DE2327286A1

DE2327286A1 - Verpackungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2327286A1
Application number: DE2327286A
Authority: DE
Inventors: Joel A Hamilton; Reid A Mahaffy; Wesley W Pinney
Original assignee: Mahaffy and Harder Engineering Co
Current assignee: Mahaffy and Harder Engineering Co
Priority date: 1972-05-31
Filing date: 1973-05-29
Publication date: 1973-12-13
Also published as: CA1004129A; JPS4955485A; FR2186384B1; US3805486A; DE2327286C2; FR2186384A1; JPS575723B2; GB1435562A

Description

cKem^.sir. 2/- tei.ot7079 2327288

23. Mai 1973 Gzk/mU

MAHAFFY & HARDER ENGINEERING COMPANY, Furier Street, Totowa,

New Jersey 07512, USA

Verpackungsvorrichtung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Verpackungswesens und betrifft insbesondere die Herstellung von Vakuumverpackungen oder gasgefüllten Verpackungen zur Aufnahme von Nahrungsmitteln und dergleichen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verpackungsvorrichtung zur Herstellung von Verpackungen, wie sie in der US-Patentschrift 3 467 244 beschrieben sind. .

Es sind bereits viele Verpackungsmaschinen seit etwa 10 Jahren entwickelt und verwendet worden zum Vakuumverpacken von Nahrungsmitteln, einschließlich Käse, Frühstücksfleisch, Schinken, Schinkenspeck, Speck, Frankfurter Würstchen und dergleichen. Bei den verwendeten Maschinen handelt es sich um Rundtisch-Bauarten, beispielsweise in der US-Patentschrift

2 888 787 dargestellt, und Maschinen mit geradem Durchlauf, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 3 061 984,

3 524 298 und 3 545 163 dargestellt sind.

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Die bisherigen Verpackungsmaschinen waren jedoch noch nicht in Jeder Hinsicht zufriedenstellend. Teilweise kann mit diesen Maschinen nicht ein ausreichend weiter Bereich von Erzeugnissen verpackt werden. Besondere Probleme treten beim Verpacken bestimmter Erzeugnisse auf, insbesondere bei in Scheiben geschnittenem Schinken oder Schinkenspeck.

Diese Probleme rühren beispielsweise davon her, dass Schinken üblicherweise in Sch-eiben geschnitten und zugleich in schindeiförmiger Anordnung durch Maschinen abgelegt wird, die evolventenförmige Messer aufweisen, die sich um horizontale Achsen drehen und so angeordnet sind, dass sie den Schinken von oben schneiden. Damit diese Maschinen den Schinken sauber schneiden, ohne das Fett zu zerreißen oder von den mageren Teilen zu trennen, muss das Messer von der mageren (inneren) Seite einschneiden. Deshalb verlässt der Schinken die Schneidmaschine notwendigerweise mit seiner mageren Seite nach oben; es hat sich im allgemeinen als praktisch erwiesen, das Erzeugnis mit seiner mageren Seite nach oben zu fördern und zu handhaben, und zwar auf dem gesamten Weg von der Schinkenpresse bis in die fertige Packung.

Es ist erwünscht, dass die fertige Packung so ausgeführt ist, dass der Käufer die magere Seite des Schinkens sieht und die mageren Kanten des Schinkens in sauberer und gleichförmiger Anordnung prüfen kann. Ausserdem sollte für eine besonders ansprechende Darbietung des Erzeugnisses die Darbietungsseite der Packung diejenige Seite sein, die zu einem napfförmigen Behälter für den Schinken wärmeverformt wurde.

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Mit einigen Verpackungsmaschinen kann zwar die besonders "bevorzugte halbstarre Schinkenverpackung gemäß US-Patentschrift 3 467 244 hergestellt werden? diese Maschinen; formen aber die halbstarre Darbietungsseite nach unten (d.h. in der Weise, dass die Behälteröffnung nach oben gerichtet ist. zur Aufnahme des Erzeugnisses). Wenn diese Maschinen zum Verpacken von Schinken verwendet werden, muss der Schinken umgedreht werden, bevor er eingelegt wird, um die mageren Kanten zur Darbietungsseite hin zu legen. Dieser Vorgang des Umdrehens ist jedoch nicht zufriedenstellend, besonders weil die Gefahr besteht, dass die schindeiförmige Anordnung während des Einbringens zerstört wird.

Es ist daher ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der moderne Schinkenverpackungen hergestellt werden können, wie sie oben beschrieben sind, ohne dass die Schinkensclxeiben aus der Stellung, wie sie geschnitten wurden, nämlich mit der mageren Seite nach oben, in die Stellung mit der mageren Seite nach unten vor den Verpackungsvorgängen umgedreht werden müssten. Weitere wichtige Ziele der Erfindung liegen darin, verbesserte Einrichtungen und Techniken zur Herstellung von Vakuumverpackungen und/oder gasgefüllten Verpackungen aus endlosen Bahnen von Verpackungsmaterial zu schaffen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie nachfolgend noch näher beschrieben wird, wird eine Verpackungsmaschine geschaffen, in der eine kontinuierlich bewegte Bahn aus flexibler Folie-nach unten wärmeverformt wird,

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um eine Reihe von nach oben geöffneten napfformigen Behältern herzustellen, in die der Schinken von oben eingebracht wird mit seiner mageren Seite nach oben. Die gefüllten Behälter werden horizontal zu einer Zusammenpackstation bewegt, zu der von einem sich drehenden Revolverkopf oberhalb der Station eine kontinuierliche Bahn von transparentem, halbstarrem Kunststoffmaterial geleitet wird, das zu einer Reihe von napfformigen Behältern wärmeverformt ist, die dann als Darbietungsseite der Verpackungen dienen. Diese Behälter treten in die Zusammenpackstation mit ihren öffnungen nach unten gerichtet ein und treffen mit den Behältern aus flexibler Folie zusammen, um den Schinken vollständig zu umschließen. Die beiden Kunststoffbahnen werden daraufhin miteinander verschweißt, um eine zusammengesetzte evakuierte Verpackung zu bilden, in der die oberen (mageren) Kanten .des Schinkens durch den atmosphärischen Druck nach oben gedruckt werden, der durch die flexible Folie wirkt; sie werden gegen die innere Fläche des halbstarren Behälters gedrückt, der auf diese Weise dazu dient, die mageren Kanten des Schinkens dem Käufer darzubieten.

Um den erforderlichen Wärmevorgang der dünnen flexiblen Folie auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wird die Folie vorzugsweise zu einer Tiefe verformt, die geringer ist als die Höhe des Produktes, mindestens in bestimmten Bereichen. Unter diesen Bedingungen ragen Teile des Produktes über die Linie der Folienbahn hinaus. Dies führt bei der beschriebenen Maschine jedoch nicht zu Schwierigkeiten, weil die halbstarre Bahn auf dem Revolverkopf zu einer Tiefe verformt wird, die

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ausreichend ist zur Aufnahme derartiger Vorsprünge des Erzeugnisses. Auf diese Weise können die unverformten Flanschabschnitte der beiden Bahnen in einer gemeinsamen Ebene zusammengebracht werden, ohne dass eine von beiden geknittert oder zusammengeballt wird; sie können miteinander wärmeverschweißt werden, um den hermetischen Gesamtverschluss der Packung zu erzielen. Die zwangsläufige und genaue Positionierung beider Folienbahnen zur Erzielung einer hochwertigen Verschweißung wird dadurch erreicht, dass zwei Sätze von ineinandergreifenden Bahnklammern für die beiden Bahnen verwendet werden, so dass eine genaue Positioniersteuerung erreicht wird, die besonders wichtig ist, wenn Verpackungen mit großflächigen Taschen hergestellt werden, die sich quer über eine Bahn von verhältnismäßig großer Flexibilität erstrecken.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung,'

Fig» 2 eine bevorzugte Verpackung, wie sie auf der Maschine gemäß Fig. 1 hergestellt wurde,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine,schematische Seitenansicht der wesentlichen Funktionsbauteile der Vorrichtung,

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Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der beiden Bahnen von Verpackungsmaterial, die durch'die Vorrichtung hindurchlaufen,

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 3, wobei die einer Folienklammer zugeführte flexible Bahn dargestellt ist,

Fig. 7 . einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 3 zur Darstellung des Formgesenks für die flexible Folie,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Folienklemmung,

Fig. 9 einen vertikalen Schnitt zur Darstellung von Einzelheiten des Revolverkopfes,

Fig. 10 Einzelheiten der Zusammenpackstation in einem Vertikalschnitt,

Fig. 11 einen Horizontalschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10, wobei das Ineinandergreifen der beiden Klammersätze erkennbar ist,

Fig. 12 einen Vertikalschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 10,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung der Klemmfinger für den Revolverkopf,

Fig. 14 einen Teilschnitt zur Darstellung des Ausgangszustands für die Verschweißung,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht der für die Verschweißung vorbereiteten Aussenkante,

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Fig. 16 eine perspektivische Ansicht der die Packungen auseinandertrennenden Vorrichtung,

Fig. 17 einen vertikalen Schnitt zur Darstellung der Bauteile für die Evakuierung und die abschließende Verschweißungsstufe,

Fig. 18 einen Vertikalschnitt längs der Linie 18-18 in Fig. "17, .

Fig. 19 einen Vertikal-Teilschnitt zur Darstellung von Einzelheiten der Evakuierkammer, * .

Fig. 20 einen Horizontal-Teilschnitt zur Darstellung von Einzelheiten des unteren Evakuierungsgesenks,

Fig. 21 vertikale Teilschnitte eines Gesenks des Revolver- und 22 kopfs,

Fig. 23 eine Draufsicht auf einen Teil der Trageinrichtung unter den gefüllten Behältern, und

Fig. 24 einen Vertikalschnitt zur Darstellung der Kontrollplatte für das Erzeugnis in der ersten Schweißeinrichtung.

In. Fig. 1 ist eine Verpackungsvorrichtung 30 mit mehreren miteinander synchron laufenden Einrichtungen gezeigt, die - wie nachfolgend beschrieben wird - aufeinander abgestimmt arbeiten, um eine Reihe von Verpackungen zu erzeugen, wie in Fig. 2 dargestellt, Diese Verpackung gleicht im wesentlichen der in der US-Patentschrift 3 4'67 244 beschriebenen; auf gewisse Unterschiede wird nachfolgend noch hingewiesen.

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Die Verpackungsvorrichtung 30 ist in ihrem unteren rechten Abschnitt (Fig. 1) mit einer Spindel 32 versehen, die eine Rolle 34 von verhältnismäßig dünner Kunststoffolie als Verpackungsmaterial trägt, die als kontinuierliche Bahn mittels einer herkömmlichen Bahnzuführungseinrichtung 33 abgewickelt wird. Diese Kunststoffolie wird (siehe auch Fig. 3 und 4) dem oberen Teil eines Endloskettenförderers 36 zugeführt, der so angeordnet ist, dass er die Bahn mit intermittierender Schrittbewegung (nach links in Fig. 3) an mehreren Stationen vorbeiführt, wo Verpackungsvorgänge während der Verweilzeiten ausgeführt werden.

Der Förderer 36 weist zwei parallele Ketten mit hohlen Rollen auf, jeweils eine benachbart einer Kante der Bahn 34; jede Kette trägt eine Reihe von Klammersätzen 40 (Fig. 6 und 8), die in gleichmäßigen Abständen längs der Kette angeordnet sind. Jede Klammer weist federbelastete Backen 42, 43 auf, deren Spitzen zusammenwirken, um die Seitenränder der Bahn zu ergreifen. Die zylindrischen Abschnitte der oberen Backenelemente 42 passen locker in entsprechende hohle Rollen der Kette 36, so dass eine axiale Bewegung der Elemente 42 möglich ist, wenn die Hammer geöffnet und geschlossen wird.

Paare von unteren Backenelemefcen 43 sind einstückig als Teil einer Schwenkplatte 44 ausgebildet, deren Oberteil gekrümmt ist, um in ein entsprechend gekrümmtes Tragelement 45 zu passen zur Bildung e&ier länglichen Schwenkachse 46 für die Schwenkplatte. Das Tragelement 45 ist mit L-förmigen Laschen 46a ausgestattet, die in eine Grundplatte 47 ein-

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gesetzt sind, die fest mit der Kette 36 verbunden ist. Die Elemente 42 sind an der Oberseite mit einer Nut versehen, um mit entsprechenden Schlitzen in der Schwenkplatte 44 zusammenzupassen, so dass sich die Elemente 42 horizontal bewegen, wenn die Platte um ihre Schwenkachse geschwenkt wird. Federn 48 umgeben die Elemente 42 und drücken die Platte 44 im Gegenuhrzeigersinn, um die Greifbacken geschlossen zu halten.

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Benachbart dem Förderer 36 ist an einer Stelle, die der Stelle vorangeht, wo die Bahn 34 aufgebracht wird, eine stationäre rampenförmige Kurve 49 so angeordnet, dass ein Arm 50 (der ein Teil der Schwenkplatte 44 bildet) die Platte 44 um die Schwenkachse 46 dreht. Dadurch werden die Elemente 42 in Richtung auf die Kette 36 verschoben und die unteren Elemente 43 werden nach unten und wegbewegt (siehe Fig. 6 und 8), damit die Bahn in die Stellung gleiten kann, wo sie durch die Klammerbacken ergriffen wird. Die unteren Elemente werden in seitlicher Richtung ausreichend bewegt, damit die Folie nicht gebogen oder abgelenkt werden muss, bevor sie in die Klammer eintritt.

Nachdem die Bahn 34 entsprechend positioniert ist, drückt die Kurve 49. das untere Element zurück gegen das obere Element, wodurch die Kunststoffolie unter der Kraft der Druckfeder 48 fest ergriffen wird. Die Backen ergreifen die Kunststoffolie in der Bahnebene und verformen daher die Folie nicht. Diese Klammeranordnung ist auch deshalb besonders vorteilhaft, weil sie in der Hinsicht selbsttätig

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ist, dass ein Zug der Folie von der Klammer weg bewirkt, dass die Backen aufeinander gedrückt werden und die Folie noch fester erfassen.

Wie man aus den Fig. 3, 4 und 7 erkennt, trägt der Förderer 36 die Bahn 34 an einer zweistufigen, vertikal hin- und herbeweglichen Wärmeformeinrichtuhg vorbei, die eine Heizstation 52 und eine Formstation 54 aufweist. Der Wärmeformvorgang entspricht weitgehend dem in der US-Patentschrift 3 524 beschriebenen und bedarf daher hier keiner weiteren Erläuterung.

Der Wärmeformvorgang lässt sich wie folgt kurz zusammenfassen. In der Heizstation 52 wird eine beheizte Platte in die Bahnebene gebracht und eine Dichtung zwischen der Platte und der Folie durch Berührung mit einer feststehenden Stützplatte oberhalb der Bahn hergestellt. Dann wird Vakuum durch die beheizte Platte aufgebracht, um die Folie in Berührung mit der beheizten Oberfläche zu bringen und die Temperatur der Folie so anzuheben, dass ein Strickformen möglich ist. Am Ende des Verweilzyklus wird die beheizte Platte abgesenkt und die Folie führt ihren Bewegungsschritt zur nächsten Station 54 aus, wo ein wassergekühltes Formgesenk 56 nach oben zur Folienunterseite bewegt wird.

An diesem Gesenk 56 wird Vakuum angelegt, um die erhitzte Folie durch den Atmasphärendruck nach unten zu drücken, damit sie die Gestalt des Gesenkhohlraums einnimmt. Die Folie wird dabei gestreckt oder tiefgezogen zu einer napfförmigen Tasche

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58, die als Behälter für das aufzunehmende Erzeugnis¹ dient. Das Gesenk 56 weist vorzugsweise seitliche Tröge 56a auf; die die Randbereiche der Folie stärker strecken als die mittleren Bereiche, wodurch die speziellen, im Querschnitt ohrförmigen Elemente geformt werden, die in der US-Patentschrift 3 467 244 dargestellt sind und sich entlang den Seiten des Erzeugnisses in der fertigen Packung erstrecken.

Die Gestalt des geformten Behälters 58 sollte so sein, dass das Erzeugnis eingebracht werden kann und so angeordnet werden kann, wie es die weiteren Arbeitsgänge erfordern. Zum Verpacken von Schinken ist das Gesenk.56 so ausgeführt, dass die Bahn in den Randbereichen am Umfang des Behälters gestreckt wird zu einer ausreichenden Tiefe und mit geeigneter Kontur, damit ^eder wärmegeformte Behälter alle Abschnitte und Konturen der Schinkenscheiben (wie in Fig. 5 der US-Patentschrift 3 467 244 dargestellt) aufnehmen kann, wobei berücksichtigt werden muss, dass die tatsächliche Größe und Gestalt des schindeiförmig liegenden Schinkens sich von einer Scheibe zur andern etwas verändert. Deshalb sollte der Behälter so geformt sein, dass er auch die größten Abweichungen des Schinkens gut aufnimmt (d.h. extreme Abweichungen hinsichtlich Größe und Gestalt), der von der Schneidmaschine angeliefert wird. Die Mehrzahl der Schinkenscheiben, die weniger extrem sind, passen automatisch dank der selbsteinstellenden Eigenschaften der Verpackung, die nachfolgend noch näher beschrieben werden.

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Wenn die Bahn 34 voncer Formstation 54 (Fig. 4) austritt, bewegt sie sich nach aussen unter eine Beladeeinrichtung 59 für das Erzeugnis, die so angeordnet ist, dass sie automatisch den in Scheiben geschnittenen Scünken oder Speck in die Behälter 5β legt. Die Beladeeinrichtung für das Erzeugnis kann im wesentlichen so beschaffen sein, wie in der US-Patentschrift 3 354 613 beschrieben und wird daher hier nicht in Einzelheiten beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass bei einer solchen Beladeeinrichtung die Vorschubbewegung des Förderers für das Erzeugnis kontinuierlich ist, wobei jedoch die Geschwindigkeit veränderbar ist, und zwar synchron mit der Tätigkeit des intermittierend bewegten Bahnförderers 36, so dass sichergestellt ist, dass die Geschwindigkeit des Erzeugnisses zu der Geschwindigeit des Behälters im Augenblick der Übergabe passt.

Die beladenen Behälter 58 werden schrittweise nach links bewegt längs der horizontalen Bewegungsbahn des Kettenförderers 36 zu einer Zusammenpackeinrichtung und einer abschließenden Verschweißstation 60. Unmittelbar oberhalb dieser Station ist eine mit mehreren Flächen versehene drehbare Trommel oder ein Revolverkopf 62 angeordnet, der der Station 60 eine kontinuierliche Bahn 64 aus schwerem Kunststoff zuführt, die zu halbstarren Behältern 66 (siehe auch Fig. 5) geformt ist, die auf die geformten Behälter 58 passen, um das zu verpackende Erzeugnis vollständig einzuschließen.

Die Zusammenpackstation 60 weist ein vertikal hin- und herbewegliches erstes Schweißbauteil 68 auf (siehe auch Fig. 14 und 15)» das ein Verschweißelement JQ der Impulsbauart

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trägt. Dieses Verschweißbauteil wird während der Verweil- < zeit durch ein unteres hin- und herbewegliches Bett 72 nach oben bewegt. (Dieses untere Bett dient auch dazu, die versciiedenen anderen beweglichen Verpackungsbauteile hin- und herzubewegen, die unterhalb der Bahn angeordnet sind). Am Ende des Aufwärtshubes wird das Verschweißbauteil 68 nach oben gegen die untere Bahn 34 durch eingebaute Federn 74 gedrückt (Fig. 4). Das- Impulsschweißbauteil 70 wird dann betätigt, um den Flaschflachen, die den unteren Behälter umgeben, ausreichend Wärme zuzuführen, um ein Verschweißen mit den Flanschflächen der halbstarren Behälter 66 am gesamten Umfang zu erreichen, ausgenommen ein Bereich 76, durch den die Verpackung dann evakuiert wird.

Der Revolverkopf 62 steht in Antriebsverbindung mit.dem Förderer 36 durch eine Reihe von Kupplungselenenten 78, die die Fördererkette berühren. Auf diese Weise wird der Revolverkopf mit einer intermittierenden Indexbewegung gedreht, die genau mit der des horizontalen Förderers synchronisiert ist. Wenn sich der Revolverkopf dreht, nimmt er die halbstarre Kunststoffolie 64 von einer Rolle 80 auf, die durch eine herkömmliche Bahnzuf ührungseinrichtung 83&bgewickelt wird, beispielsweise gleich der unteren Bahnzuführung 33.

Wie man aus Fig. 9 erkennt, ist der Revolverkopf 62 an seinem Umfang mit einer Reihe von Formgesenken 84 versehen (bei dieser Ausführungsform zehn), deren Ausnehmungen so gestaltet sind, dass sie der Gestalt des bevorzugten Behälters 66 ent*- sprechen. Während jedes .Indexschrittes bewegt sich ein leeres

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Gesenk in die Stellung unter einem neuen Abschnitt der Bahn 64. Am Anfang der nachfolgenden Verweilzeit wird eine Druckplatte 86 nach unten geschwenkt, um die Bahn in die entsprechende Stellung über dem Gesenk zu pressen. Danach wird ein Paar von Kniehebelbetätigungseinrichtungen 68 benachbart den Seiten des Revolverkopfes 62 nach vorne gedrückt durch einen Steuermechanismus 90 (der einen kettengetriebenen Exzenter 92 aufweist), um ein zugehöriges Kniehebelgetriebe 94 zu betätigen (wobei jeweils eine Gruppe an einem Ende jedes Gesenks vorgesehen ist). Diese Kniehebelgetriebe wiederum schieben zugehörige GesenUsLammern 96 in eine Stellung, wo sie die Bahn dicht über dem Gesenk halten.

Die Gesenkklämmern 96 bestehen aus einem Satz von im Abstand angeordneten parallelen länglichen federnden Klemmfingern 100 (siehe auch Fig. 13), deren Spitzen gekrümmt sind zu einer Stellung, in der sie dicht gegen den Revolverkopf rahmen längs der Seitenwand des Gesenks 84 gedrückt werden können. Das Kniehebelgetriebe 94 kann über den Totpunkt hinaus bewegt werden, wobei Federn 102 so angeordnet sind, dass sie in der geschlossenen Stellung eine Kraft aufbringen, um die Klemmfinger gegen den Revolverkopfrahmen zu drücken, um die Kante der Bahn dicht in ihrer Position über dem Gesenk zu halten. In der offenen Stellung des Getriebezuges 94 dienen die Federn 102 dazu, die Klemmfinger von dem Gesenk weg zu halten.

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Die Kunststoffbahn 64 wird durch die Schrittbewegung des Revolverkopfes 62 unter eine zurückziehbare Strahlungsheizung 110 bewegt, die in drei aufeinanderfolgenden Gesenkstationen den Kunststoff auf Formtemperatur aufheizt, Nachdem die Folie in der Schrittbewegung unter der Heizeinrichtung heraus bewegt ist, wird Vakuum an die Gesenkausnehmung unter der Folie angelegt, so dass die aufgeheizte Folie nach unten gegen die Wände der Gesenkausnehmung gezogen wird. Das Vakuum wird während des nachfolgenden Schrittes aufrechterhalten um sicherzustellen, dass die Folie in der gewünschten Gestalt ausreichend abkühlt. Das dem Gesenk zugeführte Vakuum wird durch ein Drehschieberventil (nicht gezeigt) nahe der Revolverkopf nabe gesteuert, mit dem alle Gesenkausnehmungen durch geeignete Vakuum!eitungen verbünden sind. Jedes Gesenk ist wassergekühlt» Die Anschlüsse für das Vakuum und das Wasser zu dem Gesenk werden automatisch hergestellt, wenn das Gesenk in seiner Stellung auf dem Revolverkopf befestigt wird, beispielsweise durch Bajonettverb indungen.

Die Gesenke für das Wärmeformen müssen bestimmte Eigenschaften haben, um ihre Funktion in gewünschter Weise zu erfüllen. Beispielsweise müssen die Gesenke ein Innenprofil haben, das genau dem zu formenden Teil entspricht; die Flächen müssen einer beträchtlichen Erwärmung durch die Bahn widerstehen, ohne an der Bahn festzuheften. Die Wärme der Bahn muss auch schnell absorbiert werden, um die Folie auf Erstarrungstemperatur abzukühlen. In den Bereichen, wo die Wärmeverschweißungen nach dem Formen ausgeführt werden, soll das Gesenk mit einem ununterbrochenen federnden, die

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Schweißstelle stützenden Material bedeckt sein. Zusätzlich zu diesen grundsätzlichen Anforderungen sollen die Gesenke ein schnelles und leichtes Auswechseln ermöglichen und sollen wirtschaftlich herzustellen, sein. Ausserdem sollen die Gesenke vorzugsweise dafür geeignet sein, verhältnismäßig komplexe Gestaltungen zu formen (beispielsweise die trapezförmigen Behälter 66 nach Fig. 2), und zwar mit einer sehr transparenten, fehlerfreien Folienoberfläche, damit der Käufer ohne Schwierigkeiten das Erzeugnis betrachten kann.

Diese Vorteile werden gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens dadurch erreicht, dass auf die Flächen der Gesenke 84 eine dünne Lage von elastischem Material 120 aufgebracht ist, beispielsweise Silikongummi, die sich über den Bereich der Ausnehmung und auch über die Flanschflächen erstreckt, wo der Gummi als ein Stützband 122 (Fig. 21) für die Wärmeverschweißung dient. Die Gummiabdeckung wird genau auf die erforderlichen Innenabmessungen geformt. Die Metallflächen (aus Aluminium) des Gesenks unter dem Gummi brauchen nicht mit engen Toleranzen ausgeführt zu sein; sie können so belassen werden, wie sie gegossen oder grob bearbeitet sind, beispielsweise mit Toleranzen von +0,4 mm (+ 1/64 Zoll). Die Gummischicht 120 ist ausreichend dünn, um die Wärme rasch von der geformten Bahn zu dem Metall des Gesenks zu leiten, wo die Wärme durch die Wasserkühlung weiter abgeführt wird. Die Gummidicke kann beispielsweise zwischen 1,6 und 2,4 mm (1/16 Zoll und 3/32 Zoll) liegen.

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Der Gummirand 122 auf den Flanschflächen sollte (für die dargestellte Verpackung) im wesentlichen eben sein, beispielsweise flach in einem Bereich von 0,13 mm,(0,05 Zoll) (TER, Gesamtbereich der Messuhrablesung), und parallel zu der Rückseite des Gesenks. Insbesondere der Rand sollte frei sein von Einkerbungen, Löchern und Fremdkörpern. Der Gummi innerhalb der Gesenkausnehmung kann mit schmalen Löchern geformt sein, die mit der Kammer 124 unterhalb der Gesenkausnehmung in Verbindung stehen (diese Kammer wird mit Vakuum versorgt durch das Drehschieberventil, und zwar zur entsprechenden Zeit in dem Arbeitsablauf), um das Gesenk zu evakuieren, um die erhitzte Bahn in die Ausnehmung durch atmosphärischen Druck zu ziehen.

Die Gummischicht 120 kann unmittelbar in den Gesenkhohlraum durch verschiedene Verfahren eingebracht werden. Beispielsweise kann eine bestimmte Menge Gummi ungefähr in der Mitte des Hohlraums eingelegt werden und ein genau bearbeiteter Kern (dargestellt bei 126) wird in den Hohlraum gedrückt, wobei zugleich eine Erwärmung erfolgt, um den Gummi zusammenzudrücken und ihn' über die gesamte Gesenkfläche einschließlich der Flanschflächen um den Hohlraum herum zu drücken. Die metallischen Flächen des Gesenks sollten vor dem Aufbringen des Gummis mit einem Klebstoff versehen worden sein, um eine Verklebung zwischen dem Metall und dem Silikongummi zu bewirken. Die Klebverbindung sollte eine größere Festigkeit haben als die Scherfestigkeit des Gummis.

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Der beispielsweise aus Aluminium hergestellte Kern 126 ist genau bearbeitet, so dass er genau der Kontur des zu formenden Teils, d.h. des Behälters 26 in diesem Fall entspricht. Man erkennt, dass nur ein genauer Bearbeitungsgang notwendig ist, weil der einzelne Kern für mehrere Gesenke verwendet werden kann«, Daher werden hierbei mit hohen Kosten verbundene Bearbeitungsgänge vermieden, die bei früheren Arten von Gesenken erforderlich waren, bei denen blanke Metallflächen der heißen tiefgezogenen Bahn ausgesetzt wurden. Die beschriebene Vorrichtung weist auch Vorteile gegenüber der Verwendung von dicken, das Gesenk füllenden Blöcken auf, die beispielsweise die Wärme nicht in ausreichendem Maße ableiten, wie es für manche Anwendungsfälle erforderlich ist, beispielsweise beim Formen einer halbstarren Folie.

Ausserdem hat die beschriebene Vorrichtung den Vorteil, dass bei der Beschädigung irgendeines Teiles des Wulstes 122 oder bei der Notwendigkeit einer Ausbesserung die gesamte Gummiabdeckung abgelöst und ersetzt werden kann. Die gewünschten Innenkonturen, Abmessungen, und Oberflächengüte ergibt sich aus der ursprünglichen Form, die nur einmal bearbeitet werden muss. Dies führt zu einer sehr zufriedenstellenden und wirtschaftlichen Gesenkausführung.

Nachfolgend soll der Arbeitsvorgang weiter beschrieben werden; die Schrittbewegung des Revolverkopfes 62 bringt jeden halbstarren Behälter 66, der vollständig geformt ist, zur Übereinstimmung mit einem entsprechend gefüllten Behältnis 58 an der Zusammenpackstation 60. Der Behälter 66 wird nach unten in einem Winkel in bezug auf die horizontale Bahnlinie

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geführt und bewegt sich in die Station 60 gleichzeitig mit dem zugehörigen gefüllten Behältnis 58, so dass sich die beiden Teile nicht "behindern, selbst wenn das zu verpackende Erzeugnis über die Flanschbereiche des Behältnisses 58 hinausragt.

Während der Schrittbewegung drücken die Kupplungselemente 78 die Kette 36 um eine kleine Strecke nach unten. Die Ketten werden durch federbelastete Aufnahmen getragen, um diese Bewegung zuzulassen.

Am Ende der Schrittbewegung sind die Flansche des nach oben geöffneten Behältnisses 58 und die Flansche des nach unten geöffneten Behälter 66 parallel und im wesentlichen in der gleichen Ebene, bevor das Verschließen erfolgt, wie oben beschrieben.

Wichtig für ein wirksames Verschweißen bzw» Verschließen ist die zwangsläufige Positionierung beider Bahnen durch die jeweiligen Klammern 40 und 96. Dabei wird eine genaue Steuerung der Bahnen sichergestellt, um zu bewirken, dass die beiden Sätze von geformten Taschen in richtiger Beziehung zu-einander liegen, wenn das Verschweißen erfolgt, so dass man eine gute Verschweißung erhält, insbesondere ohne dass Probleme durch Falten auftreten. Wie besonders deutlich in den Figuren 11 und 12 gezeigt, greifen die Klemmelemente 42, , 43 und die Klemmfinger 100 in versetzter Weise entlang der Längsrichtung der Maschine (d.h. parallel zu der Kante der Bahn 34) ineinander, um ein fortlaufendes kontinuierliches Ergreifen beider Bahnen zu ermöglichen, jedoch ohne jede

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mechanische gegenseitige Störung der jeweiligen Bauteile.

Während der Verweilzeit wird das Schweißbauteil 68 nach oben bewegt, um die beiden Bahnen 34 und 64 gegen ein Gesenk 84 des Revolverkopfes 62 zu pressen; wenn das Verschweißbauteil aufgesetzt ist, hält seine durch Federbelastung erzeugte, gegen das Gesenk gerichtete Kraft die beiden Bahnen sicher und dicht in der Stellung für den Verschweißvorgang. Deshalb werden jetzt (siehe Fig. 12) die Klemmfinger 100 ausser Eingriff mit der Bahn 64 gebracht. Diese Freigabe wird durch einen Zapfen 13Q/bewirkt, der durch ein oberes Bett 132 des vertikal hin- und herbewegten Mechanismus der Vorrichtung getragen/ der '(durch das in Fig. 3 gezeigte Getriebegestänge) synchron mit dem unteren Bett 72 (siehe oben) jedoch entgegengesetzt dazu hin- und herbewegt wird, wobei beide Betten immer horizontal bleiben.

Am Ende der Verweilzeit, d.h. nachdem das Verschweißen des Behältnisses 58 mit dem Behälter 66 teilweise oder vorläufig durchgeführt wurde, wird das Versiegelungsbauteil 68 nach unten zurückgezogen. Die teilweise fertiggestellte Verpackung wird dann um zwei Schritte nach links weiterbewegt, wo sie von den Arbeitsbauteilen einer Evakuierungsund Fertigverschweißstation 136 erfasst wird. Diese Bauteile weisen obere und untere Vakuumkammern 138, 140 auf, die durch Betten 72 und 132 in ihre Stellung bewegt werden\ wo sie die Verpackung umgeben und gegenüber der äusseren Atmosphäre verschließen.

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Die Kammern 138, 140 sind gemeinsam mit einem Vakuumventil 132 verbunden, das in der geschlossenen Stellung der Kammern durch einen Kurvenmechanismus betätigt wird, um ein Vakuum über und unter der Verpackung herzustellen. Das Innere der Verpackung' wird dabei ebenfalls durch einen zuvor gebildeten Evakuierungsschritt 144 (siehe Fig. 19) in der unteren Bahn evakuiert, wobei die Luft durch.einen Kanal 146 austritt, der ein Teil der unteren Vakuumkammer bildet und mit der Hauptvakuumleitung zu dieser Kammer in Verbindung steht. Der Evakuierungsschlitz wird in herkömmlicher Weise durch ein schlitzendes Messer 148 (Fig. 3 und 7) erzeugt, das von dem oberen Bett 132 getragen wird, und zwar in einer Stellung kurz vor der Zusammenpackstation 60.

Die untere Vakuumkammer 140 enthält ein das Gesenk ausfüllendes Stück 150 (Fig. 19), das das Behältnis 158 und das Erzeugnis nach oben gegen den Behälter 66 drückt, wobei das Erzeugnis vorzugsweise sehr nahe an das Oberteil des Behälters gebracht wird. Dieses Anheben des Erzeugnisses vor der Evakuierung hat sich als sehr vorteilhaft und wirksam zur Erzeugung einer hochwertigen Verpackung erwiesen. Die obere Vakuumkammer 138 enthält ebenfalls ein das Gesenk füllendes Teil 152, das der Gestalt des halbstarren Behälters entspricht. Beide die Gesenke ausfüllenden Teile vermindern die erforderliche Luftmenge, die bei jedem Evakuiervorgang abgesaugt werden muss.

Am Ende des Evakuierungsvorgangs kann ein Gas in die Verpackung durch ein Gasrohr (nicht gezeigt) eingeführt werden, das zu einem Bereich nahe dem Evakuierungskanal 146 führt.

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Wenn das Evakuieren oder die Gasfüllung vollständig ausgeführt ist, wird der Evakuierungsschlitz durch eine hin- und herbewegliche beheizte nachgeordnete Verschweißplatte 160 in einer Einrichtung verschlossen, die ähnlich der in der US-Patentschrift 3 524 298 gezeigten ist.

Nach dem Verschweißen werden beide Kammern 138, 140 zur Atmosphäre geöffnet. Vorzugsweise wird die untere Kammer zuerst belüftet, worauf kurze Zeit später die obere Kammer belüftet wird. Der Atmosphärendruck drückt die untere Folie 34 nach oben gegen das zu verpackende Erzeugnis, wodurch das Erzeugnis gegen die obere Fläche des Behälters 66 mit einer Kraft gedrückt wird, die von dem Grad der Evakuierung und gegebenenfalls der Menge der Gasfüllung abhängt. Die flexible untere Folie wird eng in das Innere des Behälters gedrückt und erstreckt sich an den Seitenwänden des Behälters nach unten und füllt alle hohlen Bereiche aus, die zwischen dem Erzeugnis und den Behälterwänden bleiben. Durch das Vorformen der unteren Bahn 34 zur Erzeugung der Taschen 58 werden die notwendigen gestreckten Randfolieribereiche geschaffen, die unmittelbar auf der Innenseite der Behälterwände liegen, um ein gutes und enges Zusammenpassen sicherzustellen.

Es ist besonders festzustellen, dass sich bei dieser Anordnung der Rauminhalt der Verpackung automatisch an den Rauminhalt des zu verpackenden Erzeugnisses anpasst, so dass immer gute Verpackungen sichergestellt sind, auch wenn eine erhebliche Schwankung der Größe oder Kontur des Erzeugnisses von einer Einheit zur nächsteh auftritt, wie dies insbe-

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sondere bei in Scheiben geschnittenem Schinken oder Speck der Fall ist.

Nachdem die Vakuumkammern 138, 140 am Ende der Verweilzeit voneinander getrennt sind, wird die Verpackung schrittweise auf ihrer horizontalen Bewegungsbahn weiterbewegt, bis sie eine Station 166 erreicht, wo eine Platte oder ein Kartonstück angebracht wird. Unter dieser Station ist ein P-j_attenmagazin 168 angeordnet, das einen Stapel von steifen flachen Kartonstücken 170 enthält, die durch einen Kettenförderer 172 einzeln angehoben und zur Station 166 bewegt werden, um an der Verpackung angebracht zu werden, wo der Karton als steifes und schützendes Bauteil nahe dem geformten flexiblen Folienäbschnitt 58 und parallel zu diesem dient. Der Karton wird in Übereinstimmung mit der Verpackung zugeführt; während der Verweilzeit der Vorrichtung wird eine Wärmeverschweißstange von einer darunter-1legenden Stellung nach oben bewegt, um eine Wärmeverschweißschicht auf dem Karton zu aktivieren, so dass der Karton mit der flexiblen Bahn am Umfang der Verpackung vollständig verschweißt wird.

Nachdem der Karton mit der Folie 34 verbunden öder verschweißt ist, werden die Klammern 40 kurzzeitig geöffnet und dann geschlossen, so dass die Klammern die halbstarre Bahn und den Karton als Teile der vollständigen Verpackung ergreifen können. In der Station nach der Verschweißstation wird ein wassergekühltes Bauteil 174 nach oben gegen die verschweißten» Bereiche des Kartons bewegt, um den Karton zu kühlen und die Verschweißung oder Verbindung vor den weiteren Verfahrensschritten auszuhärten.

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Die fertigen Verpackungen werden schrittweise weiter nach links bewegt und nahe dem Ende der oberen Teile des Förderers 36 werden die Klammern 40 wieder durch eine Kurve geöffnet, um die Reihe von fertiggestellten Verpackungen freizugeben. Durch die weitere Bewegung der noch nicht freigegebenen Verpackungen werden die schon freigegebenen Verpackungen vorwärts gestoßen, was nötigenfalls durch einen kleinen Hilfsförderer unterhalb der Bahnlinie unterstützt werden kann. Die freigegebenen Verpackungen werden dadurch in eine Schneidstation 18o (Fig. 16) bewegt, wo die Packungen auseinandergeschnitten werden; gleichzeitig werden die Ecken der Packungen in einer glatten runden Kurve beschnitten. Dieser Schneidvorgang wird durch eine rollende Schneidtrommel 182 ausgeführt, die auf ihrer zylindrischen Umfangsfläche eine Schneidkante 184 aufweist, deren Enden sich verzweigen, um abgerundete Kurven für das Beschneiden der Ecken zu bilden.

Am Anfang der Verweilzeit wird eine Stützplatte 186 nach unten in den Flanschbereich der oberen Bahn bewegt, und zwar zwischen benachbarte Behälter 66.. Diese hin- und hergehende Bewegung wird durch ein Gestänge bewegt, das zwei Glieder 188, 190 und einen Luftzylinder 192 aufweist, der die Gestängekupplung 194 nach links bewegt, um die Glieder in eine im wesentlichen vertikale Verriegelungsstellung zu drücken. Diese Bewegung zieht die Tragwellen 196 für die Platte 186 nach unten; am Ende der Bewegung wird die Platte in ihrer Stellung verriegelt (aufgrund der gegenseitigen Stellung der Gestängeglieder), um die Anwendung einer großen Schneidkraft ohne wesentliche Verformung der gegenüberliegenden Teile zu ermöglichen.

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Wenn der Gestängemechanismus 188, 190 in seiner Stellung

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verriegelt ist, wird eine (nicht/Einzelheiten gezeigte) herkömmliche Einrichtung, betätigt, tun die Schneidtrommel 182 quer zur Arbeitsrichtung der Vorrichtung zu rollen, und zwar unter der Flanschfläche zwischen zwei Verpackungen, so dass die Schneidkante 184 die beiden Bahnen 34 und. 64 schneidet, um die Verpackungen zu trennen. Der stützende Karton ist mit abgerundeten Ecken vorgeformt, so dass er hierbei nicht geschnitten werden muss. Die getrennten Verpackungen können aus der Vorrichtung durch einen herkömmlichen Förderer herausbewegt werden.

Bei Maschinen der beschriebenen Art, die mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit arbeiten, beispielsweise vierzig Schritte pro Minute, kann eine· Neigung dahingehend bestehen, dass das zu verpackende Erzeugnis aus dem Behältnis 58 vor der letzten Verschlusstation 60 infolge der Beschleunigung und Verzögerung bei jedem Schritt herausgleitet. Dies kann insbesondere zu Schwierigkeiten führen, wenn die Taschen eine Tiefe haben, die geringer ist als die Höhe des Erzeugnisses, wobei diese Anordnung aber erwünscht ist, um eine Überdehnung der Kunststoffolie zu vermeiden. Die Schwirigkeiten können insbesondere auch bei sehr gleitfähigen Erzeugnissen auftreten, beispielsweise bei Schinken oder Speck, insbesondere wenn die Kanten der Taschen 58 leicht in Bewegungsrichtung geneigt sind, so dass sich eine rampenähnliche Gestaltung ergibt, so dass das Erzeugnis zu leicht gleiten kann. Ausserdem können Schwieligkeiten bei verhältnismäßg schweren Erzeugnissen auftreten, die zu einem Durch-

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hängen der geformten Taschen 58 führen und zu einer pendelartigen Schwingt)ewegung führen, wenn die Schrittbewegung mit hoher Geschwindigkeit anhält und startet.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, kann die Vorrichtung 30 vorteilhafterweise mit einer besonderen Einrichtung versehen sein, um die gefüllten Taschen 58 zu ergreifen und eine Relativbewegung zwischen dem Erzeugnis und den Behältnissen zu verringern oder zu vermeiden. Bei der gezeigten Ausführungsform (siehe Fig. 4 und 23) ist unterhalb der gefüllten Behältnisse 58 eine Steuereinrichtung 200 für das Erzeugnis in der Art eines Förderers vorgesehen, die eine Kette von Bauteilen aufweist, zu der eine Gruppe von Haupt-Quer stangen 202 gehört, die unmittelbar unter den Flanschbereichen der Bahn 34 angeordnet sind, und Zwischengruppen von üjragstreifen 204, die unter den Taschen 58 angeordnet sind. Diese Reihe von Bauteilen wird durch zwei Ketten 206 getragen, die synchron mit dem Kettenförderer angetrieben werden.

Die Hauptstangen 202 erstrecken sich nach oben in den Bereich entlang der vertikalen Endwände der Taschen 58 und dienen als Barrieren gegen jede Bewegung der aufgenommenen Erzeugnisse in Längsrichtung der Vorrichtung relativ zu der Bewegung des Förderers 36. Auf diese Weise werden die zu verpackenden Erzeugnisse zwangsläufig in den Grenzen der Hohlräume gehalten, die durch die Taschen gebildet sind, während die gefüllten Taschen zur Zusammenpackstation 60 bewegt werden. Während dieser Zeit verhindern die unteren Tragleisten 204, dass der Boden der Taschen infolge des Ge-

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wichtes des Erzeugnisses durchhängt.

Diese Steuerungs- oder Führungseinrichtung 200 für das Erzeugnis endet nahe der Zusammenpackstation 60, weil dort das erste Verschlussbauteil 68 angeordnet ist. Um eine übermäßige Bewegung des Erzeugnisses innerhalb der Zusammenpaekstation zu verhindern, wenn die Schrittbewegung anhalten wird, kann das erste Verschlussbauteil mit einer zusätzlichen besonderen Einrichtung versehen sein, die eine Vorwärtsbewegung des Erzeugnisses am Ende des BewegungsSchrittes verhindert, ohne dass die nachfolgende Vorwärtsbewegung der teilweise zusammengefügten Verpackung behindert wird, nachdem der erste Verschließvorgang durchgeführt wurde. _

In Fig. 24 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer solchen Halteeinrichtung gezeigt, die eine Platte 210 aufweist, die bei 212 schwenkbar am oberen Ende eines vertikalen Trägers 214 angebracht ist, der in das Verschließbauteil 68 eingefügt ist, und zwar in der Weise, dass die beiden Teile zusammen während der Verweilzeit hin- und herbewegt werden. Diese Platte 210 wird in Uhrzeigerrichtung durch eine Feder 216 gezogen und nimmt während der Schrittbewegung .die gezeigte geneigte Stellung gegen einen Anschlag 218 ein.

In Fig. 24 ist eine mit dem Erzeugnis gefüllte Tasche 58 gezeigt, die sich der Zusammenpackstation 60 nähert, d.h. die sich in einer Stellung nach einem Teil der Schrittbwwegung befindet. Da die Tasche die Trageinrichtung 200 verlassen hat, wird ihr Boden unter dem Gewicht des Erzeugnisses etwas durchhängen. Die Platte 210 ist vertikal so angeordnet, dass.

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ein Teil der Platte über der unteren Fläche der gefüllten Tasche 58 angeordnet ist. Wenn die Tasche in die Station bewegt wird» gleitet sie über die Platte und versucht, diese im Gegenuhrzeigersinn gegen die Feder 216 zu drehen, wobei die Platte schließlich wieder in eine horizontale Stellung gebracht wird.

Diese Drehung der geneigten Platte 210 gegen die Federspannung absorbiert Energie von dem vörwärtsbewegten Erzeugnis, was dazu führt, dass eine Vorwärtsbewegung des Erzeugnisses über die Bewegung des Förderers 36 hinaus verhindert wird. Dadurch wird das Erzeugnis gehindert, nach oben in den Bereich der Flansche vor der Tasche 58 zu gleiten. Wenn der Verschluss hergestellt ist, besteht keine Möglichkeit mehr, dass sich das Produkt aus der Tasche während der nachfolgenden Schritte bewegt.

Für manche Anwendungsfälle kann es erwünscht sein, die Stütze 214 so anzuordnen, dass sie eine vertikale Bewegung ausführen kann, beispielsweise durch die Verwendung einer teleskopartigen oder Kolbenkonstruktion für die Stütze. Wenn das Gewicht des Erzeugnisses ausreicht, kann sich dabei die Stütze um einen kurzen Weg nach unten bewegen vor oder gleichzeitig mit der Aufwärtsbewegung des Verschließbauteils 68.

Die in Fig. 2 gezeigte bevorzugte Schinkenverpackung 250 weist den halbstarren transparenten Behälter 66 auf, der als obere Darbietungsfläche der Verpackung dient, die flexible, auf der Rückseite geformte Kunststoffabdeckfolie 34 (die das evakuierte Innere hermetisch abschließt) und das flache,

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aus steifem Karton bestehende Schutzteil 170 als Unterteil der Verpackung. Die Verschweißung zwischen dem Karton 170 und der flexiblen Folie ist vorzugsweise fester als die Verschweißung zwischen der flexiblen Folie und dem Behälter 66, damit die Verpackung vom Verkäufer leicht geöffnet werden kann, indem die Verschweißung zwischen den beiden Kunststofffolien geöffnet wird, wobei der stützende Karton als Hilfe beim Aufbringen einer Zugkraft auf die flexible Folie ver- wendet wird.

Eine vorteilhafte Art, die Verpackung zu öffnen, besteht darin, die- Verbindung zwischen den beiden Kunststoffolien längs der kurzen Seiten und einer langen Seite zu lösen und dann das Oberteil längs einer Linie nahe und parallel zu der verbleibenden ungelösten Verbindungslinie zu schwenken, um an den Schinken zu gelangen. Nachdem die Verpackung geöffnet und ein Teil des Schinkens entnommen wurde, kann der Rest des Schinkens auf die mit dem Karton verbundene Folie (die noch miteinander als Einheit verbunden sind) gelegt oder*7oelassen werden und das Oberteil kann zurückgeklappt werden in eine Stellung, in der es das Erzeugnis abdeckt. Auf diese Weise ist der restliche Schinken noch auf allen Seiten durch verhältnismäßig starre Teile geschützt und die aus dem Karton und der Folie zusammengesetzte Einheit kann als Servierplatte oder Aufnahmeplatte für den restlichen Teil des Erzeugnisses dienen.

Um sicherzustellen, dass das Oberteil fest in seiner Stellung bleibt, nachdem die Verbindung gelöst und die Verpackung anschließend wieder verschlossen wurde, sind die Flanschecken

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des halbstarren Behälters 66 und die Folie 34 mit Schlitzen 252 zur Aufnahme einer Zunge 254 (Fig. 5) versehen, die in den entsprechenden Ecken des Kartons 170 vorgeformt sind. Die Zungen können nach aussen gedrückt und nach oben durch die Schlitze 252 gesteckt werden, nachdem der Deckel 66 zurück' über das Erzeugnis geklappt wurde. Die Seitenwände des Deckels 66 sind bei 256 leicht abgewinkelt, um eine ausreichende Fläche für die Verschluss-Schlitze zu schaffen.

Diese Schlitze 252 sind durch die beiden Bahnen 34 und 36 mittels Messern 260 geschnitten worden, die von der unteren Vakuumkammer (s. Fig. 19) getragen werden und die mit entsprechenden Elementen zusammenwirken, die sich von oben nach unten bewegen, um einen bogenförmigen Schnitt zu bewirken, der zur Aufnahme der Kartonzunge 254 geeignet ist.

Die gezeigte Vorrichtung kann auch verwendet werden zur Herstellung anderer Verpackungsarten. Beispielsweise können auf der Vorrichtung Verpackungen aus zwei konvex wärmeverformten Bahnen von flexiblem Verpackungsmaterial/hergestellt werden, wobei der Revolverkopf 62 dazu verwendet wird, Taschen aus einer flexiblen Folie statt aus einer halbstarren Folie zu erzeugen. Die Vorrichtung kann auch verwendet werden, um Verpackungen aus zwei konvex geformten Bahnen von halbstarrem Material herzustellen; die untere Bahn kann auch halbstarr und die obere Bahn flexibel sein, wenn dies gewünscht wird.

Für manche Anwendungsfälle könnten die beiden konvex geformten Taschen jeweils mit ausreichender Tiefe und Gestalt gezogen werden» um einen entsprechenden Teil des zu verpackenden

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Erzeugnisses aufzunehmen; beispielsweise könnte die obere Hälfte des Erzeugnisses in der oberen Tasche und die untere Hälfte des Erzeugnisses in der unteren Tasche enthalten sein. Bei einer derartigen Anordnung liegt die Linie des Verschlussflansches in der Mitte zwischen dem Oberteil und dem Boden der Verpackung statt - wie bei der beschriebenen Verpackung am Boden der Verpackung. Bei einer solchen abgewandelten Verpackung würde die zusammengefasste Tiefe der beiden gegenüberliegenden Taschen vorteilhaft-erweise so gewählt, dass mehr Rauminhalt geschaffen wird, als für die maximale Größe des zu verpackenden Erzeugnisses erforderlich ist, d.h. wenn sich die Erzeugnisgröße ändert, wie bei Schinken. Eine derartige Packung würde normalerweise insgesamt aus flexiblem Material hergestellt; gleichwohl ist es möglich, eine derartige Packung unter Verwendung von halbstarrem Material für eine oder beide gegenüberliegende Taschen herzustellen. Es ist auch möglich, Vakuumverpackungen aus einer flexiblen und einer starren Bahn herzustellen, wobei die flexible Bahn in ihrer endgültigen Stellung teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der Bahnlinie liegen kann.

Es wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Einzelheiten beschrieben, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre. Abwandlungen und Änderungen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise wurde zwar eine besonders vorteilhafte AusfUhrungsform des Revolverkopfes beschrieben, es sind aber andere Ausführungsformen zur Erfüllung der gleichen Funktion möglich.

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Es wurde eine automatische Verpackungsvorrichtung und das damit ausgeführte Verfahren zum Verpacken von Nahrungsmitteln, beispielsweise Schinken oder Speck, in evakuierten oder gasgefüllten Verpackungen beschrieben. Auf der beschriebenen Vorrichtung können zwei Bahnen von Verpackungsmaterial durch Wärmeverformen konvex zu jeweils einer Reihe von Taschen verformt werden, die in entgegengesetzter Lage zusammengebracht werden, um das Erzeugnis einzuschließen. Eine auf diese Weise hergestellte bevorzugte Ausführungsform einer Verpackung weist eine transparente halbstarre napfförmige Schale und eine als Abdeckung ausgebildete flexible Folie auf, die über der Schalenöffnung dicht angebracht ist. Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird das Erzeugnis in die halbstarre Verpackungsschale von unten eingebracht, so dass die Oberseite des Erzeugnisses, wie es in die Vorrichtung eingeführt wird, nach oben gegen die Innenfläche der Schale gedrückt wird und nach der Evakuierung in dieser Stellung durch Atmosphärendruck gehalten wird, der gegen die flexible Folie unterhalb des Erzeugnisses wirkt. Auf diese Weise ist die Oberseite des Erzeugnisses durch die transparente Schale hindurch sichtbar, die als Darbietungsseite der Verpackung dient.

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Claims

- 33 Patentansprüche

1.. Verpackungsvorrichtung, gekennzeichnet durch

eine erste Formeinrichtung zum Wärmeverformen einer ersten kontinuierlichen Bahn von Verpackungsmaterial zu einer ersten Reihe von napfförmigen Behältern;

eine zweite Formeinrichtung zur Wärmeverformung einer zweiten kontinuierlichen Bahn von Verpackungsmaterial zu einer zweiten Reihe von napfförmigen Behältern, die mit der ersten Reihe von napfförmigen Behältern zur Bildung einer Verpackung zusammenpassen;

eine erste Fördereinrichtung, um die erste Bahn längs einer ersten Bewegungsbahn zu tragen, die sich im wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt, wobei die erste Reihe von Behältern mit ihren Öffnungen nach oben ausgerichtet sind zur Aufnahme von Erzeugnissen, die von oberhalb der Bahnlinie zugegeben werden;

eine zweite Fördereinrichtung, um die zweite Bahn mit der zweiten Reihe von napfförmigen Behältern längs einer zweiten Bewegungsbahn zu tragen, die sich nach unten in Richtung zu der ersten Bewegungsbahn in einem Winkel in Bezug auf diese erstreckt und auf die erste Bewegungsbahn in einer Zusammenpackstation trifft, wo die zweite Reihe von Behältern mit ihren Öffnungen nach unten über die erste Reihe von Behältern gesetzt wird;

und eine Einrichtung an oder nachfolgend zu der Zusammenpackstation zur Verbindung der beiden Behälterreihen miteinander.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung Gesenke aufweist, die eine Reihe von Hohlräumen zur Aufnahme der zweiten Reihe von Behältern bilden, und daß die Gesenke grob geformtes starres Material aufweisen, das mit einer dünnen kontinuierlichen Schicht von genau gegossenem elastischem material bedeckt ist, das mit dem starren material klebend verbunden ist und die gewünschte Behältergestalt darstellt, wodurch das Wärmeverformen der zweiten Bahn von Verpackungsmaterial in die Hohlräume möglich wird, die durch die Schicht von elastischem Material gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung ein drehbares polygonales Bauteil aufweist, das eine Reihe von Hohlräumen an seinem äußeren umfang besitzt, und daß eine einzige einstückige Schicht des elastischen Materials das Innere jedes Hohlraums bedeckt und ebenso die Flanschflächen bedeckt, die jeden Hohlraum unmittelbar umgeben, um als Wülste für die Wandverbindung, insbesondere Wärmeverschweißung, zu dienen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus elastischem Material überall eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus elastiscnem Material um einen Kern geformt ist, der genau, entsprechend den gewünschten Behältern gestaltet ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Abschnitt der zweiten Fördereinrichtung in der Station mit der ersten Bewegungsbahn fluchtet, um die zweite Materialbahn im wesentlichen in der gleichen Ebene mit der ersten Bahn in der Station zu halten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die .zweite Fördereinrichtung ein vielflächiger Revolverkopf ist, der eine Reihe von aufeinanderfolgenden Gesenken aufweist, die so gestaltet sind, daß sie den napfförmigen Be-'halternentsprechen, und daß die zweite Formeinrichtung eine Einrichtung aufweist, um die zweite Materialbahn nacheinander in die Gesenke zu ziehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Reihe von Klemmelementen auf der ersten' Fördereinrichtung vorgesehen, ist, und zwar im Abstand entlang der Seitenkante der ersten M&terialbaJin, .um diese in ihrer Stellung zu halten, daß ein zweiter Satz von Klemmelementen auf der zweiten Fördereinrichtung vorgesehen ist, und zwar im Abstand zueinander angeordnet längs der Seitenkanten der zweiten Gewebebahn,·um diese in ihrer Stellung zu halten', und daß die ersten und zweiten Sätze von Klemmelementen in derselben Ebene in der Zusammenpackstätion wirken und kammartig ineinandergreifen, um eine gegenseitige Störung zu verhindern.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung mehrere Kantenklammern aufweist, die in einer endlosen Schleife angebracht und derart angeordnet sind, daß sie die Seitenkanten der ersten Material— bahn ergreifen.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kantenklammern jeweils erste und zweite Bauelemente aufweisen,, die an ihren Enden Greifbacken bilden, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um mindestens jeweils eines der Elemente aufzunehmen, wobei diese Einrichtung betätigbar ist, wenn die Backen geöffnet sind, um eine Rückzugsbewegung des einen Elementes von der Seitenkante der Materialbahn weg zu bewirken.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine endlose Kette vorgesehen ist, die die Klammern/ trägt, daß das eine Element schwenkbar an einem Punkt angebracht ist, der vertikal im Abstand zu der Achse des anderen Elements liegt, und zwar in einer Stellung zwischen der Kette und dem Ende der Backen, und daß das andere Element beweglich in Bezug auf die Kette angebracht und so angeordnet ist, daß es sich mit dem einen Element von der Materialbahn wegbewegen kann, wenn die Klammer geöffnet wird.

12. Verpackungsvorrichtung der Bauart mit endlosen Ketten, die Kantenklammern tragen mit ersten und zweiten relativ zueinander bewegbaren Elementen zum Ergreifen der Seitenkanten einer Kunststoffolie, während verschiedener an der Folie auszuführender Verfahrensschritte, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten hohle Rollen aufweisen und daß eines der Elemente sich in das Innere einer zugeordneten hohlen Rolle erstreckt.

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13. Verpackungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkeinriehtung zur Aufnahme des anderen Elements für eine Drehbewegung vorgesehen ist, die eine seitliche Rückzugsbewegung des anderen Elementes zusammen mit einer Querbewegung seines Backenteils weg von dem einen Element bewirkt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinriehtung zwischen der Kette und der Folie angeordnet ist auf der einen Seite des einen Elements, das von dem anderen Element entfernt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder vorgesehen ist, die das eine Element umgibt und so angeordnet ist, daß sie eine Kraft auf das andere Element ausübt, die die beiden Elemente zusammendrückt, um die Kunststoffolie zu ergreifen.

16. Verpackungsvorrichtung der Bauart, bei der eine Bahn von Verpackungsmaterial mit einer intermittierenden Schrittbewegung mittels Kantenträgern transportiert wird, die die Seitenkanten der Bahn ergreifen, um die mittleren Bahnabschnitte zwischen sich aufzunehmen, und wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um die mittleren Bahnabschnitte in sich nach unten erstreckende Taschen zu verformen, die mit einem Erzeugnis gefüllt werden können zur Förderung zu einer nachfolgenden Station, wo weitere Verpackungsvorgänge ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer zuverlässigeren Erzeugnisförderung trotz Beschleunigung und/oder Verzögerung während der Schrittbewegung mehrere Barrieren vorgesehen sind, die unterhalb der Bahnlinie in

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Stellungen zwischen den Endwänden der sich nach unten erstreckenden Taschen angeordnet sind, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Barrieren synchron mit der Vorschubbewegung der Kantenträger vorwärtszubewegen, und daß die ■ Barrieren ausreichend nahe an den Taschenendwänden angeordnet sind, um jede übermäßige Bewegung dieser Wände relativ zu der Bewegung der Träger in einer Richtung parallel zu deren Vorschubbewegung zu verhindern.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trageinrichtung zwischen den Barrieren und in einer
Höhe gerade unterhalb der geformten Taschen vorgesehen ist, um ein Durchhängen der Taschen unter dem Gewicht des Erzeugnisses zu verhindern.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Barrieren stangenähnliche Elemente aufweisen, die sich quer zu der Bahnlinie zwischen den Taschen erstrecken.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung eine Reihe von leistenförmigen Elementen zwischen jedem Paar von Barrieren und parallel dazu aufweist und daß die Barrieren und Trageinrichtungen durch
einen Satz von Förderketten getragen werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Element so angebracht ist, daß es eine axiale
Bewegung innerhalb der Rolle ausführen kann und daß die
beiden Elemente miteinander verbunden sind, um eine seitliche Bewegung beider Elemente zu ermöglichen, wenn die
Klammer geöffnet und geschlossen wird.

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21. Verpackungsvorrichtung der Bauart, bei der eine Bahn von Verpackungsmaterial mit einer intermittierenden Schritt— bewegung mittels Kantenträgern transportiert wird, die die •Seitenkänten der Bahn ergreifen, um die mittleren Bahnabschnitte zwischen sich aufzunehmen, und wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um die mittleren Bahnabschnitte in sich nach unten erstreckende Taschen zu verformen, die mit einem Erzeugnis gefüllt werden können zur Förderung zu

. einer nachfolgenden Station, wo weitere Verpackungsvorgänge ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gesteuerten Erzeugnisf ör'derung beim Verschieben der gefüllten Tasche in die Station ein Halteelement in der Station vorgesehen ist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist zur Aufnahme des Elements in einer Bewegungsbahn der gefüllten Tasche, so daß die Tasche, das Element nähe dem Ende ihrer Schrittbewegung berührt, und daß die Aufnahmeeinrichtung eine Bewegung des Elements aus der Bewegungsbahn der Tasche bewirkt nach der Berührung damit, wodurch die Tasche schrittweise weiterbewegt werden kann ohne gegenseitige Störung.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als haltendes Element eine Platte vorge-sehen ist, die zu einer Drehbewegung schwenkbar angeordnet ist, wenn sie von der vorwärts bewegten Tasche berührt wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder vorgesehen ist, die die Platte in einer Richtung gegen einen Anschlag beaufschlagt, so daß die Platte unter einem Winkel gekippt ist, damit sie einen streifenden Schlag erhält, wenn sie durch die Tasche berührt wird.

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24. Verpackungsvorrichtung, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur Vorwärtsbewegung einer Bahn von flexiblem Verpackungsmaterial;

eine Einrichtung zum Verformen der Bahn in Behältnisse und zur Positionierung dieser Behältnisse mit ihren Öffnungen nach oben zur Aufnahme des zu verpackenden Erzeugnisses;

eine Einrichtung, um über der Oberseite der nach oben geöffneten Behältnisse Behälter zu positionieren, die mit den Behältern zusammentreffen-können;

eine Einrichtung zum dichten Verbinden der Behältnisse mit

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den Behält/ . an ihrem Umfang zur Bildung von Verpackungen;

eine Einrichtung zum Anheben der Behältnisse mit den darin aufgenommenen Erzeugnissen jeweils in einen Behälter;

und eine Einrichtung zum Evakuieren und hermetischen Ver-. schließen der Verpackungen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Evakuieren der Verpackungen eine Evakuierkammer aufweist und daß in dem unteren Teil der Kammer ein das Gesenk füllendes Teil vorgesehen ist, das das mit dem Erzeugnis gefüllte Behältnis erfaßt, um es in den Raum anzuheben, der von dem Behälter gebildet wird.

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L e e r s e i t e