DE3015847C2 - Verfahren zum Vakuum-Skinverpacken von verhältnismäßig hohem Packgut und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

ZW31 Zentimeter stehenbleiben muß, genügt beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Rand von ca. 1 Zentimeter.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 in zum Teil vereinfachter Form die verschiedenen Komponenten der Vakuumverpackungsvorrichtung und deren gegenseitige Anordnung;

F i g. 2 die Vakuumkammer im Schnitt quer zur For- c derrichtung;

Fig.J in Gegenüberstellung eine Vakuumverpakkung mit Flächensiegelung nach dem Stand der Technik und eine Vakuumverpackung mit Flächensiegelung und zusätzlicher Konturensiegelung nach der Erfindung;

F i g. 4 die vor der Vakuumkammer angeordnete- Vorheizstation für die Oberbahn;

F i g. 5 oben im Schnitt und unten in Draufsicht das Unterteil der Vakuumkammer einschließlich Unter- und Oberbahn und dem Packgut;

Fig. 6 und 7 die Vakuumkammer in'geöffnetem Zustand, wobei zwei Beispiele dafür dargestellt iind, wie ein vorzeigtiges Aneinanderhaften der Bahnen vermieden werden kann;

F i g. 8 oben im Querschnitt und unten in Draufsicht die Führung der Oberbahn unter der Vorheizstation;

Fig.9 im Schnitt die Führungskette für die Oberoder Unterbahn mit geöffneten Klemmgliedem;
, Fig. 10 eine Darstellung ähnlich der von Fig.9 mit

seitlich gekippten, geöffneten Klemmgliedem;

F i g. 11 in einer Explosionsdarstellung ein Klemmglied der Kette und

F i g. 12 die Strukturierung des Siegelgummis.
: Durch das Verfahren kann Packgut jeder Art, insbe-

- sondere auch verderbliche Lebensmittel, vakuumver-.=; packt werden. Die Verpackung besteht aus einer Ober-ί' bahn 1 und einer Unterbahn 2, die zusammengesiegelt '-■■'; sind. Die Bahnen bestehen aus thermoplastischen X- Kunststoffolien, insbesondere aus Folien thermoplasti- '·[<■ scher lonomer-Harze auf der Basis von vernetzten

• Äthylencopolymeren. Die Unterbahn 2 kann jedoch ν auch aus Karton oder einem anderen starren Material '■;■' bestehen, das einen Überzug aus einem thermoplasti- ; sehen Material aufweist und daher mit der Oberbahn 1 j .i heißsiegelbar ist. Die Siegelung der Bahnen besteht aus

einer Flächensiegelung und einer zusätzlichen durch ;_r Druck und Wärme hergestellten Siegelung in einem ι'-' schmalen Randstreifen 20, die hier als Konturensiegelung bezeichnet wird.

Bei einer Vakuum-Skin-Packung, die nur eine Flä-■ chensiegelung besitzt, besteht die Gefahr, daß durch :'· Falten 21, die sich insbesondere bei Packgut großer Hö-

• he kaum vermeiden lassen, je nach der Größe der Falten Luft sofort oder allmählich in die Packung eindringt Durch den Luftsauerstoff wird dabei die Haltbarkeit von Lebensmitteln verkürzt.

Durch die zusätzliche Konturensiegelung werden derartige Falten 21 am Rand der Packung abgedichtet.

Die Vakuum-Skin-Packung wird in der Weise hergestellt, daß das Packgut 5 auf die Unterbahn 2 gelegt wird go und über dem Packgut 5 die bereits vorerwärmte Oberbahn 1 angeordnet wird. Zwischen den Bahnen und um das Packgut 5 herum wird die Luft abgezogen und gleichzeitig wird auch die Unterbahn 2 soweit erwärmt, daß sie plastisch ist. Darauf wird durch mechanischen Druck in dem schmalen Randstreifen 20 die Konturensiegelung K bewirkt und v^ird durch Luftdruck auf die Außenseite der Oberbahn 1 an das Packgut 5 und gegen die Unterbahn 2 gelegt Der Randstreifen 20 erstreckt sich um die gesamte Packung herum. Die Packung 3 kann dann von den Bahnen getrennt werden und etwaige Randteile der Bahnen außerhalb des Randstreifens 20 können abgeschnitten werden.

Die Temperaturen, auf die die Oberbahn 1 und die Unterbahn 2 erwärmt werden, und der Druck, der auf den Randstreifen 20 ausgeübt wird, hängen von dem Folienmaterial und dessen Stärke ab. Bei Verwendung einer Folie aus thermoplastischen Ionomer-Harzen auf der Basis von vernetzten Äthylencopolymeren als Material für die Ober- und die Unterbahn wird die Oberbahn auf eine Temperatur von etwa 100° C erwärmt und erfolgt die Erwärmung der Unterbahn durch Kontakt mit einer auf ca. 90° C erwärmten Siegelplatte. Der im Randstreifen 20 ausgeübte Druck liegt in der Größenordnung von 200 N/cm². Dieser Druck wird für die Dauer von etwa 1 Sekunde ausgeübt

Zur Durchführung dieses Verfahren^ wird die Unterbahn 2 seitlich durch Führungsketten * iiber einen Tisch

22 geführt, auf dem das Packgut 5 von H"nd oder mechanisch auf die Unterbahn 2 gelegt wird. Die Führungsketten 4 laufen um Kettenräder 23,24 am Anfang und am Ende des Tisches 22. Die Unterbahn 2 wird dabei von einer Vorratsrolle 26 abgewickelt und bei dem am Anfang des Tisches 22 angeordneten Kettenrad

23 von Klemmgliedem 27 der Führungskette 4 erfaßt Die Klemmglieder 27 und deren Arbeitsweise werden später noch im einzelnen beschrieben.

Die Oberbahn 1 wird durch eine Führungskette 7 mit den gleichen Klemmgliedem 27 wie die Führungskette 4 von einer Vorratsrolle 26 abgewickelt und unter einer Vorheizstation 8 vorbeigeführt, in der die Oberbahn 1 soweit erwärmt wird, daß sie plastisch ist Nach der Vorheizstation 8 läuft die Oberbahn 1 in eine Vakuumkammer 9 ein. Die Oberbahn 1 wird auch beim Durchlaufen durch die Vakuumkammer 9 und danach bis zur Ausgabe der Vakuumpackung durch die Fühmngsijette 7 geführt Die Oberbahn 1 ist breiter als die Vakuumkammer 9, damit die Führungskette 7 nicht durch die Vakuumkammer 9, sondern seitlich daran vorbeiläuft. Die Unterbahn 2 wird bei dem unmittelbar vor der Vakuumkammer 9 angeordneten Kettenrad 24 freigegeben und die Unterbahn 2 wird hinter dem Kettenrad 24 von der Oberbahn 1, ausgehend von der Stelle, wo beide Bahnen zusammengesiegelt sind, mitgenommen.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Unterbahn 2 nicht durch Führungsketten 4 zu führen, sondern nur ausgehend von der Siegelungsstelle, durch die Oberbahn 1 mitnehmen zu lassen. In der Unterbahn 2 können sich dann jedoch Zugfaiten bilden. Außerdem besitzten die für die Bahn verwendeten thermoplastischen Kunststoffe π" warmen Zustand eine sehr kleine mechanische Festigkeit, so daß die Gefahr besteht, daß die Unterbahn 2 reißt oder die Oberbahn 1 entlang ihren beiden Führungsketten 7 abgetrennt wird. Diese Nachteile werden durch die synchron mit der Führungskette 7 laufende Führungskette 4 der Unterbahn 2 vermieden.

Die Vakuumkammer 9 besteht aus einem anhebbaren und absenkbaren Oberteil 10 und einem stationären Unterteil 11. Das Oberteil 10 ist kastenförmig ausgebildet und ist nach unten offen. Am waagrechten Teil des Öffnungsrandes ist ein Siegelgummi 14 angebracht. Das Unterteil 11 besitzt eine Aussparung für eine Siegelplatte 12, die durch hydraulische oder pneumatische Einrichtungen anhebbar und absenkbar ist Die Siegelplatte 12 wird auf ihrer gesamten Oberseite beheizt, insbesondere auch in den Randbereichen, da die Randbereiche

der Unterbahn 2 zur Herstellung der Konturensiegelung eine ausreichend hohe Temperatur besitzen müssen, um das Material plastisch und siegelbar zu machen. Zwischen der Siegelplatte 12 und dem Rand der Aussparung in dem Unterteil 11 ist nur ein geringer Zwischenraum von einigen Millimetern. In der abgesenkten Stellung der Siegelplatte 12 befindet sich deren Oberseite einige Millimeter, vorzugsweise 8 mm, unter dem Öffnungsrand des Unterteils 11. In ihrer angehobenen Stellung drückt die Siegelplatte 12 gegen den Siegelgummi 14 und zwischen beiden wird dadurch die Konturensiegelung der beiden Bahnen 1, 2 hergestellt. Die Breiten- und Längenabmessungen der Siegelplatte 12 müssen daher etwas, nämlich um die Breite des Randstreifens 20 der Konturensiegelung, größer sein als die lichte Breite und die lichte Länge der offenen Unterseite des Oberteils 10. Unter Breite wird hierbei die Abmessung quer zur Transportrichtung und unter Länge die Abmessung längs ucf TFäriSpöfiriCiitüiig ucf uciucfi Bäiu'icri vcrsiänden. Die Innenabmessungen der Aussparung in dem Unterteil 11 liegen etwa in der Mitte zwischen den Innen- und Außenabmessungen des Öffnungsrandes des Oberteils 10, so daß der äußere Teil des Siegelgummis 14 gegen den Öffnungsrand der Aussparung des Unterteils 11 anliegt und als Dichtung wirkt Der Siegelgummi 14 besitzt vorzugsweise eine Strukturierung, wie sie in F i g. 12 gezeigt ist. Durch die Strukturierung wird einerseits erreicht, daß die beiden Bahnen mit hohem Druck zusammengesiegelt werden und wird andererseits vermieden, daß die Oberbahn 1 an dem Siegelgummi 14 festklebt. Die Strukturierung kann zum Beispiel rasterförmig sein, so daß die Oberfläche waffelgemustert ist. Ein geeignetes Material für den Siegelgummi 14 ist Silikonkautschuk mit einer Shorehärte von ca 70°. Der Siegelgummi 14 kann zum Beispiel dadurch mit dem Oberteil 10 verbunden sein, daß er ein T-förmiges Profil besitzt, das in eine entsprechende Nut des Oberteils 10 eingesetzt wird.

In der Vakuumkammer 9 wird die Vakuumpackung hergestellt Das Oberteil 10 wird dabei zunächst soweit angehoben, daß die Unterbahn 2 mit dem darauf angeordneten Packgut 5 und der darüber angeordneten vorerwärmten Oberbahn 1 in die geöffnete Vakuumkammer 9 einlaufen können. Der Transport erfolgt dabei durch die Führungskette 7 der Oberbahn 1. Die Vakuumkammer 9 wird dann geschlossen, das heißt das Oberteil 10 wird auf das Unterteil 11 aufgesetzt, wobei der äußere Teil des Siegelgummis 14 als Dichtung wirkt Die Oberbahn 1, die breiter als die Vakuumkammer 9 ist wird zwischen dem Siegelgummi 14 und dem Öffnungsrand des Unterteils 11 eingeklemmt Die Unterbahn 2 ist etwa so breit wie die Siegelplatte 12 und muß auf jeden Fall breiter als die Öffnung des Oberteils 10 und schmäler als die Aussparung im Unterteil 11 sein. Die Unterbahn 2 wird dadurch nur am vorderen und hinteren Ende der Vakuumkammer 9 eingeklemmt, jedoch nicht seitlich.

Beim Einlaufen des Packgutes 5 und der Bahnen in die Vakuumkammer und beim Schließen der Vakuumkammer wird die Oberbahn 1 zeltförmig über das Packgut 5 gespannt

Nach dem Schließen der Vakuumkammer 9 wird aus dem Unterteil 11 und damit auch um das Packgut 5 herum die Luft abgesaugt, zum Beispie! durch eine an der Unterseite der Aussparung des Unterteils 11 angebrachte Leitung. Während des Absaugens der Luft befindet sich die Siegelplatte 12 noch in ihrer abgesenkten Stellung, so daß zwischen der Oberbahn 1 und der Unterbahn 2 innerhalb der Vakuumkammer 9 ein Spalt bleibt, durch den die Luft um das Packgut 5 herum abgesaugt werden kann. Der Spalt zwischen der Aussparung im Unterteil 11 und der Siegelplatte 12 ist ebenfalls so bemessen, daß die Luft durch ihn abgesaugt werden kann.

Im geschlossenen Zustand der Vakuumkammer 9 ist das Oberteil 10 durch die Oberbahn 1 luftdicht von dem Unterteil 11 abgeschlossen. Um beim Evakuieren des

ίο Unterteils U einen Druckausgleich zu erhalten, wird daher gleichzeitig auch c*as Oberteil 10 evakuiert.

Während des Evakuierens wird die Unterbahn 2 durch Heizeinrichtungen in der Siegelplatte 12 erwärmt und plastisch gemacht.

is Nach beendeter Evakuierung wird die Siegelplatte 12 durch hydraulische oder pneumatische Einrichtungen, z. B. durch Druckluftkissen 13 nach oben gegen den Siegelgummi 14 gepreßt Dadurch wird die Konturensiegeiung zwischen den beiden Bahnen nergcMciii und die Packung verschlossen. Während der Siegelzeit wird das Oberteil 10 der Vakuumkammer 9 belüftet, so daß der sich aufbauende atmosphärische Druck die Oberbahn 1 an das Packgut 5 anlegt und so die Packung formt. Durch den noch bestehenden Unterdruck im Unterteil 11 werden beide Bahnen in dem das Packgut 5 umgebenden Teil gemeinsam gegen die Siegelplatte 12 gepreßt, wodurch die Flächensiegelung entsteht, bei der beide ELshnen auf der gesamten Fläche rings um das Packgut 5 verschweißt werden.

Danach kann die Vakuumkammer 9 geöffnet werden, wozu zweckmäßig iuvor auch das Unterteil 11 belüftet wird. Durch die seitlich noch von ihrer Führungskette festgehaltene Oberbahn 1 kann die fertige Vakuumpakkung 3 dann aus der Vakuumkammer 9 herausgezogen werden, wobei gleichzeitig der zur Herstellung der nächsten Vakuumpackung benötigte Teil der Oberbahn 1 und der Unterbahn 2 mit dem darauf angeordneten nächsten Packgut 5 in die Vakuumkammer 9 gezogen werden. Beim Austreten aus der Vakuumkammer 9 gelangt die fertige Vakuumpackung 3 zunächst auf eine Kühlplatte 29 und dann in eine Einrichtung 30, in der die Vakuumpackung 3 in Längs- und Querrichtung von der Oberbahn 1 und der Unterbahn 2 abgeschnitten wird. Bis zu dieser Einrichtung 30 wird die Vakuumpackung von der Führungskette 7 transportiert

Ober dem Unterteil 11 der Vakuumkammer 9 ist zweckmäßig noch eine Trenneinrichtung angeordnet, die ein Festkleben der Unterbahn 2 verhindert. Als Trenneinrichtung kann ein hitzebeständiges und reibungsminderndes Band über das Unterteil 11 gesnannt sein, das durch Federn 31 auf der einen oder auf beiden Seiten des Unterteils 11 befestigt ist Das Band ist vorzugsweise ein PTFE-beschichtetes Glasgewebeband 15. Die Spannung in dem Glasgewebeband 15 ist ausreichend, um das Packgut 5 zu halten und zu verhindern, daß die Unterbahn 2 mit dem darauf befindlichen Packgut 5 beim Einlaufen in die geöffnete Vakuumkammer 9, zu welchem Zeitpunkt sich die Siegelplatte 12 noch in ihrem abgesenkten Zustand befindet, unmittelbar auf der Siegelplatte 12 aufliegt Dadurch soll zum einen eine übermäßige Erwärmung des Packgutes 5 vermieden werden und soll zum anderen verhindert werden, daß die Unterbahn 2 und das Packgut 5 beim Einlaufen in die Vakuumkammer 9 über die Stufe nach unten gleiten, die zwischen dem Rand der Aussparung im Unterteil 11 und der im beschriebenen Ausführungsbeispiel etwa 8 mm tiefer liegenden Siegelplatte 12 entsteht, siehe F i g. 5.
Falls erforderlich, kann auch im Oberteil 10 der Vaku-

umkammer9eine Einrichtung zur weiteren Erwärmung der Oberbahn 1 vorgesehen sein. Wie in F i g. 2 dargestellt, kann die Vakuumkammer 9 durch Trennwände 32 im Oberteil 10 unterteilt werden. An der Unterseite der Trennwand oder der Trennwände 32 ist wieder ein Siegelgummi 14 vorgesehen. In einer einzigen Vakuumkamme·· 9 können auf diese Weise gleichzeitig mehrere Vakuumpackungen 3 hergestellt werden.

In den F^:ig. 6 und 7 sind zwei Möglichkeiten dargestellt, wie die Oberbahn 1 geführt werden kann, um zu verhindern, daß sie bereits beim Einlaufen in die geöffnete Vakuumkammer 9 mit der Unterbahn 2 in Berührung kommt und an ihr festklebt. Gemäß F i g. 6 wird ein derartiges Festkleben dadurch verhindert, daß die Führungskette 7 der Oberbahn 1 durch das letzte vor der Vakuumkammer angeordnete Kettenrad 25 in einem spitzen Winkel zu der Unterbahn 2 und zur Ebene der Öffnung des Unterteils 11 der Vakuumkammer 9 geführt wird. Der spitze Winkel ist dabei etwa derart, daß die Oberbiihn 1 am Einlaufende der Vakuumkammer 9 etwa 6 mm über der Unterbahn 2 einläuft. Dadurch wird sichergestellt, daß die beiden Bahnen nicht vorzeitig zusammenkleben und daß nach dem Schließen der Vakuumkammer 9 zwischen beiden Bahnen ein ausreichender Evakuierungsspalt besteht. In F i g. 7 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, um dies zu erreichen. Hierbei ist die Oberbahn 1 im gesamten Bereich der Vakuumkammer 9 etwa um 6 mm angehoben. Diese Anhebung ist in F i g. 7 übertrieben dargestellt. Beim Schließen der Vakuumkammer 9 wird die Oberbahn 1 dann auf den Rand des Unterteils 11 der Vakuumkammer 9 heruntergedrückt.

Die Siegelplatte 12 im Unterteil 11 der Vakuumkammer 9 wird elektrisch erwärmt. Durch den Kontakt der Siegelplattte 12 mit den übrigen Teilen der Vakuumkammer und durch Strahlung besteht die Gefahr, daß das Unterieii 11 insgesamt so stark erwärmt wird, daß die Bahnen an ihm festkleben. Um eine derartige unkontrollierte Erwärmung des Unterteils 11 zu vermeiden, wird vorzugsweise der Öffnungsrand des Unterteils 11 wassergekühlt.

Durch die Konturensiegeiung werden zwar eventuelle Falten 21 in der Oberbahn 1 abgedichtet, dennoch ist es für einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung zweckmäßig, Vorkehrungen zu treffen, die bereits das Entstehen derartiger Falten 21 verhindern. Eine der hierzu getroffenen Maßnahmen besteht darin, daß, wie bereits erwähnt, auch die Unterbahn 2 bis zur Vakuumkammer 9 durch eine Führungskette 4 transportiert wird. Zur Vermeidung von Falten trägt ferner insbesondere die in den Fig.9 und 10 dargestellte Ausbildung der Klemmglieder 27 der Führungsketten 4, 7 bei, wie sie in den DE-GMen 72 19 147 und 73 40 032 im einzelnen beschrieben sind. Die Führungsketten 4,7 bestehen aus einer Kette 33, z. B. einer Galischen Kette oder einer Buchsenkette. Die äußeren Kettenlaschen sind als Winkel 34 ausgebildet, die eine Mitnehrnerlasche 16 und eine Schraubendruckfeder 35 tragen. Der waagrechte Teil des Winkels 34 bildet zusammen mit der Mitnehmerlasche 16 eines Schnabel, der die Oberbahn 1 bzw. die Unterbahn 2 festhält Der Hauptteil der Mitnehmerlasche 16 befindet sich über dem Winkel 34 und wird durch die Schraubendruckfeder 35, die sich auf der gegenüberliegenden, unteren Seite des Winkels 34 befindet, gegen diesen gedrückL Durch Druck von unten gegen die Mitnehmerlasche 16 öffnet sich der Schnabel und gibt die Bahn frei. Ein Öffnen des Schnabels findet nicht nur beim Ergreifen und Freigeben einer Bahn statt, sondern zweckmäßig auch dann, wenn die Führungsketten 4, 7 um Kettenräder 23, 24, 25 umgelenkt werden. Da die Schnäbel gegenüber den Bolzen der Kettenglieder in der Höhe versetzt sind, beschreiben die Schnäbel nämlich beim Umlenken der Ketten einen größeren Weg als die Kettenglieder selbst, so daß die Bahnen beim Umlenken um Kettenräder ebenfalls einen größeren Weg beschreiben müssen und daher gespannt werden. Damit die Spannung in den Bahnen möglichst klein gehalten wird und sich insbesondere nicht an den Schnäbeln konzentriert, werden vorzugsweise die Schnäbel im Bereich der Kettenräder 23, 24, 25 geöffnet. Dies geschieht durch zentrisch oder exzentrisch zu den Kettenrädern 23, 24, 25 angeordnete Ringe oder Scheiben 17. Die exzentrischen Ringe oder Scheiben 17 sind so angeordnet, daß sich die Schnäbel möglichst früh öffnen, damit sich die Spannung und Dehnung der Bahn auf eine möglichst große Strecke verteilt.

Eine weitere mit der Führungskette 4 für die Unterbahn 2 verbundene Schwierigkeit besteht darin, daß beim Freigeben der Unterbahn 2 durch das vor der Vakuumkammer 9 angeordnete Kettenrad 24 die Klemmglieder zwar ohne weiteres die Unterbahn in der beschriebenen Weise freigeben können, die geöffneten Klemmglieder dann jedoch um das Kettenrad 24 herum nach unten geführt werden. Dabei besteht die Gefahr, daß die angehobene Mitnehmerlasche 16 den Weg der Unterbahn 2 kreuzt und diese einreißt. Um eine derartige Beschädigung der Unterbahn 2 zu vermeiden, werden die Mitnehmerlaschen im Bereich des Kettenrades 24 nicht nur so wie in der F i g. 9 dargestellt angehoben, sondern zugleich zur Seite gekippt, so daß sich der Abstand der Mitnehmerlaschen der zu beiden Seiten der Unterbahn 2 verlaufenden Führungsketten 4 vergrößert und größer wird als die Breite der Unterbahn 2. Dies geschieht dadurch, daß der exzentrische Ring oder die Scheibe 17 durch einen sich nach außen konisch verjüngenden Abhebering 18 ersetzt wird. Dadurch daß sich das untere Ende der Mitnehmerlasche 16 an dem Konus des Abhebering 18 anlegt, wird die Mitnehmerlasche 16 nicht nur so wie in F i g. 9 senkrecht angehoben, sondern zugleich seitlich aus dem Weg der Unterbahn 2 weggekippt.

Bei der Führung der Oberbahn 1 unterhalb der Vorheizstation 8 vorbei wird der Abstand zwischen den Führungsketten 7 vergrößert, um die Oberbahn 1 möglichst gespannt zu halten und ein Durchhängen der in der Vorheizstation 8 erwärmten Oberbahn 1 zu verhindern. Würde die Oberbahn 1 beim Einlaufen in die Vakuumkammer 9 nämlich durchhängen, so würde dadurch die Faltenbildung beim Überspannen des Packgutes 5 begünstigt Dies ist im einzelnen in F i g. 8 dargestellt Bei einer zum Beispiel 30 cm breiten Oberbahn 1 ist der Abstand der Kettenräder 25 nach der Vorheizstation 8 um insgesamt etwa 5 mm größer als der Abstand der Kettenräder 25 vor der Vorheizstation 8, daß heißt die Oberbahn 1 wird in der Breite um etwa 5 mm gedehnt Das Ausmaß der Dehnung hängt selbstverständlich von dem Material, der Dicke und der Breite der Oberbahn 1 sowie der Temperatur ab, auf die die Oberbahn 1 durch die Vorheizstation 8 erwärmt wird.

In der Vorheizstation 8 selbst kann die Oberbahn 1 durch Kontakt mit einer Heizplatte, durch Infrarotstrahler oder durch Heißluft erwärmt werden.

Eine Heizplatte hat den Nachteil, daß bei Änderung der zu beheizenden Länge der Oberbahn 1 die Heizplatte entweder ausgewechselt oder teilweise abgedeckt werden muß. Eine unterschiedliche Erwärmung einzel-

ner Zonen ist nur schwer realisierbar außerdem muß die Oberbahn 1 entweder durch Vakuum oder durch Druckluft in Kontakt mit der Heizplatte gebracht werden, wodurch der mechanische Aufwand vergrößert wird.

Bei Verwendung eines Infrarot-Flächenstrahlers ist es ebenfalls schwierig, die beheizte Länge zu ändern oder einzelne Zonen unterschiedlich stark zu erwärmen. Der Einsatz von Heizelementen in Form von rechteckigen Quarzstrahlern oder Quarzröhren führt im allgemeinen ebenfalls zu einer ungleichmäßigen Erwärmung der Bahn.

Zweckmäßig wird daher ein Strahlerfeld aus einzelnen Heizelementen 40 zusammengesetzt, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Die Heizelemente 40 verlaufen quer zur Laufrichtung der Bahn. Um die beheizte Länge der Bahn der jeweiligen Taktlänge der Vorrichtung anpassen zu können, sind mehrere der Heizelemente 40 einzeln abschaltbar. Zur unterschiedlichen Erwärmung einzelner Zonen können Heizelemente 40 unterschiedlieher Leistung eingesetzt werden. Die Leistung der einzelnen Heizelemente 40 kann ferner zum Beispiel durch Triacs gesteuert werden. Das gesamte durch die Heizelemente 40 gebildete Strahlerfeld ist in Längsrichtung gegenüber der Vakuumkammer 9 einstellbar.

Vorzugsweise ist die Vakuumkammer austauschbar ausgebildet, so daß sie mit wenigen Handgriffen durch eine andere Vakuumkammer mit größeren oder kleineren Abmessungen ersetzt werden kann. Die pro Zyklus zugeführte Länge der Ober- und Unterbahn wird entsprechend der Längsabmessung der Vakuumkammer gesteuert Die Ausbildung der Heizeinrichtung mit mehreren getrennt steuerbaren Heizelementen 40, die Austauschbarkeit der Vakuumkammer und die Steuerung der Vorschublänge der Ober- und Unterbahn 1,2 führen zusammen zu einer optimalen Anpassung der jeweiligen Packung an das Packgut.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

1 2 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vakuum-Patentansprüche: Skin-Verpacken von verhältnismäßig hohem Packgut zwischen einer thermoplastischen Oberbahn und einer

1. Verfahren zum Vakuum-Skin-Verpacken von thermoplastischen Unterbahn sowie eine Vorrichtung verhältnismäßig hohem Packgut zwischen einer 5 zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbethermoplastischen Oberbahn und einer thermopla- griff des Patentanspruches 1 bzw. des Patentansprustischen Unterbahn, bei dem ches 2.

die Oberbahn erwärmt wird, Bei einem derartigen Verfahren und einer derartigen das Packgut zwischen einer Unterbahn und der er- Vorrichtung, wie sie aus der DE-OS 24 49 452 bekannt wärmten Oberbahn eingelegt wird und in eine Vaku- io sind, und die insbesondere auch das Verpacken von Leumkammer eingeführt wird, bensmitteln betreffen, werden Falten in der Oberbahn wobei die Unterbahn schmäler und die Oberbahn dadurch vermieden, daß die Oberbahn durch einen mit breiter als die Vakuumkammer ist, Unterbrechungen versehenen Versiegelungsring gegen die Luft aus dem Raum zwischen den Bahnen durch die Unterbahn gedrückt wird. Die Unterbrechungen des den von den Seitenrändern der Unterbahn und den 15 Versiegelungsringes sollen dabei ein Absaugen der zwiseitlichen Innenwänden der Vakuumkammer gebil- sehen den Bahnen um das Packgut herum vorhandenen deten Spalt und aus dem Raum über der Oberbahn Luft ermöglichen. Gleichzeitig soll dadurch die Bildung abgesaugt wird, von Falten in der Oberbahn verhindert werden, die von die Unterbahn und die Oberbahn in ihrem Randbe- dem Packgut zu den Kanten der fertigen Verpackung reich durefe mechanischen Druck und Wärme zu- 20 verlaufen würden. Die Versiegelung der Oberbahn und sammengesisgeit werden und die Oberbahn zur f!ä- der Unterbahr, erfolgt durch atmosphärischen Drück chenhaften Siegelung durch Luftdruck gegen die oder durch Druckluft, die auf eine oder auf beide Bah-Unterbahn und das Packgut gedrückt wird, nen wirken. Bei dem bekannten Verfahren ist es dabei dadurch gekennzeichnet, erforderlich, um das Packgut herum einen relativ brei-' daß die Oberbahn während der Erwärmung in Brei- 25 ten Streifen der Bahnen stehenzulassen, damit eventueltenrichtung gedehnt wird und Ie Falten nicht bis zum Rand verlaufen, daß das Zusammensiegeln der Unterbahn und der Aus der US-PS 36 34 993 ist ein ähnliches Verfahren Oberbahn längs einer ununterbrochenen Siegel- und eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei dem die nahtlinie durch mechanischen Druck in der Größen- Siegelplatte im Randbereich nicht beheizt ist, sondern Ordnung von 200 N/cm² bei zusätzlicher Wärmezu- 30 sogar gekühlt wird, so daß im Randbereich keine Verführung und während der flächenhaften Siegelung siegelung der Bahnen stattfindet im Randbereich erfolgt Die Gefahr von bis zum Rand verlaufenden Falten ist

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens daher besonders groß, so daß ein sehr großer Streifen nach Anspruch 1, mit einer Vakuumkammer, die ein der Bahnen um das Packgut herum vorgesehen werden nach unten offenes Oberteil und din nach oben offe- 35 muß, damit die Packung dicht ist

nes Unterteil aufweist mit Einrichtungen zur Zufüh- Aus der GB-PS 8 40 949 ist es bekannt beim Verpakrung der Oberbahn und der Unterbahn in die Vaku- ken kleiner Gegenstände die Oberbahn durch U.Herumkammer mit einer vor der Vakuumkammer ange- druck auf die zu verpackenden Gegenstände herabzuordneten Heizstation für die Oberbahn und mit einer ziehen und nötigenfalls durch zusä&iiehen Siegelungsin einer Aussparung des Unterteils der Vakuumkam- 40 druck im Randbereich die Oberbahn mit der Unterbahn mer angeordneten und gegen das Oberteil bewegba- zu verbinden. Die Oberbahn kommt dabei bereits währen Siegelplatte, wobei die Oberbahn breiter ist als rend des Anlegens des Unterdrucks auf die Unterbahn die Vakuumkammer und die Unterbahn schmäler ist zu liegen, so daß sich beide Bahnen bereits vor Erzeuals die Innenabmessung der Öffnung des Unterteils, gung des stärksten Unterdrucks berühren und damit die dadurch gekennzeichnet, 45 Gefahr von Lufteinschlüssen besteht. Um die Luft nach daß die Einrichtung zur Zuführung der Oberbahn (1) unten absaugen können, liegt die Unterbahn auf einem Führungsketten (7) aufweist, die im Bereich der Drahtgeflecht Dieses bietet bei Anwendung des zusätz-Heizeinrichtung (8) seitlich etwas divergieren; liehen Druckes kein ebenes Widerlager, so daß eine undaß die Siegelplatte (12) zumindest im Randbereich unterbrochene Siegelnahtlinie nicht erreicht wird. Der beheizbar ist; 50 zusätzliche Siegelungsdruck wird außerdem in einem daß der Öffnungsrand des Oberteils (10) eine solche die zu verpackenden Gegenstände unmittelbar umge-Breite besitzt dab er beim Schließen der Vakuum- beiden Bereich aufgebracht. Es besteht dabei die Gekammer (9) an dem Öffnungsrand des Unterteils (11) fahr, daß eine der in diesem Bereich häufig vorhandenen jg anliegt und mit dem Randbereich der Siegelplatte Falten mit einer Unterbrechung der Siegelnahtlinie zu-(12) in deren angehobenen Stellung überlappt, wobei 55 sammenfällt und die Packung dadurch nicht luftdicht ist. ^d'^e Unterbahn (2) breiter ist als die Innenabmessung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besder Öffnung des Oberteils (10); sere Ausnutzung des Verpackungsmaterials dadurch zu ^{daß der} Öffnungsrand des Oberteils (10) mit einem erzielen, daß durch die Verfahrersführung ein verhält· Siegelgummi (14) versehen ist und nismäßig schmaler Rand rund um das Packgut ausreicht, daß eine Einrichtung (13) vorgesehen ist, die die Sie- 60 um auch bei verhältnismäßig hohen Gegenständen eine gelplatte (12) mit einem Druck in der Größenord- dichte Packung zu erzielen, sowie eine zur Durchfüh^nun8 ^{von 20}° N/cm² gegen den Siegelgummi (14) rung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schafdrückt. fen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden zeichnet, daß über der Siegelplatte (12) eine das An- 65 Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. des Patentankleben der Unterbahn verhindernde Trenneinrich- Spruches 2 gelöst.

tung (15) angeordnet ist. Während bei nur flächenhafter Siegelung der beiden Bahnen rund um das Packgut ein Rand von mindestens