EP0127016A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Packung - Google Patents

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EP0127016A2
EP0127016A2 EP84105065A EP84105065A EP0127016A2 EP 0127016 A2 EP0127016 A2 EP 0127016A2 EP 84105065 A EP84105065 A EP 84105065A EP 84105065 A EP84105065 A EP 84105065A EP 0127016 A2 EP0127016 A2 EP 0127016A2
Authority
EP
European Patent Office
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chamber
film
trough
temperature
pressure
Prior art date
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EP84105065A
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English (en)
French (fr)
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EP0127016B1 (de
EP0127016A3 (en
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Johann Natterer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Original Assignee
Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
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Application filed by Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG filed Critical Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority to AT84105065T priority Critical patent/ATE35954T1/de
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Publication of EP0127016A3 publication Critical patent/EP0127016A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B53/00—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging
    • B65B53/02—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat
    • B65B53/06—Shrinking wrappers, containers, or container covers during or after packaging by heat supplied by gases, e.g. hot-air jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65B31/021—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas the containers or wrappers being interconnected

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a package according to the preamble of claim 1 and a packaging device for performing the method.
  • a packaging method is known from DE-OS 23 60 847 in which components surrounded with a shrink film are brought into an autoclave and steam is applied there, the films being covered with cloths. Because of the steam temperature of over 100 ° C, the foils are heated to a softening temperature. Furthermore, controlled heating to a predetermined final temperature is not possible.
  • the packaging device according to the invention is characterized by the features of the characterizing part of claim 5.
  • the heating thus takes place through the transfer of the heat of condensation of the steam to the film. Because of the high amount of heat of condensation, on the one hand the condensation of a small amount of water vapor on the film is sufficient to heat it effectively to a temperature required for shrinking, and on the other hand the temperature of the film is always close to the saturation temperature of the steam.
  • the relationship between the saturation temperature and the vapor pressure means that the film temperature is known when the instantaneous vapor pressure is known, which permits heating to exactly a predetermined final temperature.
  • the heat supply through condensation initially takes place uniformly via the trough regardless of its shape and is also continued during the shrinking process when the film is applied around the goods to be packaged.
  • Too rapid cooling of the film areas initially contacting the material is prevented by the fact that heat is supplied to these somewhat colder areas to an increased extent by increased condensation.
  • it is preferably subjected to a pressure from below which is higher than the pressure acting on the trough from above.
  • FIG. 1 shows a section through a sealing station 1 which has an upper tool 2 and a lower tool 3.
  • the upper tool 2 On the side facing the lower tool 3, the upper tool 2 has an upper chamber 4 which forms a recess and in which a heated sealing plate 5 with a heating element 5 'is arranged.
  • the lower tool 3 is designed as a container which is open towards the upper tool 2 and whose side walls 6, 7 and bottom 8 enclose a chamber 9.
  • the upper chamber 4 can be connected to a vacuum pump 12 via a connecting line 10 and the chamber 9 via a connecting line 11.
  • Each of the connecting lines 10, 11 has a shut-off valve 13, 14 and in the regions 15, 16 of the connecting lines 10, 11 between the chambers 4, 9 and the shut-off valves 13, 14 a branch 19, 20 to the atmosphere that can be shut off by ventilation valves 17, 18 on.
  • pressure gauges 21, 22 are provided as contact vacuum meters with two preselection positions, the preselection positions of which are set in a manner to be described later.
  • a transport device 23, 24 is arranged on both sides between the upper tool 2 and the lower tool 3, which laterally grips a film 25 with a recess 26 formed in the film and moves it into the sealing station 1.
  • the lower tool 3 can be moved up and down in the direction of the double arrow 27.
  • a cover 28 is placed over the trough 26, which has approximately the width of the sealing plate 5 and is somewhat narrower than the upper chamber 4, so that a distance 29, 30 is formed between the edges of the cover 28 and the sealing plate 5 and the side walls of the upper tool 2.
  • a steam generator 31 is provided below the lower tool 3, the inlet 32 of which is connected to a water line 34 via a line 33 and the outlet 35 of which is connected to the chamber 9 via an opening 36 in the base 8.
  • the steam generator 31 has a cylindrical interior 37, which is surrounded by the heated walls 38, 39 of a housing 40.
  • a cylindrical body 41 is provided, the outside diameter of which corresponds to the inside diameter of the interior 37 and the length of which almost corresponds to the length of the interior 37.
  • the body 41 has on its outer surface a thread groove 42 in the form of an external thread over its entire length, which is connected via channels 43, 44 in the end faces to the inlet 32 or outlet 35.
  • the thread groove 42 thus forms the only connection between the inlet 32 and the outlet 35 in the form of a narrow capillary system or channel, the large heated surface of which is sufficient to completely evaporate the water supplied to the inlet 32.
  • the body 41 is heated by contact with the heated walls 38, 39, but a separate heating of the body 41 can also be provided.
  • the steam generator 31 is attached directly to the lower tool 3, the side walls 6, 7 and bottom 8 of which can also be heated by heating elements 45, 46, 47, 48.
  • a valve 49 is provided in the line 33 and is connected via a line 50 to an output 51 of a controller 52.
  • the controller 52 also has outputs 53, 54, 55, 56, which are each connected to the valves 18, 14, 13, 17, and inputs 57, 58, which are connected to the manometer 21 and 22, respectively.
  • the structure and function of the control system are described on the basis of the method steps described below with reference to FIG. 3.
  • the trough 26 is filled with product 59, the lower tool 3 is lowered and the trough 26 with the product 59 is moved into the position shown in FIG. 1 by means of the transport device 23 under the upper tool 2. Then the lower tool 3 moves upwards and the trough 26 enters the chamber 9. Simultaneously with the trough 26, the cover 28 in the form of an upper film is introduced into the sealing station 1 and, together with the trough 26, delimits a space 60 in which the product 59 is present.
  • the space 60 communicates with the upper chamber 4 through the distances 29, 30, while the area 61 of the chamber 9, which surrounds the trough 26 on its outside, from the chamber 4 and the space 60 through the film 25 or the trough 26 is tightly separated.
  • the control 52 closes the valves 17, 18 and opens the valves 13, 14 the lower chamber 9 evacuated.
  • the respective pressure or pressure curve from point A is indicated by the pressure gauges 21, 22.
  • the manometer 22 sends a signal to the controller 52, which then closes the valve 14.
  • a pressure of preferably 2 to 10 mbar is reached.
  • the controller 52 opens the valve 49, as a result of which water flows from the water line 34 into the steam generator 31.
  • the water enters the bottom region of the steam generator 31, is heated and evaporated by contact with the surfaces of the steam generator, for example heated to 150 to 200 ° C., rises along the thread groove 42 due to the expansion during evaporation and occurs through the opening 36 as Steam into area 61.
  • the evaporation preferably takes place in the bottom area of the steam generator or in the lower part of the thread groove 42, so that the steam is overheated by the thread groove 42 as it continues to rise.
  • the supply of steam and thus the heating of the trough 26 by condensation is continued until a pressure is reached in the region 61 at which the saturation temperature is so high that the film 25 is heated by the condensation to a temperature so It is high that the film 25 shrinks in the region of the trough 26 by releasing the latent shrinkage forces.
  • This pressure is preferably about 500 to 700 mbar, corresponding to a saturation temperature of about 80 to 90 ° C (point D in Figure 3). Since the temperature of the trough 26 is always close to saturation due to the emission of the heat of condensation temperature, the trough is heated to approximately 80 ° C. As a result of the shrinkage forces released during this heating, the film 25 lies against the product 59 in the region of the depression 26.
  • the film 25 is pressed in the region of the trough 26 to the product 59 and this upwards on the cover 28 pressed so that further film of the trough 26 which does not lie directly on the product can shrink back and the space 60 is reduced to a minimum.
  • the valve 49 is closed via the controller 52.
  • the sealing plate 5 is then moved downward, thereby sealing the top film 28 with the film 25.
  • the valve 52 is then closed by the control 52 and the valves 17, 18 are opened so that the entire sealing station 1 is ventilated.
  • the closed package can be conveyed out of the station and a new filled trough 26 can be guided into the station.
  • the side walls 6, 7 and the bottom 8 of the lower tool 3 are kept at a temperature by the heating elements 45, 46, 47, 48 which is always higher than the saturation temperature of the water vapor in the region 61, preferably to 100 to 120 ° C. This prevents water vapor from condensing on the inside of the lower tool 3 and leading to water accumulation. This heating also enables economical steam consumption, otherwise a large part of the steam supplied condenses again immediately on the walls 6, 7 and on the bottom 8 and the pressure in the region 61 would only increase slowly.
  • the steam is generated by means of a steam generator 31 which is attached directly to the lower tool 3.
  • a separate steam generator or steam source 31 is provided which, for example, can also represent the central steam supply of a company.
  • the steam source 31 is connected to the chamber 9 via a steam line 62.
  • a steam valve 63 is provided in the steam line 62 and can be actuated by the control 52 in such a way that the desired pressure in the region 61 is set in the manner described above.
  • the condensation and thus the dissipation of heat preferably takes place at areas of the trough 26 which are adjacent to the product 59 and are therefore colder
  • the dissipation of heat to the film by condensation at the areas of the film which are not in contact, for example folds leads to preferred shrinkage because of the absence of heat from the product of these areas.
  • the heating of the trough 26 by condensation supports the shrinking back of the folds and the smooth contact of the film even on products with an irregular surface.
  • the temperature range in which the shrinkage forces are released varies depending on the film material used. An adaptation to these different temperatures is possible by preselecting the final pressure value at which the supply of steam to region 61 is ended. It is therefore only necessary to adjust the second preselection position of the pressure gauge 22 accordingly.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Packung geschaffen, bei dem ein Produkt in eine aus einer schrumpffähigen Folie gebildete Mulde eingebracht, über die Mulde eine Abdeckung gebracht, die Folie durch Erwärmen geschrumpft und die Mulde mit der Abdeckung durch Verschweißen oder Versiegeln verschlossen wird. Zum faltenfreien Aufschrumpfen der Mulde auf unterschiedliche und unregelmäßige Produktoberflächen wird die Folie mit Wasserdampf beaufschlagt, dessen Sättigungstemperatur über der Folientemperatur liegt, so daß der an der Folie kondensierende Wasserdampf die Kondensationswärme an die Folie abgibt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine Versiegelungsstation (1) mit einem Oberwerkzeug (2) und ein relativ dazu bewegbares Unterwerkzeug (3) mit einer Kammer (9) zum Aufnehmen der Mulde (26) auf, die mit einer Dampferzeugervorrichtung (31) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Packung gemäß des Oberbegriffes des Anspruches 1 sowie eine Verpackungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 23 64 565 bekannt. Das Schrumpfen der die Mulde bildenden Folie wird bei diesem Verfahren dadurch erreicht, daß die Folie mit beheizten Wänden vollflächig in Kontakt gebracht wird und dadurch auf die Schrumpftemperatur erwärmt wird. Dazu ist es erforderlich, die Lage der beheizten Wände der Form der Mulde anzupassen, damit vor dem Schrumpfen nicht eine weitere Streckung der Folie beim Andrücken an die Wände durchgeführt werden muß. Dadurch ist jede Wandanordnung nur für eine Muldengröße geeignet. Ferner wird die Folie nach Abheben von den geheizten Wänden nicht mehr geheizt und kann sich daher beim Anlegen am zu verpackenden Gut schnell abkühlen, was zu einem vorzeitigen Ende des Schrumpfvorganges führen kann.
  • Aus der DE-OS 23 60 847 ist ein Verpackungsverfahren bekannt, bei dem mit einer Schrumpffolie umgebene Bauelemente in einen Autoklaven gebracht und dort mit Dampf beaufschlagt werden, wobei die Folien mit Tüchern abgedeckt werden. Wegen der Dampftemperatur von über 100°C werden die Folien dabei auf eine Erweichungstemperatur erwärmt. Ferner ist eine kontrollierte Erwärmung auf eine vorgegebene Endtemperatur damit nicht möglich.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu Herstellen einer Packung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das es erlaubt, Mulden verschiedener Größe kontrolliert auf eine Schrumpftemperatur zu erwärmen und eine wirksame Wärmezufuhr zur Folie auch während des Schrumpfvorganges zu bewirken.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß des Oberbegriffes des Hauptanspruches gelöst, welches erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.
  • Die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 5.
  • Die Erwärmung erfolgt also durch die Abgabe der Kondensationswärme des Dampfes an die Folie. Wegen des hohen Betrages der Kondensationswärme reicht zum einen die Kondensation einer geringen Menge von Wasserdampf an der Folie zu deren wirksamer Erwärmung auf eine zum Schrumpfen erforderliche Temperatur aus und zum anderen liegt deshalb die Temperatur der Folie immer nahe an der Sättigungstemperatur des Dampfes. Durch den Zusammenhang von Sättigungstemperatur und Dampfdruck ist damit bei Kenntnis des momentanen Dampfdruckes auch die Folientemperatur bekannt, was eine Erwärmung auf genau eine vorher festgelegte Endtemperatur gestattet. Die Wärmezufuhr durch Kondensation erfolgt dabei zunächst gleichmäßig über die Mulde unabhängig von deren Form und wird auch während des Schrumpfvorganges beim Anlegen der Folie um das zu verpackende Gut fortgesetzt. Dabei wird eine zu schnelle Abkühlung der sich zunächst an das Gut anlegenden Folienbereiche dadurch verhindert, daß an diesen etwas kälteren Bereichen durch verstärkt erfolgende Kondensation in gesteigertem Maße Wärme zugeführt wird. Um die Mulde bei der Erwärmung gegen ein Absinken zu stützen, wird diese vorzugsweise von unten mit einem Druck beaufschlagt, der höher ist als der von oben auf die Mulde wirkende Druck.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:
    • Fig. 1 ein Schema einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • Fig. 2 ein Schema einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
    • Fig. 3 ein Diagramm des Druck- und Temperaturverlaufs in der Versiegelungsstation eim erfindungsgemäßen Verfahren.
  • In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Versiegelungsstation 1 gezeigt, die ein Oberwerkzeug 2 und ein Unterwerkzeug 3 aufweist. Auf der dem Unterwerkzeug 3 zugewandten Seite besitzt das Oberwerkzeug 2 eine eine Ausnehmung bildende Oberkammer 4, in der eine beheizte Siegelplatte 5 mit einem Heizelement 5' angeordnet ist. Das Unterwerkzeug 3 ist als ein zum Oberwerkzeug 2 hin offener Behälter ausgebildet, dessen Seitenwände 6, 7 und Boden 8 eine Kammer 9 umschließen.
  • Die Oberkammer 4 ist über eine Verbindungsleitung 10 und die Kammer 9 über eine Verbindungsleitung 11 mit einer Vakuumpumpe 12 verbindbar. Jede der Verbindungsleitungen 10, 11 weist ein Absperrventil 13, 14 und jeweils in den Bereichen 15, 16 der Verbindungsleitungen 10, 11 zwischen den Kammern 4, 9 und den Absperrventilen 13, 14 eine durch Belüftungsventile 17, 18 absperrbare Abzweigung 19, 20 zur Atmosphäre auf. In den Bereichen 15, 16 sind jeweils als Kontaktvakuummeter mit zwei Vorwahlstellungen ausgebildete Manometer 21, 22 vorgesehen, deren Vorwahlstellungen in später zu beschreibender Weise eingestellt sind.
  • Zwischen Oberwerkzeug 2 und Unterwerkzeug 3 ist zu beiden Seiten eine Transportvorrichtung 23, 24 angeordnet, die eine Folie 25 mit einer in der Folie gebildeten Mulde 26 seitlich ergreift und in die Versiegelungsstation 1 bewegt. Zum Einfahren der Mulde in die Versiegelungsstation 1 ist das Unterwerkzeug 3 in Richtung des Doppelpfeiles 27 auf-und abbewegbar. Über die Mulde 26 ist eine Abdeckung 28 gebracht, die etwa die Breite der Siegelplatte 5 aufweist und etwas schmaler ist als die Oberkammer 4, so daß zwischen den Rändern der Abdeckung 28 und der Siegelplatte 5 und den Seitenwänden des Oberwerkzeuges 2 ein Abstand 29, 30 gebildet ist.
  • Unterhalb des Unterwerkzeuges 3 ist ein Dampferzeuger 31 vorgesehen, dessen Eingang 32 über eine Leitung 33 mit einer Wasserleitung 34 verbunden ist und dessen Ausgang 35 über eine Öffnung 36 im Boden 8 mit der Kammer 9 verbunden ist. Zwischen Eingang 32 und Ausgang 35 weist der Dampferzeuger 31 einen zylindrischen Innenraum 37 auf, der von den beheizten Wänden 38, 39 eines Gehäuses 40 umgeben ist. Im Innenraum 37 ist ein zylindrischer Körper 41 vorgesehen, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Innenraumes 37 und dessen Länge nahezu der Länge des Innenraumes 37 entspricht. Der Körper 41 weist auf seiner Mantelfläche über seine gesamte Länge eine Gewindenut 42 in Form eines Außengewindes auf, die über Kanäle 43, 44 in den Stirnflächen mit dem Eingang 32 bzw. Ausgang 35 in Verbindung steht. Die Gewindenut 42 bildet also die einzige Verbindung von Eingang 32 und Ausgang 35 in Form eines engen Kapillarsystemes bzw. Kanales, dessen große beheizte Oberfläche ausreicht, dem Eingang 32 zugeführtes Wasser vollständig zu verdampfen. Die Beheizung des Körpers 41 erfolgt durch den Kontakt mit den beheizten Wänden 38, 39, es kann jedoch auch eine separate Heizung des Körpers 41 vorgesehen sein. Der Dampferzeuger 31 ist direkt am Unterwerkzeug 3 befestigt, dessen Seitenwände 6, 7 und Boden 8 ebenfalls durch Heizelemente 45, 46, 47, 48 beheizbar sind.
  • In der Leitung 33 ist ein Ventil 49 vorgesehen, das über eine Leitung 50 mit einem Ausgang 51 einer Steuerung 52 verbunden ist. Die Steuerung 52 weist ferner Ausgänge 53, 54, 55, 56, die jeweils mit den Ventilen 18, 14, 13, 17 verbunden sind, sowie Eingänge 57,58 auf,die mit dem Manometer 21 bzw. 22 verbunden sind. Der Aufbau und die Funktion der Steuerung wird anhand der im folgenden beschriebenen Verfahrensschritte unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben.
  • Zum Herstellen einer Packung wird die Mulde 26 mit Produkt 59 gefüllt, das Unterwerkzeug 3 abgesenkt und die Mulde 26 mit dem Produkt 59 mittels der Transportvorrichtung 23 unter das Oberwerkzeug 2 in die in der Fig.1 gezeigte Stellung bewegt. Anschließend fährt das Unterwerkzeug 3 nach oben und die Mulde 26 tritt in die Kammer 9 ein. Gleichzeitig mit der Mulde 26 wird in die Versiegelungsstation 1 die Abdeckung 28 in Form einer Oberfolie eingeführt und begrenzt zusammen mit der Mulde 26 einen Raum 60, in dem das Produkt 59 vorliegt. Der Raum 60 steht mit der Oberkammer 4 durch die Abstände 29, 30 in Verbindung, während der Bereich 61 der Kammer 9, der die Mulde 26 auf ihrer Außenseite umgibt, von der Kammer 4 und dem Raum 60 durch die Folie 25 bzw. die Mulde 26 dicht getrennt ist.
  • Nach dem Schließen der Versiegelungsstation 1 schließt die Steuerung 52 die Ventile 17, 18 und öffnet die Ventile 13, 14. Durch die Vakuumpumpe 12 wird über die Leitung 10 die Oberkammer 4 und der mit ihr verbundene Raum 60 und über die Leitung 11 der Bereich 61 der Unterkammer 9 evakuiert. Der jeweilige Druck bzw. Druckverlauf von Punkt A (gestrichelte Linie in Figur B) wird durch die Manometer 21, 22 angezeigt. Beim Erreichen eines gewünschten Vakuums im Bereich 61 (Punkt B in Figur 3), vorzugsweise zwischen 10 - 20 mbar, wird von dem Manometer 22 ein Signal an die Steuerung 52 gegeben, die daraufhin das Ventil 14 schließt. Dadurch werden nur noch die Oberkammer 4 und der Raum 60 weiter evakuiert, bis ein Druck von vorzugsweise 2 bis 10 mbar erreicht ist.
  • Gleichzeitig mit oder unmittelbar nach dem Schließen des Ventiles 14 öffnet die Steuerung 52 das Ventil 49, wodurch Wasser aus der Wasserleitung 34 in den Dampferzeuger 31 fließt. Das Wasser tritt in den Bodenbereich des Dampferzeugers 31 ein, wird durch den Kontakt mit den beispielsweise auf 150 bis 200°C aufgeheizten Flächen des Dampferzeugers erwärmt und verdampft, steigt durch die Expansion beim Verdampfen die Gewindenut 42 entlang auf und tritt durch die Öffnung 36 als Dampf in den Bereich 61 ein. Vorzugsweise erfolgt die Verdampfung bereits im Bodenbereich des Dampferzeugers oder im unteren Teil der Gewindenut 42, so daß der Dampf beim weiteren Aufsteigen durch die Gewindenut 42 überhitzt wird. Wenn der Druck im Bereich 61 so hoch ist, daß die Sättigungstemperatur des Dampfes bei diesem Druck entsprechend der Dampfdruckkurve höher ist als die Temperatur der Mulde 26, dann kondensiert ein Teil des Dampfes an der Außenseite der Mulde 26 und erwärmt diese durch Abgabe seiner Kondensationswärme. Da jedoch durch die Zufuhr von Dampf der Druck im Bereich 61 ansteigt, steigt nach dem durch die Dampfdruckkurve von Wasser vorgegebenen Zusammenhang auch die Sättigungstemperatur an, was zu weiterer Kondensation an der Folie und damit zu deren weiterer Erwärmung führt. Dieser Druck- und Temperaturanstieg ist in Figur 3 durch die mit dem Pfeil C gekennzeichnete Linie dargestellt. Die Zufuhr von Dampf und damit die Erwärmung der Mulde 26 durch Kondensation wird so lange fortgeführt, bis im Bereich 61 ein Druck erreicht ist, bei dem die Sättigungstemperatur so hoch ist, daß die Folie 25 durch die Kondensation auf eine Temperatur erwärmt wird, die so hoch ist, daß die Folie 25 im Bereich der Mulde 26 durch Freiwerden der läenten Schrumpfkräfte schrumpft. Dieser Druck liegt vorzugsweise bei ca. 500 bis 700 mbar, entsprechend einer Sättigungstemperatur von ca. 80 bis 90°C (Punkt D in Figur 3). Da die Temperatur der Mulde 26 durch die Abgabe der Kondensationswärme stets nahe an der Sättigungstemperatur liegt, erfolgt damit eine Erwärmung der Mulde auf etwa 80°C. Durch die bei dieser Erwärmung freiwerdenden Schrumpfkräfte legt sich die Folie 25 im Bereich der Mulde 26 an das Produkt 59 an. Dadurch, daß durch das Einströmen von Wasserdampf der Druck im Bereich 61 gegenüber dem Druck in der Oberkammer 4 und dem Raum 60 erhöht ist, wird die Folie 25 im Bereich der Mulde 26 an°das Produkt 59 angedrückt und dieses nach oben an die Abdeckung 28 gedrückt, so daß weitere nicht direkt am Produkt anliegende Folie der Mulde 26 zurückschrumpfen kann und der Raum 60 auf ein Minimum reduziert wird.
  • Sobald das Manometer 22 einen auf den in Abhängigkeit vom Folienmaterial eingestellten oberen Druckpunkt von beispielsweise 500 mbar angestiegenen Druck (Punkt D) im Bereich 61 festgestellt, wird über die Steuerung 52 das Ventil 49 geschlossen. Anschließend wird die Siegelplatte 5 nach unten bewegt und dadurch die Oberfolie 28 mit der Folie 25 versiegelt. Anschließend wird von der Steuerung 52 das Ventil 13 geschlossen und die Ventile 17, 18 werden geöffnet, so daß die gesamte Versiegelungsstation 1 belüftet wird. Durch Abwärtsbewegung des Unterwerkzeuges 3 kann die verschlossene Packung aus der Station befördert und eine neue gefüllte Mulde 26 in die Station geführt werden.
  • Die Seitenwände 6, 7 und der Boden 8 des Unterwerkzeuges 3 werden durch die Heizelemente 45, 46, 47, 48 auf einer Temperatur gehalten, die stets höher liegt als die Sättigungstemperatur des Wasserdampfes im Bereich 61, vorzugsweise auf 100 bis 120°C. Dadurch wird verhindert, daß Wasserdampf an der Innenseite des Unterwerkzeuges 3 kondensiert und zu einer Wasseransammlung führt. Durch diese Erwärmung wird ferner ein sparsamer Dampfverbrauch ermöglicht, da sonst ein großer Teil des zugeführten Dampfes sofort wieder an den Wänden 6, 7 und am Boden 8 kondensieren und damit der Druck im Bereich 61 nur langsam ansteigen würde.
  • Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Dampf mittels eines Dampferzeugers 31 erzeugt, der direkt am Unterwerkzeug 3 befestigt ist. Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist ein separater Dampferzeuger bzw. Dampfquelle 31 vorgesehen, die beispielsweise auch die zentrale Dampfversorgung eines Betriebes darstellen kann. Die Dampfquelle 31 ist über eine Dampfleitung 62 mit der Kammer 9 verbunden. In der Dampfleitung 62 ist ein Dampfventil 63 vorgesehen, das von der Steuerung 52 derart betätigbar ist, daß in der oben beschriebenen Weise der gewünschte Druck im Bereich 61 eingestellt ist.
  • Obwohl die Kondensation und damit Wärmeabgabe bevorzugt an am Produkt 59 anliegenden und damit kälteren Bereichen der Mulde 26 erfolgt, führt die Wärmeabgabe an die Folie durch Kondensation an den nicht anliegenden Bereichen der Folie, beispielsweise Falten, wegen deren fehlender Wärmeabgabe an das Produkt zu bevorzugtem Schrumpfen dieser Bereiche. Dadurch unterstützt die Erwärmung der Mulde 26 durch Kondensation das Zurückschrumpfen der Falten und das glatte Anliegen der Folie auch an Produkten mit unregelmäßiger Oberfläche.
  • Der Temperaturbereich, in dem die Schrumpfkräfte frei werden, ist je nach verwendetem Folienmaterial unterschiedlich. Eine Anpassung an diese unterschiedlichen Temperaturen ist durch Vorwahl des Druckendwertes möglich, bei dem die Zufuhr von Dampf in den Bereich 61 beendet wird. Zur Anpassung ist es also nur erforderlich, die zweite Vorwahlstellung des Manometers 22 entsprechend einzustellen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen einer Packung, bei dem mittels Tiefens bzw. Tiefziehens.aus einer schrumpffähigen Folie eine Mulde geformt, der zu verpackende Gegenstand in die Mulde eingebracht, über die Mulde eine Abdeckung gebracht, die Mulde in eine diese umgebende Kammer gebracht, die Kammer evakuiert, die Folie auf eine Schrumpftemperatur erwärmt und die Mulde mit der Abdeckung durch Verschweißen oder Versiegeln verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die evakuierte Kammer so lange erhitzter Wasserdampf zugeführt wird, bis sich ein Druck einstellt, dessen zugehörige Sättigungstemperatur im wesentlichen gleich der Schrumpftemperatur ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf überhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Kammer auf eine Temperatur erwärmt werden, die über der Sättigungstemperatur des Wasserdampfes liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der den zu verpackenden Gegenstand innerhalb der Mulde umgebende Raum während des Erwärmens der Folie auf einen Druck evakuiert wird, der niedriger liegt als der Druck i. der die Mulde außen umgebenden Kammer.
5. Verpackungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
mit einer Versiegelungsstation, die ein Oberwerkzeug mit einem Heizelement und ein relativ dazu bewegbares Unterwerkzeug mit einer Kammer zum Aufnehmen der Mulde aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) im Unterwerkzeug (3) mit einer Dampferzeugervorrichtung (31) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die im Oberwerkzeug (2) gebildete Oberkammer (4) und die Kammer (9) jeweils über eine Verbindungsleitung (10, 11) wahlweise mit der Saugseite einer Vakuumpumpe (12) oder mit der Atmosphäre verbindbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeugervorrichtung (31) ein beheiztes Gehäuse (40) mit einem zylindrischen Innenraum (37) aufweist, in den ein zylindrischer Körper (41) eingesetzt ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Innenraumes (37) entspricht und der auf seiner zylindrischen Außenfläche eine sich von einer Stirnfläche zu der gegenüberliegenden Stirnfläche des Körpers (41) erstreckende Gewindenut (42) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Kammer (9) umgebenden Wände (6, 7, 8) ein Heizelement (45, 46, 47, 48) aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dampferzeugervorrichtung (31) .und Unterwerkzeug (3) eine Dampfleitung (62) mit einem Dampfventil (63) vorgesehen ist.
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