen sind, um die Schenkelelemente gegen ein Herausrutschen an den Löchern zu arretieren.

Schließlich kann es möglich sein, daß als Arretierungsmittel keilförmige Elemente vorgesehen sind, welche sich von den freien Enden der Schenkelelemente derart erstrecken, daß sie in die Löcher zusammen mit den Schenkelneingeführt werden können und die so ausgeführt sind, daß sie vom entgegengesetzten Ende der Löcher aus zurückgedrückt werden können, um die Qüerschnittsfläche derSchenkelelemente ausreichend zu vergrößern und um somit eine Arretierung gegen das Widerherausrutschen der Schenkelelemente aus den Löchern zu vermeiden.

Bei der Verwendung von Plaste-Verschließelementen ist es nicht vermeidbar, daß sich das Verschließelement nach der Fixierung und nach dem Entfernen des verwendeten Preßwerkzeuges unter dem Einfluß der Elastizität der Expansionskräfte in dem zusammengedrückten Material im Bereich der Zusammenschnürung etwas ausdehnt. Normalerweise ist diese akzeptierbar, weil gefunden wurde, daß der hohe Grad der Dichtheit, wie er durch den angewendeten hohen Klammerdruck erreicht wurde, unverändert hoch bleibt, auch bei einem Druckabfall danach.

Die Fixierung eines Verschließelementes, das heißt das Arretieren der Verbindungsschenkel an den Klammerbalken, sollte derart bewirkt werden, daß keine signifikante Rückwärtsbewegung auftritt, nachdem der Druck des Klammerwerkzeuges entfallen ist. Wie jedoch bereits dargelegt, kann ein bestimmter geringer Wert einer Rückwärtsbewegung in Kauf genommen werden, wodurch wesentlich die Auswahl von gut geeigneten Verschließelementen erleichtert wird.

Zum Erreichen einer einwandfreien Versiegelung in dem Bereich der Zusammenschnürung ist es erforderlich, das Material um 10 bis 50% entsprechend der Querschnittsform des Bereiches und des Elastizitäts moduls des bestimmten Plaste-Fölienmaterials zusammenzudrücken. Es wird eine beachtliche axiale Verschiebung des Materials bewirkt, um sicherzustellen, daß alle Arten von axialen Undichtigkeiten verschlossen werden. Insbesondere bei der Verwendung von Folienmaterial mit einem niedrigen Elastizitätsmodul kann es für die Integrität des Materials von Nachteil sein, ein festschließendes Ringelelement von geringer „Höhe" zu verwenden, das heißt von geringen axialen Abmessungen, weil dann das außenliegende Material im Bereich der Zusammenschnürung durch das kraftvolle Aneinanderklammern der entsprechend dünnen Balken der Verschließelemente brechen kann. Zweckmäßigerweise sollte für diese Anwendungsfälle ein ziemlich hohes oder langes Verschließelement Verwendung finden, welches den Druck über einen vergrößerten äußeren Bereich der Zusammenschnürung verteilt und deshalb für das Folienmaterial milder ist. Dieses Material sollte noch in geeigneter Weise für eine allgemeine Ausdehnung in axialer Richtung geklammert werden, aber bei der Verwendung von verhältnismäßig langen Verschließelementen kann die axiale Ausdehnung ausgeglichen und teilweise zurückgedrückt werden, dadurch, daß die Expansionskräfte durch gegenelastische Kräfte von den Materialteilen aufgenommen werden, welche durch Reibung von dem Verschließelement in der Höhe der axialen Endteile desselben gehalten werden.

Derartig lange Verschließelemente sind jedoch verhältnismäßig kostspielig. Es ist ein markanter Vorteil, der vorliegenden Erfindung, daß ein entsprechendes Ergebnis auch bei der Verwendung von „kurzen" Verschließelementen erreichbar ist, nämlich durch eine geeignete Auswahl der Werkzeuge, welche für den Klammervorgang der Verschleißelemente Verwendung finden. Auf diese Weise wird die gewünschte Wirkung erreichbar durch ein äußeres Halten des Materials des Bereichs der Zusammenschnürung gerade außerhalb des Verschließbereichs auf eine solche Weise, daß das gehaltene Material nicht frei in axialer Richtung verschoben werden kann. Diese kann durch Mittel von speziellen Teilen von Klammerwerkzeugen erreicht werden, welche in Verbindung mit dem Zusammenklammern der Verschließelemente gegen den zusammengedrückten Materialbereich gerade außerhalb der gegenüberliegenden Enden des Verschließelementes klammern. Hierdurch wird ein Reibungswiderstand gegen eine axiale Expansion des Materials erzeugt, welcher in Übereinstimmung mit einem Ansteigen des Elastizitätsmoduls in dem wirklichen Verschließbereich steht, dadurch, daß hohe Klammerdrücke an einem „kurzen" Verschließelement angewendet werden können, ohne daß das Material beschädigt wird. Wenn der Klammerdruck weggenommen wird und die genannten Teile des Klammerwerkzeuges entfernt werden, kann der Verschließdruck eine bestimmte Nachexpansion verursachen. Dies ist jedoch ohne Wirkung, ob eine damit im Zusammenhang stehende Druckverringerung im Innern des verschlossenen Bereiches auftritt, da ja vorher sichergestellt wurde, daß eine wirkliche Verdichtung und axiale Verschiebung aller Unterbereiche des Materials im Bereich des Verschlusses stattgefunden hat. Es ist wichtig, daß die Öffnung des Verschließelementes zuvor angenähert in Übereinstimmung mit der Querschnittsform des Bereichs der Zusammenschnürung angeordnet wurde, so daß das Verpackungsmaterial bei seiner Verdichtung zwischen den Klammerbaiken zeitlich nicht weit deformiert werden muß, mit dem Ziel, die Querschenkel-Verbindung zwischen den Klammerbalken in Eingriff zu bringen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die perspektivische auseinandergezogene Darstellung eines Verschließelementes;

Fig. 2 bis 4: die schematische Darstellung der Verwendung des Verschließelementes;

Fig. 5 und 6: die perspektivische, beziehungsweise geschnittene Darstellung eines modifizierten Verschließelementes;

Fig. 7 und 8: die Darstellung von zwei weiteren Ausführungsbeispielen des Verschließelementes;

Fig. 9: die perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Verschließelementes, das

vorbereitet ist für die Verwendung;

Fig. 10 bis 13: die Draufsichten für den Vorgang eines „superdichten" Verschließens; Fig. 14 bis 17: die entsprechenden Längsschnitte gemäß Fig. 10 bis 13; Fig. 18: die schernatische Draufsicht auf ein weiteres modifiziertes Verschließelement;

Fig. 19: die Seitenansicht, teilweise im Schnitt, welche den Vorgang des Verschließens mit zusätzlichen Werkzeugen

zeigt;

Fig. 20: die entsprechende perspektivische Darstellung nach Fig. 19;

Fig. 21: die perspektivische Darstellung, welche die Anwendung eines Verschließelementes auf einem

zusammengeschnürten Teil einer Verpackung zeigt; Fig. 22: die Draufsicht, teilweise im Schnitt nach Fig. 21.

Das Verschließelement, welches in.den Figuren 1 bis 4 dargestellt ist, besteht aus einem U-förmigen Element 2, welches einen Klammerbalken 4 und zwei Schenkel 6 aufweist, sowie einen verhältnismäßig dicken, losen Klammerblock-Balken 8 mit zwei hindurchgehenden Löchern 10 für die Schenkel 6. Die Enden der glatten Schenkel 6 sind mit längsverlaufenden Schlitzen 12 versehen, welche leicht wellenförmige Seitenwände aufweisen. An jedem Ende ist ein keilförmiger Körper 14 vorgesehen, welcher sich nach vorn erstreckt und mit Hilfe eine leicht abbrechbaren Verbindung 16 an dem einen Schenkelende befestigt ist, derart, daß die Verbindung 16 zerbrochen wird, wenn der keilförmige Körper 14 in den Schlitz 12 hineingedrückt wird, wodurch die Endteile der Schenkel 6 seitlich ausgedehnt werden. Auch die seitlichen Wände des keilförmigen Körpers 14 sind wellenförmig ausgebildet.

Die keilförmigen Körper 14 sind decart angeordnet, daß sie in die Löcher 10, siehe Figur 2, eingeführt werden können, wenn die zwei Teile des aus Klammerbalken 4 und Klammerblock-Balken 8 bestehenden Verschließelements um eine Zusammenschnürung 18 an einer rohrförmigen Verpackung, welche eine äußere Folienverpackung beinhaltet, zusammengebracht werden. Bei einem weiteren Zusammendrücken der Teile, wie es durch die Druckpfeile in der Figur 3 dargestellt ist, werden der Klammerbalken 4 und der Klammerblock-Balken 8 veranlaßt, einen gewünschten vorherbestimmten Verschließdruck auf die Zusammenschnürung 18 auszuüben, welche dadurch auf eine bestimmte Dicke innerhalb eines gegebenen Toleranzbereiches zusammengepreßt wird. Für eine gesamte Produktion wurde eine Klammer, bestehend aus einem Element 2 und einem Klammerblock-Balken 8 ausgewählt, welche an den gesamten Querschnittsbereich der Folie der Verpackung so angepaßt ist, daß in der endgültigen Stellung die'Zusammenschnürung 18 den gesamten Raum zwischen den J

Schenkeln 6 vollkommen oder zumindest zum größten Teil ausfüllen wird, wenn der Bereich des Verschlusses eine Form |

annimmt, welche rechteckig in der Längsrichtung der parallelen Klammerbalken 4 und Klamrrierblock-Balken 8 ausgeführt ist j

Die Breite zwischen den Schenkeln 6 sollte wenigstens doppelt so groß sein, wie die Entfernung zwischen den Klammerbalken 4 I

und dem Klammerblock-Balken 8.

Wenn das Verschließelement zwischen nicht dargestellten Klammerwerkzeugen seine endgültige Stellung angenommen hat, werden die keilförmigen Körper 14 in die Schlitze 12 gemäß Fig. 4 hineingedrückt oder hineingeschlagen. Dabei werden die Ehdteile der Schenkel 6 im Innern der Löcher 10 auseinandergespreizt und dadurch gegen ein Wiederherausbewegen aus diesen gesichert. Um dieses Arretieren zu verbessern, können die Löcher 10 nach hinten leicht auseinanderlaufend ausgeführt oder mit einem leicht verengten Eingangsende versehen sein.

Wenn das Erzeugnis, welches verschlossen werden soll von der Art einer Wurst ist, das heißt, eine poröse Umhüllung aufweist, ist es ausreichend, wenn der Raum zwischen den Schenkeln 6 zum größten Teil durch die Zusammenschnürung 18 ausgefüllt ist. Wenn hingegen ein superdichter Verschluß einer Plasteverpackung gewünscht wird, muß dieser Raum vollkommen ausgefüllt werden, wie es im nachfolgenden mehr erläutert wird. In beiden Fällen erlaubt es jedoch die genannte rechteckige Form des Bereiches der Zusammenschnürung 18 zwischen dem Klammerbalken 4 und dem Klammerblock-Balken 8, daß ein verhältnismäßig hoher Klammerdruck angewendet wird, ohne daß ds Verpackungsmaterial zerreißt, so daß in beiden Fällen eine ausgesprochen feste Halterung der Klammer auf der Zusammenschnürung erreichbar ist.

Darüber hinaus kann in beiden Fällen sichergestellt werden, daß die freien Enden der Schenkel 6 vollkommen innerhalb der Löcher 10 angeordnet werden können, derart, daß sie keine sich nach rückwärts erstreckenden zerstörende Elemente bilden können. Dieses wird eine Frage der Anpassung der Dicke des Klammerblock-Balkens 8 an die erwartete oder bekannte Abweichung der gesamten Querschnittsfläche der Verpackung sein, wenn die darauffolgende Zusammenschnürung 18 gebildet wird. In der Praxis werden natürlich nur eine begrenzte Anzahl von Klammerblock-Balken 8 mit unterschiedlicher Dicke für eine entsprechend begrenzte Anzahl in unterschiedlichen Abständen zwischen den Löchern 10 verfügbar sein. Es wurde gefunden, daß eine verhältnismäßig geringe Anzahl verschiedener Standardgrößen für die Verschließelemente ausreichend sind. Es kann vorkommen, daß die Enden der Schenkel 6 auf der rückwärtigen Seite des Klammerblock-Balkens 8 etwas hervorstehen, unabhängig davon, wie die Schenkel an den Klammerblock-Balken 8 fixiert werden. Dieses kann trotzdem akzeptiert werden, wenn die freien Enden der Schenkel 6 in einer glatten abgerundeten Form ausgeführt sind. Es werden keine rechteckigen, störendeefunden, daß eine verhältnismäßig geringe Anzahl verschiedener Standardgrößen für die Verschließelemente ausreichend sind. Es kann vorkommen, daß die Enden der Schenkel 6 auf der rückwärtigen Seite des Klammerblock-Balken 8 fixiert werden. Dieses kann trotzdem akzeptiert werden, wenn Form ausgeführt sind. Es werden keine rechteckigen, störenden Elemente gebildet und ein Abschneiden ist nicht erforderlich.

Das Problem der sich frei erstreckenden Enden der Schenkel 6 kann natürlich überwunden werden, indem man sehr dicke Kfämmerblock-Ba I ken 8 standardmäßig verwendet. Jede unnötige Übergrößewürde eine Erhöhung der Kosten mit sich bringen. Dies-ist sehr wichtig, weil Verschließelemente für die infrage kommenden Anwendungsgebiet in Größenordnungen von Millionen oder sogar Billionen Verwendung finden.

Wie erläutert, sollten die gegenüberstehenden Klammerbalken 4 bzw. Klammerblock-Balken 8 idealerweise gerade sein und gerade bleiben, obwohl auch eine leicht gekrümmte Form akzeptiert werden könnte. Die Zusammenschnürung 18 wird versuchen sich auszudehnen und dadurch o. g. Balken nach außen zu verbiegen. Der Klammerblock-Balken 8 kann wegen seiner größeren Dicke nicht leicht verbogen werden, jedoch müßte der Klammerbalken 4 gleichermaßen schwer ausgeführt sein, wenn er jeder Verschiebung oder Verbiegung nach außen Widerstand bieten soll, wenn der Druck des Klammerwerkzeuges nachgelassen hat. Um eine derartige Überdimensionierung dieses Klammerbalkens 4 zu vermeiden, kann der Klammerdruck etwas über den gewünschten Enddruck hinaus vergrößert werden, in der Art, daß gerade dieser Druck ausgeübt wird, wenn das VersGhleißelement die Werkzeuge verläßt und der Klammerbalken 4 durch den inneren Druck der Zusammenschnürung 18 leicht nach außen gebogen ist. Alternativ dazu kann der Klammerdruck zwischen dem Klammerblock-Balken 8 und dem örtlich vordersten Endbereichen der Schenkel 6 zur Anwendung gebracht werden, d. h. an den äußeren Enden des Klammerbalkenteiles 4,'^Dieser Balkenteil kann sich leicht nach innen gebogen erstrecken, derart, daß der nur an den vordersten Endbereichen der Schenkel, wenn der Klammerdruck angewendet wird, gerade ausgerichtet ist.

Außerdem kann das Klammerwerkzeug, welches mit dem Klammerbalken 4 zusammenwirkt, leicht kurvenförmig ausgebildet sein, um das gleiche Resultat zu erzielen.

Inden Figuren 5 und 6 ist ein Verschließelement dargestellt;·bei welchen ein Metallstift 20 derart in den entsprechenden Endteilen des Klammerblock-Balkens 8 vorgesehen ist, daß er sich nicht von Anfang an in die entsprechenden Löcher 10 hineinerstreckt. Es.ist hier ersichtlich, daß die Schenkel 6 hier in ihrer endgültigen Stellung durch die Metallstifte 20 arretierbar sind, welche aufeinander zu bewegt werden, derart, daß sie die Endteile der Schenkel 6 durchdringen und in das innere Wandmaterial der Löcher 10 eindringen, wie das auf der linken Seite der Figur 6 dargestellt ist. Wie es durch gestrichelte Linien auf der rechten Seite derselben dargestellt ist, können die freien Enden der Schenkel 6 glatt abgerundet sein, wie es im vorangegangenen zum Ausdruck gebracht wurde. Somit ist es nicht erforderlich, diese Schenkel 6 abzuschneiden, auch dann nicht wenn diese letztlich etwas über die rückwärtige Seite des Klammerblock-Balkens 8 hervorstehen.

Bei dem Verschließelement, welches in der Figur 7 dargestellt ist, sind die Schenkel 6 mit quer hindurchgehenden mittleren Schlitzen 22 geformt, welche mit einem Keilelement 24 zusammenwirken können. Das Keilelement 24 ist mit den entsprechenden Endteilen des Klammerblock-Balkens 8 vereinigt, wobei es in einer Aussparung derselben angeordnet und derart betreibbar ist, daß es in den Schlitz 22 nach innen hineingedrückt werden kann, um die Schenkelenden durch Auseinanderspreizen derselben zu arretieren.

In der Figur 8 ist ein Verschließelement dargestellt, bei welchem der Klammerbalken 4 und der Klammerblock-Balken 8 permanent an einem Ende durch ein Schenkelteil 7 miteinander verbunden sind, welches ein Scharnierteil darstellt oder enthält, wobei die beiden Balken von einer geöffneten Stellung, dargestellt in durchgezogenen Linien, in eine geschlossene Stellung, dargestellt in gestrichelten Linien, schließbar sind. Hierbei ist ein freier Schenkelteil 26 auf dem Klammerbalken 4 in einen mit einer Öffnung versehenen Schenkelteil 28 auf dem freien Ende des Klammerblock-Balkens 8 einführbar, wobei eine Öffnung 30 vorhanden ist. Der Schenkelteil 26 ist mit widerhakenähnlichen Vorsprüngen 32 versehen und die Öffnung 30 weist entsprechende umgekehrte Widerhaken 34 enthaltende Teile auf, welche den Schenkelteil 26 wirkungsvoll gegen ein Wiederherausrutschen aus der Öffnung 30 festhalten, nachdem er in diese hineingesteckt wurde. In diesem Falle ist er, wie auch in dem Falle der Schenkel 6, wie bereits beschrieben nicht exakt in der Stellung fixierbar, in welcher er bei dem endgültigen Klammerdruck auf den Klammerbalken 4 bzw. den Klammerblock-Balken 8 belassen wurde. Jedoch kann normalerweise ein geringer Grad des Zurückrutschens in Kauf genommen werden. Die Klammerbalken 4 bzw. Klammerblock-Balken 8 können gerade sein, wie in den anderen Beispielen. Die Figur 8 zeigt, daß eine leichte Krümmung der Balken akzeptiert werden kann, wie es auch bei den anderen Figuren der Fall ist. Wenn die Länge des Schienkelteils 7 nicht einstellbar ist, kann es sein, daß die Klammerbalken 4 bzw. Klammerblock-Balken 8 in ihrer endgültigen Stellung nicht vollkommen parallel sind. Eine geringfügige Abweichung von den idealen Umständen ist jedoch im allgemeinen zulässig, ohne daß die hauptsächlichen Vorteile verloren gehen.

In der Figur 9 ist ein Plaste-Verschließelement dargestellt, welcher ein U-förmiges Element 36 enthält, welches einen Bodenbalken 38 aufweist. Der Bodenbalken 38 weist sich nach vorn erstreckende Schenkel 40 und einen losen Querbalken 42 auf, welcher mit Löchern 44 zur Aufnahme der Schenkel 40 versehen ist, Fig. 9 zeigt, daß das U-förmige Element 36 seitlich über einen zusammengeschnürten Bereich 46 einer rohrförmigen Verpackung 48, welche ein festes, halbfestes oder flüssiges Nahrungsmittel enthalten kann, in die Löcher 44 eingeführt wird. Die Außenseiten der Schenkel 40 sind mit kleinen Widerhaken 50 versehen, die so ausgeführt sind, daß sie mit entsprechenden Halterippen 52 an den äußeren Seitenwänden jedes der Löcher 44 zusammenwirken.

Das Verschließen des Bereichs 46 der Einschnürung wird durch ein einfaches Aufeinanderzu bewegen der Balkenteile, d.h. des Bodenbalkens 38 und des Querbalkens 42, bewirkt, wobei die Schenkel 40 in den Löchern 44 aufgenommen werden. Die Aufgabe besteht hier darin, einen „superdichten" Verschluß des zusammengeschnürten Bereichs 46 eines sehr dichten Verpackungsmaterials 53 aus Plaste herzustellen. Es besteht keine Voraussetzung dafür, daß dieses Verpackungsmaterial 53 besonders geordnet im Bereich der Zusammenschnürung angeordnet wird, z. B. durch ein besonders gesteuertes Falten oder auf andere Weise. Das Material muß nur zusammengeschnürt und in der Innenseite der Öffnung des U-förmigen Elementes 36 angeordnet sein, wonach dieses Element 36 mit dem Querbalken 42 zusammengefügt wird.

In diesem anfänglichen Abschnitt, in welchem die Enden der Schenkel 40 nur gerade die Vorderseite der Löcher 44 erreichen, wenn das Verpackungsmaterial des zusammengeschnürten

Bereiches 46 anfängt, der Aufeinanderzubewegung des Bodenbalkens 38 und des Querbalkens 42 einen Widerstand entgegenzusetzen, wird das Verpackungsmaterial 53 aus diesem Grunde nur lose aneinander gepackt sein und es wird die Öffnung des Verschließelements gemäß Fig. 20 nicht ausfüllen.

In einem nachfolgenden zweiten Abschnitt, siehe Figur 11, werden die Balken 38; 42 aufeinanderzubewegt, bis eine vollkommene Verdichtung erreicht ist, das heißt, bis praktisch alle axialen Durchlässe durch den Bereich des Verschließelementes verschlossen wurden entsprechend der Querschnittsfläche der Öffnung des Verschließelementes, welche nun im wesentlichen gleich der gesamten Querschnittsfläche des Verpackungsmaterials 53 ist. Das Verpackungsmaterial 53 wird dem höchsten Druck in dem Bereich ausgesetzt, welcher direkt benachbart an dem mittleren Bereich der gegenüberliegenden Balken angeordnet ist, während der Druck in der Nähe der Eckenbereiche solange in Richtung Null abnimmt, wie das deformierbare Verpackungsmaterial 53 noch von außen in die Richtung dieser Bereiche strebt. Gerade weil das Verpackungsmaterial 53 deformierbar ist, wird es hierbei in den Bereichen mit dem genannten höheren Druck vor einem anfänglichen Druckaufbau inderNäheder Ecken bereiche etwas axial ausgedehnt. Danach wird die gesamte Querschnittsfläche des Verpackungsmaterials 53 schon etwas verringert sein im Vergleich mit der gleichen Fläche unter freien Bedingungen für das Verpackungsmaterial 53.

Das Verpackungsmaterial 53 wird seitlich nach außen gegen den mittleren Teil der Schenkel 40 gepreßt, schon bevor das Verpackungsmaterial 53 in die Ecken der Öffnung des Verschließelements hineingedrückt wird. An diesen Stellen werden aus diesem Grunde einige gegenüberliegende Bereiche der Verdichtung auftreten, welche auf dem Wege der inneren Reibung in dem Verpackungsmaterial 53 des verdichteten Bereichs der Zusammenschnürung als Druckbrücken zwischen den entsprechenden gegenüberliegenden Endteilen der Balken 38; 42 wirken. Dabei wird die zur Anwendung gebrachte Klammerkraft auf die Baiken 38; 42 nicht unmittelbar auf die zentralen Bereiche der Zusammen-schnürung übertragen. Auch aus diesem Grunde erfordert das Zustandekommen eines anfänglichen Druckaufbaues in jedem Teil des Querschnitts des Verschlusses eine bereits festgelegte, verhältnismäßig hohe Klammerkraft auf die Balken 38; 42, wobei eine bestimmte axiale Ausdehnung auf das Verpackungsmaterial 53 ausgeübt wird, welches unmittelbar neben dem mittleren Teil der Balken 38; 42 bzw. den Schenkeln 40 angeordnet ist.

Aus o.g. Gründen ist es unmöglich, einen ausreichend hohen Schließdruck in einem Bereich einer Zusammenschnürung zu erzeugen, welcher allgemein entlang einer kreisförmigen peripheren Länge oder teilweisen Länge verläuft, weil ein damit verbundener Aufbau einer peripheren Druckbrücke ganz einfach jeglichen beachtlichen Druckaufbau im zentralen Bereich verhindert, solange der angewendete Druck nicht so hoch ist, daß er das Material der Oberfläche zerstört.

Das gleiche wird bei dem gezeigten Verschließelement auftreten, wenn die effektive Länge der Schenkel 40 größer ist als die effektive Länge der Balken 38; 42 oder sogar größer als gerade die Hälfte der zu letzt genannten Länge. In diesem Fa I Ie werden die Drückbrücken entlang der Schenkel 40 so ausgebildet sein, daß es bei einem weiteren Zusammenklammern der Balken 38; 42 unmöglich wird, einen anfänglichen Druck im zentralen Bereich der Zusammenschnürung aufzubauen, bevor das Verpackungsmaterial 53 in den genannte Druckbrücken nicht in einem solchen Grade zusammengepreßt wird, daß es beschädigt wird. Danach ist jedoch der komplette Verschluß unbrauchbar.

Aus diesem Grunde muß der Querschnitt des Verschlusses zwischen den Balken 38; 42 ausgesprochen flach sein. Mit dem Ziel, einen vollkommenen Verschluß zu ermöglichen, werden die Baiken 38; 42 weiterhin aufeinanderzubewegt, Figur12, wobei das Verpackungsmaterial 53derZusamm'enschnürung überall und in jedem Unterbereich der Querschnittsfläche positiv verformt und axial ausgedehnt wird. Der Grad der axialen Ausdehnung wird nicht über den gesamten Querschnitt der gleiche sein. Dieses ist jedoch unwesentlich, da lediglich erreicht zu werden braucht, daß in allen Unterbereichen eine gewisse Ausdehnung stattgefunden hat.

Wenn die Klammerwerkzeuge von dem Verschließelement entfernt werden, Figur 13, können sich die Balken 38;'42 ein wenig nach außen wölben. Eine damit verbundene Verringerung des Druckes in dem deformierten Bereich der Zusammenschnürung kann in Kauf genommen werden, nachdem überall eine Deformierung stattgefunden hat. Auf Grund der Haltestelle, bestehend - aus dem Widerhaken 50 und der Halterippe 52, ist das U-förmige Element 36 selbstarretierend in dem Querbalken 42 angeordnet. Da die Widerhaken 50 grob sind, kann eine bestimmte Zurückverschiebung stattfinden. Dieses wiederum kann in Kauf genommen werden, insbesondere dann, wenn der Elastizitätsmodul des Materials niedrig ist. Bei einem höheren Elastizitätsmodul würde es zweckmäßiger sein, ein Verschließelement mit einem stufenlosen selbstarretierenden Element zu · verwenden, wie es in den Figuren 1 bis 7 dargestellt ist.

Die Druckverteilung im mittleren Bereich der Zusammenschnürung ist graphisch in den Figuren 14 bis 17 dargestellt, in denen teilweise gemeinsame Pegel a bis d dargestellt sind.

Pegel a, welcher praktisch gleich Null ist, stellt den Druck im zusammengefalteten Zustand dar, aber bei noch nicht kompakter Züsammenschnürung (Figuren 9 und 10).

Pegel b, Figur 15, stellt einen leicht vergrößerten Druck in der Mitte des Bereichs dar, wenn die Balken 38;;42 begonnen haben, die Kontaktierung des Verpackungsmaterials 53 zu vervollkommnen, wie es in Verbindung mit Figur 11 ausgeführt wurde. Es wird darauf hingewiesen, daß der Druck dicht an den Balken 38; 42 etwas größer ist als der Pegel b.

Pegel c zeigt den maximalen Druck in dem zentralen Bereich nach derDruckdeformierung desVerpackungsmaterials53an, Figur 12.2 "

Pegel d. Figur 17, stellt den endgültigen Druck dar, nachdem der äußere Klammerdruck weggenommen wurde, siehe Figur 13. Die vertikalen Linien-, die die Druckzustände im Verpackungsmaterial 53 anzeigen, können ebensogut den Grad der axialen Expansion darstellen.

Die Figuren 10 bis 13 zeigen, daß die Schenkel 40 dazu gebracht wurden, wesentlich auf der rückwärtigen Seite des Qüerbalkens42 hervorzustehen und daß sie abgeschnitten wurden, wie das durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, die in derFigur 13 gezeigt werden. Es wird jedoch betont, daß daneben auch vorzugsweise Gebrauch gemacht wird von Verschließelementen, wie bereits in den Figuren 1 bis 6 dargestellt, die vorher an die Produktion angepaßt wurden, derart, daß das Abschneiden der

Schenkel 40 nicht erforderlich wird. Die Figur 18 zeigt noch ein weiteres selbstarretierendes Verschließelement, dessen Schenkel glatt sind, während in den Aufnahmeöffnungen scharfe innere Kanten 56 vorgesehen sind als Widerhaken, welche sich in die Seiten der Schenkel 40 eingraben und dadurch verhindern, daß die Schenkel 40 aus den Öffnungen wieder herausrutschen können.

Es ist wesentlich, daß die Schenkel 40 der Verschließelemente kein Verpackungsmaterial 53 mit in die Aufnahmeöffnungen hineinziehen. Das bedeutet, das Verpackungsmaterial 53 sollte von den Enden der Öffnungen weggehalten werden, bis die Enden der Schenkel 40 begonnen haben, in die Öffnungen hineinzutreten, und die Schenkel 40 und die Öffnungen sollten derart ausgeführt sein, daß die inneren Seiten der Schenkel 40 mit den entsprechenden Kanten der Öffnungen eng zusammenwirken, so, daß das Verpackungsmaterial 53 nicht in die Schlitze zwischen den Schenkeln 40 und den Kanten 56 der Öffnungen hineingelangen kann, während der Druck aufgebaut wird.

Idealerweise sollten die Balken 38; 42 sehr lang sein, so, daß in seiner endgültigen Form der Bereich der Zusammenschnürung möglichst extrem langgestreckt ist. Das würde es jedoch natürlich erforderlich machen, die Balken 38; 42 sehr schwer auszuführen, um die erforderliche Steifigkeit derselben sicherzustellen. In der Praxis ist es nicht erforderlich, daß der Bereich flächer ist, als in einem Seitenverhältnis 1:8, normalerweise reichtauch ein Verhältnis von 1:4; während ein Verhältnis von 1:2 in dein meisten Fällen zu groß sein wird, um eine wirkungsvolle Verdichtung und Deformierung des gesamten Qüerschnittsbereiches zu erzielen.

Auf der Grundlage der Kenntnisse der Querschnittsfläche und der Art der Verpackung, welche verschlossen werden soll, ist es möglich, eine geeignete Größe für das Verschließelement auszuwählen, in der Art, daß dei endgültige Bereich der Züsammenschnürung, d. h. ca. 20 bis 40%, in der rechteckigen Öffnung gehalten wird, welche ein Seitenverhältnis von ca. 1:2,5 bis 1:6 aufweist. Hierbei kann die Breite des Verschließelementes, d. h. die Länge der Balken 38; 42, zumindest vorläufig bestimmt werden. Danach sollte die Länge der Schenkel 6; 40 gewählt werden, daß das Verpackungsmaterial 53 in seinem losen Zustand (Rig. 2; 9; 10) innerhalb des U-förmigen Elementes 2; 36 so gehalten werden kann, daß es möglich ist, die Enden der Schenkel anfänglich in die Löcher 10; 44 einzuführen, bevorein Druckaufbau in dem Verpackungsmaterial 53 beginnt. Der verbleibende Parameter wird die Dicke des Balkens 8; 42 sein, welcher zweckmäßig derart ausgewählt werden sollte, daßdieendgültige Klämmerstufe erreicht werden kann, ohne daß freie Enden der Schenkel wesentlich über die rückwärtige Seite des Balkens hervorstehen. Somit kann die Dicke dieses Balkens leicht durch einen Versuch ermittelt werden.

In der Praxis ist es natürlich von Bedeutung, den Verschluß so zu gestalten, daß der Bereich der Zusammenschnürung endgültig die erforderliche Größe oder Dicke zwischen den Balken annimmt. Wenn der Klammerdruck hoch genug sein sollte, um ein Fließen des Materials zu bewirken, ist es erforderlich, nach einer Messung entweder den Druck plötzlich wegzunehmen, wenn die effektive Deformierung zum Beispiel die genannten 20 bis 40% erreicht hat, oder vorzugsweise den Arbeitsbereich der Klammerwerkzeugelemente derart zu begrenzen, daß die Verschiebung der Balken zum Klammern gestoppt wird, wenn die vorher festgelegte endgültige Dicke der Zusammenschnürung erreicht wurde. Die Werkzeugausrüstung kann leicht mit geeigneten einstellbaren Werkzeugen für diese Zwecke ausgestattet werden.

Aus diesem Grunde ist der zur Anwendung gebrachte Klammerdruck nicht kritisch, wenn er nur hoch genug ist, um eine Deformierung zu bewirken. Normalerweise wird ein Druck von einigen 100kp pro mm der effektiven Breite des Verschließelements ausreichend sein.

Es wurde gefunden, daß es möglich ist, einige bestimmte theoretische und praktische Ausdrücke aufzustellen für eine akzeptierbare Form des Bereichs der Zusammenschnürung und ein erforderliches Minimum des Klammerdrucks, um den genannten „superdichten" Verschluß zu erhalten, auf der Grundlage der vollkommenen Kenntnis aller relevanten Materialkonstanten des Verpackungsmaterials und des Verschließelements. Darauf soll jedoch nicht näher eingegangen werden, da es möglich ist, die exakten Bedingungen auf der Grundlage von Versuchen zu ermitteln.

Wie bereits erwähnt, kann es vorteilhaft sein, eine äußere Haltevorrichtung für das Material der Zusammenführung außerhalb des Verschließelementes vorzusehen, um den Widerstand gegen die axiale Verschiebung des Materials zu erhöhen. Bei einem Verpackungsmaterial mit einem niedrigen Elastizitätsmodul, zum Beispiel einem besonders weichen Material, kann es notwendig sein, sowohl den erforderlichen Klammerdruck als auch die wechselseitige Verschiebung der gegenüberliegenden Balken zu verringern. Dadurch können die Balken eine verringerte Dicke aufweisen und die axialen Dimensionen der Verschließelemente können klein gehalten werden, so daß ein verhältnismäßig billiges Verschließelement Verwendung finden kann. Diese Technologie ist schematisch in den Figuren 19 und 20dargestellt, wo teilweise zylindrische Klammerelemente 58 gezeigt werden, welche von gegenüberliegenden Seiten, in der Nähe der beiden Enden des Verschließelementes gegen die Einschnürung der Verpackung bewegt werden. Die Klammerelemente 58 gehören zu der Werkzeugausrüstung einer Maschine, welche außerdem die erforderlichen Werkzeuge besitzen, gekennzeichnet durch die Pfeile 60, um die Balken des Verschließelementes aneinanderzuklammern. Es sollte natürlich dafür gesorgt werden, daß die Klammerelemente 58 das Verpackungsmaterial nicht so stark zusammendrücken, daß es beschädigt wird.

Auch hier, obwohl die Klammerelemente 58 gebogen sind, können sie vorzugsweise als ebene Elemente ausgeführt sein, welche in einer Stellung nahe bei den entsprechenden Verschließbalken betrieben werden.

In den Figuren 21 und 22 ist dargestellt, daß das Anbringen der Verschließelemente auf der Zusammenschnürung 18; 46 dadurch bewirkt werden kann, daß die Zusammenschnürung entlang eines Schlitzes 62 zwischen gegenüberliegenden Führungsplatten 64 entlangbewegt wird, wobei derartige Führungsplatten 64 sowohl oberhalb als auch unterhalb des Verschließpegels vorgesehen sind. An den Einführungsenden weisen die Schlitze 62 einen erweiterten Teil 66 auf, wodurch sichergestellt wird, daß der Bereich der Zusammenschnürung beim Einführen in den Schlitz 62 eingeengt wird. An der Ausgangsseite der Schlitze 62 wird das U-förmige Element 2; 36 durch geeignete Halte- und Unterstützungsmittel 68 dadurch gehalten, daß die freien Schenkelenden desselben ein wenig über das äußere Ende der Führungsplatten 64 hinausragen. Das Material der Zusammenschnürung wird entlang des Schlitzes 62 mit Hilfe des Klammerblock-Balkens 8 oder des Querbalkens 42 geschoben, welcher seinerseits durch geeignete, jedoch nicht dargestellte Bewegungsmittel bewegt wird. Insbesondere aus der Draufsicht Figur 22 ist zu erkennen, daß mit Hilfe dieser Anordnung sichergestellt wird, daß das Material der Zusammenschnürung von den Öffnungen in Balken 38; 42 im Augenblick der Einführung der Schenkelenden in diese ferngehalten wird, während auf der anderen Seite gesichert wird, daß das Material die gesamte Öffnung des Verschleißelementes schon vor der beginnenden Verdichtung durch die weitere Klammerbewegung der Balken 38; 42 in die Richtung zum gegenüberliegenden Balken 4; 38 vollkommen auszufüllen. Der verschlossene Bereich ist seitlich wegbewegbar und der Vorgang wiederholt sich. Wenn Klammerelemente 58 gemäß Figuren 19; 20 Verwendung finden, sollten diese oberhalb beziehungsweise unterhalb der Führungsplatten 64 angeordnet werden

Es sollen nun einige Beispiele zur Erzielung eines „superdichten" Verschlusses ausgeführt werden:

Beispiel 1

Verpackungsmaterial; BC-1,Cryovar, USA

Fließpunkt: 450kp/cm²

Elastizitätsmodul: 3 600kp/cm²

Dicke: 0,059 mm

Periphere Länge: - 500 mm

Zerreißlänge: 135%

Höhedes Verschließelements: 6mm

Effektive Breite des Verschließelements: 7mm

Effektive Dicke des Verschließelements vor

der Deformierung: 4,2 mm

Effektive Dicke des Verschließelements nach

der Deformierung: 2,8 mm

Angewendeter Klammerdruck: 700 bis 800 kp, Klammerstop bei 2,8 mm

Beispiel 2

Verpackungsmaterial: BT-1,Cryovac, USA

Fließpunkt: 500kp/cm²

Elatizitätsmodul: 4600kp/cm²

Dicke: 0,08 mm

Periphere Länge:	800 mm
Reibungskoeffizient (gemessen):	0,20
Zerreißlänge:	130%
Höhe des Verschließelements:	7 mm
Effektive Breite des Verschließelements:	12 mm
Effektive Dicke des Verschließelements vor
der Deformierung:	5,4 mm
Effektive Dicke des Verschließelements nach
der Deformierung:	2,5 mm
Angewendeter Klammerdruck:	1200kp

Indiesem Beispiel kam man einer kritischen Größe der Deformierung nahe und zur Erhöhung der Sicherheit ist es zweckmäßig, äußere Klammerelemente zu verwenden, entsprechend den Figuren 19und 20. Die Beispiele beruhen auf der Grundlage der nominalen Werte der verschiedenen Eigenschaften der Materialien. Es wurde nicht berücksichtigt, daß einige dieserWerte innerhalb unvermeidlicher Toleranzgrenzen schwanken.

Beispiele 3 und 4

Material:

Fließpunkt: Elastizitätsmodul:

Dicke:

Umfang:

Reibungskoeffizient: Zerreißlänge: Verschließelement:

Höhe:

Breite:

Dicke-Anfang:

Dicke-Ende:

Druck:

* Im Beispiel 4 kann die Breite des Verschließelementes verringert werden, wenn äußere Klammerelemente 58 entsprechend der Figuren 19 und 20 zur Anwendung gebracht werden. '

	Polyester	Polyäthylen
kp/cm²	800	130
kp/cm²	13200	2100
mm	0,0175	0,095
mm	400	800
	0,24	0,27
	25%	410%
mm	5	7
mm	4	16X
mm	1,75	4,75
mm	1,45	2,6
kp	400	700

Claims

1. Verfahren zum Verschließen von schlauch- oder beuteiförmigen Verpackungen, insbesondere rohrförmigen Verpackungen für Lebensmittel, wobei ein zusammengeschnürter Bereich der Verpackung mit einem ringförmigen nichtmetallischen Klammer-Verschließelement zusammengeklammert und das Verpackungsmaterial über dem zusammengeschnürten Bereich durch einen Schließdruck zusammengeschoben wird, welcher von gegenüberliegenden Seiten ausgeübt wird und wobei das Verpackungsmaterial in der Form fixiert wird, welche es erreicht hat, bei einem endgültigen Schließdruck, gekennzeichnet dadurch, daß die Zusammenschnürung (18; 46) zwischen gegenüberliegenden Oberflächenteilen von im wesentlichen geraden Klammerbalken (4; 8; 38; 42) der Klammer des Verschließelements zusammengeklammert und dazu gebracht wird, sich in eine endgültige Form zu verdichten, in welcher es eine rechteckige Querschnittsfläche in der Längsrichtung der im wesentlichen parallelen Klammerbalken (4; 8; 38; 42) aufweist, vorzugsweise mit einer Länge von wenigstens der doppelten Entfernung zwischen den Klammerbalken.

Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schenkel (6; 40) bzw. die 'Schenkelteile (26; 28) des Verschließelements, welche die entsprechenden Enden der gegenüberliegenden Klammerbalken wenigstens an einem Ende ein Schenkelelement an einem Balken aufweisen, was derart verwendbar ist, daß es in einer arretierbaren Weise in einem Aufnahmedurchlaß (10; 30; 44) im gegenüberliegenden Balken aufgenommen werden kann, wobei das freie Schenkelelement unbeschnitten belassen wird und vor allem in einem Zustand, der keine Beschädigungen hervorrufen kann,*entweder dadurch, daß es innerhalb des genannten Durchlasses verbleibt oder wenn es wesentlich über die rückwärtige Seite des Durchlasses hervorsteht, dadurch, daß es mit einem glatten, abgerundeten Endteil versehen ist.

3.,,Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere zum Erhalten eines wirkungsvollen Verschlusses eines zusammengeschnürten Verpackungsmaterials aus Plaste, wobei das Verschließelement ausgewählt wird und die Zusammenschnürung in einer solchen Weisein der endgültigen Form des Verschließelementes die Öffnung des Verschließelementes durch das Material der Zusammenschnürung vollkommen ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß das Material einem solchen Verdichtungsdruck zwischen den Balken ausgesetzt wird, daß in jedem Teil des endgültigen Querschnitts derZusammenschnürung das Plastmaterial wirkungsvoll in axialer Richtung in einem derartigen Grad unter der Zerreißlänge verschoben wird, daß es aus diesem Grund einen überall axial expandierten Zustand annimmt.

4Λ. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Anwendung gebrachte Druck das Material der Zusammenschnürung deformiert und die gegenüberliegenden Balken (38; 42) mechanisch in einer derartigen gegenseitigen Entfernung voneinander angehalten werden, die der effektiven Entfernung zwischen den Balken (38; 42) entspricht und welche eine Größe aufweist, die gewährleistet, daß überall eine axiale Expansion des Materials stattfindet.

55.Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß bei einer Überschreitung der Zerreißlänge des in axialer Richtung expandierenden Materials entgegengewirkt wird, wenn ein Verschließelement mit einer verhältnismäßig geringen axialen Länge Verwendung findet und die Materialteile der Zusammenschnürung gerade außerhalb der gegenüberliegenden Enden des Verschließelements mechanisch zwischen Klammerelemente (58) eingeklemmt und dadurch in axialer Richtung stabilisiert werden, während die Klammerbalken in ihre endgültige Stellung bewegt werden.

63.Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel (60) zum Bewegen gegenüberliegenderTeile des Verschließelements gegen den zusammengeschnürten Bereich weitere Klammerelemente (58) enthält, welche das zusammengeschnürte Material gerade außerhalb dergegenüberliegenden Enden des Klammer-Verschließelements zusammenklammern, um das Material gegen eine übermäßige Materialverschiebung in axialer Richtung im Bereich, der von dem Klammer-Verschließelement umgeben wird, zu stabilisieren.

7. Elementzum Verschließen von schlauch- oder beuteiförmigen Verpackungen, insbesondere rohrförmige Verpackungen für Lebensmittel, bestehend aus einem nichtmetallischen Material mit zwei gegenüberliegenden Teilen und einem Verbindungsteil zwischen diesen, wobei zusammen mit den Klammerteilen eine ringförmige Struktur des Verschließelementes gebildet wird, bei welchem wenigstens eines der Verbindungsteile bewegbar ist und zusammengehörende Teile der Klammervorrichtungen mit einem gegenseitigen Abstand zwischen ihnen arretiert werden, nachdem die Klammerteile gegen einen zusammengeschnürten Teil der Verpackung bewegt wurden, gekennzeichnet dadurch, daß die gegenüberliegenden Klammerteile durch im wesentlichen gerade Klammerbalken (4; 8; 38; 42) gebildet werden und daß die Verbindungsmittel, d.h. Schenkel bzw. Schenkelteile (6; 26; 28; 40) mit dem Verschließelement um einen nicht verdichteten zusammengeschnürten Bereich herum angeordnet werden und die Klammerbalken aufeinander zu bewegt werden, um den Bereich der Zusammenschnürung in eine endgültige Form zu verdichten, in welcher sich die Klammerbalken im wesentlichen parallel zueinander und in einem Abstand voneinander befinden, der geringer ist als der Abstand zwischen den entsprechenden Verbindungsmitteln.

8. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Klammerbalken (4; 38) an jedem Ende mit einem sich zeitlich erstreckenden Schenkel (6; 40) versehen ist, so daß ein festes U-förmiges Element gebildet wird mit einem geraden Bodenteil, während der äußere Klammerblockbalken (8) bzw. Querbalken (42) mit zwei einzelnen Löchern (10; 44) zur Aufnahme der Schenkelelemente versehen ist und Arretierungsmittel (14; 20; 24; 50; 56) in Verbindung mit jedem Schenkelelement und/oder Loch vorgesehen sind, um die Schenkelelemente gegen ein Herausrutschen an den Löchern (10; 44) zu arretieren.

9. Element nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß als Arretierungsmittel keilförmige Elemente (14) vorgesehen sind, welche sich von-den freien Enden der Schenkelelemente derart erstrecken, daß sich in die Löcher (10) zusammen mit den Schenkeln (6) eingeführt werden können und die so ausgeführt sind, daß sie vom entgegengesetzten Ende der Löcher (10) aus zurückgedrückt werden können, um die Querschnittsfläche der Schenkelelemerite ausreichend zu vergrößern und um somit eine Arretierung gegen das Wiederherausrutschen der Schenkelelemente aus den Löchern (10) zu vermeiden.