DE2323409B1

DE2323409B1 - Verfahren zum Verpacken von beim Sieden zum Spritzen neigendem Füllgut in Kunststoffverpackungsfolien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2323409B1
Application number: DE19732323409
Authority: DE
Inventors: Arthur 8944 Groenenbach Vetter
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1974-06-12
Also published as: ATA346674A; SE391497B; FR2228674A1; DE2323409C2; AT347352B; GB1445530A; JPS5014481A; FR2228674B1; IT1003615B; HU170726B; CH568885A5

Description

3 4

über dem Füllgut befindliche sauerstoffhaltige Gas F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Evakuierentfernt wird, bekannt. Bei einem solchen Verfahren und Versiegelungsstation entlang der Linie H-II in besteht die Gefahr, daß beim Herstellen des Vaku- F i g. 1,

ums über dem Füllgut ein Teil des Füllgutes ver- F i g. 3 eine andere Ausführungsform der in F i g. 2

spritzt und dadurch ein einwandfreies Versiegeln der 5 gezeigten Station,

Verschlußränder unmöglich macht. Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der in

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren F i g. 2 gezeigten Station, und

gemäß der eingangs beschriebenen Art anzugeben, F i g. 5 das Blockschaltbild einer Regelstrecke für

durch welches ein Verspritzen des Füllgutes beim die Einstellung des Vakuums als Funktion der ge-

Evakuieren vermieden wird. Ferner soll eine Vor- io messenen Temperatur und der Dampfdruckkurve des

richtung der eingangs beschriebenen Art zur Durch- Füllgutes,

führung des Verfahrens geschaffen werden. F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vor-

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ver- richtung zum Verpacken von heißem und flüssigem packen von beim Sieden zum Spritzen neigenden Füllgut, bei der von einer Materialrolle 1 eine UnterFüllgut in Kunststoffverpackungsfolien, die durch 15 folienbahn abgezogen und in eine Formstation 2 aus Heißversiegeln der Verschlußränder luftdicht ver- Ober- und Unterteil geführt wird. In dieser Formstaschlossen werden, bei dem das über dem Füllgut be- tion werden durch Formen der Unterfolienbahn nach findliche sauerstoffhaltige Gas entfernt wird, indem einer Erwärmung hintereinanderliegende Behälter 3 über dem Füllgut ein Vakuum erzeugt wird, gelöst, geformt. Die Behälter werden anschließend einer welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Tempe- 20 Füllstation 4 und darauffolgend einer Evakuier- und ratur des Füllgutes gemessen wird und die Größe des Versiegelungsstation 5 zugeführt. Gleichzeitig wird erzeugten Vakuums, bei vorgegebener, dem Füllgut von einer Materialrolle 6 eine Oberfolienbahn abgeentsprechender Dampfdruckkurve, abhängig von der zogen und zu der Evakuier- und Versiegelungsstagemessenen Temperatur so geregelt wird, daß das tion 5 geführt. Vor der Evakuier- und Versiegelungs-Füllgut gerade noch nicht siedet. 25 stations und zwischen dieser und der Füllstation4

Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens ist ein Temperaturmeßfühler 7 zum Messen der Tem-

kennzeichnet sich dadurch, daß das Vakuum über peratur des Füllgutes vorgesehen. Diese Messung der

dem Füllgut nach dem Ersetzen des sauerstoffhalti- Füllguttemperatur soll möglichst kurz vor der Eva-

gen Gases durch Wasserdampf bzw. ein inertes Gas kuierstation erfolgen, so daß der Temperaturmeßfüh-

erzeugtwird. 30 ler 7 möglichst nahe an der Evakuierstation 5 an-

Die Vorrichtung zum Verpacken von beim Sieden geordnet ist.

zum Spritzen neigenden Füllgut in Kunststoffverpak- Als Ergebnis der Temperaturmessung wird in Ab-

kungsfolien, die durch Heißversiegeln der Verschluß- hängigkeit vom sich aus der Dampfdruckkurve erge-

ränder luftdicht verschlossen werden mit einer Füll- benden Siedepunkt des Füllgutes die Obergrenze des

station und einer Evakuier- und Versiegelungssta- 35 in der Vakuumstation 5 zu erzeugenden Vakuums

tion, zum Ausführen des Verfahrens kennzeichnet eingestellt. In einer einfachen Ausführungsform der

sich dadurch, daß ein Temperaturmeßfühler zwi- Vorrichtung erfolgt die Einstellung von Hand,

sehen Füllstation und Evakuier- und Versiegelungs- In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwi-

station vorgesehen ist. sehen Temperaturmeßfiihler und Vakuumstation ein

Eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung 40 Meßwertumformer geschaltet. Der Meßwertumforist dadrch gekennzeichnet, daß zwischen Tempera- mer kann durch eine die physikalischen Eigenschafturmeßfühler und dem Schließventil für die Evaku- ten des Füllgutes berücksichtigende Programmierkammer in der Evakuier- und Versiegelungssta- scheibe eingestellt werden.

tion eine Regelstrecke angeordnet ist, die die Ober- In F i g. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform der

grenze des zu erzeugenden Vakuums abhängig von 45 Regelstrecke zwischen Temperaturmeßfühler 7 und

der gemessenen Temperatur und der Dampfdruck- Evakuierstation 5 blockschaltbildmäßig dargestellt,

kurve des Füllgutes regelt. Der Ausgang des Temperaturmeßfühlers 7 ist mit

Eine besondere Ausführungsform dieser Vorrich- einem Eingang eines Summiergliedes 8 verbunden, tung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangs- dessen Ausgang mit dem Eingang eines Rechners 9 signal des Temperaturmeßfühlers einer Summier- 50 verbunden ist, dessen Ausgang wiederum mit dem stelle und einem Rechner zugeführt wird und daß bei Eingang eines Vakuumregelkreises 10, 11, 12 vervorgegebenen Konstanten des Rechners der Rechner bunden ist. Der Vakuumregelkreis besteht im weein Signal, dessen Höhe proportional dem zulässigen sentlichen aus einem Vergleichsglied 10, dessen einer Dampfdruck des zu evakuierenden Füllgutes ist, Eingang mit dem Ausgang des Rechners 9 verbunden einem Vergleichsglied in einem Regelkreis zuführt. 55 ist, einem Differenzverstärker 11, dessen Eingang mit

Eine spezielle derartige Vorrichtung ist dadurch dem Ausgang des Vergleichsgliedes 10 verbunden ist,

gekennzeichnet, daß der Regelkreis aus einem Ver- und einem Stellglied 12, dessen Eingang mit dem

gleichsglied, einem Differenzverstärker und einem Ausgang des Differenzverstärkers 11 und dessen

Stellglied gebildet ist, wobei das Ausgangssignal des Ausgang mit dem Eingang des Schließventils für die

Stellgliedes dem Schließventil der Evakuierkammer 60 Evakuierkammer 13 verbunden ist. Der Ausgang des

und gleichzeitig dem zweiten Eingang des Ver- Stellgliedes 12 ist ferner mit dem zweiten Eingang

gleichsgliedes zugeführt wird. des Vergleichsgliedes 10 verbunden.

Die Erfindung wird im weiteren an Hand der Be- Die Temperatur des Füllgutes wird vor dem Einschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusam- bringen in die Evakuierkammer 5 gemessen und als menhang mit den Figuren beschrieben. Von den Fi- 65 Ausgangssignal von dem Temperaturmeßfühler 7 zu guren zeigt dem Vergleichsglied 8 geführt. Durch Eichung und

Fig. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung mit entsprechende Eingabe einstellbarer Konstanten C₁

Temperaturmeßfiihler, und C₂ erzeugt der Rechner 9 ein Signal, dessen

5 6

Höhe proportional dem Dampfdruck des zu evakuie- kuierenden Raum auf, durch die der Wasserdampf

renden Gutes ist. Der Rechner kann in einer anderen geleitet wird.

Ausführungsform auch durch eine Einrichtung mit In dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel

auswechselbaren Kurvenscheiben, die den physikali- besitzt die Unterfolienbahn 54 über der Absaugöff-

schen Eigenschaften des Füllgutes entsprechen, er- 5 nung 57 und der Zuführung 59 öffnungen, die über

setzt werden, wobei die Kurvenscheibenstellung von der Absaugöffnung 57 und der Zuführung 59 liegen,

der Temperatur bestimmt wird und die Höhe der so daß das Evakuieren von Wasserdampf und Luft

Kurve ebenfalls ein Signal der obengenannten Form bzw. Zuführen von Wasserdampf durch diese öff-

liefert. nungen hindurch erfolgen kann.

Das Ausgangssignal des Rechners 9 wird dem Va- io In der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform er-

kuumregelkreis 10,11,12 als Sollwert zugeführt. Mit folgt die Wasserdampfzuführung in der Mitte zwi-

Hälfe des Regelkreises wird so die Größe des in der sehen nebeneinanderliegenden Behältern für Füllgut.

Evakuierstation 5 erzeugten Vakuums als Funktion Das Absaugen geschieht über am Rand vorgesehene

der gemessenen Temperatur des Füllgutes und des Leitungen 57. Die Oberfolie 55 ist in diesem Fall so

entsprechenden Siedepunktes eingestellt, so daß die 15 schmal gewählt, daß sie die zur Vakuumpumpe füh-

Evakuierung immer bis zu einem solchen Vakuum renden Leitungen 57 freigibt.

erfolgen kann, bei dem gerade noch kein Füllgut ver- In Fig. 4 ist eine Evakuier- und Versiegelungs-

spritzt. stations gezeigt, bei der die Wasserdampfzuführung

In den F i g. 2, 3 und 4 sind verschiedene Ausfüh- über eine zentrale Zuführung 59 erfolgt und die Ver-

rungsformen der Evakuier- und Versiegelungssta- 20 bindung zwischen den zu evakuierenden Räumen 58

tion 5 gezeigt. Die Evakuier- und Versiegelungssta- und der Vakuumpumpe über zwei am Rand des

tion 5 weist ein Werkzeugoberteil 51 und ein Werk- Werkzeugunterteiles nach außen führende Leitungen

zeugunterteil 52 auf. Im Werkzeugoberteil 51 ist ein 57 erfolgt.

Versiegelungswerkzeug 53 vorgesehen, welches die Durch das an sich bekannte Ersetzen der sauer-Unterfolienbahn 54 und die Oberfolienbahn 55 an 25 stoffhaltigen Luft über dem Füllgut durch Wasserbestimmten Stellen miteinander vakuumdicht versie- dampf läßt sich nicht nur ein wesentlich schnelleres gelt. Das Versiegelungswerkzeug wird in bekannter Entfernen der sauerstoffhaltigen Luft bewirken, son-Weise durch eine Pneumatik 56 betätigt. Eine Rohr- dem es genügt für ein einwandfreies Verpacken leitung 57 führt aus dem zu versiegelnden Hohlraum schon ein geringes Vakuum als ohne diesen Gasaus-58 über dem Füllgut zu einer Vakuumpumpe 60. 30 tausch, weil trotz des Vorhandenseins eines Restes

Das Verfahren kann so ausgeführt werden, daß von Gas (Wasserdampf) sich kein Sauerstoff über gleichzeitig mit dem Erzeugen eines Unterdruckes dem Füllgut befindet und sich der Unterdruck in durch Absaugen über dem Füllgut in bekannter dem versiegelten Raum durch das nachträgliche Weise das sich über dem Füllgut befindliche sauer- Kondensieren des Wasserdampfes noch vergrößert, stoffhaltige Gas durch Wasserdampf oder ein inertes 35 Dadurch wird auch bei weiteren Wärmebehandlun-Gas ersetzt wird. Zum Ersetzen des sauerstoffhalti- gen, wie beispielsweise dem Pasteurisieren, die Gegen Gases durch Wasserdampf weisen die in den fahr eines nachträglichen Aufplatzens der Verpak-Fig.2 bis4 dargestellten Evakuier- und Versiege- kung vermindert. Die Zuverlässigkeit der Arbeitslungsstationen eine Zuführung 59 zu dem zu eva- weise der Vorrichtung wird dadurch noch vergrößert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 in Kunststoffverpackungsfolien, die durch Heißver- Patentansprüche· siegeln der Verschlußränder luftdicht verschlossen werden, bei dem das über dem Füllgut befindliche sauerstoffhaltige Gas entfernt wird, indem über dem

1. Verfahren zum Verpacken von beim Sieden 5 Füllgut ein Vakuum erzeugt wird, sowie eine Vorzum Spritzen neigenden Füllgut in Kunststoffver- richtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer packungsfolien, die durch Heißversiegeln der Füllstation und einer Evakuier- und Versiegelungs-Verschlußränder luftdicht verschlossen werden, station.

bei dem das über dem Füllgut befindliche sauer- Die Verpackung von heißem und flüssigem Füll-

stoffhaltige Gas entfernt wird, indem über dem io gut, insbesondere Fertigmenüs, soll die optimale Füllgut ein Vakuum erzeugt wird, dadurch Qualität des Menüs bis zum Verbrauch aufrechtgekennzeichnet, daß die Temperatur des erhalten. Die übliche starre Blechdose, die als Dauer-Füllgutes gemessen wird und die Größe des er- konserve von Menüs oder deren Komponenten bezeugten Vakuums, bei vorgegebener, dem Füllgut kannt ist, wird mehr und mehr durch eine Verpakentsprechender Dampfdruckkurve, abhängig von 15 kung von Verbundfolien ersetzt. Diese Kunststoffverder gemessenen Temperatur so geregelt wird, daß bundfolienpackungen, die dann Fertigmenüs oder das Füllgut gerade noch nicht siedet. Bestandteile davon einschließen, sollen das Füllgut

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- über eine bestimmte Zeit haltbar erhalten. Die Verkennzeichnet, daß das Vakuum über dem Füllgut packung soll ferner verkaufsfördernd sein.

nach dem Ersetzen des sauerstoffhaltigen Gases 20 Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art durch Wasserdampf bzw. ein inertes Gas erzeugt wird von der Anmelderin in den Handel gebracht, wird. Bei dieser Vorrichtung wird von einer Rolle eine Un-

3. Vorrichtung zum Verpacken von beim Sie- teriolienbahn in eine erste Station mit einem Formden zum Spritzen neigenden Füllgut in Kunst- werkzeug geführt. Die Unterfolienbahn wird nach Stoffverpackungsfolien, die durch Heißversiegeln 25 Erwärmung in der Station in der Breite und in der der Verschlußränder luftdicht verschlossen wer- Länge in eine oder mehrere Behälterreihen geformt, den, mit einer Füllstation und einer Evakuier- Die durch das Formen entstandenen Behälter werden und Versiegelungsstation, zum Ausführen des einer zweiten Station der Vorrichtung zum Füllen Verfahrens nach einem der vorhergehenden An- und schließlich einer dritten Station der Vorrichtung Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tem- 30 zugeführt, in der von einer zweiten Bahnrolle eine peraturmeßfühler (7) zwischen Füllstation (4) Oberfolienbahn über die Unterfolienbahn geführt und Evakuier- und Versiegelungsstation (5) vor- wird und dann eine Evakuierung und Versiegelung gesehen ist. der gefüllten Behälter erfolgt. Anschließend an die

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Versiegelung wird das Menü häufig zum Sterilisieren kennzeichnet, daß zwischen Temperaturmeßfüh- 35 stark erhitzt.

ler (7) und dem Schließventil für die Evakuier- Beim Verpacken von Fertigmenüs oder deren

kammer (13) in der Evakuier- und Versiegelungs- Komponenten, die oft flüssig sind, besteht die Notstation (5) eine Regelstrecke angeordnet ist, die wendigkeit, daß möglichst heiß abgefüllt und abgedie Obergrenze des zu erzeugenden Vakuums ab- packt wird, und zwar unter restloser Entfernung der hängig von der gemessenen Temperatur und der 40 Luft. Der Grund für heißes Abpacken besteht darin, Dampfdruckkurve des Füllgutes regelt. daß sonst eine mögliche Reinfektion durch Mikroor-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- ganismen nach der Zubereitung erfolgt,
kennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Tem- Es wird auch deshalb heiß verpackt, weil daperaturmeßfühlers (7) einer Summierstelle (8) durch Wärmeenergie in der meist nachfolgenden Pa- und einem Rechner (9) zugeführt wird und daß 45 steurisation bzw. Sterilisation eingespart werden bei vorgegebenen Konstanten des Rechners (C₁, kann.

C₂) der Rechner (9) ein Signal, dessen Höhe pro- Außerdem kann der Abpackvorgang unmittelbar portional dem zulässigen Dampfdruck des zu dem Zubereitungsvorgang nachgeschaltet werden,
evakuierenden Füllgutes ist, einem Vergleichs- Ein luftfreies Verpacken der Fertigmenüs ist desglied (10) in einem Regelkreis (10, 11, 12) zu- 50 halb gewünscht, damit die Oxydation von Beführt, standteilen von Lebensmitteln wie z. B. Fetten,

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Farbstoffen, Vitaminen und Aromen vermieden kennzeichnet, daß der Regelkreis aus einem Ver- wird.

gleichsglied (10), einem Differenzverstärker (11) Außerdem hemmen Luftblasen bzw. Luftein-

und einem Stellglied (12) gebildet ist, wobei das ₅₅ Schlüsse die Energieübertragung bei Nachbehandlung Ausgangssignal des Stellgliedes (12) dem Schließ- _wie z. B. Sterilisieren oder Tiefgefrieren und beim ventil der Evakuierkammer (13) und gleichzeitig Erwärmen in der Packung vor dem Verzehr,
dem zweiten Eingang des Vergleichsgliedes (10) Aus der USA.-Patentschrift 2620111 ist es bezugeführt wird, kannt, die Luft in dem Verpackungsbehälter durch

60 ein inertes Gas oder durch Wasserdampf zu ersetzen. Bei Ersetzen der Luft durch Wasserdampf kondensiert dieser, und es entsteht auf diese Weise ein gewisser Unterdruck.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1561956

65 ist ein Verfahren zum Verpacken von beim Sieden

zum Spritzen neigenden Füllgut in Kunststoffverpak-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpak- kungsfolien, die durch Heißversiegeln der Verschlußken von beim Sieden zum Spritzen neigenden Füllgut ränder luftdicht verschlossen werden, bei dem das