DE2218658A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von nahrungsmittelprodukten unter ausschluss von luft - Google Patents

Description

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Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

HAMAC-HANSELLA GMBH, 406 Viersen, Kölnische Straße 1-3

Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Nahrungsmittelprodukten unter Ausschluß von Luft

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von feste und flüssige Anteile enthaltenden Nahrungsmitteiprodukten unter Ausschluß von Luft in flexible, schalenförmige Behälter, bei dem in die Behälter jeweils eine Portion des Produktes eingefüllt, danach eine Deckfolie auf die gefüllten Behälter aufgedrückt wird, wobei überschüssiger Inhalt entfernt wird, und schließlich die Deckfolie mit den Händern der Behälter unter der Einwirkung von Druck und Wärme verschweißt wird.

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Bei einem beispielsweise durch, die brit. Patentschrift 924-bekannt gewordenen Verfahren dieser Art wird ein Überschuß an Füllgut, welches in einer Überdosis in becher- oder schalenföraige Behälter eingefüllt worden ist, beim Aufpressen eines Deckels herausgedrückt. Dieses überschüssige, flüssige Gut fließt auf die Tragplatten der Fördervorrichtung, wo es größtenteils durch die Einwirkung der beim Aufschweißen der Deckel auf die Behälter vorhandenen Wärme verlcrustet. Um eine derartige Verschmutzung der Vorrichtung wieder zu beseitigen, ist der Fördereinrichtung eine Reinigungseinrichtung mit einer Walzenbürste zugeordnet, welche mit einem flüssigen Reinigungsmittel die Verschmutzung wieder beseitigen soll.

Ferner ist durch die deutsche Auslegeschrift DAS 1 303 4-19 eine Vorrichtung zum Verpacken von Fertiggerichten in Schalen bekannt geworden, bei der auf die gefüllten Schalen eine durcfy Wärme erweichte thermoplastische Folie aufgeschweißt wird. Um die Luftreste zwischen den Füllgutteilen und der Deckfolie zu entfernen, werden die Schalen mit der erweichten Deckfolie in eine Evakuierkammer gebracht, in der vor dem Verschließen der Schalen die noch enthaltene Luft abgesaugt wird. Da beim Aufbauen eines Unterdrucks in der Evakuierkammer die meisten flüssigen Anteile des heiß abgefüllten Fertiggerichts erneut, teilweise explosionsartig zu sieden anfangen, wobei die Deckfolie vom Behälter abgehoben wird, kommt oft eine mangelhafte

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Verschweißung der Folie mit der Schale zustande» Abgesehen davon, daß solche Packungen samt Inhalt zumeist als verloren angesehen werden können, kommt hinzu, daß auch der apparative Aufwand der Vorrichtung sehr hoch ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,.ein einfaches Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem heißalfageiüllte Nahrungsmitteiprodukte, wie Fertiggerichte unter Luftabschluß in schalenförmige Behälter verpackt werden können, wobei ein Verlust an Verpackungsgut vermieden wird·

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Deckfolie auf die kettenartig zusammenhängenden Behälter aufgebracht, jeweils ein Behälter zunächst nur teilweise siIb der Deckfolie unter Belassung eines Kanals sum nächstfolgenden Behälter abgedichtet und einem Druck ausgesetzt wird, derart, daß die in dem Behälter noch verbliebene Luft und ein i'sil des flüssigen Anteils des Inhalts "durch den Kanal in den nächstfolgenden Behälter verdrängt werden^ und darauf des? teilverschlossene Behälter vollends verschlossen wird«,

Bei dem erfindungsgemäßen "Verfahren lcaini dei&tirch, daß" sine Verschmutzungsgefahr aus scheidet τπιύ, sin Srakniervorgasig entfällt, eine hohe Verpackungsleistimg &z-z±s'lt werden.

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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Behälter in der horizontalen Lage gefüllt werden und das Verdrängen in einer zur Horizontalen geneigten Lage des Behälters durchgeführt wird, wobei sich der Kanal in der höchsten Stelle des Behälters befindet.

Um den Anteil des verdrängten Guts klein zu halten, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der beim Verdrängen entstehende Druck getastet.und beim Erreichen einer bestimmten Druckhöhe ein Signal zum Endverschließen des Kanals gegeben. Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil, daß Restluftmengen mit Sicherheit aus den Behältern verdrängt worden sind, bevor diese vollends verschlossen werden. Das beim Verdrängen durchgeführte Abfühlen der Druckhöhe zeigt nämlich durch einen Drucksprung genau den Zeitpunkt auf, wann die Luft entwichen ist und dann Füllgut durch den Kanal gedrückt wird, da der Kanal für die beiden Medien mit unterschiedlicher Viskosität eine verschiedene Drosselwirkung ausübt.

Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer die kettenförmig zusammenhängenden, flexiblen Behälter einer Fülleinrichtung, einer Leckfolienzuführeinrichtung, einer Verdrängung^einriebtung und einer Schließeinrichtung zuführenden Fördereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet,

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daß die Fördereinrichtung im Bereich der Verdrängungseinrichtung zur Horizontalen in IPörderrichtung nach unten geneigt ist, derart, daß der Teil eines in der Verdrängungseinrichtung befindlichen Behälters, welcher mit einem noch nicht verschlossenen. verbunden ist, in der höchsten Stelle ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten, vorzugsweisen Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Behältern in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Vorrichtung der Maschine nach .Fig. 1 zum Verschließen der Behälter im Längsschnitt,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 in zwei weiteren Ärbeits- ^³¹ Stellungen im Längsschnitt,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbsispiel der Vorrichtung zum Verschließen der Behälter im längssclniltt und

Fig. 6 einen Schweiß stempel eier· lorriciitimg naeh Ifige 2 in Unteransicht.

Von einer Vorratsrolle 10 ->;is:cl ai'S einem Fösideateettei^aar 11 _s welches um^JmlenkrollenpL·»?^ iS_s Ί3:. Ι⁴=· gsfüa^'fe ir&-₅ ©iae Folienbahn 15 aus

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abgezogen und über aufeinanderfolgende Stationen vorgerückt.

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Zum Mitnehmen der Folienbahn 15 hat das Pörderkettenpaar/an den Randbereichen der Folienbahn 15 angreifende, nicht dargestellte Mitnehnernadeln oder -klammern. Zunächst führt das Förderkettenpaar 11 die Folienbahn zu einer Heizeinrichtung die sie auf Verformungsteisperatur erwärmt. Auf der nächsten Station wird der zuvor erwärmte Teil der Folienbahn 15 muldenartig tiergezogen, in der Form, daß eine Kette zusammenhängender, schalenföraiger Behälter 16 mit einem Randflansch gebildet wird, deren Wandung, insbesondere deren Boden flexibel ist.

Auf nachfolgenden Stationen wird in die Behälter 16 ein zu verpackendes Nahrungsmitteiprodukt, bei spiel εν; ei se aus stückige!: und flüssigen Anteilen bestehendes Fertiggericht eingeffIXt, welches noch Kochtemperatür aufweisen kann. Das Gut kaiiii teilweise, von Bedicmmgspersonen oder von Abfülleinrichtunprwj 22, P3-, velc-ue uas Got auch dosieren, in die Behälter iC i'iJ±iy. niJ 11 vera,-,; ^ wobei zunächst das stückige und dann üb·:··.. :.Üe^C;^: ia;< j.3 - :,·:Α ι-/: tiut :i ^T> aie Behälter 16 eingebracht ■>, :τ·'.

Auf ö:- -,i/ili T ,;-■· 'x\'--W:'■:::■ ' ■ ' r Λ f.· v:"?,-·: .··} ϊο;ι eir.---r Rolle 17 t;ir:e r» l·.- ·''.γ:·.,· ·.. ^ j¹-, i-.-i c .' -^j- .'"■:.-;.^r ^: "<r fi;_:rlei.;t , welche über jin-'-- ^π'^! ' ·■·■'<■-.";■■■ ;"'■ · :J''^;·" ^! ■*■·: \. ^T:: =■ ογ^αγΙ 5'br>'^;i ec kf on Be-h;ü-■■,·.,- - v, ··_.-;. ;··■. ,.··-: v,-._:.. ·_::·. j,_:; ...·; .·. y i ch t;. n;. .?5 (Fig. 2-^),

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in der die Folie zunächst unter Belassung einer Lücke mit dem Band der Behälter 16 verschweißt wird. Diese Lücke be~ findet sich auf der Seite des Behälters 16, welche dem in Forderrichtung nächstfolgenden, noch unverschlossenen Behälter 16 benachbart ist. Dazu hat die ?erschließeinrichtung 25 ein heb- und senkbares Unterwerkzeug 26, welches eine der Behälterform angepaßte Mulde 27 zum Umfangen· eines Behälters 16 und zum Unterstützen des Bandes des Behälters hat. Der Bandbereich 31 der Mulde 2? liegt in horizontaler Ebene. Oberhalb der Mulde 27 ist in der"Verschließeinrichtung 25 ein beheizter Schweißstempel £8 heb- und senkbar. Dieser Schweißstempel 28 hat einen nach unten vorstehenden, dem Umfangsrand der Behälter angepaßten Eahmen 29» welcher eine Unterbrechung 30 auf der Einlaufsaite der Behälter 16 und der Deckfolienbahn 18 in die Schvreißvorrichtung 25 hat» Dadurch wird beim Aufpressen des Scmveißstempels 28 auf die Deckfolienbahn 18 ein Teil dc-s Umfangsrandes des Behälters nicht mit der Deckfolie 18 verschweißt! es verbleibt ein Kanal 19 offen, welcher zu deai noeli urr/ersclilosseiiea, aber bereits befüllten, in Ford öldichtung aaohfolgenden Behälter 16 führt.

Dieser Kanal 19 dient: als Öffr-.img cLes? e© teilweise Ter= schlossenen Behälter 16 i-iajm He^ausfHlares iles?

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Luft. Das Fassungsvermögen eines Behälters 16 ist nämlich, um ein Verschütten des Füllguts zu vermeiden, größer als das Volumen der eingefüllten Gutportion. Die eingeschlossene Luft wird durch den Kanal 19 verdrängt, indem der Behälter 16 einem erhöhten Außendruck ausgesetzt wird. Um ganz sicher zu gehen, daß die Luft vollständig verdrängt wird, wird durch den Kanal 19 außerdem ein Teil des flüssigen Anteils des Guts mitverdrängt. Der verdrängte flüssige Teil fließt dann in den noch unverschlossenen, nächstfolgenden Behälter 16 ohne die Vorrichtung zu verschmutzen.

Vorzugsweise wird der Behälter 16 beim Verdrängen der Luft und eines Teils des flüssigen Anteils schräg gestellt, so daß der Kanal 19 im höchsten Punkt des Behälters 16 liegt. Auf diese Weise wird auf jeden Fall zuerst die im Kopfraum der Behälter 16 verbliebene Luft verdrängt, die ja leichter ist als das eingefüllte Gut.

Zum Durchführen dieses Vorganges ist im Unterwerkzeug d6 der Verschließeinrichtung 23 eine zweite Mulde 33 angeordnet, deren Umfang dem der Behälter 16 entspricht, die aber tiefer ist als die Behälter 16. Der obere Uafangsrand 3^ der Mulde 33 fällt vom Randbereich 31 der Mulde 27 in einer zur Horizontalen geneigten Ebene von etwa 10 ^J ab. In der Mulde 33

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ist eine Platte 35 mit einem Stößel 36 heb-'und senkbar, welcher sich über eine Druckfeder 37 auf der Kolbenstange 38 eines pneumatischen ArbeitsZylinders 39 abstützt» I|ie Mulde 33 ist von oben mittels einer auf- und abbewegbaren Platte 40 verschließbar, welche an der Stelle, an der der Kanal 19 der teilweise verschlossenen Behälter 16 zu liegen kommt, eine Aussparung 41 hat.

Wenn zum Verdrängen der Luft und eines Teils des flüssigen Anteils des Guts aus dem in die Mulde 33 eingesetzten und von der Platte 40 niedergehaltenen Behälter 16 die Platte 35 nach oben bewegt wird, legt sie sich an dem weichen Boden des Behälters 16 an und drückt diesen unter Verklei nerung des Volumens des Behälters 16 nach αΙ">3&· Babel entweicht die verbliebene Luft und ein Teil des Millguts durch den offengehaltenen Kanal 19 in aeii. iMclistfGlgeMen noah un verschlossenen Behälter 16 (51g« 3)«- Sum Verdrängen des⁵ LuSt ist- eine relativ kleine 3³r*eßki?aft seitens der Platte 35 nötig, dagegen ist eine höhere Kraft awf st^irlagen,, wema flüssiges Gut in und durch den f.tv.i ^eKIi ebeiici: iianai IQ getzdefcss ^i^&c, da die Viskosität der Kin-sigkeil; (/·*?:-ίηξ?&:~ ä'-""-* ®2>^ &i£ $-^f-& Luft. Beim Eintritt vor· ::^Ί üssigeis %ιΊ ia de& Ea&El 15- tfim •daher die Druckfeder Zw- "■■■&$■ *is- εί'.Ίι 'iss* SiCßel 56 ctsi.- Platte 35 abstützt, stü."> vr snsaiiiiK-i;:^ iimelci- clg weiar Si^ft verdrängt wird. Es nähe■■"'', fd.e}i alst C4r.

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Enden des Stößels 36 und der Kolbenstange 38, die elektriahe Kontaktfedern 42, 4J tragen, soweit, daß ihre Kontaktfedern 42, 43 miteinander in Berührung kommen. Dabei wird ein Stromkreis geschlossen, welcher das Niederpressen des Schv/eißstempels 28 einleitet. In den Steuerkreis kann auch noch ein ZeitverEÖ'gerungsrelais geschaltet sein, welches das Niederpressen des Schweißstempels 28 nach Eintreffen des Signals noch um eine bestimmte Zeit verzögert, so daß auf jeden Pail die in den Behältern 16 verbliebene Luft und auch etwas flüssiger Anteil des Füllguts aus den Behältern 16 verdrängt worden ist, bevor der Kanal 19 durch den Schweißstempel 28 zusammengedrückt: und verschweißt wird. Zum Verschließen und Verschweißen der zuvor freigelassenen öffnung in dem betreffenden Behälter 16 hat der Schwaißstempel dB auf seiner der Platte 40 benachbarten Seite eine andere, geradlinige Schweißleiste 44 , welche die öffnung in der beim vorigen Arbeitstakt angebrachten Schweißnaht verschließt und in deren Bereich die Deckfolie 18 mit dem Behälterrand verschweißt. Nach dem Echweißvorgang, bei dem ein Behalt -r 16 vollends uir der nachfolgende Behälter 16 teilweise \erschlossen wu-öeo sind, werden der Schweißstenpel 28 und die Platte 40 vender nach oben, die Platte 35 und der untere Werkzeugteil *''£ reit den Mulden 27 und 33 nach unten bevGi^. Danach wird die 'Behälterkette und die Deckfolienbahn 18 -vuj: dem Fcrderketterpaar 11 um eine Behälterlänge weitergeforlci't und ein neuer ixbeitstekt eingeleitet,

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Die verschlossenen Behälter 16 werden schließlich in einer Stanzeinrichtung 45 aus der Behälterkette außerhalb der Schweißnaht ausgetrennt und gelangen über eine Rutsche 46 zu -einer Sammelstelle. Der im Bereich des Umlenkrollenpaares 14 vom Förderkettenpaar 11 freigegebene Rest der Folienbahn 18 und der Deckfolienbahn 18 wird von einer Schere 47 zerkleinert oder kann auch aufgewickelt werden.

Das Schrägstellen der .teilweise verschlossenen Behälter 16 im Bereich der Mulde 33 wird durch einen Knick von etwa 10 in der Förderbahn des Förderkettenpaares 11 bewirkt, dessen oberes Trumm im Bereich der Form- und Fülleinrichtungen 20 sowie des Schweißstempels 28 in x^aagrechter Ebene und im Be-

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reich der Mulde 33 und der Stanz einrichtung/ in geneigter Ebene verläuft. Dazu ist das ITmXenkrollenpaar 13 ira Bereich des Überganges der Mulde 2'7 sur- Mulde 33 zu beiden Seiten des Unterwerkzeuges 26 ortsfest angeordnet=

Bei dem Ausführungsbeispiel einer Versehließeinrichtung nach Fig. 5 wird zum Verdrängen der Luft wad eines Teils des Füllguts aus den teilweise verschlossenen Βε-Mlfern 16 anstelle einer Platte Druckluft verwendet» Dies fcs/b den Torteil₉ äsM bei größeren festen Stücken des Xslialts₂ di^ Eehälterwanclang relief artig an die Mlluiig as gedrückt werden ksmio Me B3?iisk~ luft wird durch ein. EIektroiäagnetveatil 50 gesteuert

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einen Kanal 51 im unterwerkzeug 26 in die Mulde 33 von unten her eingeleitet, wenn die Platte Λ0 den teilweise verschlossene Behälter 16 auf den Rand der Mulde 33 aufgedrückt hat. Der in der so abgedichteten Mulde 33 aufgebaute Druck preßt den Behälter mit Inhalt gegen die Platte 40, wobei zuerst die in Kopfraun des Behälters 16 angesammelte Luft und auch ein Teil des Füllguts durch den Kanal 19 in die nächstfolgende Packung 16 verdrängt wird. Ein mit der Mulde 33 in Verbindung stehende: Druckwächter 52, steuert das Niederpressen des Schweißstempels 28, wenn sich in der Mulde eine bestimmte Druckhöhe aufgebaut hat, die durch den Eintritt von Füllgut in den Kanal 19 bedingt ist.

Ansprüche:

- 13 309844/Ό 143

Claims (6)

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   Ansprüche ,

   f 1 .J Verfahren zum Verpacken von feste' und flüssige Anteile .enthaltenden Nahrungsmittelprodukten unter Ausschluß von Luft in flexible, schalenförmige Behälter, bei dem in die Behälter jeweils eine Portion den Produktes eingefüllt, danach eine Deckfolie auf die gefüllten Behälter aufgedrückt wird, wobei überschüssiger Inhalt entfernt wird, und schließlich die Deckfolie mit den Rändern der Behälter unter der Einwirkung von Druck und Wärme verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolie (18) auf die kettenartig zusammenhängenden Behälter (16) aufgebracht, jeweils ein Behälter (16) zunächst nur teilweise mit der Deckfolie (18) unter Belassung eines Kanals (19) zum nächstfolgenden Behälter abgedichtet und einem Druck ausgesetzt wird, derart, daß die in dem Behälter noch verbliebene Luft und ein Teil des flüssigen Anteils des Inhalts durch den Kanal (19) in den nächstfolgenden Behälter (16) verdrängt werden, und darauf der teilverschlossene Behälter vollends verschlossen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängen in einer zur Horizontalen geneigten Lage des Behälters (16) durchgeführt wird, wobei sich der Kanal (19) in der höchsten Stelle des Behälters befindet.

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3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (ί6) zum Verdrängen mit Druckluft beaufschlagt wird.
4. 4-, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (16) zum Verdrängen mit einem Stempel (35) verpreßt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Verdrängen entstehende Druck getastet und beim Erreichen einer bestimmten Druckhöhe ein Signal si::;; Verschließen des Kanals (19) gegeben wird.
6. 6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer die kettenförmig zusammenhängenden, flexiblen Behälter einer Fülleinrichtung, einer Deckfolienzufuhreinrichtung, einer Verdrängungseinrichtung und einer Schließeinrichtung zuführenden Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (11) im Bereich der Verdrängungseinrichtung zur Horizontalen in Förderrichtung nach unten geneigt ist, derart, daß der Teil eines in der Verdrängungseinrichtung befindlichen Behälters (16), v/elcher mit einem noch nicht verschlossenen verbunden ist, in der höchsten Stelle ist.

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