DE1931924A1 - Vorrichtung zum Verpacken in einer Schutzatmosphaere - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL-ING.

HELMUT GÖRTZ

6 Frankfurt am Main 70 SdHMCkwihofeir. 27 - Tal. 61 7079

23. Juni 1969 Gzk/Ra.

Anderson Bros. Mfg. Co., Illinois / U.S.A. Vorrichtung zum Verpacken in einer Schutzatmosphäre

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung, mit der ein Gefäß oder Behälter evakuiert wird, mit einer Schutzatmosphäre gefüllt und verschlossen wird.

Viele Erzeugnisse werden zur Zeit in Verpackungen auf den Markt gebracht, die durch Umhüllen mittels gasundurchlässiger Blattmaterialien um das Erzeugnis hergestellt sind, wonach die Luft aus der Verpackung abgezogen wird. Diese Art ist als Vakuumverpackung bekannt. Nahrungsmittelerzeugnisse, wie Käse und Fleisch, sind typische Erzeugnisse, die sich besonders vorteilhaft durch diese Art von Verpackung verpacken lassen, da die Neigung des Erzeugnisses, durch Oxydation zu verderben, ver- ( ringert wird. Neuerdings wird die Luft in den Verpackungen durch ein inertes oder Schutzgas, wie Stickstoff, Kohlenstoffdioxyd und dergleichen ersetzt. Diese Schutzatmosphären tragen weiter zur Konservierung des Erzeugnisses bei. Bisherige Verfahren verwenden die Gasspülungsart, bei der die Packung teilweise abgedichtet wird und Schutzgas durch eine lanzette oder dergleichen in die Verpackung eingeführt wird, wobei sich die Lanzette in die Verpackung erstreckt. Die Lanzette wird herausgezogen und das Ende der Verpackung anschließend abgedichtet.

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Andere Verfahren verwenden eine Vakuumverpackungsart, bei der die Luft aus der Verpackung herausgeführt und teilweise durch eine Schutzatmosphäre ersetzt wird. Die Verpackung wird dann dicht verschlossen. Dies ruft ein Zusammenfallen der Verpackung um das Erzeugnis herum hervor, wenn sie der Atmosphäre ausgesetzt wird.

Es ist schon vorgeschlagen worden, einen Behälter in eine evakuierbare Kammer für einen vorgewählten Zeitabschnitt zu bringen, zu evakuieren, Gas zuzuführen und den Behälter zu verschließen; dies soll während bestimmter feile des Zeitabschnitts erfolgen. Die Maschine stellt eine dicht verschlossene Packung her, unabhängig davon, ob die einzelnen Arbeitsschritte richtig durchgeführt wurden. Wenn beispielsweise eine vollständige Evakuierung nicht erreicht wurde, aus welchem G-rund auch immer, so würde der Behälter doch mit Gas beschickt und abgedichtet. Eine visuelle Kontrolle der Packung würde einen solchen Fehler der Verfahrensschritte nicht aufdecken. Auch wenn eine ausreichende Gaszufuhr nicht stattgefunden hat, würde der Behälter, verschlossen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verpacken unter Schutzatmosphäre sieht eine evakuierbare Kammer vor, in die ein Behälter für eine vorgewählte Verweilzeit eingebracht wird. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Kammer unabhängig von der Zeit nachfolgend zu evakuieren, den Behälter wieder mit einer Schutzatmosphäre zeitunabhängig zu füllen und ein Abdeckelement mit dem Behälter dicht zu verbinden. Dabei bleibt der Behälter unverschlossen, bis die aufeinanderfolgenden Schritte innerhalb der vorgewählten Verweilzeit durchgeführt sind. .

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Ziel der Erfindung ist es, eine neue und zweckmäßige Verpackungsvorrichtung zu schaffen, um einen Behälter zu evakuieren und mit einer Schutzatmosphäre zu füllen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verpackungsvorrichtung zu schaffen, bei der jeder Fehler in dem Arbeitsablauf bei einer visuellen Kontrolle der Packung vollständig erkannt wird.

Das Ziel besteht weiterhin darin, eine Verpackungsvorrichtung zu schaffen, bei der der Behälter unverschlossen bleibt, bis das Evakuieren, das Zuführen von Gas und das Verschließen vollständig innerhalb eines vorgewählten Zeitabschnitts durchgeführt ist. · ·

Es wird eine Vorrichtung offenbart zum periodischen Vorschub

eines Blattes aus Kunststoff, bei der ein Verzögerungs-Zeitabschnitt an den Form-, Füll- und Verschlußstationen eingehalten wird. Die Verschlußstation umfaßt eine evakuierbare Kammer zum Abzug der Luft und zum Zuführen einer Schutzatmosphäre vor dem Verschließen. Es ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, um diese Arbeitsschritte unabhängig von der Zeit aufeinanderfolgend auszuführen, so daß der Behälter unverschlossen bleibt, bis die Arbeitesehritte innerhalb der Verweilzeit durchgeführt sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 schematisch die elektrische Steuerung, Fig. 3 schematisch die pneumatische Steuerung,

Fig. 4 in einem Teilschnitt die Verschlußstation mit der evakuierbaren Kammer, wobei sich die einzelnen Teile in der Verschlußstellung befinden,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4, wobei eine Bewegungsstellung gestrichelt dargestellt ist,

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 4» wobei die einzelnen Teile während des Evakuierens und der Gaszufuhr dargestellt sind,

Fig. 7 einen Schnitt ähnlich dem nach Fig. 6, wobei sich die Einrichtung aber in der Verschließstellung befindet, und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer geeigneten Verpackung, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungebeispiel der Erfindung dargestellt{ gleiche Teile sind in den einzelnen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

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Wie in Pig. 1 zu sehen, ist eine Rolle 10 mit thermoplastischem Material an einem Ende der Maschine aufgenommen. Ein Materialstreifen 11 bewegt sich längs durch die Maschine an aufeinanderfolgenden Stationen vorbei. Heizköpfe 12 und 13 heizen den Streifen 11 auf, so daß er zu den gewünschten Formen verformt werden kann. In der nächsten Station wird ein napfähnliches Element C durch Druckverformung des Streifens 11 mittels eines Stempels14 benachbart einer Seite der Bahn und mittels eines Druckes benachbart der anderen Seite hergestellt. Es kann auch das Vakuumformen angewendet werden, und der Ausdruck "druckgeformt" ist so aufzufassen, daß er Druckformen, Vakuumformen und andere Arten von Formvorgängen umfaßt. Der Stempel 14 bewegt sich in Richtung der Pfeile 15 zwischen einer Formstellung, die im allgemeinen benachbart zu dem Materialstreifen liegt, und einer zweiten, gestrichelt dargestellten Stellung, die von dem Materialstreifen entfernt ist, so daß der Streifen intermittierend vorgeschoben werden kann. Der Streifenvorschub wird durch einen Greifer 16 bewirkt, der mittels eines Kolbens 17 in Richtung der Pfeile 18 hin- und herbeweglich ist.

Ein geeigneter napfähnlicher Behälter G ist in Fig. 8 dargestellt, aber andere Formen sind auch möglich. Der Behälter hat einen Boden 22 und· eine Seitenwand 23, die vorzugsweise von dem Boden 22 nach oben gleichmäßig geneigt ist. Die oberen Enden der Seitenwände liegen vorzugsweise in einer Ebene und bilden das offene Ende des Behälters. Ein nach außen vorspringender Flansch erstreckt sich entlang dem Umfang der Seitenwände an deren oberem Ende nach außen. Der nach außen vorspringende Flansch umfaßt vorzugsweise einen inneren Abschnitt 28 und einen äußeren Abschnitt 29; letzterer ist um einen bestimmten Betrag nach oben gegenüber dem inneren Abschnitt versetzt. Der

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innere Abschnitt 28 liegt in einer Ebene mit dem oberen Ende der Seitenwand und erstreckt sich um einen gewissen Betrag von dort nach außen. Die obere Fläche des äußeren Abschnitts 29 liegt oberhalb der oberen Fläche des inneren Abschnitts 28 in einer Ebene parallel hierzu. Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, wird vorteilhafterweise eine Eeihe von Behältern G aus dem Streifen 11 derart geformt, daß die benachbarten äußeren Ab- ^ schnitte 29 miteinander verbunden sind.

Nachdem der Behälter C in dem Streifen 11 geformt ist, wird er zu einer dritten Station weitergerückt, wo eine Öffnung 30 in dem Flansch hergestellt wird. Die Öffnung wird mittels eines Lochstempels 32 und einer Matrize 34 (Fig. 1) hergestellt, die in dieser dritten Station angeordnet sind. Die Öffnung kann auch, wenn gewünscht, an der vorher beschriebenen Formstation hergestellt werden. Vorzugsweise wird die Öffnung 30 in dem äußeren Flanschabschnitt 29 und in dem Verbindungsabschnitt zwischen zwei benachbarten Behältern erzeugt. Wie zu sehen ist, liegt die Öffnung 30 näher an dem einen Behälter zu einem Zweck, der später noch beschrieben wird.

An einer vierten Station wird eine vorgewählte Menge eines Erzeugnisses P in den Behälter G gegeben. Das Erzeugnis P kann von jeder beliebigen Art sein, die gehandhabt und verpackt werden kann; bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Erzeugnis, das vorzugsweise in einer Schutzatmosphäre, wie Kohlenstoffdioxyd, Stickstoff, Argon, Aktiv-Stickstoff und, dergleichen verpackt wird.

Gleichzeitig mit dem oben genannten Verfahrens schritt wird ein Streifen oder eine Bahn 41 von einer zweiten Holle mit thermo-

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plastischem Material 40 abgezogen, die an der Maschine aufgenommen ist. Auf ähnliche-We^isβ wird der Streifen 41 durch Heizelemente 42 und 43 beheizt. Ein Innendeckel I wird mittels eines Stempels 44 druckgeformt. Der Streifen 41 wird zu einer Schneidstation weiterbewegt, wo Schneidmesser 45 den Innendeckel I genau auf die erforderliche Form schneiden. Vorzugsweise ist der Innendeckel I so geformt, daß er unmittelbar benachbart dem Innenflanschteil 28 liegt und das offene Ende des Behälters C bedeckt. Die Innendeckel I werden von einem hin- und hergehenden Kopf 46 erfaßt, der jeden Innendeckel auf einen entsprechenden Behälter C aufsetzt, der vorher mit dem Erzeugnis P gefüllt worden ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Innendeckel I einen Überspannabschnitt 52 auf, der sich benachbart der Seitenwand 23 des Behälters G erstreckt und sich auf einer Höhe unterhalb deren oberer Enden befindet. Von dem Überspannabschnitt 42 erstreckt sich eine Wand 53 unter Auswärtsneigung, im allgemeinen parallel zu der Seitenwand 23 des Behälters nach oben. Die Neigung der Seitenwand 53 schafft vorzugsweise eine Selbstzentrierungswirkung, wenn der Innendeckel in Stellung gebracht wird, so daß der Innendeckel in die in den Zeichnungen dargestellte Stellung eingesteckt werden kann, wobei die Wand 53 unmittelbar benachbart zu der Seitenwand 23 liegt. Ein Umfangeteil 54 erstreckt sich von der Wand 53 nach außen und steht mit dem Planschinnenteil 28 des Behälters C in Berührung. Ein bogenförmiger Handgriff 56 ist quer über den Überspannabschnitt 52 ausgebildet, um einen Griff zum Abnehmen des Innendeckels I zu schaffen. Der Handgriff ist hohl und in allen Punkten oberhalb des Überspannabschnitts angeordnet. An gegenüberliegenden Enden dea hohlen Handgriffs 56 sind Kanäle 58 und 59, die vor-

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zugsweise in der Wand 53 und dem Umfangsabschnitt 54 ausgebildet sind. Wie dargestellt, wird der Kanal 58 vorzugsweise im Bereich der öffnung 30 geformt, um eine Verbindung zwischen der öffnung und dem Inneren des Behälters C zu schaffen. Die Vorteile der Kanäle 58 und 59 werden später näher erläutert.

Bei manchen Verpackungen kann der,Innendeckel I weggelassen werden, so daß der gesamte Flansch eben ist. Die Kanäle 58 und tk 59 sind bei solch einer Anordnung,nicht erforderlich; wenn gewünscht, können die Kanäle dann Jedoch mit Vorteil in dem Plansch ausgebildet werden und sich von der öffnung 30 zur Seitenwand 23 erstrecken.

Eine dritte Rolle 60 ist an der Vorrichtung gelagert und ein dünnes, biegsames Blatt 61 wird von dieser Holle abgezogen. Das Blatt 61 ist vorzugsweise dehnbar und'kann mit dem Flansch des Behälters C längs eines vorgegebenen Umfangsbereiches durch Versiegelung verbunden werden. Vorzugsweise werden für den Streifen 11 und das Blatt 61 verträgliche thermoplastische Materialien verwendet; das Versiegeln wird dann als Heißversiegeln oder Verschweißen ausgeführt. Es können jedoch auch ψ andere Materialien verwendet und andere Versiegelungsmethoden benutzt werden. Bei einigen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, das Blatt 61, das den Deckel der fertigen Verpackung darstellt, wegen eines später beschriebenen Zweckes flexibel auszuführen. Das Blatt oder dar Deckel 61 wird, wie dargestellt, dem Plansch gegenüberliegend angeordnet; der Behälter C, der Innendeckel I und der Deckel 61 werden dann zu einer Verschlußstation vorgerückt, die eine evakuierbare Kammer X umfaßt, wie . in Einzelheiten in den Pig. 4 bis 6 dargestellt. In der Kammer X wird die luft aus der Kammer und dem Behälter C evakuiert, eine

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Schutzatmosphäre von vorgewählter Art durch die öffnung 30 in den Behälter eingeführt und danach der Deckel 61 hermetisch mit dem äußeren Flanschabschnitt 29 und einwärts von der öffnung versiegelt. Die Vorrichtung wird hier noch näher beschrieben werden.

An diesem Punkt ist eine Vielzahl versiegelter Verpackungen in einem kontinuierlichen Streifen verbunden, wie in Pig. 1 dargestellt. Der Streifen aus versiegelten Verpackungen wird zu einer anderen Station 64 weitergerückt, wo die Verpackungen von dem Streifen mittels Schneidmessern 65 und 66 abgeschnitten werden. Die fertigen Verpackungen werden auf ein Förderband gelegt und der übrig bleibende Rest des Streifens wird aus der Maschine herausgeführt. An der Schneidstation 64 wird der kontinuierliche Streifen üblicherweise innenseitig des äußeren Endes des Versiegelungsbereiches, der in der Versiegelungsstation hergestellt wurde, passend geschnitten, um sicherzustellen, daß die Versiegelung zwischen dem Deckel 61 und dem Flanschaußenteil 29 sich ganz bis zum Rand erstreckt. Dies schafft eine sehr saubere Verpackung ohne einen lockeren Außendeckel. Falls gewünscht, kann ein Abziehteil jeder gewünschten Länge außerhalb des Versiegelungsbereiches in jeder gewünschten Weise geformt werden.

Wie oben erklärt, hat die Vakuumverpackung den Nachteil, daß die Verpackung zusammenfällt, wenn sie dem atmosphärischen Druck ausgesetzt wird. Außerdem verbleibt notwendigerweise ein gewisser^ Rückstand an Luft in der Verpackung; dies kann ein Verderben des Erzeugnisses, wie Fleisch, hervorrufen. Das Gasspülverfahren erlaubt eine Einführung einer Schutzatmosphäre in die Verpackung; jedoch setzte man bisher voraus, daß die Ver-

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packung notwendigerweise nur teilweise abgedichtet wird und di« Schutzatmosphäre durch eine lanzette oder dergleichen, die sich in den Behälter hineinerstreckte, eingeführt wurde. Es ist erwünscht, den Luftrest im Behälter auf ein Minimum herabzusetzen, eine Schutzatmosphäre in den Behälter einzuführen und die Verpackung anschließend in einem einzigen VersiegelungsVorgang hermetisch abzuschließen. Erfindungsgemäß werden diese Arbeitsschritte aufeinanderfolgend durchgeführt und Jeder nachfolgende Arbeitsschritt wird nur ausgeführt, wenn der vorangehende Schritt erfolgreich durchgeführt wurde. Diese Arbeitsschritte werden vorteilhaft in der in den Pig. 4, 6 und 7 dargestellten Verschlußstation ausgeführt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die Verschluß- oder Versiegelungsstation ein Rahmenelement 71, das einen teilweisen Verschluß darstellt. Das Rahmenelement 71 wird von Tragstangen 72, 72" getragen, die sich längs zu der Maschine erstrecken, wie in Fig. 1 gezeigt. Ein Verschlußkopf 74 ist starr auf dem Rahmenelement 71 mittels Säulen 75 und Befestigungsklammern 76 aufgenommen. Die evakuierbare Kammer X ist beweglich an der Verschlußstation angeordnet und umfaßt einen oberen Abschnitt 78 und einen unteren Abschnitt 79. Der obere Abschnitt 78 ist "federnd auf der Befestigungsklammer 76 mittels einer Vielzahl von Federn 81 angeordnet. Der untere Abschnitt 79 ist zur Bewegung in einem beweglichen Rahmen 82 aufgenommen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der bewegliche Rahmen 82 eine Bewegung relativ zu dem stationären Rahmen 71 ausführen und ist zu diesem Zweck gleitend auf Gleitbolzen 84 { 84' aufgenommen. Der bewegliche Rahmen 82 und darüber hinaus der untere Abschnitt der evakuierbaren Kammer 79 sind beweglich zwischen einer geöffneten Stellung (nicht dargestellt) und einer

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mittleren Stellung (dargestellt in Fig. 6) mittels Pneumatikzylindern 86, 86^f bewegbar. Aus der mittleren Stellung kann der untere Abschnitt 79 in seine obere Stellung (gezeigt in Pig. 7) mittels des Pneumatikzylinders 88, wie beschrieben, bewegt werden. In der offenen Stellung werden der Behälter 0, der Zwischendeckel I und der Deckel 61 in die evakuierbare Kammer mittels des Greifere 16 vorgeschoben, der das Blatt 11 in der durch den Pfeil G in Pig. 1 bezeichneten Richtung vorschiebt. Wie vorher beschrieben, geht der Vorschub des Blattes des Behältermateiials intermittierend vor sich, so daß diese Gegenstände in i@r evakuierbaren Kammer für einen Zeitabschnitt zur Verfügung stehen, der später als Vorgewählte Verweilzeit bezeichnet wird.

Aus seiner unteren Stellung kann das untere Element 79 in die mittlere Stellung bewegt werden, wo ©s in Berührung mit dem . oberen Abschnitt 78 tritt, um einen im wesentlichen luftdichten abgeschlossenen Raum zu bilden (Fig. 6). Wie gezeigt, wird üblicherweise eine Sichtung 89 verwendet, um sicherzustellen, daß der Verschluß im wesentlichen gasdicht ist. In dieser Stellung wird das Evakuieren der Kammer X ausgeführt und daraufhin der Behälter mit einem inerten Gas oder Schutzgas gefüllt, das durch die Öffnung 195 eingeführt wird, die mit der Öffnung 30 in Verbindung steht. Bas Schutzgas fließt durch die Kanäle 58 und 59, um den Behälter zu füllen, und in die Kammer X. Wenn kein Innendeckel I verwendet wird, gestattet ein flexibler Deckel, daß das Gas in den Behälter strömt. Nach der Gaszufuhr wird der untere Abschnitt 79 in seine obere Stellung bewegt, um den Deckel in Berührung mit dem Verschlußkopf 74 zu bringen.

Wie ersichtlich, ist der Verschlußkopf 74 in einem Hohlraum innerhalb des oberen Abschnitts der evakuierbaren Kammer aufge-

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nommeni der Verschlußkopf oder Versiegelungskopf hat einen vorspringenden Flansch 74', dessen Form im wesentlichen dem Flansch des Behälters entspricht, der mit dem Deckel 61 versiegelt wird. Der Verschlußkopf kann in bekannter Weise aufgeheizt werden; er kann auch zum Druckversiegeln geeignet ausgeführt werden, wenn ein auf Druck ansprechender Kleber verwendet wird. Auch Ultraschallschweißen oder Hochfrequenzschweißen und andere Verschlußmethoden können, wenn gewünscht, angewendet werden. Wenn sich der untere Abschnitt 79 in die Verschlußstellung bewegt, drückt er, wie in Fig. 7 gezeigt, gegen den federnd aufgehängten oberen Abschnitt 78, nimmt.diesen mit und hält auf diese Weise den luftdichten Verschluß aufrecht.

Wie schon bemerkt, wird die Bewegung der evakuierbaren Kammer'X in die Verschlußstation durch Betätigung des pneumatischen Zylinders 88 bewirkt. Nachfolgend wird die Einrichtung beschrieben, die mit dem Pneumatikzylinder 88 zusammenwirkt, um diesen Arbeitsschritt zu ermöglichen. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Nockenblock 100 starr auf der Maschine angeordnet. Gelenkverbindungen 101 und 102 sind mit Schlitzen 101· bzw. 102« versehen, um den Block 100 in einer Richtung zu spreizen. Wie gezeigt, sind die Gelenkverbindungen 101 und 102 jeweils mit Nockenflächen an ihren Unterseiten versehen. Die Gelenkverbindungen sind drehbar am Boden der Gleitstangen 84 und 84^f befestigt und bewegen sich zwischen der in gestrichelten Linien in Fig. 5 gezeigten Stellung in eine andere Stellung, die Nockenstellung, die mit ausgezogenen Linien in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Xn der sog. Spreizstellung spreizen die Schlitze 101· und 102· den Nockenblock 100, um zu ermöglichen, daß der untere Abschnitt der evakuierbaren Kammer zwischen die ' untere und die mittlere Stellung mittels der pneumatischen Zylinder 86, 86· bewegt werden kann. In der Mittelstellung befinden

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sich die Nockenflachen der Gelenkverbindungen an der oberen. Fläche des Nockenblocks 100. Wenn der Pneumatikzylinder 88 betätigt wird, dreht er die Gelenkverbindungen in ihre Nockenstellung, wodurch der bewegliche Tragrahmen 82 nach oben um einen vorbestimmten Weg gedrückt wirdj dadurch bewegt sich die evakuierbare Kammer in die Verschlußstellung.

Wie vorher beschrieben, bewegt die Maschine den Behälter weiter in die evakuierbare Kammer, wo er für einen vorgewählten Verweilzeitabschnitt bleibt. Erfindungsgemäß wird das Evakuieren, die Gaszufuhr und das Verschließen aufeinanderfolgend ohne Rücksicht auf die Zeit durchgeführt, wodurch der Behälter so lange unverschlossen bleibt, bis die Arbeitsschritte erfolgreich innerhalb der Verweilzeit ausgeführt sind. Mit anderen Worten, dieser Vorgang stellt sicher, daß bei einem verschlossenen Behälter die Arbeitsschritte erfolgreich durchgeführt wurden.

TJm dieses erwünschte Ergebnis zu erzielen, ist die schematisoh in Fig. 2 dargestellte Steuerung vorgesehen. Wie gezeigt, umfaßt die Steuerung einen elektrischen Schaltkreis mit einer Versorgungsleitung 111 und einer Eückleitung 112. Ein Zeitschaltwerk 113, d^s entsprechend dem hin- und herbeweglichen Mechanismus der Maschine betätigt wird, ist so geschaltet, daß an der Leitung 111 während des vorgewählten Verweilzeitabschnitts Spannung anliegt und die leitung abgeschaltet wird am Ende des Verweilzeitabschnitts. Eine Leitung 114 erstreckt sich zwischen der Leitung 111 und der Leitung 112 und besitzt einen Unterbrechungsschalter 115 dazwischen. Der Unterbrechungsächalter 115> wird durch die Bewegung des unteren Abschnitte 79 der evakuierbaren Kammer in seine Mittellage betätigt. Wenn der

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Sehalter 115 geschlossen ist, ist ein Schaltkreis geschlossen, der den Elektromagnet 116 betätigt, um das Evakuieren der Kam-. mer zu beginnen. Eine Lampe 117 ist parallel zu dem Schalter 115 und dem Elektromagnet 116 geschaltet und kann an einem geeigneten Platz angeordnet werden, um anzuzeigen, daß dieser Arbeitsschritt ausgeführt ist.

Ein druckansprechender Schalter 120 spricht auf den Druck in der evakuierbaren Kammer X an und umfaßt einen normalerweise offenen Schalter 120a zwischen einer leitung 121 und einem normalerweise geschlossenen Schalter 120b, der in der Leitung 122 sitzt. Beide Leitungen 121 und 122 erstrecken sich zwischen den Leitungen 111 und 112, wie gezeigt. Wenn ein vorbestimmtes • Vakuum erreicht ist, schließt eine bewegliche Membran 120c den Schalter 1.20a und schließt den Schaltkreis zu einem Elektromagnet OR-1 und einer Lampe 123, die den Arbeitsschritt des Gaszufuhren? anzeigt. Das vorbestimmte Vakuum ist vorzugsweise einstellbar durch eine geeignete Einstelleinrichtung an dem druckempfindlichen Ventil 120.' Der Elektromagnet CR-1 betätigt die Relaisschalter R-1a, R-1b, R-1c und R-1d. Der Relaisschalter R-1b ist in der Leitung 114 angeordnet und wirtl durch den Elektromagnet CR-1 geöflhet, wodurch der Evakuierkreis unterbrochen wird und das Evakuieren aufhört. Das normalerweise offene Relais R-1c ist in die Leitung 130 eingeschaltet, die mit den Leitungen 114 und 124 in Verbindung steht, um einen Halteachaltkreis für den Elektromagnet CR-1 zu schaffen. Das normalerweise offene Relais R-1a ist in die Leitung 131 geschaltet und wenn es durch den Elektromagnet CR-1 betätigt wird, schließt es den Schaltkreis und betätigt den Elektromagnet 132, um das Zuführen des Gases einzuleiten.

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Wenn der Druck dee Gases oder der inerten Atmosphäre eine vorbestimmte Höhe erreicht, die durch Verstellen des druokansprechenden Ventils 120 eingestellt werden kann, kehrt der Schalter 120b in seine geschlossene Stellung zurück und schließt dadurch den Kreis über den Relaisschalter R-1d und Leitung 122 und betätigt damit den Elektromagnet CR-2. Der Elektromagnet CR-2 betätigt die Relaisschalter R-2a, R-2b und R-2c. Das öffnen des normalerweise geschlossenen Relaisschalters R-2a unterbricht den Halteschaltkreis des Elektromagnets GR-1 und unterbricht dadurch die Gaszufuhr. Der Relaisschalter R-2b ist in die Leitung 136 geschaltet und schafft in der geschlossenen Stellung einen Halteschaltkreis -für den Elektromagnet CR-2 und läßt die Lampe 137 aufleuchten, um anzuzeigen, daß der Verschließvorgang begonnen hat. Der Relaisschalter R-2c ist in die Leitung 138 eingeschaltet und schließt im geschlossenen Zustand einen Schaltkreis zu dem Elektromagnet 139, der die Betätigung des Pneumatikzylinders 88 veranlaßt und die evakuierbare Kammer X in die Verschlußstellung bewegt. Parallel mit dem Elektromagnet 139 ist ein weiterer Elektromagnet 141 in die Leitung 142 gelegt. Ein Begrenzungsschalter 143 ist ebenfalls in der Leitung 142 angeordnet und^wird durch die Bewegung der evakuierbaren Kammer in die Verschlußstellung geschlossen. Dadurch wird der Schaltkreis geschlossen und betätigt den Elektromagnet 141, der die evakuierbare Kammer, zur Atmosphäre hin öffnet und dadurch ermöglicht, daß die Kammer nachfolgend wieder geöffnet wird.

Wie in den Fig. 4, 6 und 7 gezeigt, besitzt die evakuierbare Kammer X eine Auslaßöffnung 187, die üblicherweise in dem oberen Abschnitt 78 angeordnet ist. Die Kammer kann in Verbindung mit der Atmosphäre oder mit einer (nicht gezeigten) Vakuumpumpe mittels des Ventils 186 in Verbindung gebracht werden,

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das mit der Auslaßleitung 187, der Pumpenleitung 188 und der Atmosphärenleitung 189 in Verbindung steht. Das Ventil 186 kann auch in eine in Pig. 6 gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht werden, wo es die Strömung durch die Leitung 187 blockiert, beispielsweise während der Gaszufuhr. Der erwähnte Elektromagnet 116 bewegt das Ventil 186 in die Evakuierstellung (Pig. 6), der Elektromagnet 132 bewegt das Ventil in die Blockierstellung und der Elektromagnet 141 bewegt das Ventil in eine Stellung zum Öffnen zur Atmosphäre hin (Pig. 7).

Um die vielseitige Verwendbarkeit der Maschine noch zu erhöhen, ist ein Handschalter 151 vorgesehen, der wahlweise aus einer Stellung in der Leitung 121 und einer in gestrichelten Linien dargestellten Stellung bewegt werden kann, wo er in eine Nebenleitung 152 eingesetzt ist. Wenn er in die Stellung in der Leitung 152 bewegt wird, bewirkt der Schalter 151 ein Überbrücken der Gaszufuhrsteuerung und gestattet es, die Maschine zum Vakuumverpacken einzusetzen. Mit anderen Worten, die Arbeitsschritte bestehen aus Evakuieren und Verschließen. Ein weiterer Schalter 153 ist in einer Überbrückungsleitung 154 vorgesehen und verursacht in geschlossener Stellung das Überbrücken sowohl der Evakuierungsarbeitsschritte wie der Gaszufuhrarbeitsschritte. Mit anderen Worten, nach der Stromzufuhr zur Leitung 111 mit geschlossenem Schalter 153 wird ein Schaltkreis geschlossen über den Elektromagnet CR-2, und die Maschine verschließt unmittelbar den Deckel mit dem Behälter ohne Evakuierung oder Gaszufuhr zu dem Behälter.

Ein geeigneter pneumatischer Schaltkreis ist schematisch in Pig. 3 dargestellt. Wie gezeigt, enthält ein Speicherbehälter 1,50 Druckluft und besitzt eine Zufuhr leitung 151. Die Zufuhr-

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leitung 151 hat Abzweigungen 151a und 151b. Ein Zweiwegeventil, das. durch einen Elektromagnet 155 betätigt wird, steuert die Strömung der Luft von der Abzweigung 151b zu den Pneumatikzylindern 86 und 86'. Der Elektromagnet 155 wird am Anfang der vorgewählten Yerweilperiode betätigt, um das Ventil 154 aus·der gezeigten Stellung« in die andere Stellung zu bewegen. Dadurch gelangt Druckluft zu den Leitungen 156 und 157, wodurch die Pneumatikzylinder 86 und 86' betätigt werden. Ein zweites Zweiwegeventil 161 wird durch den erwähnten Elektromagnet 139 betätigt, um das Ventil aus der gezeigten Stellung in seine zweite Stellung zu bewegen. Dadurch gelangt Luft aus der Abzweigung 151a in die Leitung 162 und dadurch wird der Pneumatikzylinder 88 betätigt. Nachdem das Verschließen ausgeführt ist und das Zeitschaltwerk 113 die Stromzufuhr zu dem Steuerkreis unterbricht, kehrt das Ventil 161 in die gezeigte Stellung zurück und die Luft wird der Leitung 163 zugeführt, um den Pneumatikzylinder 88 in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Das Ventil 154 kehrt auch in die gezeigte Stellung zurück, und die Luft gelangt aus der Abzweigung 151b in die Leitungen 166 und 167, so daß die Pneumatikventile 86 und 86' in die gezeigte Stellung zurückkehren und dadurch den unteren Abschnitt 79 der Kammer in seine obere Stellung bewegen.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung, in der Behälter intermittierend vorgeschoben werden zu einer Verschlußstation, wobei dort eine Verweilperiode vorgesehen ist. Während der Verweilperiode werden die Arbeitsschritt.e des Evakuierens, der Gaszufuhr und des Versiegeins unabhängig von der Zeit durchgeführt, so daß ein versiegelter Behälter ein Zeichen dafür ist, daß alle Arbeitsschritte erfolgreich durchgeführt wurden.

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Claims (1)

1. - 18 Patentansprüche

   Vorrichtung zum Verpacken in Schutzatmosphäre, gekennzeichnet durch eine evakuierbare Kammer (X) zur Aufnahme eines Behälters (C) und eines Deckels (61) während eines vorbestimmten Zeitabschnitts, eine Evakuiereinrichtung (186, 187, 188 und Pumpe) zum Absenken des Druckes in der Kammer (X) auf einen ersten vorgewählten Wert unabhängig von der Zeit, eine Einrichtung (195) zum Einführen einer Schutzatmosphäre in den Behälter (C) und zum Anheben des Druckes darin auf einen zweiten vorgewählten Wert unabhängig von der Zeit,, einen Verschließkopf (74), der in der Kammer (X) zum Versiegeln des Deckels (61) mit dem Behälter (C) nach der Tätigkeit der Fülleinrichtung angeordnet ist, sowie durch eine Steuereinrichtung (Fig. 2) zum aufeinanderfolgenden Betätigen der Evakuiereinrichtung, der Fülleinrichtung und des Verschließkopfes unabhängig von der Zeit, wodurch der Behälter unverschlossen bleibt, bis die Arbeitsschritte innerhalb des vorgewählten Zeitabschnitts durchgeführt sind.

   Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die evakuierbare Kammer (X) obere und untere Abschnitte (78, 79) umfaßt, die relativ zueinander bewegbar sind zwischen einer Schließstellung, in der eine im wesentlichen gasdichte Kammer gebildet wird, und einer offenen Stellung zur Aufnahme des Behälters (C) und des Deckels (61), weiterhin gekennzeichnet durch eine Einrichtung (82) zum Bewegen der Abschnitte (78, 79) in die geschlossene Stellung am Anfang des vorgewählten Zeitabschnitts und in die offene Stellung am Ende des vorgewählten Zeitabschnitts, wobei die Kontrolleinrichtung (Fig. 2) eine erste Einrichtung (115, 116) umfaßt, die auf die Abschnitt^ (78, 79) in ihrer geschlossenen Stellung anspricht, um die Tätigkeit der Evakuiereinrichtung einzuleiten.

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   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt (79) der Kammer (X) so angeordnet ist, daß er den Behälter (C) in der geschlossenen Stellung aufnimmt, wobei der Verschließkopf (74) anfänglich mit Abstand oberhalb des unteren Abschnitts (79) der Kammer (X) angeordnet ist, daß eine Bewegungseinrichtung (161, 88, 101, 102, 82) auf die; Steuereinrichtung (Pig. 2) anspricht, um die relative Bewegung des Verschließkopfes (74) und des unteren Abschnitts (79) der Kammer (X) zu bewirken, um den Deckel (61) mit dem Verschließkopf (74) für das Versiegeln in Berührung zu bringen, wobei die Steuereinrichtung (Fig. 2) eine zweite Einrichtung (143, 141) umfaßt, die auf die relative Bewegung des Verschließkopfes (74) und des unteren Abschnitts (79) der Kammer (X) anspricht, um die Kammer zur Atmosphäre hin zu öffnen.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (Fig. 2) druckbetätigte Schalter (120) umfaßt, die auf den ersten vorgewählten Druckwert ansprechen, um die Tätigkeit der Evakuiereinrichtung zu beenden und die Tätigkeit der Fülleinrichtung einzuleiten, die weiterhin auf "den zweiten vorgewählten Druckwert < ansprechen, um den Füllvorgang zu beenden.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (115, 116) einen ersten Schalter (115) umfaßt, der durch die Relativbewegung der Abschnitte (78, 79) in ihre geschlossene Stellung betätigt wird, daß die zweite Einrichtung (143» 141) einen zweiten Schalter (143) umfaßt, der durch die Relativbewegung des Verschließkopfes (74) und

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   des unteren Abschnitts (79) der Kammer (X) anspricht, daß die Steuereinriclitung (Pig. 2) einen elektrischen Schaltkreis (1111 112, usw.) umfaßt, der die ersten und zweiten Schalter und die drucktetätigten Schalter (120) parallel verbindet, und daß die Kontrolleinrichtung auch eine Einrichtung (113) umfaßt zur Stromzufuhr zu dem elektrischen Schaltkreis nur während des vorgewählten Zeitabschnitts,

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