DE2247452A1 - Verfahren und vorrichtung zum evakuieren und verschliessen eines verpackungsbeutels - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Evakuieren und Verschließen eines Verpackungsbeutels Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Evakuieren und Verschließen eines Verpackungsbeutels unter Verwendung einerim atmosphärischen Druckbereich in den Beutelhais abgedichtet eingeführten Saugdüse.
• Die bekannten Verwahren dieser Art haben den Vorteils daß sämtliche Geräteteile und auch die zu behandelnde Verpackung selbst im manuell zugänglichen atmosphärischen Druckbereich liegen. Üblicherweise wird der Beutelhals von Hand um die Saugdüse gerafft, die nach dem Evakuieren motorisch aus dem Beutelhals zurückgezogen wird, der dann anschließend verschlossen werden kann, beispielsweise mittels einer Klammer oder durch Meißsiegeln. Dem steht als Nachteil gegenüber, daß sich bei. Evakuieren der Verpackungsbeutel an das zu verpackende Gut anlegt, wobei diese Anlage insbesondere bei glattflächigeu und stückigem Gut, wie beispielsweise Fleisch, so dicht sein kann, daß die Absaugung aus den düsenfernen Bereichen des Beutels Schwierigkeiten bereitet oder gar unmöglich ist. Wenn es auf sorgfältige, weitgehende Evakuierung anko..t, zieht man daher in der Praxis ein anderes Verfahren vor, bei dem sich der gesamte Beutel innerhalb einer Vakuumkammer befindet, in welcher sich auch die Verschlußgeräte befinden müssen. Der Beutel wird in die Vakuumka--er so eingelegt, daß der Beutelhais im verschlußbereiten Zustand im Verschlußgerät liegt. Es kann jedoch vorkommen, daß der Beutelhals während des Evakuierens infolge des aus der Packung ausströlenden Gases flattert und die gewünscht. Verschlußlage verliert. Außerdem müssen die Vakuumkammer, die Vakuumpumpe und der zugehörige Antriebsmotor verhaltnismaßig groß bemessen werden, weil in der Vakuuckammer nicht nur das Verpackungsgut sondern auch das Verschlußgerät Platz finden muß und entsprechend die Absaugleistung groß sein muß, wenn nicht unertraglic große Evakuierungszeiten in Kauf genommen werden sollen.
• Wegen dieser Nachteile des zuletzt erlauterten Verfahrens gellt die Erfindung von dem zuvor beschriebenen Verfahren aus, bei dem das Verschließen unter Atmosphärendruck stattfindet. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine bessere Evakuierung des Beutels gestatten.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der das Verpackungsgut enthaltende Teil des Beutels vor oder während des Evakuierens des Beutelinneren einem äußeren Unterdruck unterworfen wird. Dies geschieht zweckmäßigerweise mittels einer Vorrichtung, bei der das Verschlußgerät außerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist, wobei die Vakuumkammer as einer Stelle eine abdictltellde Durchführung für den das Ende der Saugdüse aufnehmenden Beutelhals aufweist.
• Die erfindungsgemäße Lösurig ist nicht mit dem zweiten bekannten Verfahren vergleichbar, denn das in der Kamer erzeugte Verfahren dient nicht zur Evakuierung des Beutels, dessen Öffnung sich ii Atiosphärenbereich befindet und mit einer besonderen Saugdüse in Verbindung gebracht wird. Die Erzeugung des äußeren Unterdrucks in der Kammer dient vielmehr ausschließlich dazu, die Beutelwände von dei Verpackungsgut abzuheben, so daU das Beutelinnere ohne Schwierigkeit evakuiert werden kann. Zumindest soll durch den äußeren Unterdruck verhindert werden, daß sich der Beutel dicht abschließend zu Beginn des Evakuierungsvorgangs an das Verpackungsgut anliegt. Es kommt bei der Verfahrensführung also darauf an, daß infolge der Wirkung des äußeren Unterdrucks der Beutel während eines maßgeblichen Teils des Evakuierungsvorgangs von der Verpackungsgut abgehoben wird. Will man eine vollständige Evakuierung des Beuteil innern erreichen, wird man den äußeren Unterdruck möglichst lange andauern lassen, damit seine günstige Wirkung auch noch dann anhält, wenn während der letzten Evakuierungsphase die letzten Gasreste aus dem Beutel entfernt werden. In der Praxis ist dies jedoch nicht immer erforderlich. Im Gegenteil kann es gegebenenfulls zweckmäßig sein, wenn der äußere Unterdruck kurz vor Beendigung des Evakuierens des Beutelinnern beendet wird, und zwai vorzugsweise schlagartig. Die Evakuierung des BeuLelinnern und der äußere Unterdruck können auch gLeichzeitig schlagartig beendet werden.
• Durch diese Beendigung des äußeren Unterdrucks, die durch Belüftung der Kammer bewirkt wird, schlägt der Beutel, der vorher durch den Unterdruck in Abstand von dem Verpackungsgut gehalten war, plötzlieh gegen das Verpackungsgut und verdrängt auf diese Weise noch vorhandenes Restgas, wodurch die Evakuierungswirkung unterstützt wird.
• Normalerweise wird man den äußeren Unterdruck im Hinblick auf apparative Vereinfachung etwa so groß wählen wie den Absaugedruck. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Es genügt, wenn der äußere Unterdluck (als Absolutdruck aufgefaßt) nicht wesentlich größer ist als der Unterdruck, der in-der Verpackung bewirkt werden soll, damit der Beutel während des größten Teils der Evakuierung von dem Verpàckungsgut abgehoben bleibt.
• Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die einfache Handhabung und der geringe apparative Aufwa.d des zuerst erläuterten bekannten Verfahrens verbunden werden mit der hoben Evakuierungsqualitåt des anderen bekannten Verfahrens.
• Da die Erfindung sowohl Eigenschaften des einen als auch des anderen bekannten Verfahrens beinhaltet, lassen sich auch die meisten bei den bekannten Verfahren bewahrten Verfahrens- und Vorrichtungsausgestaltungen im Zusammenhang der Erfindung sinngemäß verwenden. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn die Sangdüse relativ zum Verschlußgerät schwenkbar angeordnet ist, wobei auch die Kammer relativ zum Verschlußgerät schwenkbar sein kann. Auch kann die Saugdüse it einer Einrichtung zum Zuführen von Inertgas und/oder mit einem Antrieb zum Rückzug der Düse aus des BeuLelhals nach dem Evakuieren verbunden sein.
• Damit die erfindungsgemäß erforderlichen Verfahrensschritte hinsichtlich der Erzeugung des Unterdrucks in der Kammer, des Evakuierens des Beutelinnern, des Rückzugs der Düse aus dem Beutelhals sowie gegebenenfalls der Verschlußoperation in der rielitigen zeitlichen Reihenfolge stattfinden, kann es zweckmäßig sein, wenn die Ventile zum Steuern dieser Vorgange zu zwangsläufiger Betätigung miteinander verbunden sind.
• Schließlich sei angemerkt, daß es zweckmäßig ist, wenn die Innenmaße der Kammer die Abmessungen des Verpackungsgut nicht wesentlicll ubersteigell, damit der Beutel ei er Erzeugung des äußeren Unterdrucks durch die Innenwände der Kammer abgestützt werden kann.
• Sonst wird die Gefahr bestehen, daß er durch den außren Unterdruck zum Platzen gebracht wird. Ferner hat dieses Merkmal den Vorteil, daß die Absaugeleistung nicht groß zu sein braucht.
• Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf ein vorteilhaftes Ausführungsbeispirel veranschaulicht, as in der Zeichnung dargestellt ist. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung.
• Auf eiiier Grundplatte 1 ist in einem Ständer 2, der um eine vertikale Achse schwenkbar ist, ein pneumatischer Zylinder 3 winkelbeweglich gehalten, der einen Kolben 4 enthält, der mit dem Düsenrohr 5 verbunden ist, tias sich im wesentlichen horizontal erstreckt. Durch die Kraft der Feder b werden Kolben und Düsenrohr in die mit durchgezogenen Linien gezeichrsete Stellung gedrückt. Wenn die leitung 7 mit Druckluft beaufschlagt wird, werden Kolben und Düsenrohr in die strichtpunktiert dargestellte Lage verschoben.
• Das Düsenrohr 5 steht über Bohrungen 8 mit einem innerhalb eines Manscheittenrohr 9 gebildeten Raum in Verbindung, der an eine Leitung 10 angeschlossen ist, uie mit einer Vakuumquelle über nicht gezeigte Steuerventile verbindbar ist. Ferner kann das Düsenrohr über eine Bohrung ti und eine Leitung 12 mit der Atmosphäre und/oder einer Inertgasquelle verbunden werden.
• Auf einer Grundplatte 14, die vorzugsweise uu dieselbe Achse wie der Ständer 2 schwenkbar ist, befindet sich eine Kammer 15, die aus einem Unterteil 16 und einem Oberteil 17 aufgebaut ist, die längs der Ränder 18 dieted zusammenwirken und einen Innenraum bilden, der nicht wesentlich größer als das Verpackungsgut ist.
• An einer Stelle 19, die fluchtend mit dem Düsenrohr 5 gelegen ist, sind die Ränder 18 zu einer Öffnung erweitert, die zur dichtenden Aufnahme des Endes des Düsenrohrs 5 in seiner mit durchgezogenen Linien gezeichneten Normallage und des das Düsenrohr umgebenden Beutelhalses 20 geeignet ist. Sie ist mit nachgiebigen Abdichtungsmitteln, beispielsweise aus Moosgummi, ausgerüstet, die die gewünschte Abdichtung bewirken. Der gegenseitige Abstand der pneumatischen Kolbenzylindervorrichtung 3, 4 und der Kammer 15 isto so gewählt, daß das Ende des Düsenrohrs die Einführungsstelle 19 gerade erreicht und darin eingeschlossen ist.
• In verschiedenen Bereichen der Innenoberfläche der Kammer 15 sind Öffnungen 21 vorgesehen, die mit einer Leitung 22 in Verbindung stehen, die über ein Dreiwegeventil 23 entweder über eine Leitung 24 mit einer Vakuumquelle oder bei 25 mit der Atmosphäre verbindbar ist.
• Zwischen der Kolbenzylindervorrichtung 3, 4 und der Kammer iS ist eine bei 26 als bekanntes Klammergerät angedeutete Verschlußeinrichtung vorgesehen, und zwar befindet sie sich zwischen der Kammer 15 und dem Ende des Düsenrohrs 5 in dessen zurückgezogener, strichpunktiert angedeuteter Stellung.. Vorzugsweise handelt es sich um ein druckluftbetriebenes Verschlußgerät.
• Die Vorrichtung wird in folgender Weise verwendet: er llals 20 eines das Verpackungsgut 27 enthaltenden Beutels 28 as Kunststoffolie wird auf das Düsenrohr 5 aufgeshoben und um das Rohr zusammengeraffL, wobei das Düsenrohr zweckmäßigerweise aus dem Bereich des Versch.lußgeräts 26 herausgeschwenkt ist. Dann wird der das Verpackungsgut 27 enthaltende Teil des Beutels in den gleichermaßen freigeschwenkten Kammerunterteil 16 gelegt. Dabei wird dafür gesorgt, daß der Düsenhals insbesondere in dem Einführungsbereich 19 der Kammern eg um das Düsenrohr zusammengerafft ist. Dann wird der Kammeroberteil aufgesetzt. Der Beutel liegt dabei lose um das Verpackungsgut.
• Danach wird die Kammer durch entsprechende Einstellung des Dreiwegeventils 23 an die Vakuumquelle angeschlossen. Der Beutel legt sich dabei in der hindurchgezogenen Linien angedeuteten Weise an die Innenwand der Kammer 15 an. Das Beutelinnere kann dabei gegebenenfalls über die Leitung 12 beluftet werden, damit sich dr Beutel ohne schädliche Verspannung an die Kammer innenwand anlegen kann. Danach wird die Leitung 12 geschlossen und es wird Vakuum an die Leitung 10 angelegt, wodurch das Beutelinnere evakuiert wird. Diese Evakuierung verläuft angesichts der geringen Volumina und der freien Absaugequerschnitte innerhalb des Beutels sehr rasch. Es kann deshalb gleichzeitig mit dem Anlegen des Vakuums oder nur wenig später die Kammer 15 durch entsprechende Einstellung des Dreiwegeventils 23 über die Leitung 25 belüftet werden, so daU sich die Folie b schlagartig und gleichmäßig in der strichpunktiert angedeuteten Weise an die Oberfläche des Verpackungsguts anlegt. Danach wird durch Druckluftzutiihrung zur Leitung 7 der Kolbenzylindervorrichtung 3,4 die Saugdüse 5 in die strichpunktiert dargestellte Lage zuruckgezogen, so daß der Beutelhals 20 verschlossen werden kann.
• Die meisten dieser Vorgange können hinsichtlich der Reihenfolge und gegebenenfalls auch Zeitdauer zwangsweise gesteuert sein, so daß sich das gesamte Verfahren sehr schnell und mit geringem Aufwand an Absangeleistung abspielen kann. Voraussetzung dafür ist eine hinreichende Abdichtung zwsichen den Kammerteilen 16 und 17, die jedoch nicht vollkommen zu sein braucht, da der in der Kammer außerhalb des Beutels zu erzeugende Unterdruck lediglich groß genug sein muß, den Beutel während des Hauptteils der Evakuierung vom Verpackungsgut 27 fernzuhalten. Es schadet deshalb auch nichts, wenn durch geringfügige Undichtigkeiten, beispielsweise die Falten des Beutelhalses 20, Luft in die Kammer 15 ingeringem Maße einströmen kann.
• Zweckmäßigerweise ist die Kammer 15 mit einem Fenster 29 versehen, durch das der innerhlab der Kammer sich abspielende Vorgang beobachtet werden kann.
• An die Stelle des Clingeräts können selbsverständlich auch andere Arten von Verschlußgeräten treten, beispielsweise Heißsiegel- oder Schweißgeräte.
• Die Entspannung der Kammer kann nun mit einem Schrumpfprozess kobiniert werden, indem heißes Medium in die Kammer eingelassen wird. Es kann sich dabei um Heißluft oder um ein Gemisch von Luft mit Verbrennungsgasen handeln. Wenn die Warmekapazität des allein beim Entspannungsvorgang in die Kammer gelangenden Gases für die Schrumpfung nicht ausreicht, kann vorgesehen werden, daß die Kammer von dem Heißmedium durchspült wird. Statt eines Gases kann auch Dampf verwendet werden, der einen besseren Wärmeübergang gewährleitstet. Sogar flussige Medien, insbesondere Wasser, können in Erwägung gezogen werden.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Evakuieren und Verschließen eines Verpackungsbeutels unter Verwendung einer im atmosphärischen Druckbereich in den Beutelhals abgedichtet eingeführten Saugdüse, dadurch gekennzeichnet, daß der das Verpackungsgut enthaltende rPeii des Beutels vor oder während des Evakuierens des Beutelinneren einem außeren Unterdruck unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der åuß-ere Unterdruck kurz vor beendigung des Evakuierens des Beutelinneren beendet wird.

3. Verfahren nach Ansl,ruch 2, dadurch gekennzeichnnet, daß im wesent'ichen gleichzeitig scillagartig das lleutelinnere evakuiert und der außere titerdruck beendet wird.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach eine der Ansprüche 1 - 3, die eine Saugdüse, eiit Verschlußgerät und eine Vakuumkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußgerät (26) außerhalb der Vakuumkammer (15) angeordnet isL, wo bei die Vakuumkammer (15) eine abdichtende Durchführung (19) fur den die Saugdüse (5) aufnehmenden Beutelhals (20) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Inneumaüe der Kammer die Abmessungen des Verpackungsguts nicht wesentlich übersteigen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugdüse relativ zum Verschlußgerät (26) schwenkbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aucti die Kammer (15) relativ zum Verschlußgerät (26) schwenkbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugdüse (5) mit einer Einrichtung (11, 12) zum Zuführen von Inertgas verbunden isL.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse mit einem Antrieb (3, 4) zum Rückzug der Düse (5) aus dem Beutelhals (20) nach dem Evakuieren verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile zum Evakuierten des Beutels, zum Evakuieren der Kammer, zum Entspannen der Kammer und ggf.

zum Steuern des Düsenrückzugs sowie ggf. zum Begasen des Beutelinnern zu zwangsläufiger Schaltfolge miteinander verbunden sind.

1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein heißes Medium nach dem Evakuieren in die Kammer einführbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer mit dem heißen Medium spülbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gezeichnet, daß Dampf in die Kammer einführbar ist.

L e e r s e i t e