DE2106556C3 - Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Füllgut - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Füllgut in schiauchförmige Folien mit einer Einrichtung zum Formen einer schlauchförmigen Folie aus Bahnmaterial, einer ein ortsfestes Rohr aufweisenden Zuführeinrichtung für das Füllgut in die schiauchförmige Folie, einer aus Preß- und Quetschvorrichtung besiehenden Abteileinrichtung für die gefüllte schiauchförmige Folie in vorbestimmten Abständen und mit einer Verschließeinrichtung der schlauchförmigen Folie an den Abteilstellen mittels Klipsen.

Eine bekannte Vorrichtung der obengenannten Art weist eine Art Fallrohr auf, dessen unteres Ende von einer sackartig nach unten hängenden, schlauchförmigen Folie umgeben ist. Die schiauchförmige Folie bewegt sich kontinuierlich von oben nach unten und ist an ihrem unteren Ende verschlossen. Das abzufüllende Füllgut wird in das Fallrohr eingegeben, aus dem es in die schiauchförmige Folie austritt. Wenn das Füllgut in der schlauchförmigen Folie eine vorbestimmte Höhe erreicht hat. werden die schiauchförmige Folie und das in der Folie befindliche Füllguit zum Abteilen des Füllgutes in verbestimmten Abständen durch eine Preß- und Quetscheinrichtung zusammengedrückt. Die Preß- und Quetscheinrichtung befindet sich be: der. bekar.r. ten Vorrichtungen in der Regel unterhalb des unteren Endes des Fallrohres. Die von der Preß- und Quetscheinrichtung zusammengedrückten dünnen Abschnitte werden anschließend zugebunden, worauf das in der schlauchartigen Folie verpackte Füllgut vom darüber befindlichen Schlauch abgetrennt wird.

Bei den herkömmlichen Vorrichtungen ist die schiauchförmige Folie an den vorgesehenen Preß- und Quetschstellen mit der gleichen Füllgutdichte angefüllt wie in den Bereichen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Preß- und Qüetschstellen. Darüber hinaus hat das Füllgut an den Preß- und Quetschstellen die gleiche äußere Form wie in den Bereichen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Preß- und Quetschstellen. Wenn nun der in der oben angegebenen Weise gefüllte Schlauch zum Abteilen des Füllgutes i:n vorbestimmte Längen zusammengepreßt wird, entstehen überaus große Drücke und Spannungen, da das Füllgut nur in beschränktem Maße komprimierbar ist und das Füllgut in der schlauchartigen Folie nach oben und unten auszuweichen sucht. Die hierbei entstehenden hohen Drücke müssen von der schlauchartigen Folie aufgenommen werden. Die Belastung der schlauchartigen Folie ist hierbei so groß, daß die schlauchartige Folie häufig einreißt und bricht. Dies ist besonders dann von großem Nachteil, wenn verderbliche Nahrungsmittel in der schlauchartigen Folie verpackt werden sollen, da auf Grund der durch die Bruchstellen eindringenden Lufl ein Faulungsprozeß der Nahrungsmittel eingeleitet wird.

Wenn das abzupackende Füllgut in Form eines Stückgutes, beispielsweise in Form von Fleischbrocken vorliegt, entstehen bei der bekannten Vorrichtung an den Quetschstellen besonders hohe Spannungsspitzen in der schlauchartigen Folie, da auf Grund des Stückgutes ein über den Querschnitt konstanter Füllungsgrad nicht erreicht werden kann. Auf der anderen Seite besteht bei Vorliegen eines Stückgutes die Gefahr, daß das Stückgut, wie beispielsweise Fleiüchbrocken, an den Quetschstellen etwas ungünstig liegt und verhältnismäßig große Luf'.einschlüsse entstehen. Diese Lufteinschlüsse an den Quetschstellen, welche die späteren Endbereiche des verpackten Füllgutes darstellen, führen bei Nahrungsmitteln zu einem vorzeitigen Verderb.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten An zum Verpacken von Füllgut zu schaffen, bei welcher die an der Quetschstelle auftretenden übermäßigen Spannungsspitzen vermieden werden, die zu einem Bruch der Folie führen, und bei welcher das Auftreten von Lufteinschlüssen an den Quetschstellen, insbesondere beim Abfüllen von Stückgut, ausgeschlossen ist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß koaxial zum ortsfesten Rohr der Zuführeinrichtung ein durch eine Antriebseinrichtung antreibbares Innenrohr drehbar gelagert ist und daß am unteren Ende der beiden Rohre eine Schneideinrichtung vorgesehen ist, deren einer Teil am drehbaren Innenrohr und deren anderer Teil am ortsfesten Rohr befestigt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Zuführeinrichtung aus zwei ineinander steckenden Rohren, von denen das innere Rohr drehbar und das äußere Rohr ortsfest angeordnet ist. Am unteren Ende

der beiden Rohre ist eine Schneidvorrichtung vorgesehen, deren einer Teil am drehbaren Innenrohr und deren anderer Teil am ortsfesten Außenrohr befestigt ist. Kurz bevor das Füllgut seine vorbestimmte Höhe in der schiaucliförrnigen Folie em ium hat, wird das innenrohr in Umdrehung versetzt, wobei das durch das Innenrohr fließende Füllgut in kleine Teilchen zerschnitten wird. Das zu verpackende Gut erhä.t auf diese Weise an der Quetschstelle eine andere Form als in den Bereichen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Quetschstellen. Da das zu verpackende Gut mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung in sehr kleiner Form vorliegt, können die hohen Spannungsspitzen in der schlauchartigen Folie nicht mehr auftreten, die bei form der in der erfindungsgeinäßen Vorrichtung verwendeten Zuführeinrichtung,

Fig. 6 eine Untersicht der in der F i g. 5 gezeigten Zuführeinrichtung und

h ι g. 7 eine schemaiische Darstellung des zeitlichen Arbeitsablaufes der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Es wird zunächst auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen. In einem ortsfesten Rohr 2 ist ein Innenrohr 1 drehbar gelagert, das mit einem Zahnkranz 3 versehen ist. Das Innenrohr 1 wird mit Hilfe von Zahnrädern 24, 25, 26 und 27 intermittierend mit einer vorbestimmten Drehzahl über eine vorbestimmte Zeitspanne angetrieben. Das Zahnrad 27 kämmt mit einer Zahnstange 28. Bei jedem Abpackungsvorgang läßt ein Luftkolben 29

einem zu verpackenden Stückgut vorlägen, das an den i₅ die Zahnstange 28 über eine vorherbestimmte Strecke Quetschstellen die gleiche äußere Form hat wie in den Bereichen zwischen zwei Quetschstellen. Darüber hinaus sind durch das Zerkleinern des abzufüllenden Gutes an den Quetschstellen Lufteinschiüsse so gut wie ausgeschlossen, die beim Verpacken von Lebensmitteln untragbar sind. Ein weiterer großer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß durch die Drehbewegung des Innenrohres und damit durch die Inbetriebnahme der Schneideinrichtung der Durchsatz des abzufüllenden Gutes abnimmt. Auf diese Weise 25 nimmt auch die Fülldichte an den Quetschstellen ab, so daß die beim Quetschen entstehenden Druckbeanspruchungen auf ein MaB gesenkt werden können, das für die schlauchförmige Folie keine Gefahr mehr darstellt.

Eine den Durchsatz des zu verpackenden Füllgutes stark beeinflussende Schneideinrichtung läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß die Schneideinrichtung in den lichten Querschnitt der beiden Rohre vorstehende, halbkreisförmige Bodenplatten mit Schneidkanten aufweist, von denen die eine halbkreisförmige Bodenplatte am drehbaren Innenrohr und die andere halbkreisförmige Bodenplatte am ortsfesten Rohr befestigt ist.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Schneideinrichtung läßt sich dadurch erzielen, daß die Schneideinrichtung den lichten Querschnitt der beiden Rohre diametral durchdringende Messer aufweist, von denen das eine Messer am drehbaren Innenrohr und das andere Messer am ortsfesten Rohr befestigt ist.

Wenn mindestens eines der beiden Messer mehrere Messerblätter aufweist, läßt sich eine besonders wirksame Schneideinrichtung erzielen.

Wenn das drehbare Innenrohr über eine Zahnstange und einen Zahnradantrieb intermittierend antreibbar ist, läßt sich die erfindungsgemäße Vonichtung auf einfache Weise dem zu verpackenden Füllgut anpassen, da die jeweilige Dauer des Schneidvorganges durch diese besondere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Schwierigkeiten auf den optimalen Wert eingestellt werden kann.

Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. I gezeigte Vorrichtung mit der Darstellung der Antriebseinrichtung,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Zuführeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine Untersteht der in F i g. 3 dargestellten Zuführeinrichtung,
Fie.5 einen Querschnitt durch eine Abwandlungs-

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60 ine hin- und hergehende Bewegung in Richtung der in F i g. 2 gezeigten Pfeile ausführen.

Das ortsfeste Rohr 2 ist mittels eines Flansches 4 an einem nicht dargestellten Gestell befestigt. Das untere Ende des Rohres 2 ist mit einer halbkreisförmigen Bodenplatte 16 halb geschlossen, wie dies in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist. Die halbkreisförmige Bodenplatte 16 weist eine Schneidkante 17 auf.

Di.5 untere Ende des Innenrohres 1 ist in gleicher Weise mit einer halbkreisförmigen Bodenplatte 19 verschlossen, deren freie Kante eine Schneidkante 20 darstellt. Das ortsfeste Rohr und das Innenrohr 1 bilden eine Auslaßöffnung 22, die immer geöffnet ist. wenn das Innenrohr 1 vor oder nach seiner Drehbewegung stehenbleibt. Ein Bahnmaterial 5 aus Kunstharz wird über eine führungsrolle 6 einer Formplatte 7 zugeführt, welche das Bahnmaterial in eine zylindrische Form bringt. Die sich überlappenden Seitenkanten des in eine zylindrische Form gebrachten Bahnmaterials werden mitteis einer negativen Hochfrequenzelektrode 8 und einer positiven Hochfrequenzelekirode 9 miteinander verschweißt, so daß eine ^hlauchförmige lol'e 10 entsteht, die über einen Kalibrierring 11 geführt wird. Die schlauchförmige Folie 10 wird auf einer oder beiden Seiten des Rohres 2 entsprechend der Art und dem Zustand des in der schlauchförmigen Folie enthaltenen Gutes mit Hilfe von einem oder zwei Paaren von Vorschubwalzen 12, 12' gehalten, die sich in Richtung der Pfeile drehen und die schlauchförmige Folie nach unten abgeben. Die dar; Gut enthaltende Schlauchfolie wird dann zwischen zwei Preß- und Quetschwalzen 23. 23' hindiirchgeführt. Die dünnen Abschnitte 30 der Schlauchfolie 10, an welchen das in der Schlauchfolie enthaltene Gut gequetscht wurde, werden mit Melallklammcrn oder Klipsen 14 mittels einer Verschließeinrichtung 13 zugebunden. Das fertige Paket 15 enthält Einzelstückc 31 des Gutes.

Wie im vorstehenden ausgeführt wurde, wird das Bahnmaieria! 5 über die Führungsrolle 6 geführt und mittels der Formplatte 7 in eine schlauchförmige Form gebracht. Die sich überlappenden .Seitenkanten der zu einem Schlauch geformten Folie werden bei dem Durchgang zwischen der negativen und positiven Elektrode 8 und 9 geschweißt und von den Vorschubwalzen 12, 12' nach unten gezogen. Das zu verpackende Gut wird durch das Innenrohr 1 zugeführt und in die schlauchförmige Folie gefüllt. Die Schneidkante 20 am unteren Ende des intermittierend antreibbaren Innenrohres 1 und die ortsfeste Schneidkante 17 am unteren Ende des Rohres 2 bilden eine Schneideinrichtung 32, mit welcher das Gut abwechselnd mit bauchigen und dünnen Abschnitten entsprechend der Länge des gewünschten Paketes aus der Auslaßöffnung 22 abgege-

ben wird. Während dieses Abpackungsvorgangcs drehi sich das Innenrohr 1 in vorbestimmten Zeitabständen über eine vorbestimmte Zeitspanne entsprechend der Länge des gewünschten Paketes.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird die Schneideinrichtung 32 durch eine mit dem drehbaren Innenrohr verbundene, halbkreisförmige Bodenplatte 19 mit einer Schneidkante 20 und durch eine am ortsfesten Rohr befestigte halbkreisförmige Bodenplatte 16 mit einer Schneidkante 17 gebildet. Der Aufbau und die Anordnung der Schneideinrichtung 32 sind jedoch nicht auf die in F i g. 3 gezeigte Ausführungsform beschränkt. Eine der möglichen anderen Ausführungsformen der Schneideinrichtung ist in F i g. 5 gezeigt. Die Schneideinrichtung 32 gemäß F i g. 5 weist zwei den lichten Querschnitt der beiden Rohre diametral durchdringende Messer 18, 21 auf, von denen das eine Messer 21 am drehbaren Innenrohr 1 und das andere Messer 18 am ortsfesten Rohr 2 befestigt ist. Das ortsfeste Messer 18 und das drehbare Messer 21 haben die Form eines Bandes und weisen an beiden Seiten Schneidkanten auf. Es ist jedoch auch möglich, daß jedes Messer zwei oder mehrere übereinander angeordnete Messerblätter aufweist oder in Form eines senkrecht verlaufenden, kammartigen Messerblattes ausgebildet ist. Auch andere Bauformen sind möglich. Wenn das zu verpackende Gut eine zähe Sehne, wie tierisches Fleisch enthält, sollte die Schneideinrichtung 32 zwei oder mehrere Messerblätter haben, so daß die Schneideinrichtung in der Art einer Schere arbeitet, um zähe Fasergewebe durchzuschneiden. Wenn dagegen das zu verpackende Gut verhältnismäßig leicht zu schneiden ist. wie dies beispielsweise bei künstlichem Fleisch der Fall ist. braucht die Schneideinrichtung nur ein Messerblatt aufzuweisen. Die Schneid- bzw. Zerkleinerungseinrichtung kann in diesem Fall auch von einer anderen Bauform sein, die keine Messerblätter aufweist, wie dies beispielsweise bei Schlagoder Mahleinrichtungen der Fall ist. Der bewegliche Teil der Schneid- oder Zerkleinerungseinrichtung kann mit Hilfe einer Welle angetrieben werden, die getrennt vom Innen- bzw. Außenrohr angeordnet ist.

Im nachstehenden wird die Arbeitsweise der erlindungsgemäßen Vorrichtung an Hand der F i g. 7 näher erläutert, in F i g. 7 bedeuten:

tf die Zeitspanne, in welcher das Innenrohr sich dreht und das zu verpackende Gut zerkleinert;

to die Zeitspanne, in welcher das Innenrohr mit geöffnetem Ende stehenbleibt;

ts die Zeitspanne, in welcher die Preß- und Quetschwalzen das in der Schlauchfolie enthaltene Gut quetschen, und

th die Zeitspanne, in welcher die Preß-und Quetschwalzen voneinander entfernt sind.

Die für einen Arbeitsgang erforderliche Zeitspanne zum Abpacken eines Pakets ist T.

An der Stelle A ist die Auslaßöffnung 22 offen, während das Innenrohr 1 steht und die Preß- und Quetschwalzen 23, 23' voneinander entfernt sind. Es treten daher Fleischbrocken aus der Auslaßöffnung aus, während gleichzeitig die schlauchförmige Folie mit dem Fleischstrom absinkt. An der Stelle B beginnt das Innenrohr sich zu drehen und die Fleischbrocken zu zerkleinern. An der Stelle C dreht sich das Innenrohr und zerkleinert das Fleisch, während die Preß- und Quetschwalzen 23,23' den Teil des zerkleinerten Fleisches zu quetschen beginnen, der zur Unterseite der Fülleinrichtung gebracht worden war. Weiter unten beginnt das Abpacken, Abteilen und Schneiden. An der Stelle D haben die Preß- und Quetschwalzen 23, 23' den Quetschvorgang beendet, während gleichzeitig die Auslaßöffnung 22 offen ist. Das Innenrohr 1 steht nun. Es kommen wieder Fleischbrocken aus der Auslaßöffnung 22.

Das abzufüllende Gut wird somit in vorbestimmten Zeitabständen in einem zerkleinerten Zustand in die schlauchförmige Folie eingefüllt. Die Abschnitte mil dem zerkleinerten Gut können daher sehr leicht und genau gequetscht werden, so daß die Nachteile, wit Lufteinschlüsse und Brechen der schlauchförmigen Fo lie vermieden werden. Das Gut kann im Paket vollstän dig abgedichtet werden, so daß es für eine lange Zeit spanne gelagert werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Füllgut in schiauchförmige Folien mit einer Einrichtung zum Formen einer schlauchförmigen Folie aus Bahnmaterial, einer ein ortsfestes Rohr aufweisenden Zuführeinrichtung für das Füllgut in die schiauchförmige Folie, einer aus Preß- und Quetschvorrichtung bestehenden Abteileinrichtung für die gefüllte schiauchförmige Folie in vorbestimmten Abständen und mit einer Verschließeinrichtung der schlauchförmigen Folie an den Abteilstellen mittels Klipsen, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum ortsfesten Rohr (2) der Zuführeinrichtung ein durch eine Antriebseinrichtung antreibbares Innenrohr (1) drehbar gelagert ist und daß am unteren Ende der beiden Rohre (1, 2) eine Schneideinrichtung (32) vorgesehen ist, deren einer Teil am drehbaren Innenrohr und deren anderer Teil am ortsfesten Rohr befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (32) in den lichten Querschnitt der beiden Rohre (1, 2) vorstehende, halbkreisförmige Bodenplatten (16, 19) mit Schneidkanten (17, 20) aufweist, von denen die eine halbkreisförmige Bodenplatte (19) am drehbaren Innenrohr (1) und die andere halbkreisförmige Bodenplatte (16) am ortsfesten Rohr (2) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (32) den lichten Querschnitt der beiden Rohre diametral durchdringende Messer (18, 21) aufweist, von denen das eine Messer (21) am drehbaren Innenrohr (1) und das andere Messer (18) am ortsfesten Rohr (2) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der beiden Messer (18,21) mehrere Messerblätter aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Innenrohr (1) über eine Zahnstange (28) und einen Zahnradantrieb (3, 24, 25, 26, 27) intermittierend antreibbar ist.