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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken
von Tüten
oder anderen flexiblen Behältern
in einer äußeren Verpackung
wie Kartons. Die Erfindung betrifft insbesondere das Verpacken von
mit Produkt gefüllten
Tüten auf eine
solche Weise, dass das von den Tüten
eingenommene Volumen in der äußeren Verpackung
im Wesentlichen aus Produkt besteht.
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Es
ist nach dem Stand der Technik allgemein bekannt, Produkte wie tiefgefrorene
Pommes Frites in Tüten
zu verpacken. Eine Anzahl von Tüten
wird dann in einer äußeren Verpackung
wie einer Box vorzugsweise aufrecht verpackt. Eine Anzahl von Boxen wird
dann auf einer Palette platziert und diese Palette von der Verpackungsstation
zu einem Lagerplatz und dann zum Versandort transportiert. Tüten dieses Typs
sind so gefertigt, dass sie gasdurchlässig sind.
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In
der Praxis hat es sich herausgestellt, dass in den Tüten eine
beträchtliche
Menge Luft vorhanden ist, wenn diese in der äußeren Verpackung, wie Boxen,
platziert werden. Werden die Boxen aufeinander gestapelt, müssen die
unteren Boxen das Gewicht der oberen Boxen tragen. Diese Tragkraft
wird teilweise vom in den Boxen vorliegenden Produkt bereitgestellt.
Weil die Tüten
gasdurchlässig
sind, ist das Lastaufnahmevermögen
einer solchen Tüte
gering, weil die Luft allmählich
aus den Tüten
entweicht. Folglich können
die Boxen über
längere
Zeit nicht wirksam gestapelt werden, wenn das Füllgewicht relativ hoch ist.
Ein solch hohes Füllgewicht
liegt zum Beispiel vor, wenn die Tüten mit tiefgefrorenen Pommes
frites gefüllt
sind. Andere Produkte beinhalten selbstverständlich auch dieses Problem.
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Um
dieses Problem zu lösen
wird nach dem Stand der Technik vorgeschlagen, beim Verschließen Luft
aus den Tüten
zu entfernen. Zu diesem Zweck wird am offenen Ende der Tüte vor dem
Verschießen ein
Schlauch oder dergleichen nahe an das Produkt gebracht und während des
Verschießens
ein Vakuum erzeugt.
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Der
Schlauch wird im Endstadium des Verschließens entfernt. Ein solches
Verfahren ist komplex, verursacht Probleme bei der Versiegelung
und macht das Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit unmöglich.
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Im
Stand der Technik wird auch vorgeschlagen, die Produkte einer Vibrationsbehandlung
zu unterwerfen, um diese in der Tüte dichter unterzubringen.
Bei einer solchen Vibrationsbehandlung wird die Tüte zwischen
zwei Platten geführt,
von denen wenigstens eine vibriert, und der Abstand zwischen den zwei
Platten wird dann verringert. Als Folge davon wird das Volumen der
Tüte verringert.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass das Produkt während dieser
Behandlung Schaden nimmt. Dies betrifft insbesondere den Fall von
länglichen
Produkten mit geringer Bruchfestigkeit, wie die vorstehend beschriebenen
Pommes Frites.
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Es
ist nach dem Stand der Technik bekannt, Tüten und andere Produkte mittels
Bändern,
Armen und anderen Konstruktionen zu bewegen, wobei Vakuum verwendet
wird, um die Tüten
oder anderen Verpackungen zu positionieren.
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US-A
3,545,983 legt ein Verfahren offen, bei dem eine nicht versiegelte
Tüte in
eine Vakuumkammer eingeführt
wird und in dieser Kammer nach Anwendung eines Vakuums die Versiegelung
erfolgt.
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US-A
4,057,949 legt ein Verpackungsverfahren offen, bei denn eine Tüte teilweise
versiegelt wird und durch den verbleibenden offenen Teil der Dichtung
in einer Vakuumkammer evakuiert wird.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verpackung von Produkten nach
Anspruch 1. Die Vakuum erzeugenden Mittel können sowohl an der Oberseite
der flexiblen Verpackung als auch an der Unterseite der flexiblen
Verpackung angewendet werden.
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Nach
einem besonderen Aspekt der Erfindung kann das Vakuum zur Verringerung
des Volumens der flexiblen Verpackung durch den Träger erzeugt
werden.
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Das
Vakuum wird erfindungsgemäß nicht
nur zur Handhabung der flexiblen Verpackung verwendet, sonder auch
zur Entfernung von Luft oder anderen Gasen durch deren Wände, nachdem
die Tüten verschlossen
worden sind. Eine derartige Entfernung von Gasen kann innerhalb
einer relativ kurze Zeit erfolgen, wobei immer sichergestellt wird,
dass das Produkt keinen Schaden nimmt. Die flexible Packung kann
dann in einer äußeren Verpackung
untergebracht werden, worauf das Stapeln der äußeren Packung ohne Risiko erfolgen
kann. Eine solche äußere Verpackung
fungiert als Stütze
und kann einen Karton oder eine Kiste umfassen. Die äußere Verpackung
kann gasdurchlässig
sein. Dies bedeutet, dass sowohl die flexible Verpackung als auch
die äußere Verpackung
auch nach dem Verpacken in der äußeren Verpackung
noch gasdurchlässig
sind.
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Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, ehe das Vakuum
angelegt wird, ein erster Teil des in der flexiblen Verpackung vorhandenen
Gases dadurch entfernt, dass die flexible Verpackung einer Vibrationsbehandlung
zwischen zwei vibrierenden Platten unterworfen wird. Im Gegensatz zum
Stand der Technik ist es nicht erforderlich, das gewünschte Volumen
nur mithilfe dieser Vibrationsbehandlung auszutreiben, so dass das
Risiko der Beschädigung
des in den flexiblen Verpackungen vorliegenden Produkts beträchtlich
verringert wird.
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Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Vakuum über einen
Träger angelegt,
wobei dieser Träger
beweglich ist und zum Beispiel als Förderband konstruiert ist. Hierdurch kann
Vakuum über
eine relativ lange Zeit angelegt werden ohne den Herstellungsprozess
zu verlangsamen. Wird ein relativ kurzes Band verwendet, kann dieser
Träger
in getakteter Weise beweglich sein.
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Nach
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
zur Verpackung von Produkten, umfassend eine Zuführung für Produkte, eine Zuführung für gasdurchlässige Folienmaterialien,
Mittel zum Herstellen von Tüten
aus Folienmaterial, Befüllungsmittel
zum Einführen
von Produkten aus der Zuführung
in die Tüten,
Verschließungs- und
Abtrennmittel zum Schließen
und Abtrennen der Tüten,
Vibrationsmittel zum Reduzieren des Volumens der geschlossenen Tüten, Mittel
zum Vakuumerzeugen zum Anlegen von Vakuum an das Folienmaterial,
um das Vakuum der geschlossenen Tüten zu reduzieren, und Platzierungsmittel
zum Platzieren einer Anzahl von Tüten in eine äußere Verpackung.
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Die
vorstehenden Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen, die
eine anschauliche Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wiedergeben, detaillierter beschrieben.
In den Zeichnungen:
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1 ist
eine graphische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verpackungseinrichtung;
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2 zeigt
ein Detail der Vorrichtung nach 1; und
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3 ist
eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Träger.
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In 1 ist
mit 1 eine Vorrichtung zur Produktverpackung in ihrer Gesamtheit
bezeichnet. Das zu verpackende Produkt, wie lange dünne Pommes Frites,
ist mit 3 bezeichnet, wobei die Tüten, in denen diese verpackt
werden aus Folienmaterial hergestellt sind. Eine Bahn aus Folienmaterial
ist mit 2 bezeichnet. Beide, das Folienbahnmaterial 2 und
die Produkte 3, werden zur Verpackungsstation 4 befördert, bei der
Tüten hergestellt
und in einer nicht detaillierter dargestellten Weise mit Produkt
gefüllt
werden. In diesem Zusammenhang kann das Folienmaterial 2 in Form
eines Schlauches vorliegen; Dieses Material kann jedoch auch in
Form eines Bahnmaterials vorliegen, welches in der Verpackungsstation
zu einem Schlauch gefaltet und mit Enden versehen wird. Die Tüten weisen
im Allgemeinen eine rechteckige Gestalt auf und eine relativ geringe
Dicke. Während
des Transports liegen sie auf einer ihrer aus gasdurchlässigem Folienmaterial
hergestellten Seiten.
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Das
verwendete Folienmaterial und gegebenenfalls die Endverschlüsse sind
so hergestellt, dass sie auf Dauer gasdurchlässig sind.
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Die
Tüten werden
dann auf ein Pufferförderband 5 aufgegeben. 6 bezeichnet
eine Vibrationsvorrichtung, bei der die obere Vibrationsplatte 13 in Richtung
des Pfeils 12 zum Pufferförderband 5 bewegt
werden kann. Das Produkt 3 wird unter Vibration in die
flexible Tüte
in möglichst
dichter Weise eingefüllt
und irgendwelche Restgase weitgehend entfernt. Der bei diesem Vorgang
aufgewendete Druck ist jedoch nicht so groß, dass ein Bruchrisiko für das Produkt
besteht.
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Die
Tüten passieren
dann auf ihrem Weg zur Verpackungsstation 8 ein Vakuumförderband 7.
Die Einzelheiten des Vakuumförderbands 7 sind
unter Bezugnahme auf 2 wiedergegeben. Die Tüten gelangen
dann zur Verpackungsstation 8. In dieser Verpackungsstation 8 werden
die Tüten
auf die eine oder andere bekannte Weise nach dem Stand der Technik
gesammelt und in einer äußere Verpackung wie
einer Box 9 untergebracht. Die mit 10 bezeichneten
Tüten werden
in der Box 9 in vertikaler Stellung angeordnet. Eine Anzahl
von Boxen 9 wird dann auf einer Palette 11 gestapelt
und versandt. Bei anderen Ausführungsformen
können
die Tüten
horizontal verpackt werden.
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Ist
das Gewicht der verpackten Produkte ziemlich hoch, reicht die Eigenfestigkeit
der Boxen nicht aus, um das Gewicht der Boxen über ihnen zu tragen. In einem
solchen Fall muss das in den Boxen vorliegende Produkt dazu beitragen
das Gewicht von den darüber
liegenden Boxen auf die Palette zu übertragen. Zu diesem Zweck
ist es wichtig, dass die oberen Enden der flexiblen Packung so hergestellt
sind, dass sie zur Stützung
beitragen, d. h. bis sehr nahe an die obere Oberfläche der
Boxen 9 heranreichen. Im Fall von perforierten Tüten ist
es wichtig, dass die Produkte so verdichtet und die Tüten weiterhin
bis zu einem solchen Grad geleert sind, dass das Lastaufnahmevermögen der
beteiligten flexiblen Tüte
nicht als Folge des anschließenden
Entweichens von Luft oder einem anderen Gas verloren geht. Dieses
Problem wird durch Verwendung des erfindungsgemäßen Vakuumbandes vermieden.
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Aus 2 ist
ersichtlich, dass ein solches Vakuumband einen Träger 15 umfasst,
welcher über zwei
Rollen 16 läuft.
Es gibt eine stationäre,
kanalähnliche
Konstruktion 19, welche mit einer Vakuumquelle 17 über eine
Leitung 18 verbunden ist. Nachdem das erzeugte Vakuum nicht
hoch sein muss, kann ein einfacher Zentrifugalventilator ausreichen. Der
Träger 15 ist
in Aufsicht in 3 zu sehen. Dieser Träger ist
mit diamantförmigen
Aussparungen versehen über
die das Vakuum an die Tüten
angelegt wird. Während
die Tüten 10 durch
das Förderband 7 bewegt
werden, wird jede in den Tüten
noch vorhandene Luft oder jedes andere Gas durch die gasdurchlässigen Seiten
der Tüten
abgezogen. Wenn große Luftmengen
entfernt werden müssen,
kann die Bewegung des Trägers 15 taktmäßig erfolgen,
d. h. die porösen
Teile der Tüten 10 befinden
sich einige Zeit über
dem Kanal 19.
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Bei
dieser Arbeitsweise, gegebenenfalls in Verbindung mit der Vibrationsvorrichtung 6,
ist es möglich,
die Tüten
der Gestalt des darin enthaltenen Produkts anzupassen. Auf diese
Weise kann das Lastaufnahmevermögen
der flexiblen Verpackung in der äußeren Packung 9 optimiert
werden und es kann eine Anzahl von Boxen auf einer Palette ohne das
Risiko gestapelt werden, dass Boxen die anschließend an einer Ecke absacken.
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Obwohl
die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben worden ist, versteht es sich, dass zahlreiche Abänderungen
gemacht werden können,
welche unter den Rahmen und die anhängenden Ansprüche fallen.
Es ist zum Beispiel möglich
individuelle Vakuum erzeugende Mittel, wie Vakuumventile und dergleichen
am oberen Ende der Tüte im
Bereich von deren Öffnungen
anzuwenden und das, Volumen der Tüte von oben zu verkleinern.