DE102008019629A1

DE102008019629A1 - Verpackungsmaschine und Verfahren zum Verpacken von Produkten in Beuteln

Info

Publication number: DE102008019629A1
Application number: DE102008019629A
Authority: DE
Inventors: Rainer Häring
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-10-29
Also published as: ATE539966T1; EP2110321A8; EP2110321A1; US8915049B2; US20090260325A1; ES2375942T3; EP2110321B1

Abstract

Eine Verpackungsmaschine bzw. ein Verfahren zum Verpacken von Produkten in Beutel weist einen Deckel (5) auf, der mit einem Kammerboden (6) eine Kammer (4) bildet. Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Evakuierung der Kammer (4) einer Verpackungsmaschine bereitzustellen. Zu diesem Zweck ist im Kammerboden (6) eine Absaugvorrichtung (100) vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass Gas absaugbar und die Kammer (4) gasdicht verschließbar ist, wobei wenigstens ein Verschließelement (8, 8') vorgesehen ist, das von einer ersten angehobenen Position in eine zweite abgesenkte Position bewegbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum Verpacken von Produkten in Beuteln, insbesondere für eine Kammerbandmaschine.
Im Bereich der Kammerbandmaschinen ist für die Evakuierung einer Vakuumkammer üblicherweise im Deckel der Maschine eine Absaugvorrichtung vorgesehen. Da sich die Vakuumpumpe im Allgemeinen unter der Verpackungsmaschine befindet oder eine zentrale Vakuumanlage in der Nähe der Verpackungsmaschine vorgesehen ist, muss die Absaugvorrichtung über lange Rohre und Schläuche mit der Absaugvorrichtung im Deckel der Maschine verbunden werden. Dies beeinträchtigt den Zeitablauf der Vakuumerzeugung in der Kammer und hat eine hohe Fehleranfäl ligkeit des Systems, erhöhten Kostenaufwand und einen wenig attraktiven optischen Eindruck zur Folge.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Evakuierung der Vakuumkammer einer Verpackungsmaschine bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch das Vorsehen einer Absaugvorrichtung im Kammerboden der Kammerbandmaschine werden lange Rohre und Schläuche zur Vakuumpumpe vermieden. Darüber hinaus bildet die Vorrichtung gleichzeitig eine Absaugvorrichtung und eine Abdichtvorrichtung der Vakuumkammer. Es ist also nur eine Antriebseinheit für beide Funktionen notwendig, wodurch Platz und Kosten eingespart werden können.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Kammerbandmaschine;
2a eine schematische Schnittansicht einer Absaugvorrichtung mit angehobenem planem Verschließelement;
2b eine schematische Schnittansicht der Absaugvorrichtung mit abgesenktem planem Verschließelement;
3a eine schematische Ansicht der Absaugvorrichtung mit angehobenem balligem Verschließelement;
3b eine schematische Ansicht der Absaugvorrichtung mit abgesenktem balligem Verschließelement;
4 eine schematische Schnittansicht der Absaugvorrichtung mit angehobenem planem Verschließelement und aufgesetztem Gitter.
Im Folgenden wird mit Bezug auf 1 bis 2b eine erste Ausführungsform der Erfindung beispielhaft an einer Kammerbandmaschine beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kammerbandmaschine als automatische Kammerbandmaschine ausgebildet.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Kammerbandmaschine mit einem Förderband 1, einem Gestell 2, einem Auflegebereich 3, einer Kammer 4 und einem Deckel 5. Die Kammer 4 wird durch den Deckel 5 zusammen mit einem Kammerboden 6 (siehe 2a) gebildet, wobei sich der Deckel 5 beispielsweise motorisch betrieben automatisch öffnet oder manuell öffnen lässt, um beispielsweise zu evakuierende bzw. zu versiegelnde Beutel aufzunehmen, die durch das Förderband 1 automatisch zugeführt werden, und der sich anschließend schließt, um die Kammer 4 zu bilden.
2a zeigt eine schematische Schnittansicht eines Teils der Kammerbandmaschine im Bereich der Absaugvorrichtung 100. Die Absaugvorrichtung 100 ist im Wesentlichen direkt unter dem Kammerboden 6 vorgesehen. Ein Verschließelement 8, das in Form eines Bolzens vorgesehen ist, bildet mit dem Kammerboden 6 in dieser angehobenen Position des Verschließelements 8 eine Ebe ne, da eine Verschließelementoberfläche 83 bzw. eine Bolzenoberfläche im Wesentlichen plan ausgebildet ist und auf dem Höhenniveau des Kammerbodens 6 liegt. Dies schafft die Voraussetzung für hygienische Bedingungen beim Betrieb der Vorrichtung. Es ist auch denkbar, dass sich das Verschließelement 8 etwas über die Ebene des Kammerbodens 6 hinaus erstreckt. Das Verschließelement 8 verschließt die Öffnung im Kammerboden 6 und ist so ausgebildet, dass es als Ventil arbeiten kann. Das Verschließelement 8 weist eine mittige, in 2a von unten angebrachte Bohrung 9 mit einem Gewinde 101 auf, in das eine Kolbenstange 10 eingeschraubt ist. Die Kolbenstange 10 ist zu diesem Zweck an ihrem oberen Ende ebenfalls mit einem entsprechenden Schraubengewinde versehen.
Das Verschließelement 8 wird durch ein erstes Gehäuseteil 11 in einer zum Kammerboden 6 senkrechten, in dieser Ausführungsform vertikalen Richtung bewegt. Die Kolbenstange 10 wird in vertikaler Richtung durch ein zweites Gehäuseteil 12 geführt, wobei das zweite Gehäuseteil 12 im unteren Bereich des ersten Gehäuseteils 11 eingeschoben ist.
Im unteren kammerbodenfernen Bereich des Verschließelements 8 ist einstückig mit diesem ein hülsenförmiges Zentrieraußenteil 81 vorgesehen, das im Betrieb, bei einer abgesenkten Position des Verschließelements 8 mit einem Zentrierinnenteil 121 des zweiten Gehäuseteils 12 ineinander greift. Dies dient der exakten linearen Führung der Kolbenstange 10.
Die Kolbenstange 10 ist vertikal verschiebbar. An ihrem unteren Ende ist die Kolbenstange 10 fest mit einem Kolben 131 verbunden, der wiederum in einem dritten Gehäuseteil 13 vertikal verschiebbar geführt ist. Das dritte Gehäuseteil 13 weist eine zylindrische Form auf, um den Kolben 131 aufzunehmen und zu führen. In dem dritten Gehäuseteil 13 ist ein Federelement 14 vorgesehen, das einerseits mit dem Boden des dritten Gehäuseteils 13 verbunden ist und andererseits mit der Unterseite des Kolbens 131 verbunden ist. Ebenfalls im dritten Gehäuseteil 13 ist über dem Kolben 131 eine Druckluftzuführung 16 vorgesehen, durch die der Kolben 131 im Betrieb bewegt wird.
Um eine dichte Verschließbarkeit der Kammer 4 (siehe 1) zu gewährleisten, ist zwischen dem Verschließelement 8 und dem ersten Gehäuseteil 11 eine Dichtung 82, beispielsweise in Form eines O-Rings vorgesehen. Es ist außerdem ein Absaugrohr 7 in Form eines 90°-Krümmers vorgesehen.
2b zeigt die Absaugvorrichtung 100 in Betriebsposition. Das dritte Gehäuseteil 13, die Kolbenstange 10 und der Kolben 131 sind in dieser Ausführungsform wie ein einseitig wirkender Pneumatikzylinder ausgebildet. Durch Einbringen von Druckluft in das dritte Gehäuseteil 13, wird der Kolben 131 nach unten bewegt. Die Rückführung des Zylinders bzw. der Kolbenstange 10 erfolgt durch die Rückstellkraft des in der abgesenkten Position des Verschließelements 8 gespannten Federelements 14. Der Kolben 131 könnte ebenso durch Absaugung der Luft im unteren Bereich des dritten Gehäuseteils 13 bewegt werden. Hierbei könnte die gleiche Vakuumpumpe verwendet werden, die die Kammer 4 (siehe 1) evakuiert.
Das Federelement 14 ist in dieser Position gespannt bzw. wird durch den Kolben 131 zusammengepresst. In dieser Position kann die Vakuumpumpe über das Absaugrohr 7 und den durch das abgesenkte Verschließelement 8 entstandenen Spalt die Kammer 4 (siehe 1) evakuieren. Die Rückstellkraft des Federelements 14 bewegt den Kolben 131 bzw. somit die Kolbenstange 10 und das Verschließelement 8 anschließend wieder in ihre ange hobene Ausgangsposition, in der das Verschließelement 8 über das erste Gehäuseteil 11 gasdicht mit dem Kammerboden 6 abschließt.
3a zeigt in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den gleichen Aufbau wie in 2a, mit der Ausnahme, dass die Verschließelementoberfläche 83' des Verschließelements 8' hier nicht plan, sondern ballig ausgebildet ist und in seiner angehobenen Position, zumindest teilweise über den Kammerboden 6 hinaussteht. Auf diese Weise soll im Betrieb verhindert werden, dass sich Flüssigkeiten oder Verunreinigungen fester Form auf dem Verschließelement 8' sammeln, die beim Absenken des Verschließelements 8' mit in die Absaugvorrichtung 100 abgesaugt werden und diese verunreinigen.
3b zeigt dementsprechend den gleichen Aufbau wie in 2b, ebenfalls mit der Ausnahme, dass das Verschließelement 8' ballig ausgebildet ist. Dies hat auf die Funktion der Absaugvorrichtung 100 beim Evakuieren der Kammer 4 (siehe 1) keine Auswirkung.
4 zeigt den gleichen Aufbau der Absaugvorrichtung 100 wie in 2a. Zusätzlich ist ein Gitter 15 vorgesehen. Das Gitter 15 ist über einer Absaugöffnung angebracht, die sich öffnet, sobald sich das Verschließelement 8, 8' (siehe 2a–3b) abgesenkt wird. Das Gitter 15 soll verhindern, dass während der Evakuierung der Kammer 4 (siehe 1) Beutel- oder Produktreste in das Absaugrohr 7 oder in die Bewegungsmechanik der Absaugvorrichtung 100 gelangen können. Das Gitter 15 kann beliebig ausgeführt sein. Es ist z. B. denkbar einen zylindrischen Ring auf dem Kammerboden 6 zu montieren und darauf ein kreisförmiges Gitter 15 zu befestigen, was bei der Ausfüh rungsform mit der balligen Verschließelementoberfläche 83' zweckmäßig wäre.
Die Gefahr des Ansaugens eines Beutels oder eines Beutelhalses durch die Absaugvorrichtung 100 bzw. des Anlegens an das Gitter 15 und einer daraus resultierende Funktionsstörung während des Betriebs besteht nicht, da die Absaugvorrichtung 100 vorzugsweise in einer Ecke der Kammer 4 (siehe 1) vorgesehen ist.
Es ist auch denkbar mehrere Ventile und/oder Vakuumpumpen zur Leistungssteigerung vorzusehen.
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung einer Kammerbandmaschine beschränkt. Sie ist auch auf eine Kammermaschine ohne Förderband anwendbar.

Claims

Verpackungsmaschine zum Verpacken von Produkten in Beutel mit einem Deckel (5), der mit einem Kammerboden (6) eine Kammer (4) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass im Kammerboden (6) eine Absaugvorrichtung (100) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie evakuiert und die Kammer (4) gasdicht verschließbar ist, wobei wenigstens ein Verschließelement (8, 8') vorgesehen ist, das von einer ersten angehobenen Position in eine zweite abgesenkte Position bewegbar ist.
Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (8, 8') eine Verschließelementoberfläche (83, 83') aufweist, die in ihrer angehobenen Position einen Teil des Kammerbodens (6) bildet.
Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließelementoberfläche (83) in ihrer angehobenen Position in einer Ebene mit oder über dem Kammerboden (6) liegt.
Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschließelementoberfläche (83') des Verschließelements (8') ballig ausgebildet ist und in seiner angehobenen Position durch den Kammerboden (6) hervorsteht.
Verpackungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kammerboden (6) über der Absaugvorrichtung (100) ein Gitter (15) angeordnet ist.
Verpackungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (8, 8') ein Ventil ist.
Verfahren zum Verpacken von Produkten in Beutel bei dem ein Deckel (5) mit einem Kammerboden (6) eine Kammer (4) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Kammerboden (6) vorgesehene Absaugvorrichtung (100) mit einem Verschließelement (8, 8') die Kammer (4) in einer ersten Position gasdicht verschließen kann und die Kammer (4) in einer zweiten Position evakuieren kann, wobei das Verschließelement (8, 8') als Ventil arbeitet.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass über ein Absaugrohr (7) Gas aus der Kammer (4) gesaugt werden kann.
Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kammerboden (6) ein Gitter (15) vorgesehen ist, wobei das Gitter (15) derart ausgebildet ist, dass im Wesentlichen nur Gas in die Absaugvorrichtung (100) gelangen kann.