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Luftdichte Packung
Die Erfindung bezieht sich auf luftdichte Packungen
und insbesondere auf die teilweise oder vollständige. Evakuierung solcher Packungen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Nahrungsmittel und andere Gegenstände
in biegsame luftdichte. Werkstoffe, wie gewachstes, in Blattform vorliegen des Material,
oder einen mit einem geeigneten Überzug überzogenen Film aus Celluloseacetat einzuwickein
und die Kanten der Verpackung auf warmem Weg oder in anderer Weise so zu verschließen,
daß sich eine luftdichte Packung ergibt.
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Es ist auch bereits ein Verfahren zum Verpacken von kleinkörnigem,
luftempfindlichem Gut, insbesondere von gemahlenem Kaffee bekanntgeworden, bei dem
eine teilweise oder vollständige Evalcuierung der Packung beabsichtigt war. Bei
diesem Verfahren wurde das Gut in einen Behälter aus schmiegsamer Kunststoffolie
gefüllt, dieser nach dem Füllen evakuiert und endgültig dicht verschlossen. Die
Schmiegsamkeit des Behälters hat dabei ein solches Maß, daß die Behälterwandungen
infolge der Evakuierung durch den äußeren Luftdruck nach innen gedrückt und so das
Gut zusammengepreßt werden sollen. Diese Wirkung war aber deswegen nicht zu erreichen,
weil der gesamte Behälter unter einem Rezipienten ausgepumpt und verschlossen werden
sollte. Dadurch kam der äußere Luftdruck erst dann zur Auswirkung, wenn der Behälter
bereits verschlossen war, so daß die Entlüftung nur unvollständig erfolgen konnte.
Der eingeschlossene Sauerstoff konnte weiterhin noch auf das eingeschlossene Gut,
wenn auch in verringertem Maße, einwirken und mit der Zeit ein Verderben herbeiführen.
Demgegenüber besteht der Zweck der Erfindung darin, einen solchen Behälter zu schaffen,
dessen Sauerstoffinhalt nach dem Verschließen auf ein besonders praktisch beliebig
geringes MaB vermindert werden kann.
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Auf diese Weise wird, insbesondere im Fall von Nahrungsmitteln, wie
Käse, die Entwicklung von Schimmelpilzen, Hefen, Bakterien u. dgl. verhindert, ein
Gewichtsverlust durch Wasserverdampfung aus
dem Inhalt im wesentlichen
vermieden und oder Inhalt gegen äußere Bakterieninfektion geschützt.
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Das Verfahren nach der Erfindung zur Verringerung des Sauerstoffinhalts
einer nachgiebigen, luftdicht abgeschlossenen Packung, beispielsweise eines Beutels
oder Täschchens, besteht aus den folgenden Arbeitsstufen: Zunächst wird das Material
der Packung an einem Teil derselben, an welchem seine Innenflächen ohne Widerstand
miteinander vereinigt werden können, in Kontakt mit einem Saugglied gebracht, das
eine Öffnung aufweist. Dann wird durch diese Öffnung eine Saugwirkung ausbleibt
und das Material, welches dieser Öffnung aufliegt, durch eine Absaugöffnung durchbohrt,
durch welche die Luft aus dem Innern der Packung abgezogen wird. Nunmehr werden
die Innenilächen des Verpackungsmaterials in der Nachbarschaft der Öffnung in Berührung
miteinander gebracht und so miteinander verbunden, daß ein luftdichter Abschluß
zwischen dem Innern der Packung und dem Abzugsloch geschaffen wird.
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Obwohl gemäß der vorzugsweisen Ausführungsform des neuen Verfahrens
diese Luftabzugsöffnung in den Verpackungswerkstoff gebohrt wird, nachdem dieser
auf die Öffnung aufgelegt worden ist, ist e ; s ; auch möglich, eine Packung zu
verwenden, in welcher die Entleerungsöffnu'ng bereits vorher vorgesehen ist. Demgemäß
umfaßt eine abgeänderte Ausführungsform des neuen Verfahrens die Stufen, daß zunächst
in dem Werkstoff der Packung in einem Bereich derselben, in welchem die inneren
Flächen des Verpackungsstoffes ohne Hindernis aufeinandergelegt werden können, eine
Abzugsöffnung geschaffen wird, worauf das Material mit einer Saugvorrichtung in
Berührung gebracht wird, die eine Öffnung aufweist, und zwar in solcher Anordnung,
daß die Abzugsöffnbung mit dieser Öffnung übereinstimmt und hierauf eine Saugwirkung
auf diese Öffnung ausgeübt wird, durch welche die Luft aus dem Innern der Packung
abgezogen wird und nunmehr die Innenflächen des Verpackungswerkstoffs in der Nachbarschaft
der Öffnung in Kontakt miteinander gebracht werden, worauf sie miteinander so verbunden
werden, daß zwischen dem Innern der Packung und der Abzugsöffnung ein luftdichter
Abschluß geschaffen wird.
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Ein weiterer geeigneter wErkstoff ist das unter dem Namen Pliofilm
bekannte transparente durchsichtige Folienmaterila, welches durch Behandlung von
besonders vorbereitetem Kautschuk mit gasförmiger Chiorwas serstoffs:äure unter
Auflösung des gebildeten Harzes in Benzol, Gießen dieser Lösung und Austreibung
des Lösungsmittels hergestellt wird. Es ist auch möglich, und in manchen Fällen
zweckmäßiger, ein geschichtetes Packungsmaterial zu verwenden. Ein solches kann
z. B. aus Schichten des letztgenannten Folienmaterials und von Cellulose oder Poly-Äthylen-Cellulose
oder aus dem oben erläuterten Folienmaterial auf Kautschuk-Chlorwasserstoffsäure
« Basis hergestellt werden.
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Vorzugsweise wird ein Werkstoff verwendet, welcher die Verbindung
der aufeinanderliegenden Teile durch Anwendung von Wärme und Druck in der bekannten
Weise ermöglicht. Wahlweise können jedoch andere sauerstoffdichte Materialien verwendet
werden, deren miteinander zu verb in dende Flächen mit einem Überzug aus unter Druck
wirksam werdendem Klebstoff zu versehen sind.
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Die Erfindung umfaßt ferner Vorrichtungen zur Verringerung des Sauerstoffgehalts
einer nachgiebigen, luftdicht abgeschlossenen Packung in Gestalt eines Sauggliedes
mit einer Öffnung, gegen welche das Packungsmaterial angelegt werden kann, in Verbindung
mit einer Vorrichtung, mittels deren auf dilese Öffnung eine Saugwirkung ausgeübt
wird, sowie einem Bohrwerkzeug, das in dieser Öffnung enttveder fest angeordnet
oder hin und her beweglich ist und dazu dient ein Luftabzugsloch in den Verpackungswerkstoff
zu bohren, ferner Verschließvorrichtungen, am einen luftdichten Abschluß des erpackungsmaterials
zwischen der Abzugsöffnung und dem Innern der Packung herzustellen. Diese Verschließvorrichtungen
können aus einem beheizten Werkzeug bestehen, welches so ausgebildet ist, daß es
die zwei Stärken des Verpackungsmaterials gegen das Saugglied rund um die Öffnung
in demselben preßt.
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Die Gestaltung der Stirnfläche des beheizten Werkzeuges kann verschieden
sein, beispielsweise kreisförmig, dreieckig oder viereckig. Wenn es eine verhältnismäßig
große wirksame Fläche besitzt, so ist, es im Fall der Verwendung von gewachstem
Verpackungsmaterial vorzuziehen, daß in seiner Stirnfläche Rillen -vorgesehen werden,
die ein Austreiben des Wachses von der erhitzten Fläche weg verhindern. Beispielsweise
kann die Stirnfläche des beheizten Werkzeuges aus einer Anzahl von konzentrischen
Rippen bestehen.
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Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen an Hand der Zeichnung
beschrieben, die eine beispielsweise Ausführungsform der zur Durchführung des neuen
Verfahrens dienenden Vorrichtung veranschaulicht; darin ist Fig. I eine Seitenansicht
der Vorrichtung nach der Erfindung zur Verringerung des Sauerstoffinhalts einer
nachgiebigen, luftdicht abgeschlossenen Packung; Fig. 2 ist eine teilweise Draufsicht
auf die Vorrichtung nach Fig. 1, wobei einzelne Teile weggebrochen sind; Fig. 3
ist eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. I unter Weglassung gewisser Teile;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Linie IV-IV der Fig. 1 unter
Weglassung gewisser Teile; Fig. 5 ist zein Vertikalschnitt des Sauggliedes gemäß
Fig. 1 in größerem Maßstab; Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt des Verschlußgliedes
gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab; Fig. 7 ist ein Vertikalschnitt in noch größerem
Maßstab des oberen Teils des Sauggliedes gemäß Fig. 5, und die Fig. 8 bis I3 veranschaulichen
die Arbeitsstufen bei der Herstellung einer verschlossenen Packung.
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Wie aus Fig. I bis 4 ersichtlich, ist eine Grundplatte I auf geeigneten
Trägerplatten 2 befestigt
und an ihrem rückwärtigen Ende so gestaltet,
daß sie einen Zapfen 3 aufnehmen kann, mittels dessen ein Hebel 4 an der Grundplatte
1 angelenkt ist.
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Oberhalb der Anlenkstelle 3 ist der Hebel 4 mit einem Arm 5 versehen,
welcher ein Verschließglied 6, das im einzelnen weiter unten beschrieben werden
wird, trägt. Dieses Verschließglied 6 und ein Teil des Armes 5 sind in Fig. 2 aus
Gründen der Deutlichkeit weggelassen.
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An der Grundplatte 1 ist, von vier Säulen 7 getragen, ciin Tisch
8 befestigt, welcher so geschlitzt ist, daß er die Belegung des Hebels 4 ermöglicht
und ferner mit einer Öffnung versehen ist, durch welche das obere Ende eines weiter
unten noch im einzelnen zu beschreibenden Sauggliedes 9 vorspringt. Zwei federnde
Finger 10 sind mittels Schrauben 1 1 an dem Tisch 8 befestigt und drücken normalerweise
zu einem noch zu beschreibenden Zweck auf den Tisch.
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Der Arm 5 ist mit einer gekrümmten Verlängerung 12 versehen, die
an ihrem unteren Ende eine Platte I3 trägt. deren Bewegung durch einen Schlitz in
dem Tisch 8 ermöglicht wird. Durch eine geringe Bewegung des Hebels 4 entgegen der
Richtung das Uhrzeigers wird die Platte 13 nach oben bewegt und hebt derart die
Finger Io an, so daß sie außer Eingriff mit dem Tisch 8 kommen.
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Das Saugglied 9 ist über ein Rohr 14 an ein Vakuumventil 15 angeschlossen,
welches über eine Konsole 16 an der Grundplatte 1 befestigt wird.
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Das Ventil 1 5 ist mit einem Nippel 17 versehen, mittels dessen es
an eine nicht dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen werden kann, und ferner mit
einem Hahn 18 ausgerüstet. Das Ventil 15 weist ferner einen Kolben 19 auf, der mittels
eines Gliedes 20 bewegt werden kann, dessen eines Ende an dem Kolben 19 und dessen
anderes Ende an dem Hebel 4 angelenkt ist. Eine in Richtung des Uhrzeigers fortschreitende
Bewegung des Hebels 4 bewegt den Kolben 19 so, daß zunächst die Verbindung zwischen
dem Nippel 19 und dem Rohr 14 und dann auch zwischen diesem und dem Hahn 18 hergestellt
wird.
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An einer Konsole 22, die an der Unterseite der Grundplatte I befestigt
ist, ist der Hammer 21 in Form eaer federbelasteten im wesentlichen halbkreisförmigen
Platte angelenkt. Er ist so ausgebildet, daß ier durch eine Blattfeder 23, die mittels
einer Klemme 24 verstellbar auf einer Stange 25 befestigt ist, deren eines Ende
als an dem Hebel 4 angelenkter Bügel 26 ausgebildet ist, während ihr anderes Ende
mit einer (nur in Fig. I dargestellten) an der Grundplatte I angebrachten Feder
27 verbunden ist, betätigt wird.
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Die Stange 25 ist zwischen den Armen einer an der Unterseite der
Grundplatte 1 befestigten Konsole 28 geführt. Der Hammer 21 ist mit einem Nocken
29 versehen, in welchen das Ende der Blattfeder 23 bei der anfänglichen Bewegung
des Hebels 4 in Richtung des Uhrzeigers eingreift. Bei der weiteren Bewegung des
Hebels 4 in dieser Richtung dreht sich der Hammer in der gleichen Richtung, bis
as Ende der Blattfeder 23 aus dem Nocken 29 herausgedrückt wird, worauf sich der
Hammer unter der Wirkung seiner Feder (die lediglich in Fig. l dargestellt ist)
schroff in R chtung entgegen dem Uhrzeiger bewegt.
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In den Fig. 5 und 7 ist im einzelnen das Saugglied 9 dargestellt,
welches aus einem unteren Gehäuse 30 und einem oberen Gehäuse 31 besteht, wobei
der Innendurchmesser des letzteren kleiner ist als der des ersteren. Die beiden
Gehäuse sind mit einander komplementären Schraubengewinden versehen, so daß sie
zusammengeschraubt und derart, wie dargestellt, an der Grundplatte I befestigt werden
können. Das obere Gehäuse 3I ist mit einer Öffnung 32 versehen, und die obere Stirnfläche
des Gehäuses 32 weist eine Aussparung auf, die ein ringförmiges elastischres Futtler
33, beispielsweise aus Kautschuk, aufnimmt.
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Ein Durchbohrwerkzeug 34, nach dem Ausführungsbeispiel von V-förmigem
Querschnitt, ist in dem Ende eines Stabes 35, der innerhalb des Sauggliedes 9 gleiten
kann, befestigt. Das Durch bohrwerkzeug kann statt V-förmigen auch abgeflachten,
kreisförmigen, dreieckigen, rechteckigen (mit Einschluß des quadratischen) oder
vieleckigen Querschnitt bestizen und mit einer oder mehreren Spitzen versehen sein.
Der Stab 35 geht durch eine Öffnung in dem unteren Ende des Gehäuses, 30 hindurch
und ist an seinem oberen Ende mit einem Flansch 36 versehen, der innerhalb des Gehäuses
31 gleitet. Der Stab 35 wird durch eine Feder 37 nach unten gedrückt, die zwischen
dem losen Kragenstück 38, das an dem Stab 35 befestigt ist und gegen das untere
Ende des Gehäuses 31 anliegt, und einem Dichtungsring 39 liegt, welcher in seiner
Stellung auf dem Stab durch einen Vorstecker 40 gehalten wird.
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Das Gehäuse 30 ist mit einem Nippel 41 zur Anbringung des Rohres
14 (Fig. 1, 3 und 4) versehen. Der Flansch 36 und das lose Kragenstück 38 sind mit
in gestrichelten Linien angedeuteten Durchbohrungen versehen. Der Hub des Stabes
35 kann erwünschtenfalls durch einen verstellbaren Anschlag 42 begrenzt werden.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich, besteht das Verschließglied 6 aus einer
metallischen Spule 43, in welche ein zylindrisches metallisches Verschließwerkzeug
44 eingeschraubt ist, durch welches das Verschließglied 6 in seiner Stellung an
dem Arm 7 gehalten wird. Um die Spule 43 ist ein elektrisches Heizelement 45 gewickelt,
wobei zwischen dem Element und der Spule und auch außen um das Element herum eine
geeignete Isolierung 46 vorgesehen ist. Die Stirnfläche des Vers chließwerkzenges
44 weist eine kreisförmige Aussparung 47 und eine ringförmige Rille 48 auf.
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Nachstehend wird nunmehr die Erfindung in Anwendung auf die luftdichte
Verpackung von Käse beschrieben, jedoch können selbstverständlich auch andere Stoffe
oder Gegenstände in der gleichen Weise verpackt werden.
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Wie zunächst aus Fig. 8 bis 10 ersichtlich, wird ein rechteckiges
Blatt 49 (Fig. 8) aus einem geeigneten biegsamen Verpackungsmaterial, iie über
zogenen
Gellulosefilm, oder einem anderen der obenerwähnen Werkstoffe inii die Mittellinie
A-B gefaltet und seine beiden Seitenkanten miteinander bei 50 mittels eines erhitzten
Werkzeuges, wie beheizten Rollen, in bekannter Weise verbunden (Fig. 9). Auf diese
Weise wird ein Beutel gebildet, dessen Ende Ai-B geschlossen ist, während sein entgegengesetztes
Ende offen bleibt. Dann wird durch das offene Ende Ides Beutels ein keilförmig gestaltetes
Stück Käse so weit eingeführt, daß das dünne Ende des Keiles in Berührung mit der
Falte A-B (Fig. 1 o) kommt. Die Lage, die das Käsestück d@@n einnimmt, ist bei 51
durch gestrichelte Linien dargestellt.
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Die beiden Lagen des Verpackungsfilms am offenen Ende werden bei
52 mittels eines erhitzten Werkzeuges, wie beheizten Rollen, in bekannter Weise
verbunden. Der Käse ist nunmehr in einer luftdichten Packung enthalten, welche außerdem
Luft enthält.
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Diann wird die Packung auf die Grundplatte @ (Fig. 1 bis 3) so aufgelegt,
daß das geschlossene Ende 52 auf den Tisch 8 aufliegt, die Finger 10 durch eine
kleine Bewegung des Hebels 4 in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung
etwas angehoben und darauf wieder freigegeben, so daß sie sich zurückbewegen und
nunmehr das verschlossene Ende 52 auf dem Tisch fest in einer Stellung halten, in
welcher ein Teil der Packung zwischen dem Verschluß 52 und dem Käse 51 die Öffnung
in dem Saugglied 9 überlagert.
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Nunmehr wird der Hebel 4 in Richtung des Uhrzeigers biewegt, und
es vollzieht' sich während dieser Bewegung die folgende Aufeinanderfolge von Arbeitsvorgänbgen:
I. Durch die Saugwirkung des Sauggliedes 9 wird die Luft abgesogen, so daß die untere
Lage 49 des die Öffnung 32 des Sauggliedes iiberlagernden Films, wie in Fig. 7 dargestellt,
etwas nach unten in die Öffnung hineingezogen wird, während die obere Lage iim wesentlichen
flach verbleibt.
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2. Dann wird der Hammer 21 angehoben und freigegeben, -um nun auf
das untere Ende des Stabes 35 aufzuschlagen. Hierdurch wird das Durchbohrwerkzeug
34 nach oben getrieben und bohrt ein Abzugsloch in die untere Schicht des Films,
ohne jedoch die obere Schicht zu durchbohren, so daß nunmehr die Luft aus der Packung
abgezogen wird. Es ist möglich, den Hub des Durchbohrwerkzeuges 34 so zu regeln,
daß dieser Zweck, durch geeignete Wahl der Federbelastung des Hammers 21 und des
Stabes 35 und durch Verstellung Ider Lage der Klemme 24, welche die Blattfeder 23
hält, erzielt wird. Wahlweise und einfacher kann an dem unteren Ende des Stabes
35 in der bereits beschriebenen Weise ein Anschlag 42 vorgesehen sein.
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Das Durchbohrwerkzeug 34 von V-förmiger Gestalt bildet eine dreieckige
Klappe, welche durch die Saugwirkung in Offenstellung gezogen wird, so daß derart
tdiie Evakuierung der Packlung erleichtert wird.
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3. Der Hahn 18 wird nun in Verbindung mit den Rohr 14 gebracht, so
daß je nach dem Maße, in welchem er geöffnet wird, jeder gewünschte Grad oder endgültigen
Evakuierung der Packung erzielt wird. Erwünschtenfalls kann an das Rohr 14 ein Vakuummesser
angeschlossen werdaen, um derart den Grad der Evakuierung anzuzeigen.
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4. Das beheizte Verschließwerkzeug 44 drückt aug den Film 49 innerhalb
des Bereichs, der durch das elastische Futter 32 umschlossen ist, und bewirkt eine
Miteinanderverbindung der zwei Lagen 49 des Films um die Abzugsöffnung herum. Die
Aussparung 47 und die Rillen 48 in dem Verschlißwerkzeug verhindern, im Fall, daß
ein gewachster Werkstoff als Verpackun,gsmaterial verwendet wird, daß Wachs von
der erhitzten Fläche weggetrieben und hierdurch die Wirksamkeit des Verschlusses
gefährdet wird. Fig. in läßt den kreisförmigen Verschluß 53 um das Abzugsloch 54
erkennen, durch welchen das letztere gegen das Innere der Packung abgeschlossen
ist.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß wahlweise anstatt des kreisförmigen
Verschlusses 53 auch ein Verschluß quer über das Ende der Packung von ihrer einen
Seitenkante nach der entgegengesetzten hergesteLlt werden kann, wie dies bei 55
in Fig. I2 angedeutet ist, oder auch von einer Seitenkante zu einer benachbarten,
wie bei 56 in Fig. 13 angedeutet. Zu diesem Zweck wird gegebenenfalls das kreisförmige
Verschließwerkzeug durch ein langgestrecktes Werkzeug von geeigneter Gestalt ersetzt.
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Im Fall -der in den Fig. 12 und I3 dargestellten Alternativen kann
der Materialstreifen außerhalb des Verschlußstreifens 55 oder 56 weggeschnitten
werden.
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Um das Ansehen der Packung zu, verbessern und sie kompakter zu gestalten,
können die verschlossenen Seitenkanten 50 und das verschlossene Ende 52 (Fig. 10)
über den Käse gefaltet und in dieser Lage durch einen Streifen von mit Klebstoff
versehenem Werkstoff gehalten werden, nachdem der Evakuationsvorgang beendet ist.
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Selbstverständlich können die Lagen von Filmen 49 gemäß Fig. 7, statt
daß sie die zwei gegenüberliegenden Seiten der Packungen bilden, au, ch Teile ein
und derselben Seite der Packung sein, welche dann so gefaltet worden ist, daß sie
eine Art Ohr bildet, welches über das Saugglied 9 gelegt wird.
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G,anz all, gemein ist selbstverständlich die Erfindung nicht auf
die vorstehend beschriebenen und in den Figuren veranschaulichten Ausführungsformnen
beschränkt, sondern es sind zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken
abzuweichen.