DE2641160A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von packungen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen von packungenInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Wjlickmann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke
Dipl.-Ing. F. AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
2RA11RO
8 MÜNCHEN 86, DEN
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MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
Alkor-Werk Karl Lissmann KG
8ooo München 71, Morgensternstr.9
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Packungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Packungen, bei dem in einer ersten Folie mehrere Mulden
gebildet werden, hierauf das zu verpackende Gut im Bereich der Mulden zwischen die erste Folie und eine zweite Folie
eingebracht wird, die erste Folie im Vakuum mit der zweiten Folie versiegelt und das Äußere der versiegelten Mulden
rückbelüftet wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anordnung.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DT-OS 23 64 565 bekannt. Hierbei werden in einer Tiefziehstation mittels eines Tiefziehwerkzeugs
Mulden in eine Folie eingezogen, die Mulden nachfolgend beschickt und in einer Siegelstation mittels einer
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Deckfolie im Vakuum verschlossen. Hierbei ist es üblich,
mehrere Mulden mit einem gemeinsamen Tiefziehwerkzeug in
einem einzigen Arbeitsgang in die Folie einzuziehen, diese Gruppe von Mulden gemeinsam zu füllen und gemeinsam in der
Siegelstation so zu versiegeln, daß die Gruppe nachfolgend in Einzelpackungen zerteilt werden kann.
Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist jedoch, daß nicht nur für das Tiefziehwerkzeug Formsätze benötigt werden,
sondern daß auch das Siegelwerkzeug Formsätze erfordert,die an die Formsätze des Tiefziehwerkzeugs angepasst sein müssen.
Der Formsatz des bei der bekannten Anordnung verwendeten Siegelwerkzeugs weist für jede herzustellende Siegelnaht
Siegelflächen auf, die die Folien während des Siegelvorgangs aneinander andrücken. Abgesehen davon, daß derartige Siegelwerkzeuge
teuer sind, verlängern sie die zum Wechseln der Formsätze erforderlichen Zeiten. Beim Austausch der Formsätze
muß nicht nur der Formsatz des Tiefziehwerkzeugs, sondern auch
der daran angepasste Formsatz des Siegelwerkzeugs ausgetauscht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von in Vakuum versiegelten Packungen anzugeben, welches die
Verwendung einfachster Siegelwerkzeuge erlaubt.
Ausgehend von dem eingangs näher erläuterten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste
Folie zuerst im Vakuum entlang einer eine Gruppe von Mulden umschließenden Siegelnaht unter Anwendung einer mechanisch
erzeugten Anpreßkraft mit der zweiten Folie versiegelt wird und daß dann das Äußere der Gruppe rückbelüftet und die erste
Folie unter Ausnutzung einer durch die Rückbelüftung erzeugten Anpreßkraft zwischen den Mulden der Gruppe mit der zweiten
Folie versiegelt wird.
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Das zur Durchführung dieses Verfahrens verwendete Siegelwerkzeug
muß ausschließlich eine Siegelnaht erzeugen können, die um sämtliche Mulden der Gruppe herumgeführt ist. Im
Gegensatz zu bekannten Verfahren muß das Siegelwerkzeug jedoch keine Siegelflächen für zwischen den Mulden vorgesehene siegelnähte
aufweisen. Die zum Herstellen dieser Siegelnaht erforderliche Anpreßkraft wird durch den atmosphärischen Druck der
Rückbelüftung erzeugt. Gegebenenfalls kann die Anpreßkraft durch
Einblasen eines Druckgases, insbesondere Druckluft, in die
Vakuumkammer erhöht werden. Die Form des Siegelwerkzeugs muß
nicht der Außenkontur der-Gruppe von Mulden entsprechen. Es
muß lediglich sichergestellt sein, daß die Siegelnaht geschlossen um die Gruppe herumgeführt ist. Innerhalb der Siegelnaht
werden die beiden Folien in den Bereichen, in denen sie aneinander anliegen, vol!flächig miteinander versiegelt. Da zur
Versiegelung keine mechanisch auf die Folien einwirkenden Werkzeuge verwendet werden, ergibt sich bei bedrückten Folien
ein besseres Druckbild, da keine Verzerrung des Druckbilds durch Deformierung der Folien, speziell der Deckfolie, auftreten
kann.
Weiterhin verbessert die vollflächxge Versiegelung der Folien
die Ausnutzung der Folien, da die zum Zerteilen der Packungen vorzusehenden Packungsränder schmäler gehalten werden können.
Unter Versiegelung soll hier und im folgenden jede Verbindung
von zwei Folien unter Druck und Wärme verstanden werden, gleichgültig, ob die miteinander zu vereinigenden Schichten ihrer
Natur nach zu einer Vereinigung geeignet sind, oder ob auf der
einen oder der anderen Schicht ein Hitze aktivierbarer Kleber
aufgetragen ist. Insbesondere geeignet sind Mehrschichtfolien,
die aus einer höher schmelzenden Schicht und einer niedriger schmelzenden Schicht bestehen, wobei die niedriger schmelzenden
Schichten der beiden Folien einander zugekehrt sind und der Versiegelung dienen.
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Beste Ergebnisse werden erzielt,, wenn die zweite Folie planliegend mit der ersten Folie versiegelt wird. Als Siegelwerkzeug kann hierzu eine Platte verwendet werden. Die zweite
Folie wird zweckmäßigerweise vor der Rückbelüftung zumindest
innerhalb der die Gruppe von Mulden umschließenden Siegelnaht ganzflächig beheizt. Die Platte des Siegelwerkzeugs kann hierzu
als Heizplatte ausgebildet sein.
Günstig ist es auch, wenn die erste Folie, d.h. die Folie, in die die Mulden eingezogen sind, während des Evakuierens auf
eine Temperatur erwärmt wird, die einen Schrumpfvorgang dieser
Folie auslöst. Auf diese Weise wird nicht nur faltenfreies Anliegen der Mulden an dem eingefüllten Gut erreicht, sondern
auch die Folie auf eine Temperatur erwärmt, die den nachfolgenden Siegelvorgang erleichtert.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figur näher erläutert werden.
Die Figur zeigt eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Anordnung zum Herstellen einer Vakuum-Tief
ziehpackung.
Die Anordnung weist eine Tiefziehstation 1o, eine Befüllstation
12 sowie eine Siegelstation 14 auf.Von links kommend läuft eine
erste Folie 16 in die Tiefziehstation 1o ein. In dieser befindet
sich ein Unterwerkzeug 18 und ein Oberwerkzeug 2o. Das Unterwerkzeug
18 enthält eine Matrize 22 mit mehreren nebeneinanderliegenden Tiefziehmulden 24, in die Kanäle 26 münden. Die
Kanäle 26 können zum Einsaugen der Folie 16 in die Tiefziehmulden
24 an eine nicht dargestellte Vakuumquelle angeschlossen werden. Um die Folie 16 auf eine den Tiefziehvorgang ermöglichende
Temperatur zu erwärmen, enthält das Oberwerkzeug 2o eine Heizplatte 28. Gegebenenfalls kann über die Kanäle 26
Blasluft zugeführt werden, die die Folie 16 zum Erwärmen an die
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Heizplatte 28 andrückt. Das Unterwerkzeug 18 kann in Richtung eines Doppelpfeils 3o zum Entformen der in die Folie eingezogenen
Mulden 32 auf- und abbewegt werden.
Die Matrize 22 kann aus gegossenem Polyesterharz oder aus Metall
bestehen. Die Form ihrer Tiefziehmulden 24 kann dem jeweiligen
Füllgut angepasst sein. Der seitliche Abstand der Tiefziehmulden 24 ist so gewählt, daß die Packungen nach dem Versiegeln getrennt
werden können, kann aber geringer sein,als bei herkömmlichen
Anordnungen, da, wie nachstehend noch deutlich wird, eine vollflHehige Versiegelung zwischen den Mulden 32 erfolgt.
In der Füllstation 12 wird das zu verpackende Gut 34 in die Mulden 32 eingelegt. *
Die mittels der Matrize 22 in einem Arbeitsgang erzeugten und
mit dem Gut 34 besetzten Mulden 32 werden dann in die Siegelstation
14 weiterbewegt. Die Siegelstation 14 weist ein in Richtung eines Doppelpfeils 36 auf- und abbewegbares Unterwerkzeug
38 auf, das zusammen mit einem Oberwerkzeug 4o eine über
eine Leitung 42 evakuierbare bzw. rückbelüftbare Vakuumkammer bildet. Das Unterwerkzeug 38 enthält ein die gesamte Gruppe
von Mulden 32 seitlich außen umschließendes Siegelwerkzeug 44,
dessen Gegenwerkzeug durch eine in Richtung eines Doppelpfeils 46 im Oberwerkzeug 4o auf- und abbewegbare Heizplatte 4 8 gebildet
ist. Mit Hilfe des Siegelwerkzeugs 44 können die Mulden 32 entlang einer in sich geschlossen um die Gruppe herumgeführten
Siegelnaht mit einer zweiten, als Deckel dienenden Folie 5o versiegelt werden. Die zweite Folie 5o wird außerhalb der Vakuumkammer
an die erste Folie 16 herangeführt. Das Siegelwerkzeug
44 weist außer den zur Erzeugung der Randsiegelnaht erforderlichen Siegelflächen 52 keine weiteren Arbeitsflächen auf; insbesondere
sind keine zwischen die Mulden 32 greifenden Siegelflächen vorhanden. Im -Unterwerkzeug 38 ist zur Erwärmung der
Mulden 32 auf eine den Siegelvorgang ermöglichende Temperatur eine Heizschlange 54 vorgesehen. Gegebenenfalls kann auch das
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Siegelwerkzeug 44 beheizt sein. Die Temperatur kann so gewählt sein, daß während des Evakuierens ein Schrumpf-Vorgang
der Mulden 32 ausgelöst wird, der zu faltenfreiem Anliegen der Mulden 32 am Gut 34 führt.
Zum Versiegeln werden die mit dem Gut 34 gefüllten Mulden 32 bei abgesenktem Unterwerkzeug 38 als Gruppe in die
Vakuumkammer eingebracht, worauf diese wieder geschlossen und dann über die Leitung 42 evakuiert wird. Aufgrund der
erhöhten Temperatur in der Vakuumkammer schrumpfen die Mulden 32 an das Gut 34 auf und es werden die Folien 16
und 5o auf Siegeltemperatur gebracht. Die Folie 5o liegt hierzu ganzflächig an der Heizplatte 4 8 an. Nach Evakuierung
wird die Heizplatte 48 abgesenkt und versiegelt die Gruppe von Mulden 32 entlang der Siegelfläche 52. Die Vakuumkammer
wird dann über die Leitung 42 rückbelüftet, gegebenenfalls durch Einblasen von Druckluft, wodurch die zwischen den
Mulden 32 bzw. den Mulden 32 und der Siegelnaht verbliebenen Abschnitte 56 der Folie 16 an die Folie 5o vollflächig angedrückt
und mit dieser versiegelt werden. Nach Absenken des Unterwerkzeugs 38 kann die Gruppe seitlich herausbewegt und
gegebenenfalls in eine nicht dargestellte Zerteilstation, in der sie in einzelne Packungen aufgetrennt wird, überführt
werden.
Patentansprüche:
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Claims (9)
1. !Verfahren zum Herstellen von Tiefzieh-Vakuum-Packungen, bei
\ S dem in einer ersten Folie mehrere Mulden gebildet werden, hierauf
das zu verpackende Gut im Bereich der Mulden zwischen die erste Folie und eine zweite Folie eingebracht wird, die
erste Folie im Vakuum mit der zweiten Folie versiegelt und das Äußere der versiegelten Mulden rückbelüftet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie zuerst im Vakuum entlang einer eine Gruppe von Mulden umschließenden Siegelnaht
unter Anwendung einer mechanisch erzeugten Anpreßkraft mit der zweiten Folie versiegelt wird und.daß dann das Äußere der
Gruppe rückbelüftet und die erste Folie unter Ausnutzung einer durch die Rückbelüftung erzeugten Anpreßkraft zwischen den
Mulden der Gruppe mit der zweiten Folie versiegelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Folie planliegend mit der ersten Folie versiegelt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Folie vor der Rückbelüftung zumindest innerhalb der
die Gruppe von Mulden umschließenden Siegelnaht ganzflächig
beheizt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückbelüftung bei Atmosphärendruck erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Äußere der Gruppe von Mulden mit einem Gas bei Überdruck rückbelüftet wird.
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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Folie während des Evakuierens auf eine einen Schruiripfvorgang auslösende Temperatur erwärmt
wird.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Tiefziehstation
mit einem wenigstens zwei getrennte Muldenformen aufweisenden Tiefziehwerkzeug und eine Siegelstation mit einer rückbelüftbaren
Vakuumkammer in der ein Siegelwerkzeug zum Verschließen von auf dem Tiefziehwerkzeug aus einer Folie
hergestellten Mulden mit einer Deckfolie angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegelwerkzeug (44,48) ausschließlich
die Herstellung von in sich geschlossen um wenigstens zwei benachbarte Mulden gemeinsam herumgeführten
Siegelnähten erlaubt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Siegelwerkzeug einen die Mulden gemeinsam seitlich umfangenden, die Form der Siegelnaht aufweisenden Tierzeugteil (44)
sowie eine als Gegenwerkzeug dienende Platte (48) aufweist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Platte (48) des Siegelwerkzeuges beheizt ist.
lo. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innenraum der Vakuumkammer (38,4o) beheizt ist.
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