DE102009037107B4 - Abgepacktes Fertiggericht und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Herstellen von abgepackten Fertiggerichten in einem tellerförmigen Behälter (1), der verschlossen ist durch eine auf einem äußeren Rand ), dadurch gekennzeichnet, dass a) ein Innenraum (3) des Behälters (1) durch vom Boden aufragende Trennstege (4a, b) in einzelne Abteile (5a, b) unterteilt ist, und die Trennstege (4a, b) niedriger sind als der äußere Rand (6) des Behälters (1), b) das Aufsiegeln der Siegelfolie (2) mit immer einem gleichen Siegelwerkzeug (7) mit ebener Unterseite (7a) nur auf dem äußeren Rand (6) erfolgt unabhängig von dem Vorhandensein, der Anzahl und Lage der Trennstege (4a, b) sowie der äußeren Kontur und Größe des Behälters (1), c) nach dem Auflegen der Siegelfolie (2) auf dem Behälter (1) die Siegelfolie (2) dicht an die Trennstege (4a, b), insbesondere auch an die Oberseite der Produkte (8a, b) angelegt wird, d) erst danach die...
Description
- I. Anwendungsgebiet
- Die Erfindung betrifft in einem tellerförmigen Behälter abgepackte Fertiggerichte.
- II. Technischer Hintergrund
- Bei derartigen Behältern sollen meist die einzelnen Bestandteile des Fertiggerichtes, beispielsweise das Fleisch oder der Fisch einerseits und die ein oder mehreren Beilagen andererseits, separat voneinander präsentiert werden, weshalb in dem tellerförmigen Behälter durch vom Boden aufragende Trennstege eine Unterteilung in einzelne Abteile vorgenommen ist, in denen die einzelnen Bestandteile des Fertiggerichts separat untergebracht werden.
- Diese napf- oder tellerförmigen Behälter sind durch eine auf dem umlaufenden Rand aufgesiegelte Siegelfolie dicht verschlossen, was mittels Heißsiegeln oder Ultraschallsiegeln erfolgen kann, sofern die Siegelfolie und/oder der Behälter wenigstens eine siegelfähige Beschichtung aufweisen, beispielsweise einen Schmelzkleber.
- In der Regel wird jedoch direkt eine Siegelfolie aus heißsiegelfähigem Material benutzt.
- Dabei treten mehrere Probleme für den Hersteller solcher Fertiggerichte auf:
Zum einen benötigt man je nach Fertiggericht unterschiedliche Behälter. Selbst Behälter mit der gleichen Außenkontur und gleicher Randhöhe können je nach Fertiggericht ein, zwei, drei oder auch mehrere Abteile und damit eine entsprechende Anzahl von Trennstegen aufweisen. - Darüber hinaus können die Behälter unterschiedlich groß sein und auch von der Kontur her unterschiedlich geformt sein, je nach Wunsch des Kunden. Außerdem können diese auch unterschiedliche Höhen aufweisen.
- Während des Transportes des Fertiggerichtes sollen sich die in den einzelnen Abteilungen untergebrachten Bestandteile nicht selbsttätig vermischen.
- Deshalb war es bisher üblich, bei Vorhandensein von Trennstegen die Siegelfolie nicht nur auf dem äußeren Rand, sondern auch auf den Trennstegen aufzusiegeln, wodurch eine dichte Trennung der einzelnen Abteile voneinander möglich war.
- Nachteilig war hierbei, dass beim späteren Verzehr des Fertiggerichtes der Verbraucher nur sehr schwer Bestandteile des Fertiggerichts von der einen in die andere Abteilung des Behälters verlagern konnte, beispielsweise um eine der Beilagen mit Soße zu mischen oder ähnliches.
- Aus diesem Grund wurde gewünscht, die Trennstege niedriger als den Rand des Behälters auszubilden.
- Dies hatte jedoch wieder den Nachteil, dass dann für das Aufsiegeln der Siegelfolie auch auf dem niedrigeren Steg je nach Gestaltung des Behälters unterschiedliche, jeweils angepasste Siegelwerkzeuge notwendig waren, was den Herstellungsaufwand stark in die Höhe trieb.
- Aus anderen Gründen war es ebenfalls bereits bekannt, den Innenraum des Behälters, also den Zwischenraum zwischen Behälter und Siegelfolie mittels Unterdruck zu beaufschlagen, vor allem, um die im Fertiggericht enthaltene Sauerstoffmenge zu reduzieren und damit die Haltbarkeit des Fertiggerichtes zu verlängern.
- Diese Unterdruckbeaufschlagung wurde meist erst nach dem Aufsiegeln der Folie auf den Behälter durchgeführt, auch um eine eben gespannte Folie zu bewirken, zumindest innerhalb der einzelnen Abteile, wenn zwischen den Abteilen die Trennstege genauso hoch wie der Rand waren.
- Dies hat jedoch den Nachteil, dass beim späteren Erwärmen des Fertiggerichtes in einer Mikrowelle die Siegelfolie sich nur wenig nach oben ausdehnen kann, wenn das im Fertiggericht enthaltene Wasser durch die Erwärmung teilweise verdampft und ein massiv zunehmendes Volumen im Inneren des Behälters beansprucht.
- Dadurch kommt es beim Erwärmen des Fertiggerichtes dann sehr schnell zu einem Platzen der Siegelfolie oder Abreißen der Siegelnaht zwischen Siegelfolie und Behälter und damit zum einen zu einem Feuchtigkeitsverlust und zum anderen zu Verschmutzungen in der Mirkowelle.
- Die vorbeschriebenen, mittels einer Siegelfolie auf der Oberseite dicht verschossenen Behälter sind prinzipiell beispielsweise aus der
DE 39 19 120 A1 bekannt. - Weiterhin ist es aus der
DE 10 2007 021 137 bekannt, in den einzelnen Abteilen eines solchen Behälters die Siegelfolie entweder über das Abteil hinweg gespannt anzuordnen oder auf dem Produkt direkt anliegen zu lassen. - Dabei ergibt sich aus [27] dieser Schrift indirekt, dass die Folie auf den Trennstegen des Behälters aufgesiegelt ist, da sonst keine unterschiedlichen Druckverhältnisse in den einzelnen Abteilen vorliegen könnten.
- III. Darstellung der Erfindung
- a) Technische Aufgabe
- Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein abgepacktes Fertiggericht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen, und trotz geringem Kostenaufwand die beschriebenen Nachteile vermeiden.
- b) Lösung der Aufgabe
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 18 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Indem bei einem tellerförmigen Behälter, in dem sich das Fertiggericht befindet, einerseits die Trennstege niedriger sind als der äußere Rand des Behälters und andererseits die Siegelfolie, die auf dem umlaufenden Rand dicht aufgesiegelt ist und den Behälter dicht verschließt, auf der Oberseite der Trennstege anliegt, wird auch ohne eine Verklebung der Siegelfolie auf den Trennstegen eine ausreichend dichte Trennung der Abteile des Behälters voneinander erreicht, ohne dass für jede Unterteilungsvariante des Behälters oder eine andere Größe des Behälters ein anderes Siegelwerkzeug benötigt wird.
- Um die Siegelfolie an den Trennstegen und gegebenenfalls auch an der Oberseite der in den Abteilen des Behälters liegenden Produkte anzulegen, können unterschiedliche Verfahren angewendet werden:
Entweder wird der Innenraum zwischen Behälter und Siegelfolie mit Unterdruck beaufschlagt, also das dort enthaltene Gas weitestgehend abgesaugt und/oder durch geringe Mengen eines Inertgases ersetzt. - Dann muss hierfür eine Saugkanüle in diesen Innenraum vorgeschoben werden, um das dort vorhandene Gas abzusaugen.
- Dies geschieht vorzugsweise vor dem Aufsiegeln der Folie auf den Rand, um ein Nachrutschen der Folie zur Behältermitte hin zu ermöglichen, was aufgrund der benötigten zusätzlichen Längen an Folie, wenn diese nach unten gezogen wird, notwendig ist, da die Folie hierfür in der Regel nicht ausreichend dehnfähig ist.
- Eine solche Saugkanüle kann entweder durch die Siegelfolie oder durch den Behälter eingestochen oder durch die noch anfänglich vorhandene Fuge zwischen Siegelfolie und Behälter eingeführt werden.
- In den ersten beiden Fällen entsteht dabei eine Einstichöffnung, die anschließend dicht verschlossen werden muss, um den Unterdruck dauerhaft aufrechtzuerhalten. Dies kann durch Verschweißen, beispielsweise im selben Arbeitsgang wie das Aufsiegeln der Folie, erfolgen, oder durch Verschließen mittels eines aufgeklebten Etiketts.
- Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Gas aus dem Inneren des Behälters abzusaugen, in dem kurz vor dem Aufsiegeln der Siegelfolie, wenn also noch ein geringer Abstand zwischen Siegelfolie und Behälterrand vorhanden ist, über diesen noch offenen Abstand Gas aus dem Inneren des Behälters abzusaugen, was dann möglich ist, wenn das bereits sehr nahe an die Siegelfolie angenäherte Siegelwerkzeug insgesamt in einem unterdruckbeaufschlagten Raum untergebracht ist.
- Diese Unterdruckbeaufschlagung kann selbstverständlich auch vorher, also abseits der Siegelstation, durchgeführt werden, jedoch besteht dann das Problem darin, von der Unterdruckstation zur Siegelstation den Behälter zu verbringen, ohne dass der Unterdruck im Innenraum wieder verloren geht.
- Deshalb wird vorzugsweise die Unterdruckbeaufschlagung an der Stelle des Versiegelns des Behälters, aber zeitnah unmittelbar vor dem Versiegeln durchgeführt.
- Eine andere Möglichkeit des Heranziehens der Folie an die Trennstege besteht darin, die Siegelfolie von ihrer Oberseite her mit Überdruck zu Beaufschlagen und damit nach unten gegen die Trennstege und gegebenenfalls die in den Abteilen des Behälters liegenden Produkte zu drücken.
- Dann ist in der Unterseite des Siegelwerkzeuges ein Überdruckanschluss, also ein Druckluftanschluss, vorhanden, der vor dem Aufsiegeln der Folie, wenn aber das Siegelwerkzeug bereits stark an den oberen Rand des Behälters und damit an die Siegelfolie angenähert ist, beaufschlagt wird und die Siegelfolie nach unten drückt.
- Vorzugsweise ist im Bereich jedes einzelnen Abteiles des Behälters ein eigener Druckluftanschluss vorhanden, und da die Behälter individuell in verschiedene Abteile unterteilt sein können, sind Druckluftanschlüsse vorzugsweise gleichmäßig rasterartig über die Fläche des Siegelwerkzeuges verteilt vorhanden, die jedoch vorzugsweise getrennt ansteuerbar sind.
- Damit die Siegelfolie an der gesamten Oberkante der Trennstege möglichst eng anliegt, weisen die Trennstege an ihrem Übergang in die Wand eine stark verbreiterte Oberseite auf, oder sie steigen an diesem Übergang schräg auf das Niveau des umgebenden Randes an.
- Die Haltekraft der Siegelnaht ist dabei so dimensioniert, dass bei einem Überdruck im Behälter – beispielsweise beim Erhitzen des Fertiggerichtes in der Mirkowelle – die Versiegelung zwischen Siegelfolie und Behälter sich löst, bevor die Siegelfolie reißt.
- Um Überhaupt eine Heißversiegelung zu ermöglichen, muss natürlich entweder die Siegelfolie oder der Behälter oder beide im zu versiegelnden Bereich eine heißsiegelfähige Beschichtung aufweisen.
- Vorzugsweise besteht jedoch die Siegelfolie insgesamt aus einem Heißsiegel, insbesondere Kunststoff.
- Auf der Oberseite der Stege kann zusätzlich zu deren ebener Ausbildung eine vertiefte Mittelrinne ausgebildet sein, um beim Anliegen der Folie darin einen zusätzlichen Dichtungseffekt zu bewirken.
- Ein anderer kritischer Punkt ist der Kreuzungspunkt von Trennstegen:
Damit sich auch hier die Siegelfolie gut und dicht anlegen kann, weisen auch diese Kreuzungspunkte eine stark verbreiterte Oberseite auf. - Falls der Unterdruck durch Absaugen von Gas aus dem Inneren des Behälters erzeugt wurde, muss hierfür eine Absaugöffnung entweder in der Folie oder im Behälter oder in der Fuge dazwischen vorhanden gewesen sein, die anschließend zur Aufrechterhaltung des Unterdruckes wieder verschlossen werden muss.
- Sofern diese Absaugöffnung sich im Behälter oder in der Folie befindet, ist gerade der Kreuzungspunkt von Trennstegen, insbesondere bei sternförmig verlaufenden Trennstegen, bei denen sich somit alle Trennstege an einem einzigen gemeinsamen Kreuzungspunkt treffen, der ideale Absaugpunkt, so dass eine Absaugöffnung in der Siegelfolie und/oder dem Behälter an dieser Stelle positioniert sein kann.
- Für ein dichtes Anliegen der Siegelfolie an den Trennstegen ist es günstig, wenn alle Trennstege gleich hoch ausgebildet sind.
- Dennoch kann es bei bestimmten Fertiggerichten sinnvoll sein, die Trennstege unterschiedlich hoch zu gestalten. Dann ist zwischen den einzelnen unterschiedlich hohen Trennstegen vorzugsweise wieder entweder am Kreuzungspunkt eine starke Verbreiterung der Oberseite der Trennstege vorhanden, oder der niedrigere Trennsteg steigt in der Nähe des höheren Trennsteges schräg auf dessen Niveau an.
- Für das insbesondere automatische Füllen und Versiegeln des Behälters wird dieser vorzugsweise mittels einer Fördereinrichtung bewegt und muss dann auf der Fördereinrichtung definiert positioniert werden.
- Zu diesem Zweck sind formschlüssige Positionierelemente am Behälter ausgebildet, die vorzugsweise am Rand des Behälters, und zwar an der Innenkante des Randes des Behälters, ausgebildet sind, beispielsweise in Form von Positioniervertiefungen, von denen je eine in jedem Eckbereich vorhanden ist.
- Bevorzugt weisen dabei die beiden Positionierelemente an der einen Stirnfläche des Behälters Anschlagsflächen in Längsrichtung und die an der anderen Stirnfläche des Behälters Anschlagsflächen in Querrichtung auf, wodurch der Behälter in beiden Richtungen exakt positioniert werden kann.
- Damit auch ohne Verklebung die Siegelfolie möglichst dicht auf der Oberseite der Trennstege verbleibt, ist es auch wichtig, dass die Trennstege selbst stabil ausgebildet sind und sich vor allem ihre Oberseite nicht nach unten durchbiegen kann.
- Um den Materialverbrauch nicht unnötig zu erhöhen, sind die Trennstege als an der Unterseite hohle Querschnitte ausgebildet, entsprechend einem auf dem Kopf stehenden V, so dass der Behälter über den gesamten Bereich eine im Wesentlichen gleiche Wandstärke besitzt.
- Damit dies auch im Randbereich möglich wird und dennoch der Rand ausreichend steif ist, ist der Rand an seiner Außenkante doppelt, etwa Z-förmig gekröpft.
- Falls das Herabziehen der Siegelfolie mittels Unterdruck-Anwendung im Innenraum des Behälters erfolgt, weist vorzugsweise das Siegelwerkzeug selbst einen Unterdruckanschluss mit einer Saugkanüle auf, die durch die Folie ins Innere des Behälters einsticht und das dort vorhandene Gas weitestgehend absaugt.
- Die Saugkanüle kann entweder vorzugsweise im Bereich des Kreuzungspunktes von Trennstegen angeordnet sein, oder auch im Bereich der formschlüssigen Positionierelemente, sodass in beiden Fällen die Einstichöffnung in der Folie dann optimal weit von den im Behälter enthaltenen Produkten entfernt ist, wodurch eine Verschmutzung der einstechenden Saugkanüle vermieden werden kann.
- Sofern dagegen in den einzelnen Abteilen separat eingestochen und das dort enthaltene Gas abgesaugt wird, kann in den einzelnen Abteilen auch ein unterschiedlich hoher Unterdruck vorliegen mit der Folge, dass in einem Abteil die Siegelfolie nur bis auf die Oberseite der Trennstege herabgezogen ist und von dort aus eben bis zum Randbereich verläuft, während in einem anderen Abteil daneben die Siegelfolie dicht auf der Oberseite des in diesem Abteil liegenden Produktes anliegt und gegebenenfalls auch in dem vom Produkt nicht abgedeckten, umgebenden Bodenbereich dieses Abteils.
- Nach dem Aufsiegeln der Siegelfolie wird die Siegelfolie entsprechend der Umfangskontur des Behälters abgeschnitten, jedoch unter Belassen einer über diese Kontur nach außen vorstehenden Zuglasche an der Siegelfolie, mit der die Siegelfolie später vom Benutzer ergriffen und die Siegelfolie abgezogen werden kann.
- Falls die Siegelfolie mittels Druckluft von oben her ins Innere des Behälters hineingedrückt wird, wird dabei vorzugsweise aufgeheizte Druckluft verwendet, um die Siegelfolie weich und biegsam zu machen, so dass sie sich besonders gut an die Oberseite der Trennstege und der Produkte anlegt, und nach dem Abkühlen in dieser Form und Position verbleibt.
- Beim Siegeln mit einem Heizstempel wird zu diesem Zweck das Beaufschlagen mit Druckluft, gegebenenfalls beheizter Druckluft, erst durchgeführt, nachdem der Heizstempel eine definierte Zeit lang oberhalb der Siegelfolie im geringen Abstand angeordnet war und daher durch seine Strahlungswärme die Siegelfolie ebenfalls bereits erwärmt und erweicht hat.
- c) Ausführungsbeispiele
- Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
-
1a : Den leeren Behälter in der Aufsicht, -
1b , c: den gefüllten und verschlossenen Behälter, -
2 : den Herstellungsablauf, und -
3 : einen Querschnitt durch die Siegelstation. - Dabei zeigt
1a den leeren Behälter1 und in1b und1c im Querschnitt denselben Behälter im gefüllten und verschlossenen Zustand. - Wie zu erkennen, ist der Behälter
1 prinzipiell topf- oder napfförmig gestaltet, in dem entlang des Außenumfanges des Bodenbereiches Wände aufragen, die über den gesamten Umfang umlaufen, und in einem oberen Rand6 , der eine ebene Oberseite aufweist, und außerhalb der ebenen Oberseite eine Z-förmige Köpfung nach unten aufweist, enden. - Der Innenraum
3 dieses Behälters1 , in dem Produkte8a , b aufgenommen werden sollen, ist im gefüllten Zustand durch eine Siegelfolie2 dicht verschlossen, die umlaufend auf der Oberseite des Randes6 aufgesiegelt ist. - Der Innenraum
3 des Behälters1 ist weiterhin durch vom Boden aufragende Trennstege4a , b in einzelne Abteile5a , b unterteilt, in denen sich die einzelnen Komponenten eines Fertiggerichts als Produkte8a , b befinden. - Die Trennstege
4a , b ragen weniger weit nach oben als der Rand6 und sind zum Zwecke der Stabilisierung des Behälters1 als im Querschnitt von unten her hohle, auf dem Kopf stehende V-Formen ausgebildet, besitzen jedoch ebenfalls eine ebene Oberseite. - Die Siegelfolie
2 liegt ohne Verklebung an der Oberseite dieser Trennstege4a , b an, die sich gemäß1a in einem Kreuzungspunkt12 kreuzen. - Da die mögliche dichte Abtrennung der Innenräume der einzelnen Abteile
5a , b davon abhängt, wie gut und dicht die Siegelfolie2 auf der Oberseite der Trennstege4a , b anliegt, muss hierfür vor allem in den kritischen Übergangsbereichen zwischen den niedrigeren Trennstegen4a , b und dem höheren Rand6 Sorge getragen werden. - Zu diesem Zweck steigt die Oberseite der Trennstege
4a , b entweder zum Rand6 hin an – wie in1b , linke Hälfte zu erkennen – oder/und in diesem Bereich erweitert sich die Breite der Oberseite des in der Aufsicht betrachteten Trennsteges4a , b zum Rand6 hin zunehmend, wie in1a zu erkennen. - Aus dem gleichen Grund kann in der Oberseite der Trennstege
4a , b auch eine vertiefte Mittelrinne22 angeordnet sein, wodurch durch das Anliegen der Siegelfolie2 in dieser Mittelrinne22 ein zusätzlicher Dichtungseffekt auftritt. - Die Siegelfolie
2 endet knapp außerhalb des Randes6 des Behälters1 , und steht vorzugsweise nur an einer Stelle in Form einer Zuglasche13 weiter darüber vor, wie in einer Ecke der1a dargestellt, wobei die Zuglasche13 vorzugsweise in dem Bereich des Behälters1 angeordnet wird, in dem sich das Produkt mit dem geringsten Wassergehalt befindet, um nach dem Erhitzen beim Öffnen durch Ziehen der Zuglasche13 das Risiko des Herausspritzens von Flüssigkeit so gering wie möglich zu halten. - Das Aufsiegeln der Siegelfolie
2 nur auf dem Rand6 des Behälters ermöglicht es – wie in den1b und1c angedeutet – hierfür ein immer gleiches Siegelwerkzeug7 zu verwenden, welches lediglich eine ebene Unterseite7a besitzen muss, die also nicht an die spezifische Kontur, Höhe, Unterteilung oder gar Füllung des Behälters1 angepasst sein muss, sondern lediglich eine ausreichend große Fläche der Unterseite7a besitzen muss. - Die Siegelfolie
2 liegt im gefüllten und verschlossenen Zustand des Behälters1 zumindest an den Oberseiten der Trennstege4a , b durchgängig und an allen Trennstegen4a , b auf, vorzugsweise dazwischen, also innerhalb der Abteile5a , b, auch auf der Oberseite der darin befindlichen Produkte8a , b..., wie in1c dargestellt. - Alternativ kann die Siegelfolie
2 in einem oder auch mehreren der Abteile5a , b – wie in1b linker Seite dargestellt – nicht bis auf die Produkte8a , b heranreichen. Beide Varianten sind innerhalb ein und desselben Behälters1 ebenfalls möglich. - Damit die Siegelfolie
2 in Anlage zumindest an den Trennstegen4a , b auf Dauer verbleibt, muss vorzugsweise im Innenraum3 unter der Siegelfolie2 ein Unterdruck aufrechterhalten bleiben, oder – falls dort Umgebungsdruck herrscht – muss die Siegelfolie entweder in der Anlagestellung so formstabil sein, dass aufgrund ihrer Eigenstabilität eine Rückverformung mit Abheben von den Trennstegen nicht zu erwarten ist oder die Siegelfolie2 an den Produkten8a , b so eng anliegt, dass ein Abheben zumindest der Trennstege4a , b das Volumen in den Abteilen5a , b unterhalb der Siegelfolie2 so stark vergrößern würde, dass dann dort ein Unterdruck auftreten würde, was das Abheben von den Trennstegen4a , b verhindert. - Das anfängliche Anlegen der Siegelfolie
2 an die Trennstege4a , b und gegebenenfalls die Produkte8a , b kann prinzipiell – sofern kein individuell geformter Anpressstempel benutzt wird, was gemäß der Erfindung gerade vermieden werden soll – auf zweierlei Arten erfolgen:
Entweder indem im Bereich unterhalb der Siegelfolie2 ein Unterdruck unmittelbar vor dem Versiegeln erzeugt und beim Versiegeln aufrechterhalten wird, oder indem stattdessen die Oberseite der Siegelfolie2 mit Überdruck beaufschlagt und dadurch gegen die Trennstege4a , b und gegebenenfalls auch die Produkte8a , b gepresst wird. - Letzteres ist auf einfache Art und Weise möglich, indem – wie in
1b gestrichelt dargestellt – in der ebenen Unterseite7a des Siegelwerkzeuges7 Überdruckauslässe19' , vorzugsweise für Druckluft, insbesondere beheizte Druckluft, vorhanden sind, die vorzugsweise rasterartig über die gesamte Fläche des Siegelwerkzeuges7 verteilt angeordnet und einzeln angesteuert werden können. - Auf diese Art und Weise kann das Siegelwerkzeug
7 zunächst auf einen sehr geringen Abstand oder gar mit geringer Anlagekraft kontaktierend im Bereich des Randes6 auf die Siegelfolie2 aufgelegt werden, die sich zu diesem Zeitpunkt in der Regel noch eben horizontal von einem Rand6 zum gegenüberliegenden Rand6 befindet. - Durch die enge und flächige Anlage des Siegelwerkzeuges
7 wird – wenn es sich dabei um ein Heißsiegelwerkzeug handelt – die Siegelfolie2 erwärmt und wird dadurch leichter verformbar, was durch Wählen der Verweilzeit in diesem Zustand gesteuert werden kann. - Anschließend wird über die Unterdruckauslässe
19' Druckluft auf die Oberseite der Siegelfolie2 gegeben, wodurch diese nach unten gepresst wird auf die Oberseite der Trennstege4a , b und – je nach Relation des aufgewandten Überdruckes zur Haltekraft der Siegelfolie2 im Bereich der Ränder6 – auch auf die in den Abteilen5a , b liegenden Produkte8a , b. - Durch Steuern des Druckes und der eingeschossenen Druckluftmenge der einzelnen Druckluftauslässe
19' kann dabei auch ein unterschiedlich starkes nach unten Drücken in den einzelnen Abteilen5a , b erreicht werden, wie in1b dargestellt. - Durch das nach unten Drücken der Folie muss die Siegelfolie
2 über den Rand6 zur Mitte des Behälters hin nachrutschen können. Erst danach wird – durch Anlage bzw. Verstärken des Druckes des Siegelwerkzeuges7 auf den Rand6 des Behälters1 – die Siegelfolie2 dicht auf den Rand6 aufgesiegelt. - Dementsprechend muss vorher die Verweilzeit bzw. der Abstand des Siegelwerkzeuges
7 zur Siegelfolie2 so gewählt werden, dass in diesem Aufheizzustand für die Siegelfolie2 noch keine Verklebung gegenüber dem Rand6 des Behälters1 erfolgt. - Auch in einer eventuell vorhandenen vertieften Mittelrinne
22 in der Oberseite der Trennstege4a , b wird sich die Siegelfolie2 eng anlegen. - Eine andere Möglichkeit besteht darin, unterhalb der Siegelfolie
2 Unterdruck zu erzeugen. - Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, nach enger Annäherung oder gar Aufliegen mit geringer Kraft des Siegelwerkzeuges
7 auf der Siegelfolie2 im Bereich des Randes6 mittels einer Saugkanüle9 z. B. von oben her durch die Siegelfolie2 einzustechen und über die Saugkanüle9 Luft aus dem Innenraum3 unterhalb der Siegelfolie2 abzusaugen, gegebenenfalls mittels mehrerer Saugkanülen9 in den einzelnen Abteilen5a , b, beispielsweise jeweils in den Eckbereichen des Behälters1 , vorzugsweise auch in den Bereichen der als Positionierelemente dienenden Positioniervertiefungen23a , b, die an der Innenseite des Randes6 ausgebildet sind. - Von diesen vier Positioniervertiefungen
23a , b weisen zwei eine ebene Anschlagsfläche in Längsrichtung20 und zwei eine ebene Anschlagsfläche in Querrichtung21 auf, wodurch eine exakte Positionierung des Behälters1 mit Hilfe entsprechender Positioniervorsprünge in einer Fördereinrichtung, einer Siegelstation oder ähnlichem automatisch möglich ist. - Das Einstechen der Kanüle
9 in diesen Bereichen ist deshalb vorteilhaft, weil sich zum einen die Einstichstelle damit weit entfernt von den Produkten8a , b befindet und ein Verschmutzen der Spitze der Saugkanüle9 durch Eintauchen in Produkte8a , b äußerst unwahrscheinlich ist. - Zum anderen kann in diesem Bereich ein anschließendes dichtes Verschließen der durch die Saugkanüle
9 erzeugten Einstichöffnung ebenfalls gut erfolgen, beispielsweise durch Aufkleben eines Etiketts, wenn sich die Einstichöffnung innerhalb des Randes6 befindet. - Befindet sich die Einstichöffnung dagegen im Bereich der Positioniervertiefung
23 , so kann das Siegelwerkzeug7 auch so gestaltet sein, dass es einen absenkbaren Teil aufweist, der nach dem Zurückziehen der Saugkanüle9 den Rand der Positioniervertiefung23 umlaufend dicht am Rand6 versiegelt. - Da sich die Positioniervertiefung
23 unabhängig von der Gestaltung und Vorhandensein der Trennstege4a , b bei jedem Behälter1 an der gleichen Stelle befinden, sind hierfür nicht viele verschiedene Siegelwerkzeuge7 notwendig. - Eine einfache Möglichkeit Gas aus dem Bereich unterhalb der lose aufliegenden Siegelfolie
2 abzusaugen besteht jedoch darin, durch die noch vorhandene Fuge11 zwischen Siegelfolie2 und dem Rand6 des Behälters1 abzusaugen, wofür jedoch der gesamte Bereich außerhalb des Randes6 des Behälters1 ebenfalls unter einem Unterdruck stehen muss, wie nachfolgend anhand der2 erläutert. - Sofern dies gegeben ist, kann wiederum das Siegelwerkzeug
7 zunächst soweit von oben an die Siegelfolie2 angenähert werden, das zwischen Siegelfolie2 und Rand6 des Behälters1 nur noch eine zunehmend geringer werdende Fuge11 besteht, über die Gas unter gleichzeitigem Nachrutschen der Siegelfolie2 in Richtung Mitte des Behälters1 abgesaugt wird, bis dieser Vorgang abgeschlossen ist und die Siegelfolie2 auf dem Rand6 aufgepresst und verschweißt wird. - Die
2 zeigen – in2a mit abgehobenem und mit2b mit angenäherten Siegelwerkzeugs7 – einen möglichen Verfahrensablauf: Die Behälter1 werden dabei von rechts nach links transportiert und sind hierbei in einer nicht näher präzisierten Transportvorrichtung von unten formschlüssig aufgenommen, während von oben die noch durchgehend bandförmige Siegelfolie2 von der Rolle zugeführt wird. - Das Siegelwerkzeug
7 kann nicht nur auf den Rand6 des Behälters1 abgesenkt werden, sondern sich auch über eine begrenzte Strecke mit den in Transportrichtung weiter bewegten Behältern1 mitbewegen und damit gegenüber diesen ohne Relativbewegung bleiben. - Der Bewegungsweg des Siegelwerkzeuges
7 ist so bemessen, dass die Laufzeit für das Versiegeln der Siegelfolie2 auf den Behälter1 ausreicht und auch gegebenenfalls zum vorherigen Erzeugen eines ausreichenden Unterdruckes im Innenraum des Behälters1 unterhalb der Siegelfolie2 . - Zu diesem Zweck ist das Siegelwerkzeug
7 in einer Unterdruckhaube24 aufgenommen, die sich entweder mit dem Siegelwerkzeug7 mitbewegt oder – wie im dargestellten Fall – nicht mitfährt, sondern so groß bemessen ist, dass sich der gesamte Bewegungsweg des Siegelwerkzeuges7 darin befindet. - Da in der Regel die Siegelfolie
2 als Band nicht wesentlich breiter ist als die Behälter1 , ragt die Unterdruckhaube24 seitlich über Behälter1 und Siegelfolie2 hinaus und vorzugsweise neben den Rändern6 des Behälters1 auch noch nach unten, so dass an allen vier umlaufenden Kanten des rechteckigen Behälters1 , aber auch bei anders geformten Behältern1 , Luft aus der Fuge11 zwischen der noch nicht fest aufgepressten Siegelfolie2 und dem Rand6 des Behälters1 abgesaugt werden kann, bis der gewünschte Unterdruck im Inneren des Behälters1 vorliegt. - Dann wird das Siegelwerkzeug
7 auf den Rand6 aufgepresst und die dazwischen liegende Siegelfolie2 mit dem Rand6 verschweißt. - Sobald dies beendet ist, hebt das Siegelwerkzeug
7 nach oben ab, bewegt sich entgegen der Transportrichtung des Behälters1 an den Beginn seines Bewegungsweges und der Zyklus beginnt erneut. -
3 zeigt anstelle eines Heizstempels wie er beispielsweise in2 verwendet werden kann, einen Schnitt durch eine Siegelstation, bei der mittels einer Ultraschallsonotrode7 gesiegelt wird, die von Aktuatoren25 in Ultraschallschwingungen versetzt wird. - Auch hier kann die gesamte Siegelstation, die in einem Rahmen, dessen Oberteil gegenüber dem Unterteil abgehoben werden kann, gegebenenfalls in Transportrichtung mit dem Behälter
1 mitverfahren werden. - In
3 sind – je nach Methode zum Absenken der Siegelfolie2 ins Innere des Behälters1 hinein auf die Trennstege4a , b – alternativ entweder eine Saugkanüle9 mit Unterdruckansschluss19 schematisch eingezeichnet, die durch die Siegelfolie2 ins Innere des Behälters einstechen würde, oder eine Überdruckaustrittsöffnung, die mit einem Überdruckanschluss19 verbunden ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Behälter
- 2
- Siegelfolie
- 2a
- Unterseite
- 3
- Innenraum
- 4a, b
- Trennstege
- 5a, b
- Abteile
- 6
- Rand
- 7
- Siegelwerkzeug, Ultraschallsonotrode
- 7a
- Unterseite
- 8a
- Produkte
- 9
- Saugkanüle
- 10
- Einstechöffnung
- 11
- Fuge
- 12
- Kreuzungspunkt
- 13
- Zuglasche
- 14a, b
- Oberseite der Trennstege
- 15
- Wandstärke
- 16
- Außenkante
- 17a
- Mittelteil
- 18a
- Randbereich
- 19
- Unterdruckanschluss
- 19'
- Überdruckauslässe
- 20
- Längsrichtung
- 21
- Querrichtung
- 22
- Mittelrinne
- 23a
- Positioniervertiefung
- 24
- Unterdruckhaube
- 25
- Aktuator
- 26
- Schutzfolie
Claims (33)
- Verfahren zum Herstellen von abgepackten Fertiggerichten in einem tellerförmigen Behälter (
1 ), der verschlossen ist durch eine auf einem äußeren Rand (6 ) des Behälters (1 ) aufgesiegelte Siegelfolie (2 ), dadurch gekennzeichnet, dass a) ein Innenraum (3 ) des Behälters (1 ) durch vom Boden aufragende Trennstege (4a , b) in einzelne Abteile (5a , b) unterteilt ist, und die Trennstege (4a , b) niedriger sind als der äußere Rand (6 ) des Behälters (1 ), b) das Aufsiegeln der Siegelfolie (2 ) mit immer einem gleichen Siegelwerkzeug (7 ) mit ebener Unterseite (7a ) nur auf dem äußeren Rand (6 ) erfolgt unabhängig von dem Vorhandensein, der Anzahl und Lage der Trennstege (4a , b) sowie der äußeren Kontur und Größe des Behälters (1 ), c) nach dem Auflegen der Siegelfolie (2 ) auf dem Behälter (1 ) die Siegelfolie (2 ) dicht an die Trennstege (4a , b), insbesondere auch an die Oberseite der Produkte (8a , b) angelegt wird, d) erst danach die Siegelfolie (2 ) ausschließlich auf dem Rand (6 ) des Behälters (1 ) aufgesiegelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen der Siegelfolie (
2 ) gegebenenfalls an die Oberseite (14a , b) der Trennstege (4a , b) und Oberseite der Produkte (8a , b) durch Beaufschlagen der Unterseite (2a ) der Siegelfolie (2 ) mit Unterdruck erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen der Siegelfolie (
2 ) an die Oberseite der Produkte (8a , b) und die Trennstege (4a , b) durch Beaufschlagen der Oberseite der Siegelfolie (2 ), insbesondere eines Raumes zwischen Oberseite der Siegelfolie (2 ) und der ebenen Unterseite (7a ) des Siegelwerkzeuges (7 ), mit Überdruck erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsiegeln der Siegel-Folie (
2 ) bei sich in Transportrichtung weiterbewegendem Behälter (1 ) erfolgt und sich dabei insbesondere das Siegelwerkzeug (7 ) mit dem Behälter (1 ) mitbewegt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beaufschlagen mit Unterdruck durch den Behälter (
1 ) oder durch die Siegelfolie (2 ) hindurch durch Einstechen einer Saugkanüle (9 ) und anschließendes Verschließen einer Einstechöffnung (10 ) erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruck-Einstechöffnung (
10 ) in der Siegelfolie (2 ) mittels Aufkleben eines Etiketts verschlossen wird oder durch Besiegeln des Randes der Einstechöffnung (10 ) auf dem Behälter (1 ), insbesondere auf dem Rand (6 ) des Behälters (1 ). - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen mit Unterdruck durch die Fuge (
11 ) zwischen Siegelfolie (2 ) und Siegelwerkzeug (7 ) hindurch erfolgt, insbesondere durch Einlegen einer Saugkanüle (9 ) dazwischen und eine entsprechende Ausbuchtung im Siegelwerkzeug (7 ), insbesondere eine bewegliche Ausbuchtung. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum um Siegelwerkzeug (
7 ) und Behälter (1 ) herum insgesamt mit Unterdruck beaufschlagt ist, insbesondere in einer Unterdruckhaube (24 ) aufgenommen ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen mittels Unterdruck von einem Punkt oberhalb des Trennsteges (
4a , b) aus bei mehreren, sich kreuzenden Trennstegen (4a , b) von oberhalb des Kreuzungspunktes (12 ) der Trennstege (4a , b) erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen mit Unterdruck in jedem Abteil (
5a , b) des Behälters (1 ) separat und insbesondere gleichzeitig erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen mit Unterdruck durch die anfängliche Fuge (
11 ) zwischen Siegelfolie (2 ) und Behälter (1 ) hindurch erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschneiden der Siegelfolie (
2 ) nach dem Aufsiegeln der Siegelfolie (2 ) erfolgt unter Belassen einer nach außen vorstehenden Zuglasche (13 ) an der Siegelfolie (2 ). - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haltekraft einer Siegelnaht so dimensioniert wird, dass sich die Versiegelung zwischen Siegelfolie (
2 ) und Behälter (1 ) bei einem Überdruck im Behälter (1 ) löst, bevor die Siegelfolie (2 ) reißt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlegen der Siegelfolie (
2 ) nach unten auf die Trennstege (4a , b) und gegebenenfalls die Produkte (8a , b) erst nach dem Erwärmen der Siegelfolie (2 ), insbesondere durch das Siegelwerkzeug, (7 ) erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsiegeln bei laufendem Behälter (
1 ) und stillstehender Ultraschall-Sonotrode (7 ) und dazwischen mit dem Behälter (1 ) mitlaufender Schutzfolie (26 ), die insbesondere aus Silikon besteht, erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Siegelwerkzeug (
7 ) einen Unterdruckanschluss (19 ) sowie eine Saugkanüle (9 ) oder einen Überdruckanschluss (19' ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkanüle (
9 ) im Bereich der als formschlüssige Positionierelemente verwendeten Aussparungen angeordnet ist. - In einem tellerförmigen Behälter (
1 ) abgepacktes Fertiggericht, welches insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, mit – einem tellerförmigen Behälter (1 ) mit einem durchgehend umlaufenden Rand (6 ), – einer die offene Oberseite des Behälters (1 ) dicht verschließenden, auf dem Rand des Behälters (1 ) aufgesiegelten Siegelfolie (2 ), – vom Boden des Behälters (1 ) aufragenden Trennstegen (4a , b), die den Innenraum des Behälters (1 ) in einzelne Abteile (5a , b) unterteilen, wobei die Trennstege (4a , b) niedriger sind als der äußere Rand (6 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelfolie (2 ) ohne Verkleben auf der Oberseite (14a , b) der Trennstege (4a , b) sowie insbesondere der Oberseite der in den Abteilen (5a , b) des Behälter (1 ) liegenden Produkte (8a , b) anliegt. - Fertiggericht nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenraum zwischen Behälter (
1 ) und Siegelfolie (2 ) mit Unterdruck beaufschlagt ist oder mit einem Inertgas, insbesondere Stickstoff oder Kohlendioxid, gefüllt ist. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (
4a , b) an deren Übergängen in eine Wand des Behälters (1 ) sowie an ihren Kreuzungspunkten (12 ) eine stark verbreiterte, insbesondere ebene Oberseite (14a , b) aufweisen. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (
4a , b) an deren Übergängen in die Wand des Behälters (1 ) schräg auf das Niveau des Randes (6 ) ansteigen. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelfolie (
2 ) und/oder der Behälter (1 ) in einem Siegelbereich wenigstens eine heiß-siegelfähige Beschichtung aufweisen, insbesondere eine durchgehende heiß-siegelfähige Beschichtung aufweisen, insbesondere die Siegelfolie (2 ) vollständig aus einem heiß-siegelfähigen Material besteht. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelfolie (
2 ) in dem einen Abteil (5a ) nur auf Höhe des angrenzenden Trennsteges (4a ) liegt und in dem anderen Abteil (5b ) dicht an der Oberseite der Produkte (8a ) und gegebenenfalls der umgebenden, zugänglichen Bereiche des Bodens des Abteiles (5b ) anliegt. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Innenraumes des Behälters (
1 ) bis zur Höhe des umgebenden Randes (6 ) um mindestens 70%, besser mindestens 100%, besser mindestens 130% größer ist als das Volumen der im Behälter (1 ) untergebrachten Produkte (8a , b). - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (
4a , b) unterschiedlich hoch sind. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (
15 ) des Behälters (1 ) über den gesamten Behälter (1 ) konstant ist. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (
4a , b) eine Querschnittsform mit hohlem Inneren, insbesondere in Form eines auf dem Kopf stehenden V, besitzen. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (
4a , b) eine ebene Oberseite (14a , b) aufweisen, in der insbesondere eine mit Unterdruck beaufschlagte Mittelrinne (22 ) angeordnet ist. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (
6 ) des Behälters (1 ) eine doppelt gekröpfte, Z-förmige Außenkante (16 ) aufweist. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass formschlüssige Positionierelemente, insbesondere Positioniervertiefungen (
23a ), am Rand (6 ) des Behälters (1 ), insbesondere an der Innenkante des Randes (6 ) des Behälters (1 ), ausgebildet sind. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente in jedem Eckbereich des Behälters (
1 ) vorhanden sind und an einem Ende des Behälters (1 ) zwei Positionierelemente mit Anschlagflächen in Längsrichtung (20 ) und am anderen Ende mit Anschlagflächen in Querrichtung (21 ) vorhanden sind. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Behälters (
1 ), insbesondere der Boden der einzelnen Abteile (5a , b), einen erhöhten Mittelteil (17a ) und einen demgegenüber vertieften, insbesondere umlaufenden Randbereich (18a ) aufweist. - Fertiggericht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelfolie (
2 ) an einer Stelle über den Rand (6 ) des Behälters (1 ) in Form einer Zuglasche (13 ) vorsteht und die Zuglasche (13 ) in einem Bereich des Abteiles (5a , b) des Behälters (1 ) angeordnet ist, welches das Produkt (8a ) mit dem geringsten Wasseranteil enthält.
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