DE10118389A1

DE10118389A1 - Vorrichtung zum Verschweißen befüllter Beutel, welche ein Vakuum aufweisen

Info

Publication number: DE10118389A1
Application number: DE2001118389
Authority: DE
Inventors: Volker Dersch; Erhard Lutz; Walter Baur
Original assignee: Rovema GmbH
Current assignee: Rovema GmbH
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2002-10-17

Abstract

Um ein schnelles Evakuieren von Beuteln (2) zu erreichen, wird bei einer Vorrichtung zum Verschweißen befüllter Beutel (2), welche ein Vakuum aufweisen, und welche kopfseitig eine Fahne (3) aufweisen, mit einer Vakuumkammer (4), welche mittels einer Pumpe (5) von Gas, vorzugsweise Luft, befreit wird, und mit einer Siegelstation (7) innerhalb der Vakuumkammer (4) zum Erzeugen einer Verschlussnaht (14) in der Fahne (3) der Beutel (2), vorgeschlagen, dass eine Transporteinrichtung (8) dazu vorgesehen ist, die Beutel (2) durch die Vakuumkammer (4) zu transportieren, und dass in Transportrichtung (11) vor der Siegelstation (7) ein in einer Vakuumatmosphäre befindlicher Ausdrücker (6) zum Ausdrücken von in den Beuteln (2) befindlichem Gas bzw. befindlicher Luft vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen befüllter Beutel, welche ein Vakuum aufweisen, und welche kopfseitig eine Fahne aufweisen, mit einer Vakuumkammer, welche mittels einer Pumpe von Gas, vorzugsweise Luft, befreit wird, und mit einer Siegelstation innerhalb der Vakuumkammer zum Erzeugen einer Verschlussnaht in der Fahne der Beutel.

Es gibt Produkte, die müssen zwecks Aromaerhaltung unter Vakuum verpackt werden. Hierzu gehört z. B. gemahlener Kaffee. Zunächst wird das Produkt in eine Verpackung, z. B. einen Schlauchbeutel, gefüllt und anschließend zusammen mit einer Vielzahl anderer Verpackungen unter eine Vakuumglocke gesetzt. Das Vakuum evakuiert die Verpackung, welche dabei zusätzlich in eine bestimmte Form, insbesondere eine Quaderform, gebracht wird. Ist genügend Luft aus der Verpackung gebracht, so wird die Fahne der Verpackung unter der Vakuumglocke verschweißt, so dass die Verpackung vakuumdicht verschlossen wird.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie nur mit einer relativ geringen Leistung arbeitet. Das vollständige Evakuieren der Beutel über die Vakuumatmosphäre ist sehr zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Zeit zum Evakuieren der Beutel verringert wird.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist die Transporteinrichtung dazu vorgesehen, die Beutel durch die Vakuumkammer zu transportieren, und in Transportrichtung vor der Siegelstation ist ein in einer Vakuumatmosphäre befindlicher Ausdrücker zum Ausdrücken von in den Beuteln befindlichem Gas bzw. befindlicher Luft vorgesehen.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass sie mit relativ hoher Leistung arbeiten kann. Die Zeit zum vollständigen Evakuieren der Beutel ist relativ kurz, da der Ausdrücker die Beutel zunächst ausdrückt und damit im Beutel befindliches Schutzgas oder im Beutel befindliche Luft herausdrückt. Da das Ausdrücken unter Vakuum passiert, verharrt der Beutel zunächst in diesem gedrückten Zustand. Das herausgedrückte Gas strömt also nicht in den Beutel zurück. Statt dessen überlagert sich dem Ausdrücken der im Vakuum ohnehin stattfindende Evakuierungsvorgang.

Dieser Vorgang schließt sich dem Ausdrücken an und sorgt nachfolgend für ein vollständiges Evakuieren. Der sich an den Ausdrückvorgang anschließende Teil des Evakuierungsvorganges ist relativ kurz, da der Beutel in Folge des vorherigen Ausdrückens nur noch eine relativ kleine Menge an Gas enthält. Die Transporteinrichtung sorgt dafür, dass die Beutel im Durchlaufverfahren in die Vakuumkammer hinein und wieder aus dieser heraus gebracht werden, wodurch ebenfalls ein zügiges Bearbeiten der Beutel möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben.

Sind die Ausdrücker und die Siegelstation innerhalb separater Vakuumkammern vorgesehen, und werden diese Vakuumkammern mittels einer gemeinsamen Pumpe von Gas bzw. Luft befreit (Anspruch 2), so können einerseits der Ausdrücker und die Siegelstation räumlich getrennt vorgesehen werden, und andererseits genügt in kostengünstiger Weise eine einzige Pumpe, um sowohl den Bereich des Ausdrückers als auch den Bereich der Siegelstation zu evakuieren. Sind dagegen der Ausdrücker und die Siegelstation innerhalb einer einzigen Vakuumkammer angeordnet (Anspruch 3), so ist eine effektivere Erzeugung des Unterdrucks möglich, da hierbei die Abdichtung günstiger ist als bei Vorliegen von zwei Vakuumkammern, welche jeweils beim Einbringen und beim Ausbringen der Beutel eine Gaseinströmung erfahren. In der Regel ist der Bereich von Luft zu befreien. Es kann aber auch sein, dass ein Schutzgas, z. B. Stickstoff eingesetzt wird, welches aus Gründen einer kompakten Verpackung größtenteils aus den Beuteln entfernt werden muss.

Als Ausdrücker eignen sich zwei aufeinander zu und dabei einen Beutel zusammendrückende Presskörper (Anspruch 4) und ein Rad bzw. Räder, an welchen die Beutel entlangbewegt werden, so dass das Rad bzw. die Räder die Beutel zusammendrücken (Anspruch 5). In beiden Fällen wird das im Beutel enthaltene Gas (worunter auch Luft zu verstehen ist) durch mechanischen Druck aus dem Beutel gebracht. Während die Presskörper eher für eine getaktete Beutelbewegung mit Stillständen geeignet sind, sind Rollen zum Beutelverflachen, insbesondere für einen kontinuierlichen Beuteltransport geeignet.

Ist jeweils eine Schleuse am Eingang und am Ausgang der Vakuumkammer bzw. der Vakuumkammern vorgesehen (Anspruch 6), so erhöht dies die Effektivität der Evakuierung. Eine Schleuse kann von zwei Klappen begrenzt werden. Zwischen diesen Klappen besteht dann ein leichter Unterdruck, währenddessen in der eigentlichen Vakuumkammer der Druck zum Evakuieren herrscht. Derart wird die Vorrichtung effektiver. Der Wirkungsgrad kann aber noch weiter erhöht werden, wenn mehrere Schleusenräume hintereinander vorgesehen werden, so dass der Druck kaskadenartig zum Vakuumraum hin zu- und vom Vakuumraum weg abnimmt. Dann genügt auch in kostengünstiger Weise eine relativ leistungsarme Vakuumpumpe zum Evakuieren der Vakuumkammer und trotzdem wird ein relativ schnelles Entgasen der Beutel erreicht.

Der Beuteltransport erfolgt relativ schnell, wenn analog Anspruch 7 die Transportein richtung kontinuierlich betrieben wird. Unabhängig von der Betriebsart eignen sich zwei gegeneinander bewegliche Siegelbacken an der Siegelstation zum Verschweißen der evakuierten Beutel (Anspruch 9). Bei einem kontinuierlichen Betrieb ist es von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 10 die Siegelbacken jeweils entlang einer D-Kurve umlaufen, wobei sie in geschlossenem Zustand entlang einer der geraden Strecke der D-Kurve entsprechenden Siegelstrecke mit der kontinuierlich betriebenen Transporteinrichtung bewegt werden, um jeweils einen Beutel oder mehrere Beutel gleichzeitig entlang der Siegelstrecke zu verschweißen. Hierbei gibt es keinen Zeitverlust durch einen Beutelstillstand.

Ist in Transportrichtung vor dem Ausdrücker eine Einrichtung zum Verschweißen von Ecken der Fahnen vorgesehen (Anspruch 8, so werden die Beutel bei dem nachfolgenden Ausdrücken bei Unterdruck daran gehindert, eine andere Form anzunehmen. Die verschweißten Ecken dienen einer Stabilisierung der Beutel während und nach dem Ausdrücken. Die verschweißten Ecken werden bevorzugt am oberen Teil der Fahne angebracht, da sie derart eine spätere, tiefer angesetzte Schweißnaht nicht beeinflussen. Somit ist es von Vorteil, wenn an der Siegelstation ein Messer zum Abtrennen dieses oberen Teils der Fahne vorgesehen ist (Anspruch 11). Beutel mit kürzerer Fahne wirken kompakter. Ein Abstoßer für das abgetrennte Teil, der an der Siegelstation vorgesehen ist (Anspruch 12), befreit in zuverlässiger Weise die verkürzte Fahne von dem abgetrennten, die verschweißten Ecken aufweisenden Teil.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand ein Ausführungsbeispiel darstellender Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Evakuieren und Verschweißen befüllter Beutel, mit einer Einrichtung zum Verschweißen von oberen Ecken der Fahnen der Beutel, einem Ausdrücker und einer Siegelstation innerhalb einer Vakuumkammer, um Luft aus den Beuteln zu drücken und die Beutel anschließend zu verschweißen, wobei eine Transporteinrichtung die Beutel durch die Vakuumkammer transportiert;

Fig. 2 in einer um 90 Grad versetzten Seitenansicht den Ausdrücker der Fig. 1, sowie

Fig. 3 in einer um 90 Grad versetzten Seitenansicht die Siegelstation der Fig. 1.

Mittels einer Vorrichtung 1 werden befüllte Beutel 2 aus Kunststofffolie evakuiert und verschweißt (Fig. 1). Die Beutel 2 weisen kopfseitig eine Fahne 3 auf. Innerhalb einer Vakuumkammer 4, welche mittels einer Pumpe 5 von Luft derart befreit wird, dass die Vakuumkammer 4 einen Unterdruck aufweist, befinden sich ein Ausdrücker 6 und eine Siegelstation 7. Eine Transporteinrichtung 8 dient einem getakteten Transport der Beutel 2 in einer Transportrichtung 11 durch die Vakuumkammer 4 und an insgesamt drei Bearbeitungsstationen.

An der ersten Station ist eine Einrichtung 9 zum Verschweißen der oberen Ecken 10 der Fahnen 3 vorgesehen, um derart den Beutel 2 eine höhere Stabilität während des Evakuierens zu geben. Als Klappen ausgeführte Schleusen 12 dienen einem Zuführen und wieder Herausführen der Beutel 2 in die bzw. aus der Vakuumkammer 4. Der unter einer Vakuumatmosphäre befindliche Ausdrücker 6 dient als zweite Station zum schnellen Ausdrücken der in den Beuteln 2 befindlichen Luft, wobei die Beutel 2 an dieser Station bereits mittels Unterdrucks evakuiert werden. Der Ausdrücker 6 weist zwei aufeinander zu und dabei einen Beutel 2 im unteren Bereich seiner Fahne 3 zusammendrückende Presskörper 13 auf (Fig. 2).

Als dritte Station ist die Siegelstation 7 vorgesehen, an der die Fahnen 3 mittels einer Verschlussnaht 14 verschweißt werden (Fig. 3). Hierzu werden gegeneinander bewegliche Siegelbacken verwendet, welche unterhalb der verschweißten Ecken 10 auf die Fahne 3 treffen. Während des Transports vom Ausdrücker 6 hin zur Siegelstation 7 werden die Beutel 2 weiter evakuiert. Schließlich erfolgt noch eine Evakuierung bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Verschlussnaht 14 durch die heißen Siegelbacken 15 erzeugt wird. Während des Verschweißens wird ein Messer 16 betätigt, um den oberen Teil 17 der Fahne 3 vom Beutel 2 abzutrennen. Sodann stößt ein Abstoßer 18 das abgetrennt Teil 17 ab. Das Teil 17 mitsamt den verschweißten Ecken 10 wurde nur dazu benötigt, eine genauere Beutelform während des Ausdrückens und Evakuierens beizubehalten. Nachfolgend zur dritten Station kann die verbleibende Fahne 3 noch umgelegt und mittels eines Klebestreifens am Beutel 2 befestigt werden, damit der evakuierte Beutel 2 eine noch kompaktere Form annimmt. 1 Vorrichtung
2 Beutel
3 Fahne
4 Vakuumkammer
5 Pumpe
6 Ausdrücker
7 Siegelstation
8 Transporteinrichtung
9 Einrichtung zum Verschweißen von Ecken
10 Ecke
11 Transportrichtung
12 Schleuse
13 Presskörper
14 Verschlussnaht
15 Siegelbacke
16 Messer
17 oberes Teil einer Fahne
18 Abstoßer

Claims

1. Vorrichtung zum Verschweißen befüllter Beutel (2), welche ein Vakuum und kopfseitig eine Fahne (3) aufweisen, mit einer Vakuumkammer (4), welche mittels einer Pumpe (5) von Gas, vorzugsweise Luft befreit wird, und mit einer Siegelstation (7) innerhalb der Vakuumkammer (4) zum Erzeugen einer Verschlussnaht (14) in der Fahne (3) der Beutel (2), dadurch gekennzeichnet, dass eine Transporteinrichtung (8) dazu vorgesehen ist, die Beutel (2) durch die Vakuumkammer (4) zu transportieren, und dass in Transportrichtung (11) vor der Siegelstation (7) ein in einer Vakuumatmosphäre befindlicher Ausdrücker (6) zum Ausdrücken von in den Beuteln (2) befindlichem Gas bzw. befindlicher Luft vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausdrücker und die Siegelstation innerhalb separater Vakuumkammern vorgesehen sind, und dass diese Vakuumkammern mittels einer gemeinsamen Pumpe von Gas bzw. Luft befreit werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausdrücker (6) und die Siegelstation (7) innerhalb der Vakuumkammer (4) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ausdrücker (6) zwei aufeinander zu und dabei einen Beutel (2) zusammendrückende Presskörper (13) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2, Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausdrücker mindestens ein Rad aufweist, an welchem die Beutel entlangbewegt werden, so dass das Rad bzw. die Räder die Beutel zusammendrückt bzw. zusammendrücken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass jeweils eine Schleuse (12) am Eingang und am Ausgang der Vakuumkammer (4) bzw. der Vakuumkammern vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung kontinuierlich betrieben wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (11) vor dem Ausdrücker (6) eine Einrichtung (9) zum Verschweißen von Ecken (10) der Fahnen (3) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelstation (7) zwei gegeneinander bewegliche Siegelbacken (15) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelbacken jeweils entlang einer D-Kurve umlaufend sind, und dass sie in geschlossenem Zustand entlang einer der geraden Strecke der D-Kurven entsprechenden Siegelstrecke mit der kontinuierlich betriebenen Transporteinrichtung bewegt werden, um jeweils einen Beutel oder mehrere Beutel gleichzeitig entlang der Siegelstrecke zu verschweißen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, dass an der Siegelstation (7) ein Messer (16) zum Abtrennen eines oberen Teils (17) der Fahne (3) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Siegelstation (7) ein Abstoßer (18) für das abgetrennte Teil (17) vorgesehen ist.