DE3711688A1 - Verpackungsanlage fuer lebensmittel - Google Patents

Description

In der Lebensmittelindustrie gilt es insbesondere im Bereich der Verpackungsindustrie von schnell ver­ derblichen Waren wie zum Beispiel von Wurst- und Käsewaren, diese möglichst wirtschaftlich und die Warenqualität erhaltend zu verpacken. Als Grund­ anforderungen an ein modernes Verpackungssystem sind heutzutage die Möglichkeiten anzusehen, auf ein anderes Produkt oder eine andere Verpackung schnell umstellen zu können und die vom Gesetzgeber vorge­ schriebenen Mindest- und Höchstgewichte der Ver­ packungen einzuhalten. Dabei kommt die Vielfalt der Warenformen, ihr Anlieferungszustand - zum Beispiel gefroren bis sehr weich - und der Wunsch nach vielfältigen Formen der Verpackungen als er­ schwerend hinzu. Um auf diesem Markt wettbewerbs­ fähig bleiben zu können, achten besonders Unter­ nehmen in Ländern mit hohem Lohnniveau darauf, daß die Verpackungsanlagen möglichst wenig Per­ sonal benötigen. Gleichzeitig ist bei keimempfind­ lichen Waren - die heute möglichst wenig Konser­ vierungsstoffe enthalten sollten - die Hygiene­ problematik beim Eingriff von Menschenhänden in den Warenfluß durchaus bekannt.

Anhand der Verpackung von Wurst- und Käsewaren wird im folgenden der Stand der Verpackungstechnik bei Aufschnittlinien beschrieben.

Von der Aufschneidemaschine weg sind grundsätzlich der Fächerschnitt und der Stapelschnitt bekannt. Die Wurstfächer oder -stapel werden nach einem re­ lativ gleichmäßigen Schnitt von Transportbändern über­ nommen und über Wiegestationen geleitet. Danach werden die in der Gewichtstoleranz liegenden Stapel oder Fächer vereinzelt und über weitere Transport­ bänder auf eine Vorlagestrecke positionsgerecht weitergeführt um mit einem automatischen Greifer in die tiefgezogene Verpackungsfolie in der Ver­ packungsmaschine gelegt und eingeschweißt zu werden. Die Fächer oder Stapel mit Über- oder Untergewicht werden parallel zum Haupttransportband auf einem Nebenband meist manuell nachdosiert und wieder aufs Haupttransportband geleitet. Nach diesem Liniensystem mit fest verknüpften Funktionsein­ heiten arbeiten alle bisher bekannten Aufschnitt­ linien. In der Praxis stehen an diesen als auto­ matisch angepriesenen Verpackungslinien mehrere Frauen um die schräg ankommenden, in der Länge verzogenen Fächer und die in der Höhe verschobenen Stapel richtig zu stellen. Dieser Mißstand ist als Auswirkung der Tatsache anzusehen, daß die Wurst­ scheiben an oft 5 bis 10 Übergängen von Transport­ bändern verschoben werden. Stark verzogene Fächer müssen als Ausschuß vom Band genommen, andere von Hand gerichtet werden. Dabei lassen sich aber die im Millimeterbereich von der tiefgezogenen Ver­ packungsfolie vorgegebenen Fächerabmessungen meist nicht mehr herstellen. In der Vakuumverpackungs­ maschine werden die über den Verpackungsfolienrand herausragenden Scheiben von der Deckfolie über­ schweißt und führen als luftziehende Verpackungen zum Ausschuß.

Als großer Nachteil derartiger Aufschnittlinien ist die starre Verknüpfung der Funktionseinheiten an­ zusehen. Gibt es irgendwo in der Linie eine Störung, oder muß auf ein anderes Produkt umgestellt werden, so bleibt die komplette Linie stehen. Dies führt zu Laufzeiten von teilweise nur 30-40% der Be­ triebszeiten. Durch die bekannten mechanischen Konstruktionen der Antriebe und Transportbänder sind Ausfallzeiten durch Wartung und Reparatur unver­ meidbar. Eine Aufschneidemaschine kann bedeutend mehr Waren aufschneiden als die heutigen Anlagen zu verpacken vermögen. Da eine Warenspeicherung nicht möglich ist, kann die Leistung der Aufschneidema­ schine nie voll ausgenützt werden.

Die geschnittene Wurstware mit ihrer großen Ober­ fläche muß keimfrei und ohne Qualitätsverlust ver­ packt werden, dazu beträgt die Temperatur in den Räumen nur zwischen 8° und 12° Celsius. Diese niedrigen Temperaturen und die gleichzeitig herrschende hohe Luftfeuchtigkeit führen zu einem hohen Krankheitsstand des Personals; trotz ent­ sprechender Berufskleidung. Die tiefen Temperaturen verbunden mit monotoner Arbeit führen zu einer Art Unwohlsein bei den am Band arbeitenden - vorwiegend - Frauen. Die verpackungsanlagenbedingten und arbeits­ physiologischen Unzulänglichkeiten sind als Haupt­ ursachen für den hohen Ausschuß und den geringen An­ lagennutzungsgrad anzusehen.

Die Desinfizierung und Reinigung der Aufschnittlinie geschieht manuell und schließt unkontrolliertes Um­ herspritzen von Chemikalien nie aus. Die technischen Ausführungen der Anlagen lassen hinsichtlich ihrer Reinigung sehr zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ver­ packungsanlage für Lebensmittel hauptsächlich für aufgeschnittene Wurst- und Käsewaren zu schaffen, mit welcher es möglich ist, bei geringstem Aus­ schuß einen hohen Durchsatz und einen raschen Pro­ duktwechsel vornehmen zu können und gleichzeitig bei minimalstem Wartungsaufwand ein Höchstmaß an Hygiene zu erreichen.

Die Lösung der Aufgabe stellt eine Verpackungsanlage für Lebensmittel dar, bei welcher die in beliebiger Formation geschnittenen Waren auf dieser Formation entsprechenden, untereinander und in einem Produkt­ transportsystem nicht mechanisch gekoppelten Produkt­ trägern durch eine oder mehrere Wägestationen, auf direktem Wege oder durch Pufferschleifen mittels eines letzten Endes im Kreis führenden, räumlich ge­ kapselten Produkttransportsystems einer die Pro­ duktträger abhängig von den Positionen der tiefge­ zogenen Bereiche der Verpackungsfolie positionierenden Übergabestation zugeleitet werden, und daß alle Produktträger nach der Warenübergabe an die Tiefzieh- Vakuum-Verpackungsmaschine durch das Produkttrans­ portsystem zwangsweise durch eine Reinigungsstation geleitet werden.

Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Verpackungsanlage für Lebensmittel im Bereich der auf­ geschnittenen Wurst- und Käsewaren einsetzen, wenn direkt von der Aufschneideanlage auf die Produkt­ träger geschnitten wird, die Produktträger so ausgestaltet sind, daß sie die Wurst- oder Käse­ waren in ihren Abmessungen exakt festlegen und wenn das Produkttransportsystem in einem gekühlten Tunnel verläuft und Pufferschleifen aufweist.

Die vorliegende Erfindung erlaubt beim Verpacken von aufgeschnittenen Waren einen verglichen mit be­ stehenden Aufschnittlinien sehr hohen Warendurchsatz bei gleichzeitig minimalem Ausschuß und voller Aus­ nutzung der Leistungsfähigkeit der einzelnen An­ lagenteile wie zum Beispiel der Aufschneideanlage.

Dies ist dadurch möglich, daß die Waren nicht mehr auf die bekannten Transportbänder mit vielen Über­ gängen, sondern auf jeweils speziell für zum Bei­ spiel Fächer- oder Stapelschnitt ausgebildete Pro­ duktträger geschnitten werden. Die Produktträger sind untereinander nicht verbunden. Da sie mit magnetischer Kraft von einem an sich bekannten End­ losfördersystem bewegt werden, entfallen einerseits teure, mechanische Verschleißteile, und können andererseits einzeln einfach bewegt, gestoppt oder umgelenkt werden, ohne den Antrieb des Produktförder­ systems anhalten zu müssen. Die Produktträger sind vorteilhafterweise gewichtsgeeichte Behältnisse, welche die Abmessungen der Fächer und Stapel begrenzen. Ein Verziehen der Fächer oder Verrutschen der Stapel ist somit auch bei schnellem Transport und langen Trans­ portwegen nicht mehr möglich.

Die große Durchsatzmenge der Aufschneideanlage, zum Beispiel eines bekannten Slicers, kann voll ausge­ nützt werden. Die untereinander nicht gekoppelten Produktträger können schnell an die Aufschneide­ anlage herangefahren werden und werden entweder direkt beim Beladen elektronisch gewogen oder aber einer Wiegestation zugeführt. Danach laufen die Produkt­ träger mit exaktem Gewicht zur Übergabestation, die außerhalb der Gewichtstoleranz liegenden Pro­ duktträger laufen in eine Schleife, werden dort automatisch nachdosiert und gleichfalls der Über­ gabestation zugeführt.

Stauen sich an der Übergabestation Produktträger weil zum Beispiel die Tiefzieh-Verpackungsmaschine keinen derartigen hohen Warendurchsatz erlaubt, oder auf andere Verpackungen umgestellt werden muß, so werden die Produktträger einfach in eine oder mehrere Pufferschleifen geleitet.

Während später die Aufschneideanlage neu bestückt oder umgestellt wird, kann die Ware aus der Puffer­ schleife abgepackt werden.

In der Übergabestation werden die Produktträger zusammengestellt, gemäß den Positionen der tiefge­ zogenen Folienbereiche starr positioniert und die Ware direkt aus den Produktträgern in die Verpackungs­ folien übergeben. Das Überstehen von verrutschten Wurst- oder Käsescheiben über die einzuschweißenden Ver­ packungsfolienränder und somit luftziehende Ver­ packungen sind nicht mehr möglich.

Es entfällt gleichzeitig das bisher bekannte Positio­ nieren und manuelle Ausrichten der Waren auf einer Vorlagestrecke vor der Übergabestation.

Vorteilhafterweise kann gegebenenfalls auch die Tiefzieh-Vakuum-Verpackungsanlage durch eine Förder­ anlage mit losen Behältnissen wie zum Beispiel Kunststoffbechern ersetzt werden.

Aufgeschnittene Lebensmittel haben eine relativ große, keimempfindliche Oberfläche. Kommt es zu Störungen im Verpackungsablauf, so besteht die Gefahr der Keim­ bildung. Die erfindungsgemäße Verpackungsanlage weist hier enorme Vorteile auf. Das Produkttransportsystem kann auf einfache Weise mit einem wärmeisolierten Tunnel abgedeckt und innen abgekühlt werden. Bei entsprechender gasdichter Ausführung des Tunnels sind selbstverständlich den Möglichkeiten der keimfreien Verpackung auch durch den Transport der aufgeschnittenen Waren in einer inerten Gasatmosphäre noch keine Grenzen gesetzt.

Ohne die Raumluft zu beeinträchtigen können bei be­ stimmten Waren auch zum Beispiel Konservierungsstoffe im Tunnel zugegeben werden. Mit dieser Ausführung der Verpackungsanlage wird die Amortisationszeit erheb­ lich verkürzt. An der Verpackungsanlage werden zum einen weniger Arbeiter/innen benötigt, zum anderen deren Ausfallzeiten zum Beispiel durch Erkältungen dank der jetzt normalen Raumluft von 15°C bis 18°C, erheblich reduziert.

Um ein Optimum an Hygiene, Keimfreiheit und Geschmacks­ qualität sicherzustellen, ist in dem Produkttrans­ portsystem nach der Warenübergabe in die Tiefzieh- Vakuum-Verpackungsmaschine eine Reinigungsstation für die Produktträger angeordnet. Läuft diese stets vollautomatisch mit, so kann an der Aufschneideanlage ohne das Transportsystem anzuhalten auf ein anderes Produkt umgestellt werden. Es ist dabei gleichgültig ob sich zum Beispiel Käse mit Wurst oder Scheiben­ brot mit Fleischscheiben abwechseln. Die Produkt­ träger sind stets keim- und geschmacksneutral. Dies bedeutet auch, daß die hier insbesondere für Wurstwaren vorgestellte Erfindung keineswegs auf solche begrenzt ist. Vielmehr können auf diese Weise alle schnellverderbenden, offenen Lebensmittel ver­ packt werden. Beim Austausch der Aufschneideanlage durch eine Dosieranlage können auch Mixpackungen ver­ schiedenster Waren hergestellt werden.

Im Folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels die erfindungsgemäße Verpackungsanlage für Lebens­ mittel anhand der Wurstaufschnitt-Verpackung vorge­ stellt.

Bild 1 zeigt schematisch eine sehr vorteilhafte Anordnung der Bestandteile der Verpackungs­ anlage.

Bild 2 zeigt in einem Schnitt durch das Produkt­ transportsystem eine Anordnungsmöglichkeit der Fördereinrichtung mit einem Produkt­ träger.

Der Slicer 1 schneidet die Wurstscheiben im Fächer- oder Stapelschnitt direkt auf den Produktträger 3. Das Produkttransportsystem 6 fördert die Produkt­ träger 3 zur Wiegestation 5. Hier werden die gewichts­ geeichten Produktträger 3 mit den Wurstscheiben 3′ ge­ wogen. In der Gewichtstoleranz liegende Produkt­ träger 3 werden der Übergabestation 8 zugeführt. Falls Produktträger außerhalb der Gewichtstoleranz liegen, werden sie in die Schleife 7 geleitet, dort nachdosiert und passieren gegebenenfalls solange die Wiegestation 5 bis sie mit richtigem Gewicht der Über­ gabestation 8 zugeführt werden. Die Produktträger 3 übergeben in der Übergabestation 8 die Wurstscheiben 3′ direkt und formerhaltend in die tiefgezogenen Ver­ packungen. Um die Tiefzieh-Vakuum-Verpackungsmaschine 10 und 10′ abschalten und zum Beispiel auf andere Ver­ packungen umstellen zu können, aber gleichzeitig die anderen Anlageteile weiterarbeiten zu lassen, werden die Produktträger 3 in die Pufferschleife 4 geleitet. Selbstverständlich kann auch die Schleife 7 zur Pufferung verwendet werden. Während der Slicer 1 nach­ gefüllt, eingestellt oder auf andere Waren umgestellt wird, können die Pufferschleife 4 und gegebenenfalls die Schleife 7 wieder entleert werden. Die ent­ ladenen Produktträger 3 gelangen durch das Produkt­ transportsystem 6 automatisch zu einer Reinigungs­ station 11. Keimfrei stehen sie nun am Slicer 1 zur erneuten Befüllung an.

Gemäß Bild 2 treibt ein an sich vielfach bekanntes, stets laufendes Endlosfördersystem 13 über eine räum­ lich und zeitlich beliebig ein- und ausschaltbare Magnetkupplung 14 die Produktträgeraufnahmen 15 an. Im Produkttransportsystem 6 befinden sich mehrere Produktträgeraufnahmen 15. Der hier mit einem Stapel­ aufschnitt 3′′ dargestellte Produktträger 3 und die Produktträgeraufnahme 15 sind jeweils gewichtsgeeicht.

In der Wiegestation 5 wird der Stapelaufschnitt 3′′ mit dem Produktträger 3 und der Produktträgerauf­ nahme 15 sehr schnell während des Transportes ge­ wogen. Der Produktträger 3 ist selbstverständlich gegen einen anders geformten austauschbar. Er stellt sicher, daß zur Übergabestation 8 nur ein gewichts- und formgerechter Stapelaufschnitt 3′′ gelangt. Durch die einen Tunnel 9 darstellende Abdeckung des Sicherheitstransportsystems 6 wird im Tunnel 9 mit einer CO₂-Anlage 12 begast, gleichzeitig ge­ kühlt und eine fast keimfreie Atmosphäre geschaffen. Selbstverständlich sind durch das hier beschriebene Ausführungsbeispiel den hauptsächlich durch elektronische Steuerungen und an sich bekannte ver­ fahrenstechnische Maßnahmen den noch möglichen Aus­ bildungen dieser Verpackungsanlage keine Grenzen ge­ setzt.

Claims (11)

1. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren bestehend aus einer Aufschneideanlage, Transportein­ richtungen, Wägestationen, Übergabestationen und einer Tiefzieh-Vakuum-Verpackungsmaschine dadurch gekennzeichnet, daß die in beliebiger Formation geschnittenen Waren auf dieser Forma­ tion entsprechenden, untereinander und in einem Produkttransportsystem nicht mechanisch gekoppelten Produktträgern durch eine oder mehrere Wäge­ stationen, auf direktem Wege oder durch Puffer­ schleifen mittels eines letzten Endes im Kreise führenden, räumlich gekapselten Produkttrans­ portsystems einer die Produktträger abhängig von den Positionen der tiefgezogenen Bereiche der Ver­ packungsfolie positionierenden Übergabestation zugeleitet werden, und daß alle Produktträger nach der Warenübergabe an die Tiefzieh-Vakuum- Verpackungsmaschine durch das Produkttransport­ system zwangsweise durch eine Reinigungsstation geleitet werden.

2. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waren direkt von der Aufschneideanlage portionsgerecht in den gewichtsgeeichten Produktträger geschnitten, mit demselben gewogen und von dem Produkttrans­ portsystem weitergeleitet werden.

3. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den An­ sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktträger die Form eines Fächerauf­ schnittes begrenzen.

4. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbe­ sondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Produktträger die Form eines rechteckigen oder zylindrischen Stapelaufschnittes begrenzen.

5. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsanlage je nach ihrem Mengendurch­ satz mehrere miteinander nicht gekoppelte Pro­ duktträger, mindestens aber 10 Produktträger besitzt.

6. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktträger ihrer Form und Größe nach standardisiert und von der zu verpackenden Waren- Art, -Form und -Menge abhängig sind.

7. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkttransportsystem mindest eine Pufferschleife und eine die Produktträger rück­ führende Schleife bildet.

8. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkttransportsystem aus einem an sich bekannten, verketteten Förderantrieb und mit diesem nur durch zu- und abschaltbare Magnet­ kräfte gekoppelten Produktträgern besteht, welche auf einer in ihrer mechanischen Aus­ führung bekannten Stützbahn geführt werden.

9. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsanlage räumlich und funktionell in das Produkttransportsystem integriert und somit Bestandteil desselben ist.

10. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkttransportsystem von einem wärme­ gas- und flüssigkeitsisolierten Tunnel umgeben ist.

11. Verpackungsanlage für Lebensmittel insbesondere für geschnittene Wurst- und Käsewaren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkttransportsystem in einem auf an sich bekannte Weise gekühlten Tunnel verläuft.