DE102012017827A1

DE102012017827A1 - Verfahren zum Betrieb einer Kammermaschine

Info

Publication number: DE102012017827A1
Application number: DE102012017827.1A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Steidele
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: US20140069057A1; CH706890B1; DE102012017827B4; US9550595B2; CH706890A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Kammermaschine (1), wobei die Stellung einer Siegelschiene (3) mittels eines Sensors (10) während des Evakuierens einer Membrane (9) geprüft wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich ein Verfahren zum Betrieb einer Kammermaschine oder Kammerbandmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1
Aus der Praxis sind Kammerbandmaschinen der Anmelderin bekannt, bei denen eine Siegeleinrichtung eine Siegelschiene und eine Membrane umfasst. Zum Versiegeln eines Beutels wird die Membrane mit Druck beaufschlagt, um die Siegelschiene gegen eine Gegendruckleiste zu drücken, um den zwischen der Siegelschiene und der Gegendruckleiste eingeklemmten Beutelhals luftdicht zu verschweißen. Während des Evakuierens eines Beutels wird die Siegelschiene in eine Evakuierposition bewegt, in der der Spalt zwischen der Siegelschiene und einer Gegendruckleiste maximal ist. Dies wird durch das Evakuieren der Membrane und eine Vorrichtung, die mit Federn die Siegelschiene gegen die Membrane drückt, ermöglicht. Die Membran ist mit einer Vakuumpumpe, die auch mit der Vakuumkammer zum Evakuieren des Beutels verbunden ist, über eine Versorgungsleitung, die teilweise auch außerhalb der Vakuumkammer vorgesehen ist, verbunden. Wenn die Versorgungsleitung in einem Bereich zwischen Vakuumkammer und Vakuumpumpe undicht ist, kann diese Leckage bewirken, dass die Siegelschiene ihre Evakuierposition nicht erreicht und der Spalt zwischen der Siegelschiene und der Gegendruckleiste und somit auch die Öffnung des Beutelhalses derart reduziert ist, dass die Evakuierung bzw. die Minimierung des Sauerstoffgehalts nicht ausreichend ist, um vor allem bei zu verpackenden Lebensmitteln wie Fleisch die angegebene Mindesthaltbarkeitsdauer einzuhalten, so dass es zu Rücknahmen und Reklamationen kommen kann. Ebenso kann eine Leckage der Membrane oder in der Versorgungsleitung dazu führen, dass der vorgesehene Siegeldruck nicht erreicht wird und somit die Qualität der Siegelnaht abnimmt, ohne dass dies für den Bediener bei einer visuellen Prüfung leicht zu erkennen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Prozesssicherheit einer Kammermaschine oder Kammerbandmaschine zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Kammermaschine oder Kammerbandmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Kammermaschine oder Kammerbandmaschine, die eine Steuerung, eine Siegelschiene, eine Membrane und einen Sensor umfasst, weist folgende Schritte auf:

– Bilden einer Vakuumkammer durch Schließen eines Deckels,
– Evakuieren der Vakuumkammer,
– Evakuieren der Membrane und Prüfung mittels des Sensors, ob sich die Siegelschiene in ihrer vorgegebenen Evakuierposition befindet,
– Beaufschlagen der Membrane nach dem Evakuieren mit Druckluft, um einen Siegeldruck zwischen der Siegelschiene und einer Gegendruckleiste aufzubauen, um ein Produkt in einem Beutel luftdicht zu verschließen.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass jegliche Defekte oder Leckagen der Membrane, der Versorgungsleitungen innerhalb und außerhalb der Vakuumkammer oder einer Druckluftquelle von der Steuerung erkannt werden und diese dem Bediener per Fehlermeldung über eine Anzeige mitgeteilt werden können. Es können auch gebrochene Federn ermittelt werden, die die Siegelschiene gegen die Membrane drücken oder eine Blockade der Siegelschiene festgestellt werden.
Vorzugsweise wird der Siegeldruck mittels einer Druckmesseinheit in einer Versorgungsleitung der Membrane geprüft. Die Druckmesseinheit kann mit der Steuerung verbunden sein, um automatisch diese Prüfung durchzuführen.
In einer vorteilhaften Ausführung übermittelt die Steuerung eine Information mittels einer Anzeige an einen Bediener, wenn die Prüfung der Stellung der Siegelschiene mittels des Sensors während der Evakuierung der Membrane oder die Prüfung des Siegeldrucks während des Siegelns negativ ist, d. h. einen Wert außerhalb eines vorgegebenen Bereichs ergibt. So kann verhindert werden, dass eine vom Bediener kaum erkennbare mangelhafte Siegelung die Produktion verlässt und, falls das Produkt ein Lebensmittel wie Fleisch ist, die Mindesthaltbarkeit nicht gewährleistet ist und Reklamationen die Folge sind.
Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäße Kammermaschine,
2 eine Seitenansicht im Schnitt in geöffneter Stellung,
3 eine Seitenansicht im Schnitt während des Evakuierens und
4 eine Seitenansicht im Schnitt während des Siegeln.
Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Kammermaschine 1 mit einem Deckel 2, der eine Siegelschiene 3 umfasst, und einem Gehäuse 4, das eine Gegendruckleiste 5 und eine Anzeige 6 umfasst.
In einem seitlichen Schnitt der Kammermaschine 1 zeigt die 2 den Aufbau der Siegelschiene 3 im Deckel 2. Die Siegelschiene 3 umfasst eine Messerleiste 7 zum Abtrennen eines Beutelhalses 19 (siehe 4) eines Beutels 17. Mittels nicht gezeigter Federn ist die Siegelschiene 3 mit einer Aufnahme 8 verbunden, um am Deckel 2 gehalten zu werden. Eine Membrane 9 ist zwischen Siegelschiene 3 und Aufnahme 8 vorgesehen, die die Siegelschiene 3 relativ zum Deckel 2 bewegen kann. Ein Sensor 10, speziell ein Positionssensor, beispielsweise ein berührungslos arbeitender, induktiver oder kapazitiver Näherungsschalter oder eine Lichtschranke, prüft das Erreichen einer Evakuierposition (siehe 3) durch die Siegelschiene 3. Der Sensor 10 ist mit einer Steuerung 11 verbunden. Die Membrane 9 ist über eine Versorgungsleitung 12 mit einer Vakuumpumpe 13 und wahlweise mit einer Druckluftquelle 14 verbunden und mittels eines 3-Wegeventils 15 zwischen der Vakuumpumpe 13 und der Druckluftquelle 14 umschaltbar. Sowohl über die Federn, als auch über die Vakuumpumpe 13 wird die Siegelschiene 3 in der Evakuierposition gehalten, die vom Sensor 10 geprüft wird.
3 zeigt die Kammermaschine 1 im Evakuiermodus. Dabei wird die Vakuumkammer 16, in der sich der Beutel 17 mit einem Produkt 18 befindet, mittels der Vakuumpumpe 13 evakuiert, um, vorzugsweise wenn das Produkt 18 ein Lebensmittel ist, den Sauerstoffgehalt soweit wie möglich im Beutel 17 zu reduzieren. Dabei ist es wichtig, dass der Spalt S zwischen der Siegelschiene 3 und der Gegendruckleiste 5 eine definierte Mindestweite aufweist, da sich sonst das Ergebnis trotz eingestellten und erreichten Endvakuums verschlechtern kann. Beispielsweise würde eine Leckage im Bereich B der Versorgungsleitung 12 der Membrane 9 dazu führen, dass das in der Vakuumkammer 16 erzeugte Vakuum den Umgebungsdruck in die Membrane 9 zieht und sich die Membrane 9 dadurch vergrößert und sich somit die Siegelschiene 3 nach unten bewegt und den Spalt S unkontrolliert verringert. Diesen Fehler erkennt die Steuerung 11 über den Sensor 10, sobald die Siegelschiene 3 sich aus der Evakuierposition nach unten bewegt. Die Steuerung 11 kann über die Anzeige 6 einem Bediener eine entsprechende Fehlermeldung anzeigen.
4 zeigt die Kammermaschine 1 beim Siegeln des Beutels 17, nachdem das eingestellte Endvakuum in der Vakuumkammer 16 erreicht wurde. Hierzu schaltet die Steuerung 11 mittels des Ventils 15 die Versorgungsleitung 12 der Membrane 9 von der Vakuumpumpe 12 auf die Druckluftquelle 13 um, so dass die Druckluft die Membrane 9 füllt und die Siegelschiene 3 nach unten gegen die Gegendruckleiste 5 drückt. Der zwischen der Siegelschiene 3 und der Gegendruckleiste 5 geklemmte Beutelhals 19 wird dadurch gesiegelt, indem die Siegelschiene 3 selbst geheizt ist oder auf der Unterseite der Siegelschiene 3 ein Heizdraht vorgesehen ist. Bei der Abwärtsbewegung der Siegelschiene 3 trennt die Messerleiste 7 den Beutelhals 19 vom Beutel 17. Um die Qualität der Siegelung einhalten zu können, kann der Druck, mit dem die Membrane 9 beaufschlagt wird, mittels einer an der Versorgungsleitung 12 angeordneten Druckmesseinheit 20 von der Steuerung 11 überwacht werden. Bei dieser Prüfung wird ein Defekt bzw. eine Leckage sowohl in der Membrane 9, als auch in der Versorgungsleitung 12 oder auch der Druckluftquelle 14 erkannt.
Nachdem der Siegelvorgang nach einer vorgegebenen Zeit beendet wurde, schaltet die Steuerung 11 das Ventil 15 wieder um, so dass die Versorgungsleitung 12 wieder mit der Vakuumpumpe 13 verbunden ist und die Siegelschiene 3 sich von der Gegendruckleiste 5 nach oben entfernt und den Beutel 17 freigibt. Die Vakuumkammer 16 wird daraufhin belüftet und der Deckel 2 kann geöffnet werden, um den Beutel 17 mit dem Produkt 18 zu entnehmen.
Die Gattung Kammermaschinen 1 beinhaltet auch Kammerbandmaschinen, die die Beutel 17 auf einem Transportband in die Vakuumkammer 16 und aus der Vakuumkammer 16 heraus transportieren, wobei der Deckel 2 sich automatisch schließt und öffnet.
Es ist denkbar, dass anstatt der Druckluftquelle 14 die Membrane 9 beim Siegeln mit dem Umgebungsdruck verbunden wird, falls beispielsweise bei einem Endvakuum von 20 mbar ein Siegeldruck von ungefähr 1 bar ausreichend ist, um einen Beutel 17 luftdicht zu verschließen.
Es ist eine Ausführungsvariante denkbar, bei der die Gegendruckleiste 5 am Deckel 2 und die Siegelschiene 3 mit der Membrane 9 in der Vakuumkammer 16 vorgesehen sind, bzw. anstatt der Gegendruckleiste 5 eine weitere Siegelschiene vorgesehen ist.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Kammermaschine (1) oder Kammerbandmaschine, die eine Steuerung (11), eine Siegelschiene (3), einen Deckel (2), eine Gegendruckleiste (5), eine Membrane (9) und einen Sensor (10) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Bilden einer Vakuumkammer (16) durch Schließen des Deckels (2), – Evakuieren der Vakuumkammer (16), – Evakuieren der Membrane (9) und Prüfung mittels des Sensors (10), ob sich die Siegelschiene (3) in einer vorgegebenen Evakuierposition befindet, – Beaufschlagen der Membrane (9) nach dem Evakuieren mit Druckluft, um einen Siegeldruck zwischen der Siegelschiene (3) und der Gegendruckleiste (5) aufzubauen, um ein Produkt (18) in einem Beutel (17) luftdicht zu verschließen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Siegeldruck mittels einer Druckmesseinheit (20) in einer Versorgungsleitung (12) der Membrane (9) geprüft wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) eine Information mittels einer Anzeige (6) an einen Bediener übermittelt, wenn die Prüfung der Stellung der Siegelschiene (3) mittels des Sensors (10) während der Evakuierung der Membrane (9) oder die Prüfung des Siegeldrucks während des Siegelns negativ ist.