DE1953747C3

DE1953747C3 - Device for the production of evacuable, sterilizable pouches for foodstuffs Star Stabilimento Alimentare S.p.A.

Info

Publication number: DE1953747C3
Application number: DE19691953747
Authority: DE
Inventors: Giovanni Monza Mailand Nughes (Italien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1976-08-26

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hersteilen von evakuierbaren, sterilisierbaren Beutelpackungcn für Nahrungsmittel unter Verwendung von flexiblem gasundurchlässigem Verpackungsmaterial aus heißsiegelungsfähiger kunststoffbeschichteter Metallfolie sowie einer Impulssiegelvorrichtung für die Ausbildung der Verschlußnaht, die aus einer Zwillingsanordnung von Siegelungsschienen besteht, zwischen denen der durch Vorheftung teilweise verschlossene Beutelmund in kaltem Zustand vorgepreßt und anschließend durch Wärmeimpulserhitzung gasdicht abgeschlossen wird.The invention relates to a device for manufacturing of evacuable, sterilizable pouch packages for food using of flexible, gas-impermeable packaging material made of heat-sealable plastic-coated Metal foil and an impulse sealing device for the formation of the sealing seam, which consists of a There is a twin arrangement of sealing bars, between which the one partially closed by pre-tacking The mouth of the bag is pre-pressed in a cold state and then by thermal impulse heating is sealed gas-tight.

Es ist bekannt (deutsche Auslegcschrift 11 36 927), beutelähnliche Hüllen durch einen Wärmeimpuls zu versiegeln, nachdem die Beutelmündung zwischen den Siegelschicnen im kalten Zustand geklemmt wurde. Für die Siegclung ist in diesem Fall bereits eine Doppel- oder Zwillingsschienenanordnung vorgesehen. Außerdem ist es bekannt gewesen (deutsche Auslegcschrift Π 51 461), die Mündung einer Verpackungshülle vor der Wärmeimpulssiegelung mittels eines Siegelvorganges zu heften. Auch wurde bereits zur Herstellung von evakuierbaren sterilisierbaren Beutclpackungen die Verwendung von Aluminiumfolicn vorgeschlagen, die mit Polypropylen beschichtet sind (Zeitschrift »Neue Verpackung« 6,1962). Ein derartiges Verpackungsmaterial hat nun die Besonderheit, infolge der jeweils verwendeten Metallfolie, beispielsweise einer Aluminiumfolie, die durch diesen Metallbestandteil des Verpackungsmaterials bedingte Wärmeableitung berücksichtigen zu müssen, welche sehr häufig die Ausbildung einer absolut dichten Abschlußnaht verhindert. Zur Berücksichtigung dieser Tatsache war man praktisch von der Verwendung lediglich einer einzigen heizbaren Siege'schiene abgegangen und verwendete die vorstehend genannte Doppel- oder Zwillingsschienenanordnung. Aber auch hierdurch konnte die geforderte Bedingung eines luft- und gasdichten Abschlusses der Verschlußnaht an der Beutelmündung nicht mit Sicherheit erfüllt werden, so daß nach wie vor ein hoher Prozentsatz der hergestellten Packungen als undicht festgestellt und ausgeschieden werden mußten.It is known (German Auslegcschrift 11 36 927), to seal bag-like envelopes by a pulse of heat after the bag mouth between the sealing strip was clamped in the cold state. In this case there is already a seal for the seal a double or twin rail arrangement is provided. It was also known (German Auslegcschrift Π 51 461), the opening of a packaging sleeve before heat impulse sealing by means of to staple a sealing process. Also has already been used to manufacture evacuable sterilizable Bag packs suggested the use of aluminum foil coated with polypropylene are (magazine "Neue Verpackung" 6,1962). Such a packaging material now has the peculiarity as a result of the metal foil used in each case, for example an aluminum foil, which by this Metal component of the packaging material conditional heat dissipation must take into account which very often prevents the formation of an absolutely tight seam. To take this into account In fact, the use of only a single heatable Siege'schiene was practically abandoned and used the aforementioned double or twin rail arrangement. but This also enabled the required condition of an airtight and gas-tight closure of the sealing seam at the mouth of the bag are not met with certainty, so that still a high percentage of the packs produced were found to be leaking and had to be discarded.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, vor allen Dingen bei leicht verderbbaren Nahrungsmitteln eine erhöhte Sicherheit hinsichtlich eines luft- und gasdichten Abschlusses der Verschlußnaht des Beutelmundes zu gewährleisten, indem Vorkehrungen getroffen werden, praktisch stets gleichbleibende Bedingungen bei der Versiegelung der Abschlußnaht des Beutelmundes zu geben und einzuhalten bzw. bei Auftreten von Störungen bei unvorschriftsmaßig durchgeführten Siegelungen den Siegeiungsvorgang anzeigen und/oder unverzüglich den gesamten Hers'ellunsgprozeß unterbrechen zu können.The invention has therefore set itself the task, especially with easily perishable foods increased security with regard to an airtight and gas-tight closure of the sealing seam of the To ensure the mouth of the bag by taking precautions, practically constant conditions to be given and adhered to in the sealing of the sealing seam of the mouth of the bag or at Occurrence of malfunctions in the case of improperly carried out seals the sealing process notify and / or immediately the entire manufacturing process to be able to interrupt.

Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die eingangs genannte Vorrichtung gemäß dem Hauptmerkmal der Erfindung dadurch, daß jede der beiden Siegelungsschienen mit einer Anzahl von über ihre Länge verteilten und auf eine gemeinsame Kontroll- und Schaltvorrichtung arbeitenden Temperaturfühlern versehen ist. Vorzugsweise ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung diese Kontroll- und Schaltvorrichtung mit einem Hauptschalter für das Abschalten der Verpackungsvorrichtung verbunden. Außerdem kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal diese Kontroll- und Schaltvorrichtung eine an sich bekannten Zeitgebern für die Arbeit der Siegelungsschienen zugeordnete Modulationseinheit zur Konstanthaltung des Schienenheizstromes enthalten. For this purpose, the device mentioned at the beginning is characterized according to the main feature of Invention in that each of the two sealing bars with a number of distributed over its length and temperature sensors working on a common control and switching device is provided. This control and switching device is preferably according to a further feature of the invention connected to a main switch for switching off the packaging device. In addition, this control and switching device can according to a further feature of the invention Modulation unit associated with known timers for the work of the sealing bars to keep the rail heating current constant.

Gemäß der Erfindung ist es somit möglich, eine den gestellten Bedingungen tatsächlich entsprechende Abschlußsiegelnaht herzustellen, indem man genau die Temperaturverteilung über die gesamte Länge der Siegelungsschienen fortlaufend überprüft, und zwar insbesondere am Mittelteil und an den beiden Endzonen dieser Schienen, so daß eine innerhalb bestimmter Toleranzen zu haltende vorbestimmte Temperatur vorliegt. Sollte diese Temperatur aus irgendwelchen Gründen nicht eingehalten werden können, dann wird zur Vermeidung eines unnötig hohen Ausschusses die gesamte Vorrichtung mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Hauptschalter abgeschaltet. According to the invention it is thus possible to actually meet the conditions Establish a sealing seam by precisely measuring the temperature distribution over the entire length of the Sealing bars continuously checked, especially on the middle part and on the two end zones these rails, so that a predetermined temperature to be maintained within certain tolerances is present. If this temperature cannot be maintained for any reason, then, in order to avoid an unnecessarily high reject rate, the entire device is equipped with that according to the invention provided main switch is switched off.

Die Erfindung soll nun an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to schematic drawings. In the drawings indicates

Fig. 1 eine allgemeine Darstellung der Herstellung von Beutelpackungen,1 shows a general representation of the manufacture of pouch packs,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Slimansicht eines Paares von erfindungsgemäßen Heißsiegelschienen, die bei der Herstellung der Beutelverschlußnaht verwendet werden,Fig. 2 is a partially sectioned slim view of a pair of heat sealing bars according to the invention, which are used in the manufacture of the bag sealing seam,

F i g. 3 eine Kontroll- und Schaltvorrichtung für die in F i g. 2 dargestellten Heißsiegelschienen.F i g. 3 a control and switching device for the in F i g. 2 heat sealing bars shown.

Gemäß F i g. 1 wird von einer Vorratsrolle 10 eineAccording to FIG. 1 is from a supply roll 10 a

Bahn 12 eines flexiblen gasundurchlässigen Verpackungsmaterials aus heißsiegelungsfähiger kunststoffbeschichteter Metallfolie durch geeignete nicht dargestellte Einrichtungen absatzweise abgezogen und zu einem Verpackungsbeutel gtiormt. Die bei 14 hälftig zusammengefaltete Bahn 12 ist so zusammengelegt, daß die Kunststoffschicht beider Bahnhälften sich an der Innenseite befindet und gegeneinanderliegt. Die gefaltete Bahnl2/i wird mittels Siegelungsschienen 16 bei der absatzweisen Förderbewegung mit Quernähten 18 versehen, die sich über die Gesamtbreite der Bahn 12 A erstrecken.Web 12 of a flexible, gas-impermeable packaging material made of heat-sealable plastic-coated metal foil is pulled off intermittently by suitable means, not shown, and gtiormt to form a packaging bag. The web 12, which is folded in half at 14, is folded in such a way that the plastic layer of both web halves is on the inside and lies against one another. During the intermittent conveying movement, the folded web 12 / i is provided with transverse seams 18 by means of sealing bars 16 which extend over the entire width of the web 12 A.

Ein Paar weiterer Siegelungsschienen 20 ist in Förderrichtung hinter den Siegelungsschienen 16 angeordnetem bei jeder absatzweisen Vorwärtsbewegung der Bahn 12A einen Teil einer kontinuierlichen Längsnaht 22 an der Faltlinie 12ß zu erzeugen. Die Bahn 12,4 wird hierdurch in eine Reihe zusammenhängender, sich nach oben öffnender Taschen 24 umgeformt. A pair of further sealing bars 20 is arranged in the conveying direction behind the sealing bars 16 to produce part of a continuous longitudinal seam 22 at the fold line 12 [3] with each intermittent forward movement of the web 12 A. The web 12, 4 is thereby formed into a series of contiguous pockets 24 that open upwards.

In der Linie 26 werden die Taschen 24 abgetrennt, so daß eine Aufeinanderfolge rechteckiger Beutel 30 entsteht, von denen jeder auf drei Seiten versiegelt und an der Kopfseite offen ist. Die Beutel 30 werden dann an einer Füllstation 32 mittels eines Füllkopfes 34 gefüllt, wobei Saugnäpfe 36 für ein ordnungsgemäßes Öffnen und Schließen des Beutelmundes sorgen. Sobald der Füllkopf 34 nach oben aus deii Beutel 30 zurückgezogen worden ist, wird der mittlere Teil 40 des Beutelmundes mittels Siegelungsschienen 38 geheftet, so daß ie ein freier Kanal beiderseits dieses mittleren Teils 40 offenbleibt.In line 26, the pockets 24 are severed so that a succession of rectangular bags 30 arises, each of which is sealed on three sides and open at the top. The bags 30 are then filled at a filling station 32 by means of a filling head 34, with suction cups 36 for proper Open and close the mouth of the bag. As soon as the filling head 34 upwards out of the bag 30 has been withdrawn, the middle part 40 of the mouth of the bag is sealed by means of sealing bars 38 so that a free channel on both sides of this central part 40 remains open.

Der derart gefüllte und teilweise verschlossene Beuiel wird einer Vakuumkammer 42 mit Siegelungsschienen 44 zugeführt, die den evakuierten Beutel endgülig abschließen. Die Verschlußnaht ist in F i g. 1 mit 46 bezeichnet. Die so versiegelten Beutel 30 werden in einem Autoklaven 48 sterilisiert.The bag filled and partially closed in this way becomes a vacuum chamber 42 with sealing bars 44 supplied, which finalize the evacuated bag. The locking seam is in F i g. 1 denoted by 46. The bags 30 sealed in this way are sterilized in an autoclave 48.

In Fig. 2 sind die bisher in Fig. 1 allgemein mit 44 bezeichneten Siegelungsschienen für die Verschlußnaht 46 mit 44 A bzw. 44 B bezeichnet, wobei die Schiene 44 A in Querschnittsdarstellung gezeigt ist. Die Schienen befinden sich auf beiden Seiten der Ebene P, in rler die zu versiegelnden Beutel 30 gefördert werden. Diese Schienen umfassen je einen elektrischen Widerstand in Form eines flachen Bandes 52 und sind an beiden Enden mit Heizstromzuführungen 54 versehen. Die Widerstände 52 sind je von einem Profilelement 56 aus Silikonkautschuk aufgenommen, wobei ein längsverlaufender Randbereich jedes Widerstandes gleichförmig um ein kleines Stück nach außen von der offenen Seite des Elementes 56 vorsteht. Die metallische Streifenkautschukeinheit wird durch eine dünne Fluorkohlenstoffharzhülle (insbesondere aus Polytetrafiuorathylen) umschlossen und ist in einem steifen tragenden Körper 60 mit C-förmigem Querschnitt gefaßt.In FIG. 2, the sealing bars for the sealing seam 46, which were previously denoted generally by 44 in FIG. 1, are denoted by 44 A and 44 B , the bar 44 A being shown in a cross-sectional view. The rails are located on both sides of the plane P, in which the bags 30 to be sealed are conveyed. These rails each include an electrical resistor in the form of a flat strip 52 and are provided with heating current leads 54 at both ends. The resistors 52 are each received by a profile element 56 made of silicone rubber, with a longitudinal edge region of each resistor protruding uniformly by a small amount outward from the open side of the element 56. The metallic strip rubber unit is enclosed by a thin fluorocarbon resin casing (in particular made of polytetrafluoroethylene) and is held in a rigid supporting body 60 with a C-shaped cross section.

Die Siegelungsschienen 44 A, 44 B werden durch Wärnieimpulse betätigt. Insbesondere dann, wenn ein Beutel sich zwischen den Schienen befindet, sind die Schienen im wesentlichen kalt und drücken unter diesen Bedingungen den oberen Rand des Beutelmundes etwas unterhalb der Naht 40 zusammen. Hierdurch wird der Bereich, an dem die Verschlußnaht 46 hergestellt wird, zunächst zwischen den Schienen abceflacht. Dann werden die Streifenwiderstände 52 für eine Zeitperiode erregt, die ausreicht, um die notwendige Dichtungstemperatur herbeizuführen. Beim endgültigen Versiegeln werden die Schienen so lange verklemmt, bis die Siegelungszone im wesentlichen abgekühlt ist.The sealing bars 44 A, 44 B are actuated by heat impulses. In particular, when a bag is located between the rails, the rails are essentially cold and, under these conditions, compress the upper edge of the mouth of the bag somewhat below the seam 40. As a result, the area in which the sealing seam 46 is produced is initially flattened between the rails. Then the strip resistors 52 are energized for a period of time sufficient to bring about the necessary sealing temperature. In the final sealing, the rails are clamped until the sealing zone has essentially cooled.

Die Schienen 44 A, 44 B werden durch den in F i g. 3 dargestellten Schaltkreis geregelt. Hierbei ist ein Zeitgeber 62 mit dem Speisekreis 64 verbunden, der andererseits über Zuführungen 66 an eine elektromagnetisch betätigte Schienenklemmvorrichiung angeschlossen ist. Der Zeitgeber 62 ist versteilba.·. um selbsttätig zehlich abgestimmt die Schienen zu öffnen und zu schließen.The rails 44 A, 44 B are through the in F i g. 3 controlled circuit shown. Here, a timer 62 is connected to the feed circuit 64 which, on the other hand, is connected via feed lines 66 to an electromagnetically operated rail clamping device. The timer 62 is adjustable. ·. to automatically open and close the rails in a coordinated manner.

Dem Zeitgeber 62 zugeordnet ist ein weiterer Zeitgeber 68, der in ähnlicher Weise verstellbar und so angeordnet ist, daß die Widerstände 52 der Schienen mit dem Speisekreis 64 während der für den Schweißvorgang notwendigen Zeitdauer verbunden werden. Der Zeitgeber 68 ist dem Zeitgeber 62 untergeordnet. so daß die Stufen des Schließens der Schienen, des beginnenden Erwärmens, des Unterbrechens der Erwärmung und des Öffnens der Schienen in der richtigen Reihenfolge zu den gewünschten Zeitintervallen stattfinden.Associated with the timer 62 is a further timer 68, which can be adjusted in a similar manner and so on is arranged that the resistors 52 of the rails with the feed circuit 64 during the for the welding process necessary period of time. The timer 68 is subordinate to the timer 62. so that the stages of closing the rails, starting heating, stopping heating and opening the rails in the correct order at the desired time intervals take place.

Die Temperaturverteilung über die Länge jeder Schiene 44 A, 44 B wird durch eine Vielzahl von Temperaturfühlern 70 ermittelt, die an der Rückseite der jeweiligen Streifenwiderstände 52 angeordnet und mit einer zentralen Regelvorrichtung 72 (Fig. 3) verbunden sind. Diese Vorrichtung umfaßt ein Stellelement 74 für die Siegelungstemperatur sowie ein Alarme'emcnt 76, z.B. eine Glocke und oder eine Warnlampe, wodurch der Arbeiter rechtzeitig gewarnt wird, sobald einer der Temperaturfühler 70 eine unzulässige Temperaturabweichung an dem jeweiligen Schienenbereich bezüglich der Temperatur, die eingestellt war, ermittelt. Die Vorrichtung 72 ist durch Leitungen 78 an einen Hauptschalter angeschlossen, der den gesamten Verpackungsprozeß unterbricht, wenn solch eine Abweichung eintritt. Die Vorrichtung 72 umfaßt eine an sich bekannte Modulationseinheit für den Schienenheizstrom, zugeordnet dem Heizzeitgeber 68, um den Heizstrom abhängig von der durch die Temperaturfühler ermittelten Temperatur zu regeln, so daß die Streifenwiderstände 52 bei einer konstanten Temperatur (beispielsweise 155° C) von dem Augenblick an gehallen werden, zu dem diese Temperatur tatsächlich erreicht wurde, bis zu dem Augenblick, zu der der Heizstrom durch den Zeitgeber 68 unterbrochen wurde.The temperature distribution over the length of each rail 44 A, 44 B is determined by a plurality of temperature sensors 70 which are arranged on the rear side of the respective strip resistors 52 and are connected to a central control device 72 (FIG. 3). This device comprises an adjusting element 74 for the sealing temperature and an Alarme'emcnt 76, e.g. a bell and / or a warning lamp, whereby the worker is warned in good time as soon as one of the temperature sensors 70 shows an impermissible temperature deviation on the respective rail area with respect to the temperature that was set , determined. The device 72 is connected by lines 78 to a main switch which interrupts the entire packaging process if such a deviation occurs. The device 72 comprises a known modulation unit for the rail heating current, assigned to the heating timer 68, to regulate the heating current depending on the temperature determined by the temperature sensor, so that the strip resistors 52 at a constant temperature (for example 155 ° C) from the moment at which this temperature was actually reached, up to the moment at which the heating current was interrupted by the timer 68.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for producing evacuable, sterilizable pouch packs for foodstuffs using flexible g? S impermeable packaging material made of heat-sealable plastic-coated metal foil and an impulse sealing device for the formation of the sealing seam, which consists of a twin arrangement of sealing bars between which the bag mouth, which is partially closed by pre-tacking pre-peened in the cold state and then sealed gas-tight by thermal pulse heating, characterized in that each of the two. Sealing bars (44/1, 44 B) are provided with a number of temperature sensors (7 (1)) distributed over their length and working on a common control and switching device (72, 74, 76).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control and switching device (72, 74, 76) with a main switch for switching off the packaging device connected is.

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the control and switching device (72, 74, 76) associated with a timer (62, 68) known per se for the work of the sealing bars (44 Λ, 44 B) Contains modulation unit to keep the rail heating current constant.