DE3233930A1

DE3233930A1 - METHOD AND DEVICE FOR THE VACUUM PACKAGING OF GOODS IN HEAT-SHRINKABLE PLASTIC BAGS

Info

Publication number: DE3233930A1
Application number: DE19823233930
Authority: DE
Inventors: Richard Russell 29687 Taylors S.C. Perdue
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1983-03-31
Also published as: MX157814A; IT1152558B; FR2512779A1; AR242163A1; BR8205288A; JPS5852013A; GB2107270A; IT8223238A0; NZ201896A; AU8834982A; CA1247515A

Description

323333U323333U

description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vakuumverpacken von Waren', insbesondere von Lebensmitteln, in wärmeschrumpfbaren Kunststoffbeuteln.The present invention relates to a method and an apparatus for vacuum packaging of goods, in particular food, in heat-shrinkable plastic bags.

Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen des Verfahrens und der Vorrichtung, die aus US-PS 4 132 048 (T.T. Day) bekannt sind. Aufgrund dieser Patentschrift werden so-More particularly, the invention relates to improvements in the method and apparatus disclosed in U.S. Patent 4,132,048 (T.T. Day) are known. Based on this patent specification,

■10 wohl der Beutel in der Kammer als auch die Kammer selbst auf einen relativ geringen Unterdruck evakuiert und währenddessen der Beutel in der Kammer versiegelt. Durch ein weiteres Abziehen der Luft aus der Kammer außerhalb des Beutels wird ein Aufblähen des Beutels aufgrund der noch■ 10 probably the bag in the chamber as well as the chamber itself evacuated to a relatively low negative pressure while the bag is sealed in the chamber. Through a Further evacuation of the air from the chamber outside the bag will cause the bag to swell due to the still

-|5 in dem Beutel verbliebenen Luft bewirkt, wobei sich der Beutel in Richtung auf die im Innern der Kammer befindlichen Heizelemente bewegt. Auf diese Weise wird der Beutel erhitzt. Anschließend wird die Kammer belüftet, wobei der Beutel zusammenfällt und auf die Ware aufschrumpft.- | 5 causes the air remaining in the bag, whereby the Bag moved in the direction of the heating elements located inside the chamber. This way the bag becomes heated. The chamber is then ventilated, the bag collapsing and shrinking onto the goods.

Die in der genannten US-Patentschrift beschriebene Vorrichtung und das dort beschriebene Verfahren arbeiten zufriedenstellend. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung weiter zu verbessern.Zu den gewünschten Verbesserungen gehörtThe device described in said US patent and the method described there work satisfactorily. The object of the present invention is to to further improve this known method and apparatus. Desired improvements include

eine bessere Steuerung des Beutelschrumpfens. Da der Beutel auf eine Temperatur gebracht wird, bei der sich das Kunststoffmaterial des Beutels zusammenzuziehen beginnt, ist der Beutel bestrebt zu schrumpfen, unabhängig davon, ob dies in bezug auf den Evakuierungsgrad in der umgebenden Kammer der geeignetste Zeitpunkt ist oder nicht. Es kann daher ungleichmäßiges Schrumpfen auftreten. Infolgedessen ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem der Beutel gleichmäßiger geschrumpft wird.better control of bag shrinkage. Because the bag is brought to a temperature at which the plastic material of the bag begins to contract, the bag tends to shrink, regardless of whether this is in relation to the degree of evacuation in the surrounding area Chamber is the most appropriate time or not. Therefore, uneven shrinkage may occur. Consequently It is another object of the present invention to provide a method in which the pouch is more uniform is shrunk.

Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen niedrigere Schrumpftemperaturen angewandt werden und bei denen der "^ Beutel schneller erhitzt wird, so daß sich die Zahl der Verpackungsabläufe pro Minute in der Vorrichtung erhöht.Further objects of the invention are to provide a method and an apparatus in which lower Shrink temperatures are applied and at which the "^ Bag is heated faster, so that the number of Increased packaging processes per minute in the device.

Sowohl mit der vorliegenden Erfindung als auch mit der in US-PS 4 132 048 beschriebenen Vorrichtung werden zahl-Both with the present invention and with the device described in US Pat. No. 4,132,048, numerous

reiche Probleme überwunden, die in bisher bekannten Verfahren auftraten, in denen Heißwasserbäder zum Schrumpfen evakuierter Schrumpfbeutel eingesetzt wurden. Es ist bereits bekannt, vorgeformte Verpackungen, wie z.B. Beutel, zum Verpacken relativ großer Fleischstücke, beispielsweiseovercome rich problems encountered in heretofore known processes in which hot water baths are used to shrink evacuated shrink bags were used. It is already known to use preformed packaging such as bags, for packing relatively large pieces of meat, for example

. ganzer Rinderkeulen oder ganzer Schweinelenden, zu verwen-. whole beef legs or whole pork loin, to be used

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den. Hierbei war es bisher üblich, zum Schrumpfen dieser Beutel Heißwasserbäder zu benutzen. Die Anwendung von Heißwassersystemen bringt jedoch eine Reihe von Nachteilen mit sich, wozu auch eine sehr geringe Ausnutzung der Energiethe. It has hitherto been customary to use hot water baths to shrink these bags. The use of hot water systems However, it has a number of disadvantages, including a very low utilization of the energy

des heißen Wassers gehört. Man schätzt, daß nur etwa 3 % der Wärmeenergie des Wassers zur Beutelschrumpfung genutzt wird, während der Rest verlorengeht. Außerdem stellt auch die Handhabung von heißem Wasser ein großes Problem dar, zumal das Verpacken von Fleisch in Kühlräumen durchgeführtheard of the hot water. It is estimated that only about 3 % of the thermal energy of the water is used to shrink bags, while the rest is lost. In addition, the handling of hot water is also a major problem, especially since the packaging of meat is carried out in cold rooms

wird. Diese Kühlräume verbrauchen enorme Energiemengen zur Aufrechterhaltung ihrer Kühlung, so daß ihre Lagerflächen sehr teuer sind. Die vorliegende Erfindung sieht dagegen ein Trockenverfahren vor, bei dem Bodenglätte und Verschmutzung sowie Sicherheitsrisiken, die mit der Verwen-will. These cold rooms consume enormous amounts of energy to maintain their cooling, so that their storage areas are very expensive. The present invention, on the other hand, provides a dry process that eliminates slippery floors and dirt as well as security risks associated with the use

dung von Wasser auf dem Boden verbunden sind, vermieden werden. Außerdem wird beim erfindungsgemäßen Verfahren in weit geringerem Maße wertvoller Bodenraum benötigt als beim Einsatz von Heißwassersystemen.dumping of water on the ground should be avoided. In addition, in the method according to the invention in requires far less valuable floor space than when using hot water systems.

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Vakuum-Oberflächenverpackung. Aus US-PS 3 950 919 wird die Verwendung eines getrennten Vakuumsystems zur Steuerung des Verpackungsmaterials beschrieben, das bei der Vakuum-Oberfächenverpackungstechnik aus einer Kunststoffolie besteht.The present invention is in the field of surface vacuum packaging. U.S. Patent 3,950,919 teaches the use of a separate vacuum system to control the packaging material described in the case of vacuum surface packaging technology consists of a plastic film.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Beuteln sowie dieThe method proposed according to the invention for vacuum packaging of goods in heat-shrinkable bags and the

erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens werden in der genannten US-Patentschrift jedoch weder beschrieben noch einem Fachmann nahegelegt.device proposed according to the invention for implementation this process are cited in the US patent however, neither described nor suggested to a person skilled in the art.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Beuteln, bei der apparative Einrichtungen vorgesehen sind, die den Austausch von Schalen ermöglichen, so daß mit geringfügigen Änderungen eine Maschine bei der Verpackung von Lebensmittelprodukten und anderen Waren an deren verschiedene Größen und Formen angepaßt werden kann.The present invention also relates to a device for performing the method according to the invention for Vacuum packaging of goods in heat-shrinkable bags, are provided in the apparatus facilities that allow the exchange of shells, so that with minor Changes a machine in the packaging of food products and other goods to their different sizes and shapes can be customized.

Da es unterschiedlich große und unterschiedlich geformte Rindfleischstücke und sehr verschiedene Größen von verarbeitetem Fleisch, wie z.B. Salami, gibt, ist die Austauschbarkeit der Schalen ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik.Because there are different sized and differently shaped pieces of beef and very different sizes of processed beef Meat, such as salami, the interchangeability of the shells is a major advantage of the present Invention over the known prior art.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung eines Gestells in der Kammer zwischen der beheizten Schale und dem gefüllten Beutel, der auf dem Gestell liegt. Durch Steuerung von Größe und Abstand der Drähte oder eines anderen Materials, aus dem das Gestell hergestellt ist, kann die Wärmemenge, die durch dieAnother important advantage of the present invention is the use of a rack in the chamber between the heated bowl and the filled bag lying on the rack. By controlling size and spacing the wires or other material that the frame is made of can reduce the amount of heat transmitted through the

erhitzte Schale an das Produkt weitergegeben wird, gut kon trolliert werden. Dies ist bei bestimmten Produkten sehr wichtig, z.B. bei Käse und bestimmten verarbeiteten Lebens mitteln, bei denen mehr als eine vorherbestimmte geringe ° Wärmemenge nicht zulässig ist.heated bowl is passed on to the product, must be well controlled. This is a lot with certain products important, e.g. in cheese and certain processed foods where more than a predetermined low ° amount of heat is not permitted.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfba ren Beuteln gelöst, daß gekennzeichnet ist durch die folgenden Verfahrensstufen:The object on which the invention is based is achieved by a method for vacuum packaging goods in heat-shrinkable packaging ren bags that is characterized by the following process stages:

(1) Aufblähen des Beutels außen um die Waren herum durch Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen der Außen- und Innenseite des Beutels;(1) Inflation of the bag around the outside of the goods by creating a pressure difference between the outside and inside of the bag;

(2) Verwendung dieses Druckunterschiedes, um den Beutel 5(2) using this pressure differential to make the bag 5

in dem aufgeblähten Zustand zu halten und mit einer Heizvorrichtung in Kontakt zu halten;maintained in the inflated condition and in contact with a heater;

(3) Erwärmen des Beutels auf seine Schrumpftemperatur, während er mit der Heizvorrichtung in Kontakt gehalten(3) heating the bag to its shrink temperature while he kept in contact with the heater

(4) Evakuieren des Beutels rund um die darin befindliche(4) Evacuate the bag around the inside

Ware;Were;

(5) Verschließen und Versiegeln des Beutels.(5) Closing and sealing the bag.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Beuteln, die gekennzeichnet ist durch ein oder mehrere Vakuumkammern, die aus einer oberen und einer unteren Hälfte bestehen, beheizbare Schalenelemente in den Kammern zur Aufnahme der vorher in Beutel eingelegten Ware, Einrichtungen zum Aufblähen des Beutels außen um die Ware herum, so daß der Beutel mit den beheizbaren Schalenelementen in Kontakt tritt, EinrichtungenThe present invention also relates to a device for carrying out the method for vacuum packaging goods in heat-shrinkable bags, which is characterized by one or more vacuum chambers consisting of a upper and a lower half consist of heatable shell elements in the chambers to accommodate the previously in Bag inserted goods, devices for inflating the bag outside around the goods, so that the bag with the heatable shell elements comes into contact, facilities

-10 ^zur Erzielung eines Druckunterschiedes, mit dem der Beutel im aufgeblähten Zustand und in Kontakt mit den Heizvorrichtungen gehalten wird, Einrichtungen zur Evakuierung des Innenraums des Beutels rund um die darin befindliche Ware, Mittel zur Steuerung der Evakuierungseinrichtungen, der Heizvorrichtungen und des Druckunterschiedes zur Aufrechterhaltung des aufgeblähten Zustandes des Beutels, so daß das Zusammenfallen und Aufschrumpfen des Beutels auf die in dem Beutel befindliche Ware in kontrollierter Weise durchgeführt werden kann, sowie Einrichtungen zum Verschließen und Versiegeln des Beutels.-10 ^to achieve a pressure difference with which the bag is kept inflated and in contact with the heating devices, devices for evacuating the interior of the bag around the goods located therein, means for controlling the evacuation devices, the heating devices and the pressure difference for maintaining it the inflated state of the bag, so that the collapse and shrinkage of the bag onto the goods located in the bag can be carried out in a controlled manner, as well as means for closing and sealing the bag.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren weiter erläutert. In den Figuren 1 bis 4 sind einzelne Verfahrensstufen des erfindungsgemäßen.Verfahrens in einer ersten Ausführungsform dargestellt. In ähnlicher Weise sind in den Figuren 5 und 6 zwei Verfahrensstufen einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben .The invention is explained further below with reference to the accompanying figures. In Figures 1 to 4 are individual Process steps of the process according to the invention in one first embodiment shown. Similarly, are in Figures 5 and 6, two process stages of a second Embodiment of the method according to the invention reproduced .

Im einzelnen zeigen die Figuren 1 bis 4 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine äußere Vakuumkammer aufweist, die aus einer oberen Hälfte 10 und einer unteren Hälfte 12 zusammengesetzt ist. Andere Einrichtungen, die in den Figuren nicht gezeigt sind, betreffen die Herstellung luftdichter Siegelungen u. dgl., d.h. Einrichtungen, die dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt sind. Eine obere doppelwandige Schale 14 ist in der oberen Hälfte 10 der Vakuumkammer montiert, und eine untere doppelwandige Schale 16 ist in der unteren Hälfte 12 montiert. Halterungsvorrichtungen, die aus Jochen, Muttern, Bolzen u. dgl. bestehen, sind vorgesehen, um die Schalen 14 und 16 in den Hälften auswechselbar zu montieren. Diese Halterungsvorrichtungen erlauben demnach das an sich be- ^⁵ kannte Austauschen verschieden großer Schalen. Die inneren Oberflächen der Schalen 14 und 16 sind mit einer Vielzahl von Öffnungen 20 versehen, durch die Luft zutreten kann und durch die ein Vakuum über die Abzugskanäle 22 angelegt werden kann, wobei die Abzugskanäle 22 mit geeigneten MuffenIn detail, FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the device according to the invention, which has an outer vacuum chamber which is composed of an upper half 10 and a lower half 12. Other means not shown in the figures relate to making airtight seals and the like, ie means well known to those skilled in the art. An upper double-walled shell 14 is mounted in the upper half 10 of the vacuum chamber and a lower double-walled shell 16 is mounted in the lower half 12. Mounting devices consisting of yokes, nuts, bolts and the like are provided in order to interchangeably mount the shells 14 and 16 in the halves. This mount devices allow, therefore, that in itself loading ^ ⁵ knew exchanging different sized bowls. The inner surfaces of the trays 14 and 16 are provided with a plurality of openings 20 through which air can pass and through which a vacuum can be applied via the vent ducts 22, the vent ducts 22 with suitable sleeves

24 in den oberen und unteren Kammerhälften 10 und 12 verbunden sind.24 connected in the upper and lower chamber halves 10 and 12 are.

Der Beutel B wird durch.Anlegen eines Vakuums evakuiert, das über Leitung 26 angelegt wird, indem die Beutelöffnung in die Verschluß- und Siegelvorrichtung 30 gelegt wird.The bag B is evacuated by applying a vacuum, which is applied via line 26 by the bag opening is placed in the closure and sealing device 30.

Selbstverständlich werden die Siegelungshälften der Vei— Schlußvorrichtung 30 nicht geschlossen, wenn das Vakuum V an die Beutelöffnung angelegt wird. Die Montage der Teile 22 und 24 erleichtert ebenfalls den Austausch verschieden großer Schalen in den Vorrichtungshälften 10 und 12.Of course, the seal halves of the vei- Closing device 30 not closed when vacuum V is applied to the bag opening. The assembly of the parts 22 and 24 also facilitate the exchange of shells of different sizes in the device halves 10 and 12.

Als Beispiel zeigen die Figuren einen Truthahn "T", der vorher in einem Beutel B verpackt und zusammen mit dem Beutel in die Kammer gelegt wurde. Ein Gestell 28 ist auf der -]0 inneren Oberfläche der Bodenplatte 16 vorgesehen, auf dem der Truthahn T oder andere Lebensmittelprodukte oder Waren liegen.As an example, the figures show a turkey "T" previously packed in a bag B and together with the bag was placed in the chamber. A stand 28 is provided on the inner surface of the bottom plate 16 on which the turkey T or other food products or goods are lying.

Das Gestell 28 bewirkt, daß ein Abschnitt in dem Beutel -]5 nicht beheizt wird, und es steuert auch das Erhitzen des darauf liegenden Lebensmittelproduktes. Beispielsweise muß bei Käse und bestimmten anderen Produkten die Wärme sehr genau kontrolliert werden, da andernfalls das Aussehen des Produktes oder sogar seine Tauglichkeit als Lebensmittel nachteilig beeinflußt werden kann. Erfindungsgemäß können Gestelle verschiedener Größe und verschiedener Art vorgesehen werden, um den Grad der Erwärmung des Lebensmittelproduktes durch die untere Schale 16 zu steuern. Wenn beispielsweise die Stangen oder anderen Elemente, die zur Herstellung des Gestells 28 verwendet werden, dicker gemachtThe frame 28 causes a portion in the bag -] 5 to not be heated and it also controls the heating of the food product lying on it. For example, cheese and certain other products need a lot of heat must be carefully checked, otherwise the appearance of the product or even its suitability as a food can be adversely affected. According to the invention can Racks of various sizes and types can be provided to accommodate the degree of heating of the food product through the lower shell 16 to control. For example, if the rods or other elements used to manufacture of the frame 28 are used, made thicker

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und/oder dichter zusammengefügt werden, wird das darauf gelegte Lebensmittelprodukt durch die Hitze den unteren Schale 16 weniger stark erwärmt. Gleichzeitig besteht jedoch der Nachteil, daß der Teil des Beutels, der auf dem Gestell liegt, nicht so stark erhitzt wird wie die anderen Teile des Beutels. Dies hat eine ungleichmäßige Schrumpfung des Beutels zur Folge, wie weiter unten erläutert wird.and / or are put together more closely, is what is laid on top Food product is less heated by the heat in the lower shell 16. At the same time, however, there is the disadvantage that the part of the bag which lies on the rack is not heated as much as the other parts of the bag. This results in uneven shrinkage of the bag, as will be explained below.

Das Problem der ungleichmäßigen Schrumpfung kann auf verschiedenen Wegen gelöst werden. Zunächst ist das Auftreten solcher ungleichmäßigen Bereiche für bestimmte Produkte nicht wichtig, d.h. für Produkte, die Deckel- und Bodenflächen haben. Wenn z.B. eine Anzahl von Hühnchenteilen auf einer flachen Schale oder einem Pappdeckel u. dgl.The problem of uneven shrinkage can be due to several Because of being resolved. First is the appearance of such uneven areas for certain products not important, i.e. for products that have top and bottom surfaces. For example, if a number of pieces of chicken are served a flat bowl or a cardboard lid and the like.

schrumpfverpackt wird, ist die Unterseite von Schale oder Pappdeckel unwesentlich und ihr Kontakt mit dem Gestell 28 sowie jede entstehende Ungleichmäßigkeit der Schrumpfung ist ohne Wirkung. Bei anderen Produkten, beispielsweise bei ganzen Hähnchen, kann dies jedoch anders sein. Diesesis shrink-wrapped, is the bottom of shell or Cardboard lids insignificant and their contact with the frame 28 as well as any resulting non-uniformity of shrinkage has no effect. However, this may be different for other products, such as whole chickens. This

^⁰ Problem kann beispielsweise dadurch überwunden werden, daß ein sehr hoher Schrumpfungsgrad vorgesehen wird. Das heißt, wenn die verschiedenen Parameter des Beutels sowohl vor als auch nach der Schrumpfung so gesteuert werden, daß der Beutel stark schrumpfen muß, dann kann diese starke Schrumpfung jede mögliche, durch das Gestell geschaffene Unregelmäßigkeit ausgleichen. ⁰ ^ problem can be overcome for example, by the fact that a very high degree of shrinkage is provided. That is, if the various parameters of the bag are controlled both before and after the shrinkage so that the bag must shrink heavily, then this large shrinkage can compensate for any possible irregularity created by the frame.

Auf diese Weise bleibt der Vorteil der Steuerung der Wärme, die auf das Lebensmittel übertragen wird, so daß für das Lebensmittel keine nachteiligen Wirkungen auftreten, erhalten. Falls irgendein Problem bezüglich einer unregelmäßi- * gen Schrumpfung des Beutels auftreten sollte, kann dieses durch andere erfindungsgemäße Ausführungsformen gelöst werden .In this way the advantage of controlling the heat remains, which is transferred to the food, so that for the Food does not receive any adverse effects. If there is any problem with an irregular * Should shrinkage of the bag occur, this can be solved by other embodiments according to the invention .

Allgemein werden mit vorliegender Erfindung die Probleme ' eines übermäßigen Runzligwerdens des Beutels, einer überaus schlechten Anpassung des Beutelmaterials an die Ware und der Beschränkungen der Warengröße in bezug auf die Kammei— größe gelöst, da diese angepaßt werden kann.In general, the problems of 'an excessive Runzligwerdens of the bag, an extremely poor matching of the bag material to the product and the limitations of the goods size in relation to the size Kammei- be solved, since it can be adapted with the present invention.

"*^ Der Beutel kann aus jedem geeigneten Verpackungsmaterial hergestellt werden einschließlich thermoplastischer Kunststoffe, wie z.B. Polyethylen, vernetzte Ethylenpolymere und -copolymere, Polypropylen, Saran, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Nylon, Polyvinylfluorid, Polyester u. dgl. sowie Laminate dieser Materialien. Natürlich können auch andere dem Fachmann bekannte Materialien verwendet werden. "* ^ The pouch can be made from any suitable packaging material, including thermoplastics such as polyethylene, crosslinked ethylene polymers and copolymers, polypropylene, saran, ethylene-vinyl alcohol copolymers, nylon, polyvinyl fluoride, polyester, and the like, and laminates of these materials. Of course, other materials known to the person skilled in the art can also be used.

Üblicherweise sind in der Vakuumkammer Vorrichtungen vorgesehen zum Verschließen und Versiegeln des Beutels sowie zum Abschneiden von überschüssigem Beutelmaterial außerhalb derUsually devices are provided in the vacuum chamber for closing and sealing the bag as well as for Cutting off excess bag material outside the

Versiegelung. Diese Vorrichtungen sind voll entwickelt und wenden beispielsweise in dem obengenannten Patent beschrieben. Diese Vorrichtungen, im folgenden mit 30 bezeichnet, umfassen auch die Möglichkeit zum luftdichten Verschließen,Sealing. These devices are fully developed and are described, for example, in the aforementioned patent. These devices, hereinafter referred to as 30, also include the option of airtight sealing,

jedoch nicht das Versiegeln des Beutels, und das spätere Wiederöffnen und anschließende Versiegeln des Beutels. Beispielsweise können diese Vorrichtungen ein paar gegenüberliegende, elektrisch beheizte Siegelbacken oder Befestigungsei-nrichtungen zur Anwendung eines metallenen Klippver-but not sealing the pouch, and later reopening and then sealing the pouch. For example These devices can have a pair of opposing, electrically heated sealing jaws or fastening devices for the use of a metal clip

Schlusses sein. Beide Vorrichtungen sind ebenfalls an sich bekannt.To be losing. Both devices are also known per se.

Weiterhin sind Vorrichtungen zum Erhitzen der oberen und unteren Schale 14 bzw. 16 vorgesehen. Zu diesem Zweck istThere are also devices for heating the upper and lower shell 14 or 16 is provided. To that end is

eine Wärmeenergiequelle 32 vorgesehen, die mit den beiden Schalen über Leitungen 34 verbunden ist. Das Erhitzen der Schalen erfolgt in bekannter Weise und wird beispielsweise in den oben zitierten Patentschriften beschrieben. Diea thermal energy source 32 is provided which is connected to the two shells via lines 34. Heating the Peeling takes place in a known manner and is described, for example, in the patents cited above. the

Energiequelle 32 kann ein elektrischer Strom sein, der 20Energy source 32 may be an electrical current that 20

durch die Leitungen 34 zu einem elektrischen Widerstand inthrough lines 34 to an electrical resistor in

Form eines Drahtgeflechts oder Streifens auf der äußeren Oberfläche der Schalen geleitet wird, die vorzugsweise aus einem sehr gut leitenden Material, wie beispielsweise Aluminium, bestehen, so daß die Wärme auf ihre innere' Ober-25 Form a wire mesh or strip on the outer Surface of the shells, which is preferably made of a very conductive material, such as aluminum, exist, so that the heat on their inner 'upper-25

fläche in unmittelbarer Nähe des eingebeutelten Produktesarea in the immediate vicinity of the bagged product

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übertragen wird. Es reicht aus, wenn die Heizelemente so bemessen sind, daß sie genügend Wärme zum Schrumpfen des Beutels liefern.is transmitted. It is enough if the heating elements do so are sized to provide sufficient heat to shrink the bag.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus einer Reihe von Schritten, die in den Figuren 1 bis 4 dargestellt sind. Es handelt sich hierbei um folgende Verfahrensstufen:The inventive method consists of a number of Steps that are shown in Figures 1 to 4. These are the following procedural stages:

(1) Der mit einem Truthahn "T" vorher beschickte Beutel "B" wird auf dem Gestell 28 in der offenen Vorrichtung pla-(1) The bag "B" previously loaded with a turkey "T" is placed on the rack 28 in the open device.

-|0 ziert, wobei die Öffnung des Beutels über der Verschluß-, Versiegelungs- und Abschneideeinrichtung 30 liegt. Diese Position ist aus Figur 1 ersichtlich.- | 0, with the opening of the bag above the closure, Sealing and cutting device 30 is located. This position can be seen from FIG.

(2) In Figur 2 ist die Vorrichtung um den Beutel geschlos- -)5 sen und die Einrichtung 30 liegt auf der Beutelöffnung ₍ der Beutel ist jedoch nicht versiegelt.(2) In Figure 2, the device is closed around the bag and the device 30 rests on the bag opening _(however, the bag is not sealed.

(3) Die Heizvorrichtungen in den Schalen werden eingeschaltet, so daß das Aufheizen beginnt (die Heizelemente in den Schalen können, wenn sie einmal eingeschaltet sind, kontinuierlich aufgeheizt werden, insbesondere, wenn eine kurze Taktzeit erwünscht ist).(3) The heaters in the bowls are turned on so that heating begins (the heating elements in the trays, once switched on, can be heated continuously, especially when a short cycle time is desired).

(4) An die perforierten doppelwandigen Schalen wird ein Vakuum angelegt, wodurch der Beutel aufgebläht wird und(4) A vacuum is applied to the perforated double-walled trays applied, causing the pouch to inflate and

(t · · W(t · W

in Kontakt mit den beheizten Schalen kommt. Diese Position ist in Figur 2 gezeigt.comes into contact with the heated trays. This position is shown in FIG.

(5) In Figur 3 sind die Einrichtungen 30 in die beiden Hälften 30a und 30b getrennt, um die Beutelöffnung zum Innenraum der geschlossenen Kammer hin zu öffnen, die durch Leitung 26 evakuiert wird (angezeigt durch V ).(5) In Figure 3, the devices 30 are separated into the two halves 30a and 30b to the bag opening To open the interior of the closed chamber which is evacuated through line 26 (indicated by V).

4 C 4 C

(6) Der Unterdruck auf die Schalen V wird beendet, während der Unterdruck in der Kammer V beibehalten wird. Dadurch wird ein gesteuertes Zusammenfallen des Beutels auf dem Produkt erreicht. Diese Position ist in Figur 3 gezeigt.(6) The negative pressure on the trays V is terminated while the negative pressure in the chamber V is maintained. Through this a controlled collapse of the bag on the product is achieved. This position is in figure 3 shown.

(7) Der Beutel wird anschließend dauerhaft versiegelt oder durch Klipps verschlossen. Klippvorrichtungen sind an sich bekannt, siehe z.B. US-PS 3 832 824 (Burrell). Derartige Klippvorrichtungen sind insbesondere für die Verwendung in der zweiten erfindungsgemäßen Ausfüh-(7) The bag is then permanently sealed or closed by clips. Clip devices are known per se, see, for example, U.S. Patent 3,832,824 (Burrell). Such clip devices are particularly suitable for use in the second embodiment according to the invention.

rungsform angepaßt, die in den Figuren 5 und 6 gezeigt und weiter unten im einzelnen beschrieben wird.adapted to the approximate shape shown in Figures 5 and 6 and is described in detail below.

(8) Der Unterdruck V wird aufgehoben und die Kammer belüftet, bis sich Atomosphärendruck eingestellt hat, wodurch ein zusätzliches endgültiges dichtes Zusammenfallen des Beutels auf dem Produkt hervorgerufen wird.(8) The negative pressure V is released and the chamber is ventilated until atomospheric pressure has been established, whereby causing an additional final tight collapse of the bag onto the product.

(9) Die Kammer wird geöffnet und die Verpackung kann entfernt werden, wie in Figur 4 gezeigt wird.(9) The chamber is opened and the packaging can be removed as shown in FIG.

Wesentlich für die Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die vorgesehene Stufe (6). Die Zeit, in der V aufgehoben wird, kontrolliert die Menge an aufgebauter Schrumpfenergie innerhalb des Kunststoffbeuteis, die durch das Erhitzen gebildet wird, das seinerseits wieder ein wichtiger Faktor bei der Steuerung der Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit des Schrumpfens ist. In gleicher Weise hat auch die kontinuierliche Anwendung von V auf das Beutelinnere, nachdem V aufgehoben und die Kammer belüftet worden ist, eine ebenso große Wirkung auf diese Steuerung. V kann ganz oder teilweise aufgehoben werden und dadurch das '⁵ Schrumpfen der Folie genau steuern. Auf diese Weise sieht die vorliegende Erfindung verschiedene getrennte Parameter vor, die gesteuert werden können, um das Schrumpfen des Beutels auf das Produkt zu kontrollieren, ohne daß Runzeln oder Lufttaschen oder ähnliche unerwünschte ErscheinungenThe provided step (6) is essential for the flexibility of the method according to the invention. The time that V is released controls the amount of built-up shrinkage energy within the plastic bag that is generated by the heating, which in turn is an important factor in controlling the rate and uniformity of the shrinkage. Likewise, the continued application of V to the interior of the bag after V has been removed and the chamber vented has an equally large effect on this control. V can be canceled completely or partially and thereby accurately control the ^'5 shrink the film. In this way the present invention provides several separate parameters which can be controlled to control the shrinkage of the pouch onto the product without wrinkles or air pockets or similar undesirable phenomena

auftreten. Diese Parameter sind:appear. These parameters are:

(a) die Temperatur, auf die die Schalen erwärmt werden;(a) the temperature to which the shells are heated;

(b) die Zeit, in der der Beutel mit den erhitzten Schalen in Berührung steht;(b) the time the pouch is in contact with the heated trays;

(c) die Einstellung des Zeitpunktes, zu dem V aufgehoben wird ;(c) the setting of the point in time at which V is canceled;

(d) Der Wert von V zu diesem Zeitpunkt; und(d) The value of V at that point in time; and

(e) die Geschwindigkeit des Anstiegs von V , nachdem die(e) the rate of increase of V after the

Heizvorrichtung und V abgeschaltet wurden.Heater and V were turned off.

In den Figuren 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Diese Vorrichtung ist eine Abänderung einer anderen Vorrichtung,In Figures 5 and 6 is a second embodiment of the Device according to the invention shown to carry out of the method according to the invention is suitable. This device is a modification of another device,

die in der US-PS 3 832 824 beschrieben wird und die als 10that is described in U.S. Patent 3,832,824 and described as 10th

CRYOVAC-Modell 8200-Zweikammer-Vakuum-Apparatur bekannt ist, Diese bekannte Vorrichtung findet vor allem beim Vakuumverpacken von großen Rinderstücken, großen Truthähnen· u.dgl. Verwendung.CRYOVAC model 8200 dual chamber vacuum apparatus is known This known device is used primarily in the vacuum packaging of large pieces of beef, large turkeys and the like. Use.

Die Figur 5 entspricht der Figur 1; sie zeigt den erstenFIG. 5 corresponds to FIG. 1; she shows the first

Schritt des Verfahrens, bei dem der Truthahn "T" sich bereits im Beutel "B" befindet, wobei beides in der Vorrichtung 40 plaziert ist und wobei sich der Halsteil des Beutels über die Wände 42 und 44 hinweg in eine zweite Kammer 20Step of the process in which the turkey "T" is already in the bag "B", both in the device 40 and wherein the neck portion of the pouch extends over walls 42 and 44 into a second chamber 20th

rechts von den Wänden erstreckt. Die Befestigungs- und Versiegelungsvorrichtungen 30 A sind zwischen den Wänden 42 und 44 vorgesehen. Wie leicht zu erkennen ist, zeigt Figur 6, daß der einzige wirkliche Unterschied zwischen der zweiten Ausführungsform und der in Figur 1 bis 4 dargestellten 25extends right from the walls. The fastening and sealing devices 30 A are provided between the walls 42 and 44. As can be easily seen, figure shows 6 that the only real difference between the second embodiment and that shown in Figures 1 to 4 25th

ersten Ausführungsform darin liegt, daß die gesamte linkefirst embodiment is that the entire left

Kammer links von der Wand 42 dem Unterdruck V unterworfenThe chamber to the left of the wall 42 is subjected to the negative pressure V

ist und die ganze rechte Kammer identisch mit der Gesamtkammer außerhalb der Doppelwände der ersten Ausführungsform ist, die dem Unterdruck V_c unterworfen ist. Im übrigen wird das Verfahren in dieser zweiten Ausführungsform genau wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt mit lediglich geringfügigen Änderungen, die erforderlich sind, um diesen geringen Unterschied in der Form der Vorrichtung anzupassenand the entire right chamber is identical to the entire chamber outside the double walls of the first embodiment, which is subjected to _{the negative pressure V c.} Otherwise, the method in this second embodiment is carried out exactly as in the first embodiment with only minor changes which are necessary in order to adapt this small difference in the shape of the device

Figur 6 entspricht weitgehend einem Schritt, der unmittelbar vor dem Ende des in Figur 2 dargestellten Schrittes liegt, nämlich der Anwendung von V zur Aufblähung des Beutels, nachdem er verschlossen, jedoch nicht versiegelt wurde. Zu diesem Zweck wurde der V anzeigende Pfeil in Figur 6 gestrichelt gezeichnet, d.h. V ist zu diesem ZeitpunktFIG. 6 largely corresponds to a step immediately before the end of the step shown in FIG namely, using V to inflate the bag after it has been closed but not sealed. For this purpose, the arrow indicating V has been drawn in phantom in Figure 6, i.e. V is at this point in time

noch nicht aktiv.not yet active.

In dieser zweiten Ausführungsform sind ebenfalls Montageeinrichtungen 18 A vorgesehen, so daß auch bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung die Schalen ausgetauscht werden können. Der Hauptunterschied im Aufbau besteht in den oberen und unteren Schalen 14A und 16A, die mit Öffnungen 2OA versehen sind. Dadurch ist diese Zweikammer-Vorrichtung für die Zwecke der Erfindung wirtschaftlicher abzuändern, weil die Schalen von einfacherer Konstruktion sind, d.h.In this second embodiment there are also assembly devices 18 A provided, so that even with this invention Device the shells can be exchanged. The main difference in structure is in the upper and lower shells 14A and 16A provided with openings 20A. This makes this two-chamber device to be modified more economically for the purposes of the invention because the trays are of simpler construction, i.

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sie sind einwandig im Unterschied zu dem doppelwandigen Schalenaufbau, der in der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform erforderlich ist, wie aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich ist. Die zweite Ausführungsform gebraucht ebenso wie die erste Ausführungsform ein Gestell 28 A, womit auch die gleichen Vorteile erreicht werden.they are single-walled in contrast to the double-walled shell structure in the first embodiment of the invention is required, as can be seen from FIGS. 1 to 4. The second embodiment is also used like the first embodiment a frame 28 A, with which too the same benefits can be achieved.

Unter dem Ausdruck "Schale" werden in der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Größen und Formen solcher Einrichtungen verstanden, die für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet sind. Die Bedeutung dieses Wortes ist also nicht auf flache Vorrichtungen begrenzt.The term "shell" as used in the present invention means the various sizes and shapes of such devices understood, which are suitable for the purpose of the invention. So the meaning of this word is not limited to flat devices.

sy/do
15sy / do
15th

Claims

PATENTANWÄLTE SESELERSTRASSE 4 D-2000 HAMBURG 52 W. R. Grace & Co. Avenue of the Americas New York, N.Y. 10036 V.St.A. DR. J-D. FRHR. by UEXKULL DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL-ING. JÜRGEN SUCHANTKE DIPL.-ING. ARNULF HUBER DR. ALLARD von KAMEKE DR. KARL-HEINZ SCHULMEYER Prio: September 14, 1981 USSN 301 690 (18 974 sy / do) August 1982 Method and device for vacuum packaging of goods in heat-shrinkable plastic bags Patent claims

1.} Process for vacuum packaging goods in heat shrink bags, characterized by the following process steps:

(1) Inflating the bag around the outside of the goods by creating a pressure difference between the outside "and inside of the bag;

(2) use of this pressure difference in order to keep the bag in the inflated state and to keep in contact with a heater;

22 ^ _φ ^ _φ V ft··» ♦···V ft ·· »♦ ···

(3) heating the bag to its shrinking temperature, while being held in contact with the heater;

(4) evacuating the bag around the merchandise inside;

(5) Closing and sealing the bag.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure difference through which the bag in the inflated State is maintained so that the bag collapses and opens in a controlled manner the goods in it shrink.

3. The method according to claim 2, characterized in that the bag is closed when inflating in step (1), but is not sealed and the space around the sealed, unsealed bag is evacuated.

4. The method according to claim 2, characterized in that in step (2) in which the bag with the heating device is brought into contact, heated shell elements are used, which were previously in the bag brought in goods substantially surrounded, these shell elements a predetermined size and Have shape, which is based on the particular size and shape of the goods, and the bag serving as packaging are adapted.

5. The method according to claim 4, characterized in that it is carried out in a vacuum packaging machine and that in this machine means are provided with which the various heatable shell elements Can be interchangeably mounted so that the process can be used for goods and bags, of different sizes and Shape can be carried out.

6. The method according to claim 4, characterized in that heatable shell elements are used with a frame are provided on which the goods rests, whereby the amount of heat that is heated by the Shell elements is transferred to the goods, can be controlled.

7. The method according to claim 2, characterized in that in step (3) in which the inflated bag is held is, shell elements are used, which essentially surround the previously bagged goods and which have a predetermined size and shape, which is adapted to the particular size and shape of the goods and the bags serving as packaging are adapted and which contain means with which the space can be evacuated between the shell elements and the bag.

8. The method according to claim 3, characterized in that in step (4) the bag is opened again and the interior the reopened bag is evacuated.

9. The method according to claim 8, characterized in that in step (4) the evacuation of the space outside the Bag is terminated while evacuation of the space within the bag continues.

10. The method according to claim 2, characterized in that the control stage is ended before stage (5) is carried out.

11. The method according to claim 2, characterized in that Stage (5) is performed before the control stage is completed.

12. The method according to claim 2, characterized in that the method is carried out by and in a vacuum packaging machine and that there is also a further stage (6) comprises the outside space around the closed and sealed pouch is vented to atmospheric pressure, causing an additional final collapse of the bag

the goods as a result of the inside of the locked and sealed bag present evacuation takes place.

13. The method according to claim 2, characterized in that the closing and sealing of the bag in step (5) includes the use of means for securing the bag closure.

14. The method according to claim 2, characterized in that the closing and sealing of the bag in step (5) includes the use of means for heat sealing the bag closure.

15. The method according to claim 2, characterized in that the method by and in a vacuum packaging machine which has a single chamber and double-walled vacuum cup elements in the chamber .

16. The method according to claim 15, characterized in that it is carried out with shell elements with Heating devices are equipped that heat the bag in contact therewith.

17. The method according to claim 2, characterized in that

that the process through and in a vacuum packaging

machine is carried out, which has two separate vacuum chambers, the first chamber for receiving the goods and most of the bag and the second chamber is used to accommodate the bag opening and perforated shell elements for receiving the bagged goods are located in the first chamber.

18. The method according to claim 17, characterized in that Shell elements are used, which are equipped with heating devices that are in contact with it heat the pouch standing up.

19. Device for vacuum packaging of goods in heat-shrinkable bags, characterized by a or several vacuum chambers, which consist of an upper (10) and a lower half (12), heatable shell elements (14) and (16) in the chambers for receiving the goods (T) previously placed in the bag (B), facilities (30) to inflate the bag around the outside of the goods (T) so that the bag (B) with the heated Shell elements (14) and (16) comes into contact, devices (20,22,24) for achieving a pressure difference, with which the bag is kept inflated and in contact with the heating devices (32,34) equipment (26) for evacuating the interior

space of the bag (B) around the inside Goods (T), means for controlling the evacuation equipment, the heating devices and the pressure differential to maintain the inflated state of the bag so that the collapse and shrinkage of the bag on the goods in the bag can be carried out in a controlled manner can, as well as means (30a, 30b) for closing and sealing the bag.

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the heatable shell elements (14) and (16) the previously bagged goods essentially surround and have a predetermined size and shape that adapted to the particular size and shape of the goods (T) and the bags (B) used as packaging are.

21. The device according to claim 20, characterized in that it comprises means (18) with which the various heatable shell elements (14) and (16) can be mounted interchangeably so that they can be attached to goods and bags of various sizes and shapes can be accommodated.

22. The device according to claim 19, characterized in that the shell element (16) is provided with a frame (28) is on which the bag (B) with the goods (T) rests, whereby the amount of heat that is heated by the Shell elements (14) and (16) is transferred to the bag with the goods, can be controlled.

23. The device according to claim 19, characterized in that that the heated shell elements (14) and (16) essentially surround the previously bagged goods and have a predetermined size and shape, which 'to the particular size and shape of the goods (T) and of the bag serving as packaging (B) are adapted, and that the shell elements means (20,22,24) that evacuate the space between the shell elements (14) and (16) and the Allow bag (B).

24. The device according to claim 19, characterized in that the devices (30a, 30b) for closing and Sealing the bag include means for securing the bag closure.

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25. The device according to claim 19, characterized in that the devices (30a, 30b) for closing and Sealing the pouch include devices for heat sealing the pouch closure.

26. The device according to claim 19, characterized in that the vacuum packaging machine has a single chamber and that double-walled vacuum shell elements (14,16) are mounted in the chamber.

27. The device according to claim 18, characterized in that the vacuum packaging machine (40) has two separate ones Has vacuum chambers, the first chamber for receiving the goods (T) and most of the bag (B) and the second is intended to receive the bag opening and is perforated as shell elements (14A, 16A) Shell elements (20A) are provided in the first chamber for receiving the bagged goods (T) are.