DE2733858A1

DE2733858A1 - Verfahren und vorrichtung zum fuellen, dampfbestrahlen, verschliessen und versiegeln von beuteln

Info

Publication number: DE2733858A1
Application number: DE19772733858
Authority: DE
Inventors: Kenneth Reynold Johnson
Original assignee: Rexham Corp
Current assignee: Image Products Group LLC
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1978-02-09
Also published as: CA1060860A; JPS5323789A; NL7708415A; SE7708705L; CH617140A5; IT1086051B; FR2360474B1; JPS5638455B2; GB1553001A; US4081942A; BE857319A; FR2360474A1

Description

_DR-_1NG. DIPL.-1NG. M. SC. OIPL.-PHVS. CR. Γ IPL.-PHYS. HÖGER - STELLRECHT - GRIESS3ACH - HaECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 42 414 b Anmelder: Rexham Corporation

u - 123 350 Fifth Avenue

26. Juli 1977 New York, N.Y.

USA

Beschrei b u η g

Verfahren und Vorrichtung zum Füllen, Dampfbestrahlen, Verschliessen und Versiegeln von Beuteln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen, Dampfbestrahlen, Verschließen und Versiegeln von Beuteln aus zwei aneinander liegend en flexiblen Seitenteilen, bei dem man die Beutel mit ihren Längskanten aneinanderliegend und oben offen hintereinander längs einer Vorschubbahn in der normalen Raumluft durch hintereinander angeordnete Füll- und Dampfstationen vorschiebt, sie zuerst in der Füll- und dann in der Dampfstation anhält, die Seitenteile der Beutel auseinanderhält, so daß die Beutel an ihrer Oberseite geöffnet sind, wenn sie sich in der Füllstation befinden und wenn sie in die Dampfstation eingeschoben werden, weiterhin in der Füllstation Produkte in jeden oben offenen Beutel einfüllt und in der Dampfstation Dampf in jeden Beutel einfüllt.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem die mit ihrer Ldngskante aneinanderliegenden, oben offenen Beutel in normaler Raumluft hintereinander längs einer Vorschubbahn intermittierend durch mindestens eine Füll- und eine Dampfstation vorschiebenden Antrieb,

709886/0738

A 42 414b (_n 2733 O 58

u - 123 ^w

26. JuIi 1977 - y -

der jeden Beutel zunächst in der Füll- und dann in der Dampfstation anhält, mit einer Abgabevorrichtung zum Füllen der in der Füllstation angehaltenen Beutel mit einem zu verpackenden Produkt, mit einer Dampfstrahlvorrichtung,die einen Dampfstrom gegen den in die Dampfstation eingeschobenen Beutel richtet, und mit Öffnungselementen, welche die Seitenteile der Beutel voneinander entfernen und dadurch die Beutel an deren Oberseite weit öffnen, während sich die Beutel in der Füllstation befinden und während die Beutel in die Dampfstation eingeführt werden, so daß das Produkt bzw. Dampf in die Beutel eingefüllt werden können.

Beim Verpacken bestimmter Produkte, insbesondere von Lebensmitteln, werden gefüllte und versiegelte Beutel in einen Autoklaven gebracht und darin stark erwärmt, um das Produkt in den Beuteln zu sterilisieren. Es ist dabei äußerst wichtig, daß sich im Innern des Beutels im wesentlichen keine Luft mehr befindet, wenn der Beutel in den Autoklaven gebracht wird. Wenn sich nämlich noch eine bestimmte Luftmenge in dem Beutel befindet, dann dehnt sich die Luft unter dem Einfluß der hohen Temperatur im Autoklaven aus; dabei wird der Beutel wie ein Luftballon aufgeblasen, so daß die Gefahr besteht, daß die Siegelungsstellen des Beutels aufreißen. Auch wenn der Beutel nicht der beschriebenen Wärmebehandlung im Autoklaven unterzogen wird, ist es oft erstrebenswert, die Luft mcglichsi: vollständig aus derartigen Beuteln zu entfernen, no daß ei: Produkte sich in einer sauerstoff freier Umgebung befinden. Dadurch kann die Haltbarkeit verlängert werden.

Ein Verfahren zur Erzeugung im wesentlichen luftfreier Beutel

709886/0738

A 42 414 b 2

u - 123 ⁷

26. JuIi 1977 - / -

ist in der US-PS 3 845 606 (Wilson) beschrieben. Bei diesem Verfahren werden die gefüllten Beutel durch ein kolben- oder retortenförmiges Gefäß geführt, das Dampf enthält. Während sie sich in diesem Gefäß befinden, werden die Beutel versiegelt. Ein anderes Verfahren kann bei normaler Raumluft ausgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird eine Verpackungsmaschine von etwa dem Typ verwendet, der in der US-PS 2 649 674 (Bartelt) beschrieben ist. Verpackungsmaschinen dieses Types sind in der Industrie unter dem Handelsnamen BARTELT bekannt. Bei einer solchen Maschine werden die Beutel zunächst in eine Füllstation gebracht, in welcher das Produkt eingefüllt wird. Anschließend werden die Beutel in eine Dampfstation vorgeschoben, in welcher Dampf in die Beutel eingeblasen wird, der die Luft aus den Beuteln vertreibt. Anschließend verlassen die Beutel die Dampfstation und gelangen in eine Siegelungsstation, in welcher die offenen Enden des Beutels versiegelt werden. Alle Verfahrensschritte werden in normaler Raumluft durchgeführt, es ist also nicht notwendig, den Beutel in einem Gefäß oder einer Retorte zu halten.

Es besteht dabei die Gefahr, daß ein Teil des Dampfes in den Beuteln kondensiert, nachdem die Beutel die Dampfstation verlassen haben und bevor sie in der darauffolgenden Siegelstation versiegelt werden. Dadurch wird in den Beuteln ein Unterdruck erzeugt, der Luft einsaugt. Es ist mit diesem Verfahren also kaum möglich, die Beutel luftfrei zu versiegeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit denen praktisch luftfrei versiegelte Beutel hergestellt

709886/0738

123 O

u - 123

26. JuIi 1977

werden können, wobei sämtliche Bearbeitungsvorgänge in normaler Raumluft durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß man die Seitenteile des Beutels aufeinander zu bewegt und die Beutel dadurch schließt, während sich derselbe noch in der Dampfstation befindet, und daß man den Beutel nach dem Schließen am oberen Ende dicht versiegelt, bevor der Beutel aus der Dampfstation herausgeschoben wird, so daß der Eintritt von Luft in den Beutel verhindert wird.

Durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ist sichergestellt, daß der Beutel nach dem Eintritt in die Dampfstation ununterbrochen mit Dampf beaufschlagt wird, bis er versiegelt ist. Im Beutel kondensierender Dampf kann daher keinen luftansaugenden Unterdruck erzeugen, da die Luft im Bereich der Beutelöffnung durch den Dampfstrahl verdrängt wird.

Die Aufgabe wird mit der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Schließvorrichtung vorgesehen ist, die die Seitenteile des Beutels aufeinander zu bewegt und den Beutel dadurch schließt, ehe er versiegelt und aus der Dampfstation herausgeschoben wird, und daß in der Dampfstation eine Siegelungsvorrichtung angeordnet ist, welche die Beutel nach dem Schließen an ihrer Oberseite versiegelt, ehe sie die Dampfstation verlassen, so daß der Eintritt von Luft in die Beutel verhindert wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Cegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

709886/0738

26. Juli 1977 - Ϋ -

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine;

Figur 2a eine vergrößerte Schnittansicht längs Linie 2-2 in Figur 1;

Figur 2b eine Ansicht ähnlich Figur 2a mit auseinandergezogenen Halteklammern;

Figur 2c eine Ansicht ähnlich Figur 2a mit geschlossenen Spannelementen;

Figur 3 eine Teilschnittansicht der Beutelverschlußeinrichtung;

Figur 4 a eine Teilschnittansicht längs Linie 4-4 in Figur 2a;

Figur 4b eine Ansicht ähnlich Figur 4a mit auseinandergeschobenen Halteklammern und

Figur 4c eine Ansicht ähnlich Figur 4a beim ^erschließen der Beutel.

- 10 -

709886/0738

A 42 414 b ?733858

u - 123 J_n ^r

26. JuIi 1977 W - ψ -

In Figur 1 ist eine Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von taschenförmigen Beuteln 10 dargestellt. Die Beutel bestehen üblicherweise aus einem einzigen folienförmigen flexiblen Materialstück, das an wenigstens einer Seite unter Wärmeeinwirkung verschließbar ist. Der Beutel weist zwei flexible Seitenteile 11 auf, die an ihren Seiten und an ihrer Unterseite in irgendeiner Weise miteinander verbunden sind, während die Oberseite des Beutels offen bleibt, bis der Beutel gefüllt und verschlossen wird.

Die in Figur 1 dargestellte Verpackungsmaschine ähnelt weitgehend den Vorrichtungen, die in der oben genannten US-PS 2 649 674 und in der US-PS 3 553 934 beschrieben sind. Sie wird daher im folgenden nicht in allen Einzelheiten beschrieben. Jeder Beutel 10 wird an seinen Seitenrändern lösbar von Halteklammern gehalten, und zwar einer vorderen Halteklammer 13 und einer hinteren Halteklammer 14, die beide an einer Transportkette 15 befestigt sind (Figur 2a). Diese vrird durch einen in der Abbildung nicht dargestellten Antriebsmechanismus intermittierend angetrieben, und dabei v/erden die Beutel nacheinander in eine Anzahl von in horizontaler Richtung hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen eingeführt, wobei sie kurzzeitig in diesen Stationen verbleiben. Im vorliegenden Beispiel sind die Beutel an der Transportkette hintereinander im Abstand angeordnet, wobei sich ihre Seitenkanten gegenüberliegen. Ihr offenes Ende zeigt nach oben.

Die dargestellte Verpackungsmaschine weist eine erste Füllstation 16 mit einem Füllrohr 17 auf, durch das in jeden Beutel ein Produkt eingefüllt wird, wenn der Beutel unter dem Füllrohr haltmacht. Das eingefüllte Produkt kann beispielsweise eine Sosse sein. Zur Erleichterung des Einfüllvorganges

-Ij-

709886/0738

26. Juli 1977

kann die hintere Halteklammer 14 auf die vordere Halteklammer 13 zu geschoben werden, wodurch die Seitenwände 11 des Beutels sich nach auPen biegen und an ihrer Oberseite eine Einfüllöffnung bilden, wie dies aus den Figuren 1, 2a und 4a ersichtlich ist. Die Verschiebebewegung der hinteren Halteklammer 14 wird dadurch erzeugt, daß die Halteklammer 14 an einem Winkelhebel 19 befestigt ist, der bei 20 drehbar an der Transportkette 15 angelenkt ist.(Figur 2a). Wenn sich die hintere Halteklammer in der Füllstation 16 befindet, dann legt sich eine ortsfeste, in der Zeichnung nicht dargestellte Nockenbahn an eine Rolle 21 an einem Arm des Kniehebels 19 und verdreht diesen um die Anlenkstelle 20 in Gegenuhrzeigerrichtung. Dabei wird die hintere Halteklammer 14 auf die vorderen Halteklammer 13 zugeschoben und öffnet den Beutel. Ausführlicher ist eine solche verschiebliche Beutelhalteklammer in der US-PS 3 568 402 beschrieben, auf welches hiermit Bezug genommen wird. Nach dem Einfüllen des beispielsweise sossenförmigen Produkt in der Füllstation 16 wird jeder Beutel 10 in eine zweite Füllstation 25 vorgeschoben, in welcher durch einen Einfülltrichter 26 ein weiteres Produkt in den Beutel eingefüllt wird. Das in dieser zweiten Füllstation eingefüllte Produkt kann ein festes Produkt sein, beispielsweise ein Fleischt;stück oder Gemüse, die zur Erhaltung des Geschmackes und der Nährstoffe tiefgefroren sind. Im vorliegenden Beispiel wird also in der zweiten Füllstation ein kaltes, festes Produkt in die Beutel eingefüllt. Während das Produkt in der zv/eiten Fällstation eingefüllt wird, werden die Beutel wieder durch die hintere Halteklammer 14 offengehalten.

Daraufhin wird jeder Beutel in eine Dampfstation 30 vorgeschoben, in welcher trockener Dampf mit einer Temperatur von

- 12 -

709886/0738

u - 123 _Ja

26. JuIi 1977 AJ, - λ/ -

etwa 505 Kelvin über eine Düse 31 in den Beutel eingeblasen wird. Das obere Ende des Beutels wird dabei immer noch von der hinteren Halteklammer 14 offengehalten. Der Dampf treibt aus den Beuteln Luft und Gase aus. Wie aus den Figuren 1, 2a und 4a erkennbar, ist die Dampfdüse 31 unmittelbar oberhalb des oberen Endes der in der Dampfstation 30 eingeschobenen Beutel angeordnet und hat eine flache, längliche Form, so daß der Dampf im wesentlichen über die gesamte Länge des oben offenen Beutels abgegeben wird.

Nachdem in jeden Beutel 10 Dampf eingeblasen ist, v/erden die Beutel an ihrer oberen Seite wärmeversiegelt und in eine Station 33 vorgeschoben, in welcher die Halteklammern 13 und 14 gelöst werden. Der Beutel wird anschließend in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Autoklaven vorgeschoben, der die Beutel stark aufheizt und dadurch den Inhalt der Beutel sterilisiert. Etwa noch in dem Beutel befindliche Luft würde sich bei dieser Wärmebehandlung ausdehnen. Wenn viel Luft in den Beuteln verbleiben würde, dann würden die Beutel regelrecht aufgeblasen werden, wobei die Gefahr besteht, daß entweder die Seitenteile 11 oder die Heißsiegelstellen aufbrechen. Bei manchen Produkten könnte auch die Anwesenheit von Sauerstoff in den Beuteln zu einer Verkürzung der Haltbarkeit führen. Es ist daher äußerst wichtig, die Luft möglichst vollständig aus den Beuteln zu entfernen. Im Rahmen der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß man in der Dampfstation 30 Dampf in die Beutel einleitet. Der Dampf treibt den größten Teil der Luft aus den Eeuteln aus und erzeugt nach dem Kondensieren einen Unterdruck in den versiegelten Beutel.

- 13 -

709886/0738

^u - ¹²³

26. JuIi 1977

Gemäß der Erfindung wird der Dampf noch besser dadurch ausgenützt, daß man die Beutel schließt und versiegelt, während sie sich noch in der Dampfstation 30 befinden. Vorzugsweise schließt man sie/während der Dampfstrahl noch nach unten auf die Beutel gerichtet ist. Indem man die Beutel in der Dampfstation unter dem Dampfstrahl schließt und sie nicht - wie bei bekannten Vorrichtungen - in eine getrennte Siegelstation verschiebt, wird mehr heißer Dampf in den Beuteln eingeschlossen. Außerdem *^st die Gefahr geringer, daß der Dampf in den Beuteln kondensiert und dabei Luft in dieselben hereinzieht, ehe die Beutel versiegelt sind. Infolgedessen enthalten die erfindungsgemäß versiegelten Beutel weniger Luft als mit bisher bekannten Vorrichtungen versiegelte Beutel. Das obere Ende der Beutel 1O wird gemäß der Erfindung zunächst geschlossen, dann gestreckt und schließlich heißversiegelt. All diese Vorgänge werden ausgeführt, solange sich der Beutel in der Dampfstation 30 unter der Dampfdüse 31 befindet. Die Düse 31 gibt den Dampf vorzugsweise kontinuierlich ohne Unterbrechungen ab. Der Beutel wird bereits kurz nach seinem Anhalten in der Dampfstation 30 und nach der Aufnahme des Dampfes geschlossen. Dies wird mittels eines Schwenkhebels 35 erreicht, der an der Einlaufseite in die Dampfstation angeordnet ist (Figur 2a). Beim Eintreten des Beutels in die Dampfstation befindet sich dieser Schwenkhebel in der in Figur 2a dargestellten Lago und liegt dabei an der dor hinteren Halteklammer 14 zugeordneten Rolle 21 an, wodurch die hintere Halteklammer luf dir? vordere Halteklammer 13 zugeschoben und der Beutel geöffnet wird. Wenn der Beutel kurze Zeit in der Dampfstation angehalten worden und mit Dampf gefüllt worden ist, wird der Schwenkhebel 35 im Gegenuhrzeigersinn in die

- 14 -

709886/0738

A 42 414 b

u - 123

26. Juli 1977

in Figur 2b dargestellte Position verschwenkt. Dadurch verschiebt eine Druckfeder 36 den Winkelhebel 19 um den Anlenkpunkt 20 im Uhrzeigersinn. Die Druckfeder liegt einerseits am Winkelhebel 19 und andererseits an der hinteren Halteklammer 14 an. Eine Verdrehung des Winkelhebels im Uhrzeigersinn entfernt die hintere Halteklammer von der vorderen, so daß die Seitenwände 11 des Beutels aufeinander zugezogen werden und das obere Ende des Beutels verschließen. Die oberen Ränder der Seitenflächen liegen dann im wesentlichen einander gegenüber, wie dies aus Figur 2b ersichtlich ist.

Durch die Verschiebung der hinteren Halteklammer 14 wird zwar der Beutel 10 im oberen Ende wirksam verschlossen, die oberen Ränder der Seitenwände 11 liegen jedoch dann nicht vollständig flach aneinander, sondern es kann passieren, daß die oberen Ränder etwas faltig oder gewellt aneinanderliegenden, da ja der Dampfstrahl immer noch auf das flexible Material auftrifft. Gemäß der Erfindung werden daher die oberen Ränder der Seitenflächen vor der Heißversiegelung gestreckt. Dies erfolgt mit Hilfe von vier Streckschuhen 40a, 40b, 40c und 40 d, die an gegenüberliegenden Seiten der Seitenflächen 11 oben angreifen und die oberen Ränder der Seitenv/ände strecken, wobei sie ein sauberes Aneinanderliegen der Oberteile des Beutels herbeiführen. Wie aus den Figuren 3 und 4b ersichtlich, hat jeder Streckschuh die Form eines kleinen Gummikissens, das an einem im wesentlichen L-förmigen Spannelement 41 befestigt isb. Die Strsckschuhs 40a und 40b liecren auf der einen Seit^ des Beutels an gegenüberliegenden Enden desselben unmittelbar oberhalb der Halteklammern 13 und 14. Die Streckschuhe 40c und 4Od liegen auf der gegenüberliegenden Seite des Beutels direkt gegenüber den Streckschuhen 40a bzw. 40b.

- 15 -

709886/0738

u - 123

26. Juli 1977 /fS -

Das Spannelement 41 jedes Streckschuhes ist über parallele, drehbar angelenkte Verbindungsarme 44 mit einer stabförmigen Halterung 43 verbunden, wobei die Spannelemente der Schuhe 40a und 40b mit einer Halterung auf der einen Seite des Beutels und die Spannelemente 40c und 4Od mit einer anderen Halterung auf der gegenüberliegenden Seite des Beutels verbunden sind. Jede Halterung ist ihrerseits an zwei senkrechten Stäben 4 5 festgeklemmt, die durch einen an sich bekannten Mechanismus in Richtung auf den Beutel und von diesem weg verschoben werden können. Ein solcher Verschiebemechanismus ist beispielsweise in Figur 21 des US-Patentes 3 553 934 dargestellt.

Beim Einschieben des Beutels in die Dampfstation und bis zum Schließen des Beutels durch die Halteklammer 14 befinden sich die Stäbe 45 in der in den Figuren 2a und 4a dargestellten zurückgeschobenen Positionen. Dabei sind die Streckschuhe voneinander entfernt und ermöglichen das Einschieben des geöffneten Beutels in die Dampfstation. In ihrer zurückgezogenen Lage ziehen Zugfedern 48 den Streckschuh 40a gegen den Streckschuh 40b und den Streckschuh 4Oc gegen den Streckschuh 4Od. Eine der Zugfedern ist zwischen den Spannelementen der Schuhe 40a und 40b, eine zweite Zugfeder zwischen den Spannelementen der Streckschuhe 40c und 4Od befestigt. Anschlags-chrauben an den Spannelementen schlagen an die Halterung 43 an und begrenzen dadurch den Abstand, auf den sich die Streckschuhe unter dem Einfluß der Zugfedern nähern können.

Unmittelbar nach dem Verschließen des Beutels durch die hintere Halteklammer 14 werden die Stäbe 4 5 aufeinander zu geschoben, wie dies aus den Figuren 2c und 4b ersichtlich ist.

- 16 -

709886/0738

u - 123 _A

26. JuIi 1977 f\k> - V6 -

Infolgedessen legen sich die Streckechuhe 40a und 40c an einen Seitenrand des Beutels und die Streckschuhe 40b und 4Od an den anderen Seitenrand des Beutels an und halten diesen im Preßsitz zwischen sich. Durch den von den Streckschuhen 40a und 40c auf die Streckschuhe 40b bzw. 4Od ausgeübten Druck werden die Verbindungsarme 44 verschwenkt und schieben dadurch die Streckschuhe 40a und 40c nach hinten und die Streckschuhe 40b und 4Od nach vorne. Da der obere Rand des Beutels zwischen gegenüberliegenden Streckschuhen eingeklemmt ist, wird er beim Verschieben der Streckschuhe nach vorn bzw. nach hinten gestreckt. Dadurch liegen die Oberkanten der Seitenflächen flach und faltenfrei aneinander, wie dies in den Figuren 3 und 4c gezeigt ist.

Gemäß der Erfindung wird der Beutel am oberen Rand unmittelbar nach diesem Strecken heißgesiegelt. Dabei ist der Dampfstrahl immer noch nach unten auf den Beutel gerichtet. Die Heißsiegelung besorgen zwei einandergegenüberliegende Siegelstäbe 53, die an den senkrechten Stäben 45 unmittelbar unterhalb der Halterung 53 auf gegenüberliegenden Seiten des Beutels angeordnet sind (Figur 4a). Die Siegelstäbe sind mit Heizelementen 54 ausgerüstet und haben unmittelbar oberhalb der Streckschuhe die Form schmaler Siegelleisten 55. Ihre Breite entspricht der Breite der Beutel. Wenn die Streckschuhe 40 an den Eeutel angelegt werden, dann weisen die Siegelleisten 55 einen kleinen Abstand vom Beutel auf, wie aus Figur 4b ersichtlich. Beim Verschwenken der Verbindungsarme 44 und beim Auseinanderschieben der Streckschuhe, wobei die Einwärtsbewegung der Stäbe 4 5 andauert, legen sich die Siegelleisten 55 auf beiden Seiten an dem Beutel an und schließen den

709886/0738 - ¹⁷ -

26. Juli 1977 Jjr\ -

Beutel längs dessen oberer Kante über dessen gesamt Länge (Figur 4c). Anschließend werden die Stäbe 45 wieder nach aussen bewegt, wobei die Streckschuhe 40 und die Siegelleisten vom Beutel entfernt werden. Der Beutel kann dann aus der Dampf station 30 herausgeschoben werden.

Die Heißsiegelung durch die Siegelleisten 55 wird relativ schnell ausgeführt und ist möglicherweise nicht so stabil, daß sie als endgültiger Verschluß des Beutels 10 ausreicht.

Jedoch hält die Siegelstelle die oberen Randteile der Seitenflächen 11 fest zusammen und verhindert, daß Dampf aus dem Beutel austreten und Luft in ihn eintreten kann. Es wird erneut darauf hingev/iesen, daß die Heißsiegelung erfolgt, während der Dampfstrahl noch auf den Beutel gerichtet ist. Die Versiegelung erfolgt also, bevor der Dampf im Beutel kondensieren und einen Unterdruck erzeugen kann, der Luft in den Beutel einsaugen könnte, falls der Beutel unversiegelt aus der Dampfstation entfernt würde. Die Ausbildung des Verschlusses in der Dampfstation ist im übrigen dann besonders wichtig, wenn - wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel - ein Teil der in den Beutel eingefüllten Produkte sehr kalt ist. Die kalten Produkte führen nämlich zu einer beschleunigten Kondensation des Dampfes. Wenn der Beutel daher nicht in der Dampfstation selbst verschlossen wird, dann kann das durch die Kondensation entstehende Vakuum Luft in den Beutel einsaugen, bevor dieser in einer hinter der Dampfstation gelegenen Siegelstation verschlossen werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren führt daher dazu, daß sich in den verschlossenen Beuteln weniger Luft befindet, denn das Verschließen erfolgt nach dem Einblasen von Dampf in den Beutel und so

- 18 -

709886/0738

26. Juli 1977 ^J

rechtzeitig, daß noch keine bedeutende Kondensation des Dampfes' stattfinden kann.

Nach dem Verlassen der Dampfstation 30 wird der Beutel 10 in eine Schließstation 60 vorgeschoben, in der er endgültig verschlossen wird. Anschließend gelangt der Beutel in die Entnahmestation 33 und in den Autoklaven. In der Schließstation 60 wird der Beutel zuverlässig verschlossen. Dies erfolgt in konventioneller Weise mit einem Impulssiegelgerät, das Siegelbalken 61 und 63 aufweist. Beide Siegelbalken sind an verschiebliehen Stäben 64 befestigt, die ähnlich ausgebildet sind wie die Stäbe 45 in der Dampfstation 30. Die Impulssiegelung erhöht die Festigkeit der in der Dampfstation 30 angebrachten Siegelung und garantiert einen dichten Verschluß des Beutels, bis dieser zur Entnahme des Produktes geöffnet wird.

Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, einen Beutel zu schließen und zu versiegeln, solange er sich in der Dampfstation 30 befindet, so daß der versiegelte Beutel nur relativ wenig Luft enthält. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die Erfindung anhand einer Verpackungsmaschine erläutert, in welcher die Beutel intermittierend vorgeschoben werden. Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei einer kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschine eingesetzt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß es mit der vorliegenden Erfindung möglich ist, die Beutel in einer reinen DampfUmgebung zu verschließen, wobei die Beutel jedoch in einem nicht besonders abgeschirmten Raum bewegt werden. Man muß daher die Beutel zur Entfernung der Luft nicht in ein besonderes Dampf- oder Vakuumgefäß bringen.

709886/0738

Leerseite

Claims

DR.-ING. DIPU-INS. M. SC. OIF L-PH- S. Γ R. I-IPL.-PHVS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIISS3ACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

Λ 42 414 b Anmelder: Rexham Corporation

u - 123 3 50 Fifth Avenue

26. Juli 1977 New York, N.Y.

USA

Patentansprüche :

M."Verfahren zun Füllen, Dampfbestrahlen, Verschließen und Versiegeln von Beuteln aus zwei aneinanderliegenden flexiblen Seitenteilen, bei den man die Beutel mit ihren Längskanten aneinanderliegend und oben offen hintereinander längs einer Vorschubbahn in der normalen Raumluft durch hintereinander angeordnete Füll- und Dampfstationen vorschiebt, sie zuerst in der Füll- und dann in der Dampfstation anhält, die Seitenteile der Beutel auseinanderhält, so daß die Beutel an ihrer Oberseite geöffnet sind, wenn sie sich in der Füllstation befinden und wenn sie in die Dampfstation eingeschoben werden, weiterhin in der Füllstation Produkte in jeden oben offenen Beutel einfüllt und in der Dampfstation Dampf in jeden Beutel einfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Seitenteile des Beutels aufeinander zu bewegt und die Beutel dadurch schließt, während sich derselbe noch in der Dampfstation befindet, und daß ir-an den Beutel nach dem Schließen am oberen Fnde dicht versiegelt, bevor der Beutel aus der Dampfstation herausgeschoben ~.?ir;1, so .1^n r.&_r Eintritt vor. Luft in den Beutel verhindert '-'Ird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die oberen Enden der Beutel in der Dampfstation nach dem Schließen derselben streckt, solange der Beutel sich noch in der Dampfstation befindet.

709886/0738 OWQIHAL INSPECT«)

Λ 42 414 b J.

u - 123

26. Juli 1977 - /L -
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dayman den Peutel beim Schließen, Strecken und Siegeln irit Dampf bestrahlt.
4. Verpackungsmaschine zur Durchführuna des Verfahrens der Ansprüche 1 bis 3 mit einem die mit ihrer Längskante aneinanderliegenden, oben offenen Beutel in normaler Raumluft hintereinander längs einer Vorschubbahn intermittierend durch mindestens eine Füll- und eine Dampfstation vorschiebenden Antrieb, der jeden Beutel zunächst in der Füll- und dann in der Dampfstation anhält, mit einer Abgabevorrichtung zun Füllen der in der Füllstation angehaltenen Beutel mit einem zu verpackenden Produkt, mit einer Dampfstrahlvorrichtung, die einen Dampfstrom gegen den in die Dampfstation eingeschobenen Beutel richtet, und mit Öffnungselementen, welche die Seitenteile der Beutel voneinander entfernen und dadurch die Beutel an deren Oberseite v/eit öffnen, während sich die Beutel in der Füllstation befinden und während die Beutol in die Dampfstation eingeführt werden, so da" das Produkt bzw. Dampf in die Beutel eingefüllt werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Schließvorrichtung vorgesehen ist, die die Seitenteile (11) des Beutels (10) aufeinander zu bewegt und den beutel (IC) dadurch schlieft, ehe er versiegelt und -nun :ic:r ⁿarn^::3tation (30) hcrauGorischcben vi'-cl, ur.d ~ιλ"· in der Dampfstation (30) eine Siegelungsvorrichtung (53) angeordnet ist, welche die Beutel (10) nach dem. Schließen an ihrer Oberseite versiegelt, ehe sie die Dampfstation (30) verlassen, so daß der Eintritt von Luft in die Beutel (10) verhindert wird.

709886/0738

a 42 414 b 3 2733958

u - 123

26. Juli 1977 - ^
5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungselemente Halteklammern (13, 14) umfassen, welche die Vorder- bzw. Hinterkante des Beutels (10) erfassen, und daß die Schließvorrichtung einen in der Dampfstation (30) angeordneten Verschiebemechanismus (19, 21, 35) umfaßt, der die Halteklammern (13, 14) längs der Vorschubbahn der Beutel (10) auseinanderschiebt.
6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dampfstation (30) eine Streckvorrichtung (40, 41, 43, 44) angeordnet ist, die den oberen Rand des Beutels (10) nach dem Schließen noch in der Dampfstation (30) streckt.
7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelungsvorrichtung zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Vorschubbahn angeordnete Siegelstäbe (53) und die Streckvorrichtung zwei Paar Streckschuhe (40a, 40b, 40c, 4Od) aufweisen, welche ebenfalls auf gegenüberliegenden Seiten der Vorschubbahn angeordnet sind, daß die Siegelstäbe (53) auf jeder Seite der Vorschubbahn zusammen mit den Streckschuhen (40a, 40b, 40c, 4Od) auf derselben Seite der Vorschubbahn auf die Beutel (10) zu verschieblich sind, wobei die Streckschuhe (40a, 40b, 40c, 4Od) die Beutel (10) führer berühren als die Siegelstäbe (53), und daß die Strackschuha (40a, 40b, 40c, 4Od) nach dem Anliegen am Beutel (1O) parallel zur Vorschubbahn relativ zu den Siegelstäben (53) verschieblich sind.

709886/0738

26. Juli 1977 H - /
8. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfstrahlvorrichtung eine oberhalb der Vorschubbahn angeordnete Dampfstrahldüse (31) aufweist, aus der ununterbrochen ein Dampfstrahl austritt.

709886/0738