DE69012766T2

DE69012766T2 - Vakuumverpackungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE69012766T2
Application number: DE69012766T
Authority: DE
Inventors: Werner Guenter
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: EP0434221A1; GB2239229A; GB8929118D0; EP0434221B1; ATE111840T1; CA2029427A1; ZA909784B; AU638780B2; AU6816190A; DE69012766D1; US5088268A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bilden einer Vakuumverpackung mit einem Produkt, das in einem Kunststoffbehälter eingeschlossen ist. Eine Form der Vorrichtung kann ein Produkt aufnehmen, das sich in einer Plastetasche befindet, worauf das Innere und das Äußere der Tasche einem Vakuum ausgesetzt werden, wonach die Taschenöffnung abgedichtet ist, um das sich unter Vakuum befindliche Produkt abzudichten.
Vakuumverpackungseinrichtungen verschiedener Größen und Formen sind seit mehreren Jahrzehnten bekannt, es ist jedoch häufig der Fall gewesen, daß die Vakuumkammer, in der eine Vakuumverpakkungsoperation ausgeführt wird, für eine bestimmte Größe und Form des Produktes ausgelegt werden mußte.
Das bedeutete, daß in dem Falle, in dem eine Vorrichtung für die Aufnahme verschiedener Formen und/oder Größen des Produktes dienen sollte, die Kammer notwendigerweise so groß ausgelegt sein mußte, daß das größte (z.B. das höchste) der Reihe der Produkte, für die die Vorrichtung zur Anwendung kommen soll, aufgenommen werden kann. Das ist jedoch kostenaufwendig, da die Vorrichtung größer ist, als üblicherweise erforderlich, wenn kleinere Produkte zu bearbeiten sind und insbesondere führt die Notwendigkeit der wiederholten Inanspruchnahme der Vakuumkammer zu einer beträchtlich größeren Zykluszeit und zu einem erhöhten Leistungsbedarf, weil ein Vakuum für einen Raum erzeugt werden muß, der nicht dem Produktvolumen entspricht, außer in dem Falle der Verwendung des größten Produktes.
Ein Weg zur Verringerung dieser teuren Vakuumerzeugung für unnötig große Volumen ist das Vorsehen von Füllmaterialien, die in der Kammer angeordnet werden, um das Vakuumvolumen zu verringern. Das Einsetzen und das Entfernen dieser Füllmaterialien, das normalerweise manuell ausgeführt wird, führt jedoch zu unproduktiven Zeiten bei der Anpassung der Vorrichtung von einer Produkthöhe zu einer anderen oder von einem Produktvolumen zu einem anderen. Weiterhin ist es unwahrscheinlich, daß die Füllmaterialien genau dem Volumen entsprechen, das zwischen einem kleinen Produkt und den Wänden der Kammer verbleibt und leichte Füllmaterialien, die für die Anwendung am besten geeignet sind, sind in einem bestimmten Grade porös, so daß etwas Luft aus dem Inneren des Füllmaterials abgesaugt wird, wenn das Vakuum erzeugt wird.
Eine andere Variante ist das Einbeziehen einer aufblasbaren Membran in die Kammer, so daß die Membran aufgeblasen werden kann, um als variables Volumenfüllmaterial zu wirken, wenn andere als die größten Produkte verpackt werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß solche Membranen durch die Behandlung, die sie während der Lebensdauer der Vorrichtung beim Kunden erfahren, wo der tägliche Betrieb für eine pflegliche Behandlung des Kammerinneren nicht förderlich ist, nicht funktionieren. So bläst sich z.B. eine Gummimembran im Oberteil der Kammer zu einer solchen nach unten gerichteten konvexen Form auf, daß ein toter Raum rund um den Umfang der Membran vorhanden ist, wenn der Mittelpunkt der Membran die Oberseite des Produktes berührt, es sei denn, die Membran ist nach dem Aufblasen in einem solchen Höchstmaße gedehnt, daß der Mittelpunkt das Produkt oder die innere Kammerausstattung, z.B. Dichtungseinrichtungen, beschädigt.
Eine weitere Möglichkeit ist, eine wieder anbringbare Kammerabdeckung (das Teilstück das zum Füllen und Leeren der Kammer entfernt und wieder angeordnet wird) vorzusehen, so daß eine große (z.B. hohe) Kammerabdeckung für große Produkte und eine kleinere Kammerabdeckung an deren Stelle verwendet wird, wenn kleinere Produkte zu verpacken sind, um die Energie des Vakuumzyklus und die Zykluszeit zu verringern. Weiterhin ist wegen der Masse (bis zu 500 kg) der derzeit verwendeten größeren Kammerabdeckungen, diese Möglichckeit praktisch nur für kleine Vakuumkammern realisierbar. Die Handhabung der größeren Kammerabdekkungen würde für das Bedienungspersonal eine Verletzungsgefahr bedeuten und würde einen Flaschenzug und/oder ein maschinell angetriebenes Hebezeug erfordern.
Keine dieser Lösungen hat sich bei der Überwindung der Wirtschaftlichkeitsprobleme der Vakuumkammerverpackung als zufriedenstellend erwiesen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vakuumverpakkungsvorrichtung mit einer Vakuumkammer vorzusehen, die leicht und schnell mit einem Minimum an manuellem Eingriff an verschiedene Produktvolumen angepaßt werden kann.
US-A-2601020 offenbart eine Vakuumverpackungsvorrichtung mit einer Vakuumkammer, die ein Basisbauteil und ein Abdeckbauteil aufweist, die zum öffnen und Schließen der Vakuumkammer relativ zueinander beweglich sind, wobei mindestens eines der Bauteile, Basisbauteil und Abdeckbauteil, in diesem Falle das Basisbauteil, erste und zweite Teilstücke enthält, die erneut relativ zueinander positioniert werden können, um zur Aufnahme von zu verpackenden Produkten eine mindestens minimale Volumenkonfiguration und eine maximale Volumenkonfiguration zu bilden. Die vorliegende Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.
Vorzugsweise enthält die rücksetzbare Dichtung ein rücksetzbares Dichtungsbauteil, das vom zweiten Teilstück getragen wird und das fest gegen das erste Teilstück drücken kann, nachdem das Kammervolumen verändert wurde, das jedoch vom ersten Teilstück zurückgesetzt werden kann, bevor das Vakuumkammervolumen zu verändern ist.
Zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung dient die folgende Beschreibung anhand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Seitenriß, teilweise schematisch, einer Verpakkungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1 von oben;
Fig. 3 einen Schnitt der Vorrichtung von Fig. 1 und 2 entlang der Linie 3 - 3 von Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine veränderte Ansicht des Schnittes von Fig. 3, die jedoch detaillierter die Mittel für die Einstellung der Höhe der Verschlußklauen des Behältnisses zeigt;
Fig. 5 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 3, gesehen in Richtung des Pfeils 5 in Fig. 3:
Fig. 6 eine Einzelheit von Fig. 5, die jedoch die Kammerabdekkung in ihrer minimalen Volumenkonfiguration zeigt;
Fig. 7 eine Einzelheit der rücksetzbaren Dichtung, die in Fig. 3 bis 6 gezeigt ist;
Fig. 8 eine Ansicht gemäß Fig. 3, die jedoch eine andere Form der Kammerabdeckungs-Volumenveränderungsmittel zeigt; und
Fig. 9 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 8, gesehen in Richtung des Pfeils 9 von Fig. 8.
Fig. 1 zeigt eine allgemeine Ansicht der Vakuumverpackungsvorrichtung 1, bestehend aus einem länglichen Tisch mit einem sich daran entlang erstreckenden Förderband, das von einer linken Führungsrolle 3 zu einer rechten Führungsrolle 5 läuft und mit einem Band 7 auf diesen Rollen gezeigt ist.
Die Taschenpaare am Band 7 werden einem Vakuumkammerbereich A zugeführt, wobei sich die Taschen jedes Paares Seite an Seite so auf dem Förderband befinden, daß die Öffnungen der beiden Taschen jedes Paares neben dem Rand des Förderbandes 7 angeordnet sind und die abgedichteten unteren Enden der Taschen sich nebeneinander befinden. Die Taschen befinden sich somit in einer Rücken-an-Rücken-Anordnung auf dem Band 7. Mehrere Paare in dieser Konfiguration bilden normalerweise eine Füllung für die Vakuumkammer.
Zwei seitliche Förderbänder 9 sind dicht und entlang den Rändern des Hauptbandes 7 angebracht, um die offenen Öffnungen der Folge von gefüllten Verpackungstaschen über den Rändern des Bandes 7 abzustützen, wenn sie sich nach rechts zum Vakuumkammerbereich A hin bewegen.
Die Bahnen der Bänder 9 sind vertikal zwischen einer unteren Posion 9, dargestellt in durchgehenden Linien, und einer oberen Position 9', dargestellt in gestrichelten Linien, einstellbar, damit jedes seitliche Band 9 die zugehörigen Taschenöffnungen in Bezug auf eine Abtrennstation ausrichten kann, die die Schneidräder 12 enthält, die überflüssiges Taschenmaterial scheibenförmig abschneiden, um die Öffnungen der Tasche so anzuordnen, daß sie sich nicht nennenswert über den Rand des Hauptförderbandes 7 hinaus erstrecken. Auf diese Weise ist gesichert, daß, wenn die Taschen jedes Paares Rücken-an-Rücken in den Vakuumkammerbereich A gelangen, die Taschenöffnungen volkommen in den Bereich der Kammerabdeckung eingeschlossen sind. Die Abtrennstation schließt eine Saugdüse 26 ein, die durch ein Rohr mit einem Vakuum verbunden ist, das in Fig. 1 schematisch dargestellt und detaillierter in Fig. 2 gezeigt ist. Somit entfernt die Düse 26 auf jeder Seite des Hauptförderbandes 7 das Restmaterial, das durch die Schneidräder 12 abgetrennt wird.
Eine vertikal bewegliche Vakuumkammerabdeckung 11, die mit dem Hauptband 7 zusammen die Kammer definiert, ist über dem Band 7 angeordnet und wird nach links und nach rechts zwischen den Posititonen bewegt, die auf der rechten Seite von Fig.1 durch die Position der ausgezogenen Linie dargestellt sind (Bereich B der Maschine) und in eine weitere Endposition links von der Position der ausgezogenen Linie, gekennzeichnet durch den Schnittpunkt 13 zwischen einem nach links gerichteten horizontalen Pfeil 15 und einem nach unten gerichteten vertikalen Pfeil 17 zur Darstellung des linken Endpunktes der Bewegung der Vakuumkammerabdeckung 11. Während ihrer Bewegung nach rechts (Pfeil 21 in Fig. 1) umschließt die Abdeckung 11 mehrere Paare von Taschen auf dem Band.
Ein gleiches Pfeilpaar (d.h. der nach oben gerichtete Pfeil 19 und der nach rechts gerichtete horizontale Pfeil 21) nahe der Grenze zwischen den Bereichen A und B, dient in Form ihres Schnittpunktes der Erläuterung des Eintreffens der Vakuumkammerabdeckung 11 in der in Fig. 1 gezeigten Position.
Das Längsmaß der oberen Bahn jeder der beiden seitlichen Bänder 9 und 9' wird dadurch verändert, daß mit der Bewegung der Kammerabdeckung 11 nach rechts bei geschlossenem Zustand gegenüber dem Hauptband 7, das den Boden einer Vakuumkammer bildet, das rechte Ende der oberen Bahn jedes seitlichen Bandes 9 und 9' sich mit der Rückwand der Kammer weiterbewegt, um die Verengungen der Folge von Taschenpaaren, die das nächste unter Vakuum zu setzende Los bildet, abzustützen und bei Fortbewegung zur Zone A bereit zu sein, durch eine schnelle Rückkehrbewegung der Vakuumkammerabdeckung 11 aus dem Bereich B in den Bereich A, nachdem der Vakuumzyklus für das vorhergehende Los beendet ist, einen Verschluß herbeizuführen. Einrichtungen (nicht gezeigt) nehmen die Veränderung der Länge dieser oberen Bahn der seitlichen Bänder 9 und 9' auf.
Die Pfeile 15, 17, 19 und 21 stellen somit die Bewegung der Kammerabdeckung während jedes Vakuumzyklus dar.
Fig. 1 zeigt auch eine der beiden Saugdüsen 23, die in den Kammerbereich A geschwenkt werden kann, wenn die Abdeckung angehoben ist, um bei der Entfernung weiteren Restmaterials zu helfen, wie später erläutert wird.
Fig. 2 zeigt, daß sich eine solche Düse 23 an jeder Seite der Vakuumkammerabdeckung 11 befindet und daß jede der Düsen 23 um eine geneigte Achse bis zur Position 24, dargestellt durch die gestrichelte Linie, in der das Absaugen neben dem Öffnungsbereich der Tasche erfolgt, nach innen geschwenkt werden kann.
Das wichtigste Merkmal der vorliegenden Erfindung, in dem sie sich von den vorher bekannten Vakuumkammern unterscheidet, ist, daß das Volumen der Vakuumkammer eingestellt werden kann, um der Höhe des Produktes in der zu evakuierenden und abzudichtenden Tasche zu entsprechen. Es kann sich um automatische Höhenerfassungseinrichtungen handeln, wie z.B. ein elektronisch-optisches System, das eine Anzahl von Strahlen verwendet, die durch die oberen Teilstücke des Produktes so geschnitten werden, daß der höchste nicht geschnittene Strahl die Höhe der vorhandenen Vakumkammerkonfiguration, die verwendet werden soll, wählt. Andererseits kann es sich um einen sich vertikal hin- und herbewegenden Sensor handeln, der eine Lichtquelle aufweist, die einen horizontalen Strahl (z.B. einen Strahl modulierten Lichtes) über den Weg der Tasche zu einem Lichtempfänger sendet und die Höhe des Strahles aufzeichnet, bei der der Strahl im Ergebnis dessen, daß ein Produktgegenstand auf dem Zuführförderband 7 oder an einem etwas weiter stromaufwärts gelegenem Ort vorhanden ist, unterbrochen wird und die Produkthöhe anzeigt. Wahrscheinlicher wird es sich jedoch um eine Kammerhöhen-Wahlsteuerung handeln, die manuell betätigt wird, um die Kammerhöhe für eine neue Produkthöhe zu verändern.
Wenn eine Veränderung in der Höhe der Vakuumkammer erforderlich ist, wird eine Dichtung, vorzugsweise eine aufblasbare, zurücksetzbare Dichtung 33, zurückgesetzt (d.h. die Luft wird abgelassen), während sich die Vakuumkammerabdeckung 11 in ihrer untersten Position befindet und ihr Seitenwandteil 35 auf dem Förderband 7 aufsitzt. Die Höheneinstellzylinder 37 und 38 können dann im Gleichlauf für das Anheben und Absenken des Deckenteils 39 der Vakuumkammerabdeckung auf eine passende neue Höhe betätigt werden.
Wenn es gewünscht wird, kann das Deckenbauteil 39 der Kammerabdeckung durch mindestens einen elektrischen Stellantrieb, z.B. eine durch einen Elektromotor angetriebene Schraubspindel, angehoben und abgesenkt werden. Wenn mehrere solche elektrischen Stellantriebe verwendet werden, werden sie synchron zu einander angetrieben.
Fig. 5 zeigt, daß ein Strömungsausgleichszylinder 41 auf dem Deckenbauteil 39 angebracht ist, um zu sichern, daß die Strömungsgeschwindigkeiten in die und aus den beiden Arbeitskammern der Höheneinstellzylinder 37 und 38 gleich sind, damit die Abdeckung jederzeit horizontal ist, um den Verschleiß der Arbeitsflächen rund um die Dichtung 33 zwischen dem Deckenbauteil 39 einerseits und dem vertikalen Seitenwandbauteil 35 andererseits auf ein Minimum herabzusetzen.
Fig. 5 und 6 stellen den Arbeitsgang der Höhenveränderung der Vakuumkammerabdeckung 11 gut dar und daraus wird klar, daß, wenn die Kammerhöhe zu reduzieren ist, das Deckenbauteil 39 abgesenkt werden kann und daß somit die Kolben 43 in den Zylindern 37, 38 näher zu den oberen Enden der Arbeitszyylinder kommen und Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer der Zylinder 37 und 38 über das jeweilige der indirekt gesteuerten Ein-Weg-Ventile 45 und 46, die mit den Zylindern in Verbindung stehen, ausgestoßen wird. Wenn die Hydraulikflüssigkeit die Zylinderkammern verläßt, tritt sie in die Verbundkammer auf der rechten Seite des jeweiligen Kolbens 47 oder 49 des Strömungsausgleichszylinders 41 ein und bewegen das Kolbenpaar nach links, jedoch nur mit einer solchen Geschwindigkeit, daß das Volumen der Flüssigkeit, das in die Kammer rechts vom Kolben 47 eingetreten ist (d.h. rechts vom Zylinder 37 in Fig. 5), das gleiche ist wie das, das in die Kammer rechts vom Kolben 49 (d.h. rechts vom Zylinder 38 auf der rechten Seite von Fig. 5) eingetreten ist.
Wenn die entsprechende Höhe erreicht ist, werden die indirekt gesteuerten Ein-Wege-Ventile 45 und 46 abgesperrt, um das Durchströmen weiterer Hydraulikflüssigkeit und damit ein weiteres Absenken des Deckenbauteils 39 der Vakuumkammerabdeckung 11 zu verhindern.
In diesem Stadium, bei korrekt eingestelllter Kammerhöhe, wird die rücksetzbare Dichtung 33 wieder in Eingriff gebracht (sie wird neu aufgeblasen), um die Hochvakuumdichtung zwischen dem Deckenbauteil 39 und dem Seitenwandbauteil 35 der Abdeckung 11 der Vakuumkammer wieder herzustellen.
Fig. 1 und 3 bis 6 zeigen die vier Arbeitszylinder 51 für das Anheben und Absenken des Vakuumkammerabdeckungsteils 11 (bestehend aus dem Seitenwandbauteil 35 und dem Deckenbauteil 39), um die Kammer zu öffnen und zu schließen und es ist natürlich selbstverständlich, daß diese Arbeitszylinder zyklisch so betätigt werden, daß sie den Vakuumkammerabdeckungsteil 11 am Ende ihrer Bewegung nach rechts, vom Bereich A zum Bereich B in Fig. 1, anheben und beginnen, den Vakuumkammerabdeckungsteil 11 zum Förderband 7 hin am linken Ende der horizontalen Bewegung vom Bereich B zum Bereich A abzusenken und dann für den Beginn der nächsten Vakuumherstellungsphase sind. Die Arbeitszylinder 51 werden ebenfalls im Gleichlauf betätigt.
Wie bereits angeführt, können diese Arbeitszylinder durch mindestens einen elektrischen Stellantrieb ersetzt werden.
Die Konfiguration des Vakuumkammerabdeckungsteils 11 in ihrer "Minimalhöhen"-Position ist in Fig. 6 gezeigt, in der sich das Deckenbauteil 39 dicht am Förderband 7 befindet und der gezeigte Höheneinstellzylinder 37 berührt mit seinem Kolben 43 scheinbar das obere Ende des Arbeitszylinders.
Die Höhe der Dichtungsklauen 31 in Fig. 3 und 4 kann verändert werden, um durch Anheben und Absenken der Arbeitszylinder 27 (durch Einrichtungen, die nicht gezeigt sind) verschiedene Produkthöhen aufzunehmen, wonach die Betätigung der Arbeitszylinder selbst dann das Öffnen und Schließen der Klauen 31 in der gewählten Höhe beginnen kann.
Fig. 4 zeigt auch, daß jede Klaue 31 einschließt: (i) ein Innenpaar von Druckkissen 53, um die beiden überlagerten Wände der Tasche neben der beabsichtigten Dichtungslinie für die Taschenöffnung zusammenzuhalten, (ii) zwei dicht zueinander liegende Paare von Dichtungsstäben 55 und 57 für das Abdichten der Taschenwände und zum Schließen der Öffnung, (iii) ein Abtrennmesser 59 um überschüssiges Taschenmaterial aus einer Position nahe der Dichtungslinie zu entfernen (in der Praxis in der Größenordnung von wenigen Millimetern) und schließlich (iv) einen Niederhalter 61, der das so abgetrennte Restmaterial an seiner Position hält, bis die Klaue 31 sich zu öffnen beginnt und die Gebläsedüse 23, die vorher schon beschrieben wurde, sich in der Position neben den Dichtungsklauen befindet, um dieses Restmaterial zu entfernen.
Fig. 7 zeigt, daß die Dichtung 33, die sich rund um die Verbindung zwischen dem Umfang des Deckenbauteils 39 und des Seitenwandbauteils 35 der Vakuumkammerabdeckung 11 erstreckt, in diesem Falle durch ein fortlaufendes rohrförmiges Dichtungsbauteil 63 gebildet wird, die mit einer Düse 65 verbunden ist, die es ermöglicht, eine Druckflüssigkeit in das rohrförmige Dichtungsbauteil 63 einzuführen, um das Dichtungsbauteil 63 in festen Eingriff mit der inneren Stirnfläche des Seitenwandbauteils 35 der Vakuumkammerabdeckung 11 zu pressen.
Das aufblasbare rohrförmige Dichtungsbauteil 63 befindet sich vorzugsweise in seiner entspannten Konfiguration, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, d.h. mit den konvexen Ecken 64 vom Seitenwandbauteil 35 nach innen entfernt und mit einem konkaven Teil dazwischen. Immer wenn der Aufblasdruck im Dichtungsbauteil 63 weggenommen wird, wird das Bauteil in diese Konfiguration zurückkehren, damit es kein Hindernis für das Verschieben des Deckenbauteils 39 in bezug auf das Seitenwandbauteil 35 durch Berührung mit dem aufblasbaren Dichtungsbauteil 63 bildet und auch das Dichtungsbauteil 63 während einer solchen Verschiebung nicht beschädigt wird.
Anstelle einer aufblasbaren rohrförmigen Dichtung, wie sie unter 63 in Fig. 7 gezeigt ist, kann die Dichtung 33 auch eine U-förmige Dichtung darstellen, mit dem Äußeren der Brücke des U gegenüber der Wand 35 und dem Inneren des U gegenüber der Düse (den Düsen) 65, wodurch das Aufbringen von Luft- oder Flüssigkeitsdruck durch die Düse(n) hinter die U-Dichtung die Dichtung als Ganzes nach außen gegen die Wand 35 drückt. Ein Wegnehmen des Druckes beseitigt die Dichtungswirkung.
Fig. 7 zeigt auch Gleitführungskissen 67 aus Polytetrafluorätylen, die helfen, das Deckenbauteil beim Einstellprozeß in der horizontalen Lage zu halten.
Eine Betriebsfolge der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bis 7 wird nachfolgend anhand eines Beispiels beschrieben.
Eine Folge von Taschenpaaren wird auf dem Förderband 7, unmittelbar rechts von der Bandstützrolle 3 mit den geschlossenen Enden der Taschen aneinander angeordnet.
Wenn das Förderband 7 dieses Paar nach rechts zur Vorschneidstation 10 transportiert, hebt die Aufwärtsneigung des seitlichen Bandes 9 auf jeder Seite des Hauptförderbandes 7 die Taschenöffnungen auf die Höhe an, die am Ende für die Dichtungslinie erforderlich ist.
Wenn ein Taschenpaar an der Vorschneidstation ankommt, trennen die in Eingriff kommenden Schneidräder 12 das überschüssige Taschenmaterial ab, so daß das offene Ende der Tasche nunmehr in die Vakuumkammerabdeckung 11 aufgenommen ist. Das abgetrennte Restmaterial wird durch das Saugrohr 26 abgesaugt.
Nachdem das Band 7 die verschiedenen Taschenpaare nach rechts in den Bereich A transportiert hat und die Vakuumkammerabdeckung 11 sich in den Bereich B bewegt hat, bewegt sich die Abdeckung 11 schnell nach links bis zu der Position über dem Taschenlos, so daß die Abdeckung dann auf das Band 7 (auf die Grundplatte 14) abgesenkt werden kann und dadurch den Kammerboden für das Schließen der Kammer bildet. Die vorher gewählte Höhe für die Vakuumkammerabdeckung ist der Höhe des Produktes in den Taschen angepaßt, so daß keine überflüssigen Lufträume beim nächsten Arbeitsgang leergesaugt werden müssen. Die Vakuumkammerabdeckung 11 beginnt sofort sich mit dem Band 7 in Richtung zum Bereich B zu bewegen, während das nächste Los von Taschen sich im Bereich A zu sammeln beginnt.
Das Vakuum wird dann aufgebracht, nachdem die Vakuumkammerabdeckung 11 nach der Betätigung der Arbeitszylinder 51 nach unten bewegt wurde, so daß die Kammerabdeckung 11 sich in Berührung mit der Grundplatte 14 (Fig. 5) befindet und das Vakuum beginnt sich aufzubauen, wenn die Basisplatte 14 und die Abdeckung 11 horizontal entlang der Maschine in Richtung des Vakuumkammerbereiches B bewegt werden.
An einem geeigneten Punkt, kurz bevor die Kammerabdeckung 11 und das Band 7 ihre rechte Endstellung im Bereich B erreichen (in Fig. 1 durch die ausgezogenen Linien dargestellt), werden die Arbeitszylinder 27 betätigt, um die Dichtungsklauen 31 zu schließen und die Wärmedichtungsstäbe 55 und 57 werden eingeschaltet, um die gegenüberliegenden Taschenmaterialschichten zu versiegeln, während sie durch die Druckkissen 53 gehalten werden. Gleichzeitig entfernt das Abtrennmesser 59 den verbleibenden dünnen Streifen des Restmaterials (der an der Vorschneidstation 10 nicht entfernt wird, weil bei Entfernung von zuviel Material der Versiegelungsvorgang unwirksam sein würde) und dieses abgetrennte Material wird dann durch die Kissen 61 niedergehalten.
Das Vakuum unter der Kammerabdeckung 11 wird dann beseitigt und die Kammerabdeckung 11 beginnt sich zu heben, während die Klauen 31 noch geschlossen gehalten werden.
An einem geeigneten Punkt während des Anhebens der Kammerabdekkung 11 schwingen die Saugdüsen 23 nach innen und beginnen zu saugen, so daß, wenn die Klauen 31 sich bei der Bewegung der Kammerabdeckung 11 nach links an den Düsen 23 vorbeibewegen, die Kissen 61 das kurz davor abgetrennte Restmaterial über die Düsen 23 für den Transport in den Abfall (oder zum Recycling, wenn das ausführbar ist) freigeben.
Die Kammerabdeckung 11 hebt sich dann, damit sich die versiegelten Taschen weiter in Richtung zur Rolle 5 am Abgabeende des Maschinentisches zur Abgabe der versiegelten Taschen weiterbewegt werden können.
Zwischenzeitlich bewegt sich die vollständig angehobene Kammerabdeckung 11 nach links um den Arbeitsgang für das nächste Taschenlos zu wiederholen.
Wenn es gewünscht wird, kann die Vakuumkammer so gestaltet werden, daß sie nur ein Paar von beladenen Taschen aufnimmt oder sogar nur eine Tasche zur Zeit, aber eine größere Ausführung ist vorzuziehen, da sie die Vakuumnutzung weiter optimiert und die Prozeßgeschwindigkeit erhöht, weil die Kammer nur einmal für jeden Satz von Taschenpaaren, die unter Vakuum zu setzen und zu versiegeln sind, vom Vakuum entlastet werden muß.
Wenn eine unterschiedliche Höhe der Produkte zu bearbeiten ist, werden die rücksetzbaren Dichtungen 33 entlastet und die Arbeitszylinder 37 und 38 werden betätigt, um die Höhe des Deckenbauteils 39 auf die geeignete Höhe in Bezug auf das Seitenwandbauteil 35 einzustellen.
Wenn das Deckenbauteil 39 für eine neue Einstellposition angehoben werden muß, wird die Hydraulikflüssigkeit aus den Kammern des Ausgleichszylinders 41 in die Kammern in den Arbeitszylindern 37 und 38 zurückgepumpt, z.B. durch Aufbringen von Druckluft auf die linken Seiten der Kolben 47 und 49 der Ausgleichszylinder 41.
Gleichzeitig mit der Einstellung der Höhe des Deckenbauteils 39 der Kammerabdeckung werden die Höhen der Arbeitszylinder 27 von Fig. 4 verändert, so daß die Dichtungsebene zwischen den Wärmedichtungsstäben 55 und 57 der Klauen 31 sich auf einer optimalen Höhe befinden. Für regelmäßige Produkte kann die optimale Höhe die mittlere Höhe (halbe Höhe zwischen Unterseite und Oberseite) des Produktes sein. In diesem Falle kann die Wahl der Höhe für die Dichtungspaare mit der Wahl der Kammerhöhe verbunden sein, so daß die Dichtung immer auf der mittleren Höhe liegt.
Für unregelmäßige Produkte können jedoch einige andere Höhen die geeigneten sein. In diesem Falle ist die Wahl der Dichtungshöhe am besten unabhängig von der Wahl der Kammerhöhe auszuführen.
Die Höhe der Vorschneidstation 10 und die Höhe der seitlichen Stützbänder 9 in der Nähe der Vorschneidstation 10 sind vorteilhafterweise auf die gleiche Höhe einzustellen, so daß die offenen Taschenöffnungen in der richtigen Höhe in den linken Vakuumkammerbereich A eingeführt werden, um mit einer minimalen Gefahr des Blockierens an den Enden der Klauenbauteile in den Raum zwischen dem festen unteren Klauenbauteil und dem beweglichen oberen Klauenbauteil jeder der Dichtungsklauen 31 gelangen. Die Höheneinstellung der Saugdüsen 23 (Fig. 1 und 2) zur Anpassung an die Höhe der Klauen 31 kann auch automatisch erzielt werden, so daß sich die Saugdüsen 23 korrekt in der Nähe des Restmaterials, das gerade durch das Messer 59 der jeweiligen Schließklaue 31 abgetrennt wurde, befinden, wenn sie nach innen in die durch die gestrichelten Linien gekennzeichnete Position geschwenkt sind.
Eine andere und etwas vereinfachte Form des Vakuumkammerabdekkungs-Höheneinstellmechanismus ist in Fig. 8 und 9 dargestellt, in denen auf jeder Seite der Kammer ein erster Arbeitszylinder 71 eine Abstandplatte 73 zur Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 75 genau unter dem Umfang des Kammerabdeckungs-Deckenbauteils 39 bewegt und ein zweiter gleicher Arbeitszylinder 71 (nicht gesondert in Fig. 8 sichtbar) eine längere Abstandsplatte 77 um die gleiche Schwenkachse 75 bewegt.
Der Radius der kürzeren Abstandsplatte 73 beträgt ein Drittel der maximalen Höhe der Vakuumkammerabdeckung 11, während der Radius der längeren Abstandssplatte 77 gleich zwei Drittel dieser Höhe ist.
Weiterhin ist eine feste Abstandsplatte 79 an der Innenfläche des Seitenwandbauteils 35 unten, befestigt, die wiederum eine Höhe von einem Drittel der maximalen Kammerabdeckungshöhe besitzt.
Ein mit jeder Spannklauenbaugruppe verbundener Arbeitszylinder 81 wird betätigt, um die Spannklaue in Bezug auf die Grundplatte 14 unter dem Band 7 anzuheben und abzusenken, während ein weiterer Arbeitszylinder 83, der mit derselben Spannklaue verbunden ist, zum Antrieb der Spannklaue 31 zwischen ihren offenen und geschlossenen Stellungen dient.
Ansonsten ist der Kammereinstellungsmechanismus gemäß Fig. 8 und 9 äquivalent zu dem Mechanismus, der in Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, in dem sich noch eine Gleitdichtung 33 zwischen dem Deckenbauteil 39 und dem Seitenwandbauteil 35 befindet und weiterhin Arbeitszylinder 51 zum Anheben und Absenken des Seitenwandbauteils 35 und damit der gesamten Kammerabdeckung 11 angeordnet sind.
Wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, wird, wenn alle der längeren Abstandsplatten 77 und der kürzeren Abstandplatten 75 angehoben sind, eine minimale Kammerhöhe durch die feste Abstandsplatte 79 definiert, die gleich einem Drittel der maximalen Höhe ist.
Wenn nur die kürzeren Abstandsplatten 73 abgesenkt sind, können sie bis zum Kontakt mit den festen Abstandsplatten 79 nach dem Absenken des Wandbauteils 39 abgesenkt werden, um eine Kammerhöhe zu definieren, die gleich zwei Drittel des Maximalwertes beträgt.
Wenn schließlich die längeren Abstandsplatten (z.B. anstelle oder genauso wie die kürzeren Platten 73) abgesenkt sind und das Kammerdeckenbauteil 39 ist abgesenkt, und sie stoßen oben gegen die festen Abstandsplatten 79, ist die Kammerabdeckung 11 auf ihren Maximalwert eingestellt.
Das ermöglicht eine sehr vereinfachte Form des Einstellmechanismus mit nur drei verfügbaren Höhen, kann jedoch verwendet werden, um eine Reihe von verschiedenen Produkthöhen aufzunehmen.
In den Fällen, in denen es bekannt ist, daß die durch eine Vorrichtung zu bearbeitenden Produkte in etwa drei allgemeine Klassen von Höhenwerten fallen, die kein genaues Mehrfaches von Dritteln der Höhe des größten Produktes sind, kann diese Kammerabdeckung mit speziellen geeignet dimensionierten Abstandsplatten 73, 77 und 79 ausgestattet sein, die es ermöglichen, die speziellen Werte vorzubestimmnen und auf Wunsch schnell zu wählen.
Obwohl die vorliegende Erfindung als eine Vorrichtung mit Taschendichtungseinrichtung beschrieben wurde, ist es für Fachleute auf diesem Gebiet verständlich, das sie leicht für die Verwendung mit Vakuumverpackungen anderer Typen angepaßt werden kann, z.B. an solche Typen, die aus oberen und unteren Bogen gebildet werden, die um ihren gesamten Umfang herum abgedichtet sind, um das Produkt unter Vakuum einzuschließen.
Das rücksetzbare Dichtungssystem kann zusätzlich oder alternativ mit einem beweglichen Kammerboden verwendet werden, z.B. wenn wärmegeformte Tröge unterschiedlicher Tiefe einem Vakuumkammerprozeß ausgesetzt werden.

Claims

1. Vakuumverpackungsvorrichtung mit einer Vakuumkammer, die ein Basisbauteil (7) und ein Abdeckbauteil (11) aufweist, die zum Öffnen und Schließen der Vakuumkammer relativ zueinander beweglich sind, wobei mindestens eines der Bauteile (11), Basisbauteil und Abdeckbauteil, erste und zweite Teilstücke (35, 39) enthält, die relativ zueinander positioniert werden können, um zur Aufnahme von zu verpackenden Produkten eine abgedichtete Kammer mit mindestens einer minimalen Volumenkonfiguration und einer maximalen Kammervolumenkonfiguration zu bilden; wobei das erste Teilstück (39) Dichtungseinrichtungen (33) aufweist, die sowohl bei maximaler als auch bei minimaler Kammervolumenkonfiguration am zweiten Teilstück (35) in Anlage kommen können, um eine Dichtung zwischen den Teilstücken (35, 39) zu schaffen, damit nach Neueinstellung der maximalen und der minimalen Volumenkonfigurationen die Dichtung zwischen den Teilstücken erhalten bleibt, um zu gewährleisten, daß das abgedichtete Volumen der Kammer in der minimalen Kammervolumenkonfiguration kleiner ist als in der maximalen Kammervolumenkonfiguration.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (63) rücksetzbar ist, und daß Einrichtungen (65) vorgesehen sind, um vor und während der Neueinstellung des Kammervolumens und der Wiederanlage der Dichtung zwischen den Teilstücken (35, 39) nach Auswahl eines neuen Kammervolumens die Dichtung zurückzusetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilstück (35) der Seitenwandaufbau der Kammerabdeckung (11) ist, und daß das zweite Teilstück (39) ein Deckenbauteil ist, das dazu relativ verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ein zumindest teilröhrenförmiges Dichtungsbauteil (63) aufweist, das sich um den Rand des Deckenbauteils (39) erstreckt und angeordnet ist, um bei Aufbringen von Druck hinter dem Dichtungsbauteil an einer benachbarten Fläche des Seitenwandaufbaus (35) in Anlage zu kommen, und daß die Einrichtungen zum Zurücksetzen und Wiederanlegen der Dichtung Einrichtungen (65) aufweisen, um das Dichtungsbauteil zur abdichtenden Anlage an der Fläche des Seitenwandaufbaus aufzupumpen, wenn eine gewünschte Höhe des Deckenbauteils der Kammerabdeckung bezüglich des Seitenwandaufbaus ausgewählt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einstellen des Volumens von zumindest einem der Kammerabschnitte eine Anzahl von Stellgliedern (37, 38) aufweist, die zum Antreiben eines (39) der relativ beweglichen Bauteile relativ zum anderen (35) angeordnet sind, um ein neues Volumen der Kammerabdekkung zu bilden, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um sicherzustellen, daß das Ausmaß der Verlängerung und/oder Verkürzung des oder jedes Stellgliedes gleichzeitig für alle gleich ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einstellen des Kammervolumens mindestens eines Kammerbauteils verschiedene Abstandseinrichtungen (73, 77, 79) aufweist, um verschiedene Relativstellungen der relativ positionierbaren Teilstücke entsprechend verschiedener Kammervolumina zu bestimmen, und Einrichtungen (71) zum Auswählen einer passenden dieser Abstandseinrichtungen hat, um die Teilstücke (35, 39) in Bezug zueinander zu positionieren.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen zum Messen der Höhe eines zu verpackenden Produktes hat, und wirksam die Einstelleinrichtung steuert, um ein passendes Volumen der Kammerabdeckung für die gemessene Produkthöhe auszuwählen.

B. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese vertikal bewegliche Versiegelungseinrichtungen (31) aufweist, um die Verpackung um das Produkt herum zu verschließen und zu versiegeln, und Einrichtungen zum Einstellen der Höhe der Versiegelungseinrichtungen entsprechend des ausgewählten Volumens der Vakuumkammerabdeckung (11) enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen (7, 9) aufweist, um das Produkt mit seinem Behältnis in offener Form eine Position in die Vakuumkammer zu führen, und eine Einrichtung (9) zum Einstellen der Höhe der Zuführeinrichtungen hat, um zu gewährleisten, daß die Höhe der Abschnitte des Behältnisses, das versiegelt wird, um die in die Kammer eintretende Verpakkung zu verschließen, gleich der Höhe der Versiegelungseinrichtungen (31) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abtrenneinrichtungen (10) zum Abtrennen von Restmaterial vom offenen Behältnisabschnitt aufweist, der zu den Versiegelungseinrichtungen geführt wird, wobei die Reste- Abtrenneinrichtungen in ihrer Höhe einstellbar sind, um mit der Höhe der Versiegelungseinrichtungen und der Zuführeinrichtungen übereinzustimmen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtungen (10) angeordnet sind, um nach Schließen des Behältnisses Restmaterial von der Versiegelungslinie zu entfernen, und daß Gebläseeinrichtungen (24) vorgesehen sind, um das durch die Abtrenneinrichtungen abgetrennte Restmaterial abzuführen, wobei die Gebläseeinrichtungen in der Höhe einstellbar sind, um für die ausgewählte Höhe der Versiegelungseinrichtungen in der Vakuumkammer wirksam zu sein.