DE3114031A1

DE3114031A1 - Verfahren und vorrichtung zum umformen von produkten durch pressen

Info

Publication number: DE3114031A1
Application number: DE19813114031
Authority: DE
Inventors: Darrell G. 53558 McFarland Wis. Cornish; Carroll P. 53703 Madison Wis. Hartl
Original assignee: Oscar Mayer Foods Corp
Current assignee: Oscar Mayer Foods Corp
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1982-02-04
Also published as: BR8103215A; BE888698A; CA1167314A; JPH0678091B2; MX154344A; JPS578640A; NL8102008A; ES500625A0; JPH03226448A; JPS6159513U; FR2482926A1; ES8207474A1; US4411122A

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. weickmann, DYpl.-Thys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN S6, DEN Ζ*» ΑρΓΪί J98f

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

SA/HO

OSCAR MAYER & CO.INC.

91o Mayer Avenue
Madison, Wisconsin 537o7, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum umformen von Produkten

durch Pressen

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Beschreibung

Die Erfindung ist allgemein mit dem Umformen von Produkten durch einen Preßdruck befaßt. Sie ist insbesondere geeignet, um deformierbare Produkte in flexiblen, halbsteifen oder starren vorgeformten Kunststoffverpackungen in eine neue Form zu pressen; die Produkte können beispielsweise Fleisch oder andere Lebensmittel sein, die in Bubble-Packungen auf den Markt kommen, die aus einem Unterteil, auch Blase genannt, bestehen, das mit einem annähernd ebenen Deckel verschlossen ist. Verschiedene Ausführungen der Erfindung umfassen ein Verfahren und eine Vorrichtung, die sich eines eindämmenden Hohlraums in Kombination mit einer Preßdrucker Zeugungsvorrichtung bedienen, wodurch die Erfindung eine Neuformung eines deformierbaren Produkts bewirkt in der Weise, daß das Produkt sich praktisch an die Größe und Form der Verpackung anpaßt.

Deformierbare Produkte, insbesondere Nahrungsmittel, wie Fleischmassen, können typischerweise nicht so hergestellt werden, daß sie übereinstimmend gleiche Abmessungen haben. Vom wirtschaftlichen Standpunkt ist es jedoch nicht durchführbar, für solche Produkte kommerzielle Verpackungen in einer breiten Vielfalt von Größen vorzusehen, um die Verpackung an Größe und Form des speziellen Produkts anzupassen.

Beispielsweise werden Würste und andere Fleischprodukte, wie etwa Frühstücksfleisch, zunächst in der Form großer umhüllter rundlicher Wurstballen oder langer Laiber hergestellt, die in Größe und Form unterschiedlich sind, insbesondere was ihren Querschnitt auf der Lange betrifft. Ein typisches Wurstprodukt hat beispielsweise an den Enden einen kleineren Querschnitt als in der Nähe der Mitte. Wenn

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solche Fleischmassenprodukte mit gleichem, vorgegebenem Gewicht verpackt und vertrieben werden, können sich die Abmessungen eines Produkts von denen eines anderen unterscheiden, weil Umfang und Dicke davon abhängen, welcher Teil des Ballens oder des Fleisches verwendet ist. Zusätzlich zu der Schwankung innerhalb eines einzelnen Wurstballens oder -laibs gibt es noch eine Schwankung von Ballen zu Ballen oder von Laib zu Laib, die von ungleichmäßigen Siedebedingungen, mißlungenen Formen, Unterschieden in der Dichte des Produkts und Schwankungen in den Temperaturen beim Herausnehmen aus der Form und in den Abschreckbedingungen herrühren.

Je größer die Schwankungen in den Abmessungen sind, desto häufiger werden verpackte Produkte zurückgewiesen, weil die Packungen deformiert sind oder das Produkt auf irgendeine Weise beschädigt ist. Typische Packungsmängel sind: Einknicken - ein starkes konkaves Einschnüren der Packungsseitenwände, das scharfe Falten in dem Verpackungsmaterial verursacht;

Abflachen - ein konkaves Einziehen der Packungsseitenwand; Ausbauchen - ein konvexes Ausbeulen der Packungsseitenwand

oder der Oberseite der Packung; Eindellen - ein konkaves Einbeulen der Deckfläche der Pak-

kung,

wenn die Verpackung rund um ein Produkt, das eine von der Verpackung verschiedene Größe und Form hat, vakuumversiegelt wird. Weitere Gründe für eine Zurückweisung der Pakkung sind das Eindringen von Produkt in den Verschlußbereich der Packung und eine Ansammlung von Feuchtigkeit in den versiegelten Packungen nach der Lagerung.

Als ein Weg, diese Schwierigkeiten zu meistern, ist versucht worden, die Abmessungen des Produkts gleichmäßiger zu machen, wozu niedrigere Entnahmetemperaturen angewandt und

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Formen mit engen Toleranzmaßen verwendet wurden.

Ein anderer Weg besteht in dem Versuch, den geformten Laib vor dem Zerschneiden in Scheiben und dem Verpacken gleichmäßig neu zu formen, wobei der Laib eine Zeit lang in einer gleich großen Form eingeschlossen wird. Nach dem Zerschneiden in Scheiben zeigt jedoch der Laib die Tendenz, in die Abmessungen des ursprünglich geformten Laibs zurückzukehren, vielleicht weil die Laibe ein "Gedächtnis" ihrer ursprünglichen Maße haben.

Verfahren zum Verpacken von Produkten in vorgeformte Kunststoff hüllen sind bekannt. Zwei vorgeschlagene Lösungswege finden sich in der US-PS 3 229 81 ο und 3 498 o18, auf die hiermit verwiesen wird. Gemäß diesen Patentschriften hergestellte Packungen können nach der Lehre der vorliegenden Erfindung weiter verbessert werden in dem Sinne, daß die Häufigkeit und das Ausmaß von Zurückweisungen verpackter Produkte wegen Verformungen der Packung und Beschädigung des Produkts verringert werden.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herabsetzen der Zurückweisungshäufigkeit verschlossener Produkte beim hermetischen Abdichten vorgeformter Verpackungen, die ein deformierbares Produkt, insbesondere ein Nahrungsmittel, enthalten, in kommerziellem Maßstab zu schaffen. Sie ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformenvon Produkten durch Pressen gerichtet. Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung sollen insbesondere zum Verpacken deformierbarer Produkte in flexible, halbsteife und starre Hüllen verwendbar sein. Die Erfindung bedient sich eines eingedämmten Hohlraums, um ein deformierbares Produkt in eine neue Form zu bringen, dabei aber jede merkliche Beschädigung der Verpackung, in die das Produkt verschlossen wird, zu vermeiden. Hierzu wird gemäß der Erfin-

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dung auf ein deformierbares Produkt eine vorbestimmte bewegliche Preßkraft ausgeübt, um das Neuformen des Produkts zu einem vorbestimmten Querschnitt und einer vorgegebenen Höhe zu unterstützen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bedient sich einengender Hohlraumwände in Kombination mit einer Einrichtung zum Ausüben eines Preßdrucks, so daß Kräfte auf ein in dem Hohlraum befindliches deformierbares Produkt ausgeübt werden.

Gemäß der Erfindung wird eine Masse eines deformierbaren Produkts in eine neue Form gebracht vor, während oder nach dem Verpacken in eine vorgeformte, gleichmäßig große Verpackung. Hierzu bedient sich die Erfindung eines eingedämmten Hohlraums in Kombination mit dem Anlegen einer vorgegebenen Kraft auf das Produkt, wobei die Preßkraft vorzugsweise auf dasjenige Ende der Produktmasse ausgeübt wird, das dem am Packungsverschluß liegenden Produktende entgegengesetzt ist. Hierdurch wird die Produktmasse in eine neue Form gebracht, die praktisch mit der Innenfläche der Verpackung in einem solchen Maß konform ist, daß Mängel in der verschlossenen Packung wesentlich reduziert werden, ohne daß es zu einer merklichen Beschädigung des Produkts kommt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht in auseinandergezogener Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder Verfahrensstation;

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei das Verschließen der Blase mit dem Deckel unter gleichzeitigem Umformen des Produkts in der Blase dargestellt ist;

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Fig. 3 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform, in der das Merkmal des eingedämmten Hohlraums und der Ausübung der Preßkraft unmittelbar in den Hohlraum verlagert ist;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform, bei der das Produkt vor dem Schließen der Packung in eine neiie Form gebracht wird;

Fig. 5 eine Schnittansicht des in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels, die den zweiten Schritt dieser Ausführungsform veranschaulicht, bei dem das umgeformte Produkt in einer Verpackung, bestehend aus einer Blase und einem Deckel, dichtend eingeschlossen wird;

Fig. 6 eine Schnittansicht noch einer anderen Ausführungsform, die den Schritt des ersten Verschließens einer Verpackung mit einem Verschlußdeckel zeigt, wobei die Verpackung ein noch nicht neu geformtes Produkt enthält;

Fig. 7 eine Schnittansicht des in Fig. 6 gezeigten Beispiels, in der das Umformen des Produkts dargestellt ist, während sich dieses in der Verpackung befindet;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zweckmäßigen Preßdruckerzeugungsvorrichtung.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Umformungsvorrichtung weist einen Hohlraum, durch die Begrenzungswände 21 dargestellt, ein das Verschlußende eindämmendes Teil, insgesamt mit 22 bezeichnet, und eine Preßdruckerzeugungsvorrichtung 23 auf. Außerdem ist noch eine

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halbsteife vorgeformte Verpackung dargestellt, die aus einem napfförmigen Unterteil 24 und einem Deckel 25 besteht, sowie ein in der Verpackung befindliches deformierbares Produkt 26.

Der Hohlraum 21 wird von einer einheitlichen Seitenwand umgrenzt, die aus Metall (beispielsweise rostfreiem Stahl), Naturkautschuk oder Kunstgummi sein kann. Die innere Form und Größe des Seitenwandteils entspricht in einem solchen Maße der äußeren Form und Größe des Verpackungsunterteils 24, daß zwischen dem Seitenwandteil und dem Verpackungsunterteil 24 praktisch keine Zwischenräume vorhanden sind. Um das Produkt bequemer entnehmen zu können, hat das Verpackungsunterteil 24 oft, wie dargestellt, zum Deckel 25 hin eine geringfügige konische Verbreiterung und in einem solchen Fall hat das Seitenwandteil eine komplementäre konische Form.

Das das Verschlußende eindämmende Teil 22 weist ein höhenbegrenzendes Element 39 auf, das zusammen mit dem Seitenwandteil den eingedämmten Hohlraum dieses Ausführungsbeispiels bildet. Vorzugsweise ist das Material für das höhenbegrenzende Teil 39 aus der gleichen Materialklasse gewählt wie das Seitenwandteil. Das höhenbegrenzende Element 39 dient dazu, auf das deformierbare Produkt 26 eine Kompressionskraft auszuüben, die zusätzlich zu einer Richtungskomponente entlang der Höhe des deformierbaren Produkts 26 auch noch eine im wesentlichen radiale Richtungskomponente hat, um auf das Produkt 26 Umformungskräfte auszuüben, die den Umfang des Produkts vergrößern, bis das Produkt praktisch die gleiche Größe und Form hat wie das Verpackungsunterteil 24.

Die Entstehung dieser radial oder peripher gerichteten Kraftkomponente wird noch verstärkt durch nach innen konisch zulaufende Oberflächen an dem höhenbegrenzenden Element 39,

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die zur Mitte der Höhe des Produkts 26 hin etwa kegelig zusammenlaufen.

Das eindämmende Teil 22 am Verschlußende weist im typischen Fall auch noch ein versiegelndes Element 29 üblicher Konstruktion auf, um Energie, gewöhnlich Wärmeenergie, auf den Randflansch 31 des Unterteils 24 und einen Umfangsflansch 32 des Deckels 25 zu übertragen. Zwischen dem Randflansch 31 und dem Umfangsflansch 32 kann entsprechend üblicher Versiegelungsverfahren für derartige Packungen ein Haftklebstoff oder ein Heißkleber vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Konstruktion werden der Randflansch 31 und der Umfangsflansch 32 hermetisch miteinander versiegelt, typischerweise in Verbindung mit einer herkömmlichen Evakuierung der Packung, während das höhenbegrenzende Element 39 mit dem Seitenwandteil und der Preßdruckerzeugungsvorrichtung 23 zusammenwirkt, um dem Produkt 26, wie angestrebt, eine neue Form zu geben. An dem das Verschlußende eindämmenden Teil 22 können verschiedene Größen und Formen zusätzlicher begrenzender Elemente angebracht sein, um dazu beizutragen, daß der Deckel 25 während des Verschließens seine Größe und Form beibehält. Ultraschallverfahren oder ein unmittelbarer Film-auf-Film-Kontakt können ebenfalls zum Verschließen der Packung Anwendung finden.

Das Produkt 26 hat eine Seitenfläche 33, eine Bodenfläche 34, sowie eine verschlußseitige Oberfläche 35, die mit der Innenwand des Deckels 25 in Kontakt ist. Die Eodenflache 34 liegt der verschlußseitigen Oberfläche 35 gegenüber.

Die Preßdruckerzeugungsvorrichtung 23 umfaßt eine Schiebeplatte 36 zum Ausüben einer Schubkraft durch das Vorpackungsunterteil 24 hindurch auf die Bodenfläche 34 des Produkts, wobei diese Schubkraft mit den von dem Seitenwandteil und dem höhenbegrenzenden Teil 39 aufgebrachten Kräften zusam-

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menwirkt. Bei dieser Ausführungsform der Druckerzeugungseinrichtung 23 wird die Schubkraft mit Hilfe eines teleskopartigen Schiebers vorgesehen, beispielsweise eines KoI-benzylinders 37, der vorzugsweise druckluftgesteuert ist.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird ein Hohlraum 41 ebenfalls von einem einheitlichen Seitenwandteil und einem Verschlußendeteil 42 umgrenzt, das als ein höhenbegrenzendes Element wirkt. Die Innenwand des Hohlraums 41 hat praktisch die gleiche Größe und Form wie die Außenfläche des Verpackungsunterteils 24. Das eindämmende Teil 42 am Verschlußende übt eine Kraft aus, die eine durch die Höhe des deformierbaren Produkts 46 gerichtete Kraftkomponente und eine zum Umfang des Produkts hin gerichtete Kraftkomponente hat. Nach Wunsch kann sowohl das den Hohlraum 41 eingrenzende Seitenwandteil als auch das Verschlußendeteil 42 eine gewisse Elastizität haben, um das Umformen des Produkts 46 zu begünstigen. Die Umformung geschieht bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn das Verschlußendeteil 42 auf den Hohlraum 41 dichtend aufgesetzt wird, wozu der Hohlraum 41 in seiner Höhe ein variables, vorbestimmtes Untermaß erhält durch Einführen einer Preßdruckerzeugungseinrichtung 43, die auf die Bodenfläche 44 des Produkts 46 eine Preßkraft in der gewünschten Höhe ausübt.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform gibt gleichzeitig dem Produkt 26 die neue Form und verschließt die Packung. Mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 wird zuerst das Produkt entweder in einem Verpackungsunterteil oder, wie dargestellt, in einem Hohlraum 51 bei Abwesenheit einer Verpackung in eine neue Form gebracht, worauf das umgeformte Produkt 56 in einer Verpackung verschlossen wird. Im einzelnen hat an einer ersten Station, die in Fig. 4 gezeigt ist, das Verschlußendeteil 52 kein Versiegelungselement, sondern funktioniert auch als ein einheitliches

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höhenbegrenzendes Element. Der Hohlraum 51 ist ebenfalls von einem einheitlichen Seitenwandteil begrenzt, das in unmittelbarer Berührung mit dem deformierbaren Produkt ist, wenn die Verpackung, wie dargestellt, weggelassen wird. Die erste Station formt das deformierbare Produkt in das umgeformte Produkt 56, dessen Form und Größe dem Hohlraum 51 entspricht, und die Innenseite des Hohlraums 51 ist in Form und Größe gleich der Innenfläche eines Verpackungsunterteils 64, wie in Fig. 5 gezeigt.

An einer zweiten Station (Fig. 5) wird das umgeformte Produkt 56 in ein Verpackungsunterteil 64 gebracht und dann in einen Hohlraum 61, in dem das umgeformte Produkt 56 mit Hilfe herkömmlicher Einrichtungen dichtend verpackt wird. Beispielsweise kann dazu eine Schweißleiste 69 dienen, die das Verpackungsunterteil 64 mit einem Deckel 65 verschweißt. Der Hohlraum 61 weist vorzugsweise eine Stützplatte 63 auf, um den Deckel 65 während des Verschweißens mit dem Verpakkungsunterteil 64 in seiner Größe und Form zu halten.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 wird eine vorgeformte halbsteife Verpackung zuerst geschlossen, so daß ein noch nicht umgeformtes deformierbares Produkt 76 dichtend eingeschlossen ist. Der Hohlraum 71 wird auch noch von einer Stützplatte 73 begrenzt, die mittels Abstandsstücken 77 in ihrer Höhe verstellbar ist. Die Stützplatte 73 trägt ein Verpackungsunterteil 74, wenn dieses mit Hilfe einer Schweißleiste 79 an einem Deckel 75 dichtend befestigt wird. Als nächster Schritt wird die verschlossene Packung des noch nicht umgeformten Produkts 76 aus dem Hohlraum 71 in einen Hohlraum 81 (Fig. 7) gebracht, dessen Konstruktion praktisch gleich der in Fig. 1 gezeigten ist, mit der Ausnahme, daß die Schweißleiste 29 weggelassen ist. Die zum Umformen des Produkts 76a erforderliche Kraft wird durch eine gegenläufige Bewegung einer Schiebeplatte 36 und eines höhenbe-

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grenzenden Elements 88 aufgebracht.

Die in Fig. 8 veranschaulichte Preßdruckerzeugungsvorrichtung umfaßt eine Schiebeplatte 96, die von einem hin und her beweglichen Zylinder 97 verschoben wird, wobei ein deformierbares Produkt 95 durch einen aufwärts gerichteten Hub des Zylinderkolbens 97 umgeformt wird.

In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Masse eines Produkts in eine neue Form gepreßt, die mit der Innenseite einer vorgeformten Kunststoffverpackung praktisch übereinstimmt, indem das Produkt in einen Hohlraum gesetzt wird, dessen Seitenwände eine Bewegung über die Abmessungen der Verpackung hinaus verhindern. Als nächster Schritt wird eine Kraft angelegt, um eine verschlußseitige Oberfläche des Produkts zu begrenzen und einen Druck auf die dieser Oberfläche gegenüberliegende Bodenfläche des Produkts auszuüben, wodurch das Produkt in eine neue Form gebracht wird, die mit der Größe und Form des Hohlraums praktisch übereinstimmt.

Deformierbare Produkte, die nach der Lehre der Erfindung umgeformt werden, haben typischerweise etwa das gleiche Gewicht, unterscheiden sich aber voneinander in ihrer Dichte, Zusammensetzung und Abmessung. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diese Schwankungen im wesentlichen beseitigt, um ein umgeformtes Produkt von praktisch gleichen Abmessungen und gleicher Höhe vorzusehen. Das Produkt ist gewöhnlich eine hochragende Nahrungsmittelmasse, beispielsweise aufeinandergestapelte Scheiben von Frühstücksfleisch.

In der bevorzugten Ausübungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt der Schritt, das Produkt in einen Hohlraum zu setzen, das Einbringen des Produkts in ein halbsteifes vorgeformtes Verpackungsunterteil, das eine Seitenwand, ei-

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ne Bodenwand und ein der Bodenwand gegenüberliegendes Verschlußende hat. Das Verschlußende wird, nachdem das Produkt eingebracht ist, mit einem Deckel verschlossen. Das Anlegen einer Schließkraft beginnt entweder vor oder nach oder gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt des Ausübens einer vorgegebenen Preßkraft auf die Bodenfläche des Produkts.

Die Kräfte, die zum Umformen des Produkts nach der Lehre der Erfindung erforderlich sind, werden durch die Eigenschaften des Produkts (etwa seine Dichte, Zusammensetzung, Temperatur, Gewicht, Abmessungen, Form usw.) bestimmt.

Mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird folgendermaßen verfahren: Das deformierbare Produkt, das etwa gleiches Gewicht, aber eine im allgemeinen ungleiche Außenflächenform hat, wird in einen Umformungshohlraum gebracht, dessen innere Größe und Form praktisch identisch mit der inneren Größe und Form einer halbsteifen vorgeformten Kunststoff verpackung ist. Der 'Hohlraum sieht eine begrenzende Seitenwand und ein Begrenzungselement an der Oberseite, das ist die Verschlußseite, vor, das auf einen mittleren Kern, nicht aber auf den Umfang des Hohlraums, die Höhe begrenzende Kräfte ausübt. Eine vorgegebene Kraft wird an der Bodenfläche des Produkts, im typischen Fall gleichmäßig über die gesamte Bodenfläche vorgesehen und das Produkt wird etwa auf die Größe und Form des Hohlraums umgeformt. Das umgeformte Produkt wird dann in die Verpackung gebracht, worauf die Verpackung hermetisch abgedichtet wird, vorzugsweise in Verbindung mit einem Evakuierungsschritt.

Nach Wunsch kann der Hohlraum ein als Blase bezeichnetes Unterteil der Verpackung enthalten, das dann nützlich ist, um das umgeformte Produkt aus dem Umformungshohlraum in die Verschließstation zu überführen, wo mit dem Unterteil ein passender Deckel dichtend verbunden wird.

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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zuerst ein noch nicht umgeformtes Produkt in eine Blase oder ein Verpackungsunterteil eingeschlossen und ein Deckel wird auf übliche Weise mit dem Unterteil hermetisch dicht verbunden, worauf eine Umformung gemäß der Erfindung durchgeführt wird. Für eine derartige Umformung wird eine eingrenzende Seitenwand und eine eindämmende Verschlußwand vorgesehen, wie dies auch allgemein bei den anderen Ausführungsformen der Erfindung geschieht.

Diese verschiedenen alternativen Ausführungsformen erlauben Variationen der Verfahrensschritte je nach den verfügbaren Bearbeitungseinrichtungen. Das bevorzugte Ausübungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch besonders vorteilhaft, weil das Umformen und das Verschließen der Packung an einer einzigen Station und im Effekt als ein einziger Verfahrensschritt durchgeführt werden, während die verschiedenen alternativen Ausführungsformen zwei HerstellungsStationen und zwei getrennte Verfahrensschritte benötigen.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten, fertig verpackten Produkte zeigen einige Verbesserungen und Vorzüge gegenüber Produkten, die ohne die Umformung produziert sind. Die nachfolgenden speziellen Beispiele veranschaulichen genauer die Verbesserungen und Vorzüge, die durch die vorliegende Erfindung erzielt werden.

Beispiel I

Es wurden Vergleichstests mit zwei unterschiedlichen Vorrichtungen mit jeweils einem Hohlraum durchgeführt, von denen die eine (Umformvorrichtung A) eine Konstruktion hatte, wie sie allgemein in Fig. 3 dargestellt ist, und die andere (Kontrollvorrichtung A) im wesentlichen der Umformvorrichtung A entsprach, mit der Ausnahme, daß die Kontrollvorrich-

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tung A kein begrenzendes Seitenwandelement, kein begrenzendes Element an der Verschlußfläche und keine Preßdruckerzeugungseinrichtung hatte. In dieser Hinsicht war die Kontrollvorrichtung A praktisch die gleiche wie die in den Fig. 3 bis 5' der US-PS 3 498 o18 dargestellte Vorrichtung. Fünf unterschiedliche Varianten von in Scheiben geschnittenem Frühstücksfleisch wurden in ein Verpackungsunterteil in dem Hohlraum jeder Vorrichtung gebracht, und ein Verschlußdeckel wurde auf die öffnung des Unterteils gesetzt und dann mit dem Unterteil verschweißt, wobei Unterteil und Dekkel die in Fig. 3 gezeigte Konstruktion hatten.

Im einzelnen wurden Stapel quadratischer Frühstücksfleischscheiben mit 227 und 34o g Gewicht, wie sie in einer Fleischverarbeitungsfabrik kommerziell hergestellt werden, neu gewogen. Jeder Stapel wurde in eine übliche Blase, das ist ein Verpackungsunterteil (aus Barex-Kunststoff) gebracht und dann entweder (1) in eine Umformvorrichtung A gesetzt und gemäß der Erfindung umgeformt oder (2) in eine Kontrollvorrichtung A und nicht umgeformt. Jede Packung wurde evakuiert und verschweißt. Nach dem Verschließen wurden alle Produktpackungen hinsichtlich ihrer Qualität geprüft. Verpackungsmängel, wie beispielsweise ein Abflachen (größer als 1,6 mm), ein Einknicken (Fingernageltest), ein Eindellen und ein Auftreten von Fleisch im Verschlußbereich wurden aufgeschrieben und sind in Tabelle I niedergelegt (worin η ι lic? Anzahl von Packungen winclorg ibt) .

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TABELLE I Umformvorrichtung A

Produkt Produkt Produkt Produkt Produkt 1 2 3 4 5

η	35	25	25	4o	4o
Abgeflacht	3 %	O %	3 %	C o, ■J Ό	O %
Eingeknickt	O %	O %	O %		O %
Eingedellt	3 %	O %	O %	O %	O %

Fleisch im Verschlußbereich

0 %

12 %

0 %

Kontrollvorrichtung A

	Produkt 1	Produkt 2	Produkt 3	Produkt 4	Produkt 5
η	35	25	25	4o	4o
Abgeflacht	14 %	4 %	28 %	5o %	13 %
Eingeknickt	9 %	4 %	24 %	32 %	8 %
Eingede-lt	'3 %	0 %	12 %	8 %	3 %
Fleisch im Ver schlußbereich	0 %	0 %	0 %	0 %	0 %

Die Daten der Tabelle I veranschaulichen, daß der prozentuale Ausschuß für in der Umformvorrichtung A hergestellte verpackte Produkte wesentlich niedriger war als für die in der Kontrollvorrichtung A hergestellten Produkte, ausgenommen dem Fleisch im Verschluß-Test, der für zwei der fünf Packungen positiv war, bei denen ein Füllungsüberschuß (mehr als 1o,6 g) und ein warmes Produkt als Faktoren die Versuchsergebnisse beeinflußten.

Beispiel II

Weitere Vergleichstests wurden ausgeführt mit Hilfe einer

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Vorrichtung (Umformvorrichtung B), die praktisch der in den Fig. 1 und 2 dargestellten entsprach, und einer weiteren Vorrichtung (Kontrollvorrichtung B), die der in den Fig. 3 bis 5 der US-PS 3 498 o18 dargestellten ähnlich war. Die Kontrollvorrichtung B ähnelte auch der in den Fig. 1 und 2 der vorliegenden Anmeldung dargestellten Vorrichtung, bei der jedoch das einengende Seitenwandteil, das die Verschlußfläche eindämmende Teil und die Preßdruckerzeugungsvorrichtung weggelassen waren.

Von fünf unterschiedlichen Frühstücksfleischsorten wurden Stapel mit jeweils 227 g, wie in Beispiel I beschrieben, entweder in der Umformvorrichtung B oder der Kontrollvorrichtung verpackt. Die Einstellung des Kolbenzylinders für die Umformvorrichtung B wurde je nach dem Füllungsüberschuß oder den Temperaturänderungen verändert, die für die verschiedenen Fleischsorten augenscheinlich waren, so daß die Schiebeplatte die zum Umformen erforderliche optimale Kraft aufbrachte. Die benötigte Kraft war gewöhnlich mehr von der Produkttemperatur abhängig als vom Ausmaß des Füllungsüberschusses. Wieder ist mit η die Anzahl von Packungen bezeichnet.

	TABELLE	II	Produkt 7	Produkt 8	Produkt 9	Produkt 1o
	Umformvorrichtung B	4o	6o	4o	4o
	Produkt 6	3 %	3 %	ο %	5 %
η	4o	ο %	ο %	O %	ο %
Abgeflacht	ο %	ο %	ο %	O %	ο %
Eingeknickt	ο %	ο %	ο %	O %	O %
Eingedellt	ο %
Fleisch im Verschlußbe reich	3 %

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TABELLE II (Fortsetzung)

Kontrollvorrichtung B

Produkt 6 Produkt 7 Produkt 8 Produkt 9 Produkt

η 4o

Abgeflacht 8 %

Eingeknickt 5 %

Eingedellt 0 %

Fleisch im Ver- _p Schlußbereich

4ο	6ο	4ο	4ο
3ο %	33 %	25 %	43 %
13 %	2ο %	13 %	23 %
5 %	7 %	8 %	5 %

O %

Die in der Umformvorrichtung B verpackten Produkte hatten einen wesentlich niedrigeren prozentualen Ausschuß als diejenigen, die in der Kontrollvorrichtung B hergestellt wurden. Das Eindringen von Fleisch in den Verschlußbereich war bei der Umformvorrichtung B praktisch beseitigt, in erster Linie aufgrund der Einstellungen der Druckerzeugungsvorrichtung.

Beispiel

III

Die gemäß dem Beispiel II verpackten Produkte wurden drei Tage lang bei 4,4 C gelagert und dann bezüglich des Prozentsatzes an Packungen mit freier Feuchtigkeit überprüft. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III aufgezeichnet.

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TABELLE III

Prozent an Packungen mit freier Feuchtigkeit

	6	Umformvorrichtung B	Standard-Abwei	Kontrollvorrichtung B	Standard-Ab
	7	Mittel £	chung (%*)	Mittel	weichung (%)
	8	(%)	o, 11		o,21
Produkt	9	o,38	o,1o;	f ο,59	o,18
Produkt	1o	o,45	o,21	o,79	o,28
Produkt	ο ,49	o, 1o	o,84	o,14
Produkt	o,42	o,o8	o,79	o,24
Produkt	o,39	o,73

Der Prozentsatz an Packungen mit freier Feuchtigkeit war tatsächlich bei den mit Hilfe der Kontrollvorrichtung B verpackten Produkten höher. Dieses Ergebnis beruht vermutlich auf der Tatsache, daß diese Verpackungen mehr eingeknickte und abgeflachte Packungen enthielten, mit dem Resultat, daß nach Erreichen des Temperaturgleichgewichts die geknickten und abgeflachten Bereiche sich mit Fleischsaft füllten, wodurch sich der Prozentsatz an freie Feuchtigkeit enthaltenden Packungen erhöhte. Die Umformvorrichtung B schaltet praktisch eingeknickte und abgeflachte Packungen aus und daher wird der Prozentsatz an Packungen mit freier Feuchtigkeit niedriger.

Wie für den Fachmann ersichtlich, kann die vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen verwirklicht werden. Der Erfindungsumfang ist durch die Ansprüche gegeben.

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Claims

Patentansprüche

1.] Verfahren zum Umformen eines Produkts durch Pressen

eine mit dem Innenraum einer vorgeformten Verpackung übereinstimmende Form, wobei die Verpackung ein Unterteil mit einer Seitenwand und einer Bodenwand, sowie einen der Bodenwand gegenüberliegenden Deckel hat und das Produkt in Form einer Masse angeordnet ist, die eine Seitenfläche, ein Bodenfläche und eine zur Bodenfläche entgegengesetzte verschlußseitige Oberfläche hat, dadurch gekennzeichnet , daß

das Produkt in einen Hohlraum gebracht wird, der eine begrenzende Seitenwand hat, die in Form und Größe praktisch mit der Seitenwand des Verpackungsunterteils übereinstimmt, eine Kraft aufgebracht wird, die die verschlußseitige Oberfläche des Produkts niederhält, und auf das Produkt eine Preßkraft ausgeübt wird, so daß das Produkt in Anwendung des Prinzips eines eindämmenden Hohlraums der Form und Größe des Hohlraums durch Umformen angepaßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Einbringens des Produkts in den Hohlraum das Einsetzen des Verpackungsunterteils in den Hohlraum, das Einbringen des Verpackungsunterteils und des Produkts in den Hohlraum und das Verschließen des Verpackungsunterteils mit dem Deckel umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Ausübens einer Preßkraft auf das Produkt praktisch gleichzeitig mit dem Aufbringen cdncr niederhaltenden Kraft auf die verschlußseitige Oberfläche des Produkts durchgeführt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß etwa gleichzeitig mit dem Aufbringen einer Kraft auf die verschlußseitige Oberfläche des Produkts das Verpackungsunterteil mit dem Deckel verschlossen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Verpackungsunterteil nach dem Umformen des Produkts mit dem Deckel verschlossen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Verpackungsunterteil erst mit dem Deckel verschlossen wird und dann das Produkt umgeformt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Verpackungsunterteil mit dem Deckel verschlossen wird und daß beim Verschließen eine Evakuierung und ein hermetisches Verschweißen stattfindet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt ein Stapel von Frühstücksfleischsscheiben ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpakkung eine vorgeformte flexible Kunststoffhülle ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpakkung eine vorgeformte halbsteife Kunststoffverpackung ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpakkung eine vorgeformte starre Kunststoffverpackung ist.

12. Vorrichtung zum Umformen eines Produkts durch Pressen in eine mit dem Innenraum einer vorgeformten Verpackung übereinstimmende Form, wobei die Verpackung ein Unterteil mit einer Seitenwand und einer Bodenwand, sowie einen der Bodenwand gegenüberliegenden Deckel hat und das Produkt in Form einer Masse angeordnet ist, die eine Seitenfläche, eine Bodenfläche und eine zur Bodenfläche entgegengesetzte verschlußseitige Oberfläche hat, insbesondere zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch

einen Hohlraum (21, 41, 51, 61, 71), begrenzt von einem Seitenwandteil, dessen Abmessung und Gestalt praktisch der Seitenwand des Verpackungsunterteils (24, 64, 74) entspricht,

ferner ein das Verschlußende eindämmendes Teil (22, 42, 52) , das bezüglich des Hohlraums derart angeordnet ist, daß es auf die verschlußseitige Oberfläche des Produkts eine Preßkraft ausübt, und

eine Preßdruckerzeugungsvorrichtung (23, 36, 37, 43) zum Ausüben eines Preßdrucks auf das Produkt, wobei eine solche Konstruktion vorgesehen ist, daß das Seitenwandteil, das das Verschlußende eindämmende Teil und die Preßdruckerzeugungsvorrichtung im Zusammenwirken das Produkt mit Hilfe eines eindämmenden Hohlraums konform zur Größe und Konfiguration des Hohlraums umformen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Seitenwandteil und der Seitenwand des Verpackungsunterteils praktisch kein Spalt vorhanden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß das eindämmende Teil (22) am Verschlußende ein höhenbegrenzendes Element (39) aufweist, das mit der verschlußseitigen Oberfläche des Produkts in

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einem das Produkt umformenden Kontakt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das höhenbegrenzende Element (39) eine nach innen konisch zulaufende Oberfläche hat.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das das Verschlußende eindämmende Teil ein hohenbegrenzendes Element umfaßt, von dessen Umfang eine Schweißleiste (69) nach außen ragt, sowie eine Stützplatte (63), deren Umfang praktisch gleich dem Umfang des Deckels (65) der Verpackung ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßdrucker zeugungsvorrichtung (23) eine Schiebeplatte (36) aufweist, die mit praktisch der gesamten Bodenfläche des Verpackungsunterteils zur funktioneilen Anlage bringbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß ein teleskopartig hin und her bewegbarer Schieber (37) vorgesehen ist, um auf die Schiebeplatte (36) eine vorgegebene Preßkraft auszuüben.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum gegenüber dem das Verschlußende eindämmenden Teil (42) eine stationäre Bodenwand hat und daß die Preßdruckerzeugungsvorrichtung eine Druckscheibe (43) zwischen der stationären Bodenwand und der Bodenfläche des Produkts ist. (Fig. 3)

20. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (51)', das das Verschlußende eindämmende Teil (52) und die Preßdruckerzeu-

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gungsvorrichtung (23, 36) sich in einer ersten Station (Fig. 4) befinden und die Vorrichtung noch eine zweite Station (Fig. 5) umfaßt, in der ein Verschlußhohlraum (61) mit Einrichtungsteilen (69) zum dichtenden Verbinden des Deckels (65) mit dem Verpackungsunterteil (64) angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Verschließstation aufweist mit einem Hohlraum, der eine stationäre Bodenwand hat, und mit Teilen zum dichtenden Verbinden des Deckels mit dem das Produkt enthaltenden Verpackungsunterteil, und daß der Hohlraum mit dem Seitenwandteil, dem Verschlußendeteil und der Preßdruckerzeugungsvorrichtung in einer zweiten Station angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung eine vorgeformte flexible Kunststoffhülle ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung eine vorgeformte halbsteife Kunststoffverpackung ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung eine vorgeformte starre Kunststoffverpackung ist.

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