EP0380812A1 - Method for automatically making, filling and evacuating large size packages, and automatic packaging and evacuating machine for carrying out this method - Google Patents

Method for automatically making, filling and evacuating large size packages, and automatic packaging and evacuating machine for carrying out this method Download PDF

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EP0380812A1
EP0380812A1 EP89200008A EP89200008A EP0380812A1 EP 0380812 A1 EP0380812 A1 EP 0380812A1 EP 89200008 A EP89200008 A EP 89200008A EP 89200008 A EP89200008 A EP 89200008A EP 0380812 A1 EP0380812 A1 EP 0380812A1
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EP
European Patent Office
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evacuation
chamber
packaging
evacuating
block bottom
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Withdrawn
Application number
EP89200008A
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German (de)
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Inventor
Horst Biermann
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IMDUT INTERNATIONAL BV
Original Assignee
IMDUT INTERNATIONAL BV
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Publication date
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    • B65B31/00Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B9/00Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/20Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles

Definitions

  • the invention relates to an automatic method for producing, filling and evacuating large packaging in block-bottom containers up to 100 liters, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foods such as milk powder.
  • the invention also relates to a packaging and evacuation machine for using the method.
  • the automatic process for the production, filling and evacuation of large packagings in block bottom containers up to 100 Ltr.content, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foodstuffs such as milk powder is new and cannot be used with known processes such as for vacuum-packed coffee Compare small packaging. A comparison with individual evacuation chambers is also not applicable due to their manual operation and the manual loading and emptying.
  • the method according to the invention intends to produce large packaging, which was previously not customary, continuously and automatically with a large output and therefore economically, for transport and storage at the lowest cost, for quickly perishable foods or foods which react to normal atmospheric influences.
  • the packaging used so far consisting of kraft paper / PE, protects products such as whole milk powder only to a limited extent.
  • container or storage capacity that is not optimally utilized is another. As a result, considerable values are lost.
  • the new automatic process for manufacturing, filling and evacuating is characterized by the fact that under its application large packaging is produced in block-bottom containers up to 100 liters, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foods such as Milk powder, using a thermoplastic composite film with excellent resistance to high mechanical stress, water vapor, gas and light permeability, but at the same time, however, preferably discontinuously operating evacuation chambers with a corresponding vacuum capacity, e.g.
  • an automatic and continuously working product feed is provided, which feeds a high-performance dosing device with a large capacity, preferably a net bulk weigher, which in turn is a, preferably vertically working, sack form, fill and seal machine with the requested product quantity supplied.
  • An integrated transfer station transfers the partially closed block bottom bag to the downstream transport unit, which handles the transport and formatting of the block bottom bags.
  • the infeed conveyor of the evacuation stations is requested and the packaging is handed over.
  • the transfer to the infeed conveyor is registered and the further transport to a free evacuation chamber is initiated. Reaching the open evacuation chamber, flush with the conveyor belt installed in it, starts the transfer inlet.
  • the block bottom packaging now located in the evacuation chamber is again registered and the opened chamber half is closed.
  • the packages are arranged on the side of the conveyor belt Sheets pressed on, the signal chamber to control the vacuum pump unit and the evacuation process begins, at the same time activating the film pressing device which secures the container against movement.
  • the minus pressure is compensated with an inert gas or a gas mixture.
  • the negative pressure is compensated to a freely selectable final value between 0.0 and 760 Torr.
  • the signal then given releases the sealing function.
  • the thermostatically controlled sealing tools run in parallel are closed hydraulically with a definable pressure in order to carry out a continuous sealing underneath the already existing partial sealing.
  • a separating knife integrated above the sealing surface and matched to the packaging material cuts off the protruding flag.
  • the sealing process initiates the remaining decompression of the evacuation chamber.
  • the evacuation chamber opens and requests the discharge belt. Reaching the discharge belt flush with the conveyor belt permanently installed in the evacuation chamber enables the containers which have now become fixed by the atmospheric pressure to be removed.
  • the side transport is initiated up to the center and flush with a further conveyor belt in the direction of palletizing.

Abstract

A new automatic process is proposed for manufacturing, filling and evacuating large containers of (square) block-bottom type up to a capacity of 100 liters, particularly for milk powder. In addition, an automatic packaging and evacuating machine is proposed for manufacturing such evacuated block-bottom bags. The process is preferably effected while using a thermally processable laminated foil with excellent resistance to high mechanical stress, steam, gas and light permeability, in evacuating chambers operating simultaneously, though preferably discontinuously, with an appropriate vacuum capacity. Now it is possible, e.g., to load and position three block-bottom bags of each 100 liters per each cycle in the vacated empty evacuating chamber (14, 14'), while interposing a reciprocating charging device moving preferably at right angles to the direction of motion of the filled block-bottom bags. After closing the chamber, the evacuating is carried out until the desired minimum end pressure is obtained. Thereafter inert gas or a gas mixture may be introduced to reduce the minimum end pressure and during this operation the opposite chamber is unloaded and loaded respectively. Synchronical control takes care of constant alternating yet continuous presence of a number of block-bottom bags in either evacuating chamber until the predetermined rate of vacuum has been reached. Vacuum sealing is then finally effected within the evacuating chamber and following decompression of the evacuating chamber. The set of preshaped block-bottom bags is transported off upon a second conveyor. In view to the space requirements it is also preferable to position and displace the off transport device in a reciprocating manner perpendicular to the direction of the movement of the bags.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Verfahren zum Herstellen, Abfüllen und Evakuieren von Grossverpackungen in Blockbodengebinde bis zu 100 Ltr. Inhalt, speziell für Instantprodukte und sonstige Pulverförmige Produkte oder sonstige hygroskopische Lebensmittel wie z.B. Milchpulver.
Ausserdem bezieht die Erfindung sich auf einen Verpackungs- und Evakuierungs­automat zur Anwendung des Verfahrens.
Das automatische Verfahren zum Herstellen, Abfüllen und Evakuieren von Grossverpackungen in Blockbodengebinde bis zu 100 Ltr. Inhalt, speziell für Instantprodukte und sonstige Pulverförmige Produkte oder sonstige hygroskopische Lebensmittel wie z.B. Milchpulver ist neuartig und lässt sich nicht mit bereits bekannten Verfahren wie z.B. für vakuumverpackten Kaffee in Kleinverpackungen vergleichen. Auch ist ein Vergleich mit einzelnen Evakuierkammern wegen deren manuellen Bedienung sowie der manuellen Beschickung und Entleerung nicht anwendbar.
Das erfindungsgemässe Verfahren beabsichtigt vielmehr bislang nicht übliche Grossverpackungen kontinuierlich und automatisch mit grosser Ausbringung und daher wirtschaftlich, für Transport und Lagerung bei geringsten Kosten, für schnell verderbliche, bzw. auf normale atmosphärische Einflüsse reagierende Lebensmittel herzustellen. Die bisher verwendeten Verpackungen, bestehend aus Kraftpapier/PE schützen Produkte, wie z.B. Vollmilchpulver nur bedingt. Hier sind beim Transport in sogenannte Drittweltländer durch Klimaeinflüsse, unsachgemässe Lagerung während und nach dem Transport, sowie der Insekten­befall und die rasche Oxydation des Produktes, die zum Verderb führen, ein Punkt, die nicht optimal ausgelastete Container- oder Lagerungskapazität ein anderer. Dadurch gehen erhebliche Werte verloren. Es war also notwendig ein Verfahren zu erarbeiten, das erlaubt Grossgebinde mittels einer Verbundfolie wirtschaftlich und mit grosser Ausbringleistung, automatisch und kontinuierlich herzustellen, obwohl hierfür grosse Schwierigkeiten zu überwinden waren. Nahrungsmittel, wie z.B. Vollmilchpulver, ist eine unabdingbare Primärnahrung für Drittweltländer, die mangels Alternativen derzeit in zylindrischen Dosen exportiert wird. Enorme Preissteigerungen der Verpackungen sowie des Verpack­ungsgutes, z.B. Vollmilchpulver, machen das Produkt in den Drittweltländern unerschwinglich für die breite Masse.
Nach ausführlichen Versuche wurde festgestellt dass mit dem neuen erfindungs­gemässen Verfahren, sowie unter Einsatz einer sehr geeigneten Verbundfolie, es durchaus und entgegen der Auffassung von Fachleuten, möglich ist, in grossen Mengen preisgünstige Grossverpackungen, für z.B. 25 Kg Vollmilchpulver, herzustellen, die den bisherigen üblichen Kraftpapier/PE Sack mit seinen bekannten Nachteilen, ersetzen können.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es nunmehr möglich stapelfähige Blockbodenverpackungen bis zu 100 Ltr. Inhalt, oder wie z.B. 25 Kg Vollmilch­pulver, wirtschaftlich in grossen Mengen abzufüllen und zu evakuieren, eine Tatsache die bisher von einschlägigen Fachleuten für absolut unmöglich gehalten wurde.
The invention relates to an automatic method for producing, filling and evacuating large packaging in block-bottom containers up to 100 liters, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foods such as milk powder.
The invention also relates to a packaging and evacuation machine for using the method.
The automatic process for the production, filling and evacuation of large packagings in block bottom containers up to 100 Ltr.content, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foodstuffs such as milk powder, is new and cannot be used with known processes such as for vacuum-packed coffee Compare small packaging. A comparison with individual evacuation chambers is also not applicable due to their manual operation and the manual loading and emptying.
Rather, the method according to the invention intends to produce large packaging, which was previously not customary, continuously and automatically with a large output and therefore economically, for transport and storage at the lowest cost, for quickly perishable foods or foods which react to normal atmospheric influences. The packaging used so far, consisting of kraft paper / PE, protects products such as whole milk powder only to a limited extent. When transporting to so-called Third World countries due to climate influences, improper storage during and after transport, as well as insect infestation and the rapid oxidation of the product, which lead to spoilage, one point is that container or storage capacity that is not optimally utilized is another. As a result, considerable values are lost. It was therefore necessary to develop a process that allows large containers to be produced automatically and continuously using a composite film, economically and with a high output, even though this involved major difficulties. Food, such as whole milk powder, is an indispensable primary food for third world countries, which is currently exported in cylindrical cans due to the lack of alternatives. Enormous price increases in packaging and packaging goods, such as whole milk powder, make the product unaffordable for the masses in third world countries.
After extensive tests, it was found that with the new method according to the invention, and using a very suitable composite film, it is entirely possible and contrary to the opinion of experts that large quantities of inexpensive large packaging, for example for 25 kg of whole milk powder, are possible. to produce, which can replace the previous usual kraft paper / PE sack with its known disadvantages.
With the method according to the invention, it is now possible to economically fill and evacuate stackable block-bottom packaging of up to 100 liters or, for example, 25 kg of whole milk powder in large quantities, a fact that was previously considered absolutely impossible by relevant experts.

Das neue automatische Verfahren zum Herstellen, Abfüllen und Evakuieren ist dadurch gekennzeichnet, dass unter seiner Anwendung Grossverpackungen produziert werden in Blockbodengebinde bis zu 100 Ltr. Inhalt, speziel für Instantprodukte und sonstige pulverförmige Produkte oder sonstige hygros­kopische Lebensmittel wie z.B. Milchpulver, unter Verwendung einer thermisch zu verarbeitenden Verbundfolie mit ausgezeichnetem Widerstand gegen hohe mechanische Belastung, Wasserdampf-, Gas- und Lichtdurchlässigeit, in gleichzeitig jedoch vorzugsweise diskontinuierlich arbeitenden Evakuierkammern mit einer entsprechenden Vakuumkapazität, z.B. drei 100 Ltr. Blockbodensäcke pro Zyklus, unter Vorschaltung einer vorzugsweise quer zu der Laufrichtung der abgefüllten Blockbodensäcke hin und her verfahrbare Einschubvorrichtung um die Blockbo­densäcke in die jeweils gerade freie Evakuierkammer einzuführen und zu Positionieren, nach erfolgtem Schliessen der Kammer wird dieselbe mit einem Vakuum beaufschlagt bis zum Erreichen des frei wählbaren Minusenddruckes wobei dieser nach Erreichen durch Hinzufügen von einem inerten Gas, oder einer Gasmischung, wieder frei wählbar reduziert werden kann bis zum gewünsch­ten Minusenddruck, wobei während dieses Ablaufes die andere Kammer entleert bzw. gefüllt wird, derartig synchronisiert, dass immer abwechselnd aber konti­nuierlich ein Satz Blockbodensäcke in einer Evakuierkammer verbleibt bis sie die vorgewählten Vakuumwerte erreicht hat um innerhalb der Evakuierkammer, unter Vakuum, endversiegelt zu werden um nach der Dekompressionsphase der Evakuierkammer als feste Blockbodensäcke satzweise nach Aussen auf eine zweite Transportvorrichtung abtransportiert zu werden, vorzugsweise derart, dass die Ausfahrvorrichtung jeweils von der gerade zum Ausfahren bereitstehenden Evakuierkammer angefordert wird und sich daher ebenso vorzugsweise quer zur Auslaufrichtung hin und her verfahren lässt.The new automatic process for manufacturing, filling and evacuating is characterized by the fact that under its application large packaging is produced in block-bottom containers up to 100 liters, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foods such as Milk powder, using a thermoplastic composite film with excellent resistance to high mechanical stress, water vapor, gas and light permeability, but at the same time, however, preferably discontinuously operating evacuation chambers with a corresponding vacuum capacity, e.g. three 100 liter block bottom sacks per cycle, with a plug-in device that can be moved back and forth, preferably transversely to the direction of travel of the filled block bottom sacks, in order to insert and position the block bottom sacks into the currently free evacuation chamber; after the chamber has been closed, a vacuum is applied to it to reach the freely selectable final pressure, which can be reduced again after reaching it by adding an inert gas or a gas mixture, to the desired final pressure, during which the other chamber is emptied or filled, synchronized in such a way that always alternately but continuously, a set of block bottom bags remains in an evacuation chamber until it has reached the preselected vacuum values in order to be finally sealed inside the evacuation chamber, under vacuum, and after the decompression phase of the evacuation chamber as a solid block bottom bridge to be intermittently transported on a second transport device to the outside, preferably so that the retractable each is requested by the just waiting for extending evacuation chamber and therefore can be also preferably transversely to the outlet direction traverse back and forth.

Zur Anwendung des neuen Verfahrens ist ein Verpackungs- und Evakuierungsauto­mat vorgesehen zur Herstellung von Vakuumverpackungen für unter normal Atmosphäre leicht verderbliche Lebensmittel wie z.B. Vollmilch Pulver, vorzugs­weise in Blockbodenverpackungen bis zu 100 Ltr. Inhalt, unter Anwendung des Verfahrens des vorerwähnten Verfahrens der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Automat wenigstens eine integrale Einheit bildet und die folgende Bearbei­tungsstationen umfasst:

  • a] eine automatische und kontinuierliche Produktzufuhr;
  • b] eine automatische hochleistungsfähige Dosiereinrichtung;
  • c] eine vertikal und von der Rolle arbeitende BlockbodenForm-, Füll- und Verschliessmachine, wobei das Form- und Füllrohr so gearbeitet ist, dass eine saubere Kantenformung erreicht wird, die Produkt Fallgeschwindigeit regelbar ist und ein standfester Boden eingelegt werden kann, Siegelwerkzeuge so gearbeitet sind, dass an der Kopfnaht eine partielle Siegelung erreicht wird, jedoch an der Bodennaht eine durchgehende Siegelung einschliesslich des Bodens, erreicht und die mittels eines Kühlbalkens umgelegt wird;
  • d] mehrere automatisch arbeitende, in der Geschwindigkeit stufenlos regelbare Transporteinheiten für den Transport und Vorsortierung der Blockbodenver­packungen zwischen der Füllmaschine und den Evakuierkammern;
  • e] eine automatische Evauiereinheit, bestehend aus einer oder mehreren Evakuier­kammern, vorzugsweise angepasst auf die Ausbringung der Verpackungsmaschine, jedoch mit einer erheblichen Vakuumkapazität, vorzugsweise aus einer Leistungs­kombination aus 400/1000 m3/h, für das gleichzeitige Evakuieren von bis zu mehreren Blockbodengrossgebinden mit Abmessungen von z.B. 600 x 340 x 240 mm je Einheit.
To use the new process, a packaging and evacuation machine is provided for the production of vacuum packaging for perishable foods under normal atmosphere such as whole milk powder, preferably in block bottom packaging up to 100 liters, using the Method of the aforementioned method, which is characterized in that the machine forms at least one integral unit and comprises the following processing stations:
  • a] automatic and continuous product supply;
  • b] an automatic high-performance metering device;
  • c] a block bottom forming, filling and sealing machine working vertically and from the roll, whereby the molding and filling tube is worked in such a way that a clean edge shaping is achieved, the product can be regulated at falling speed and a stable bottom can be inserted, sealing tools worked in this way are that a partial seal is achieved at the top seam, but a continuous seal including the bottom is achieved at the bottom seam and is folded over by means of a chilled beam;
  • d] a plurality of automatically operating, infinitely variable transport units for the transport and pre-sorting of the block bottom packaging between the filling machine and the evacuation chambers;
  • e] an automatic evacuation unit, consisting of one or more evacuation chambers, preferably adapted to the output of the packaging machine, but with a considerable vacuum capacity, preferably from a performance combination of 400/1000 m3 / h, for the simultaneous evacuation of up to several large block bottom containers with dimensions of e.g. 600 x 340 x 240 mm per unit.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verpackungs- und Evakuierungsauto­maten ist eine automatische und kontinuierlich arbeitende Produktzufuhr vorgesehen die eine hochleistungsfähige Dosiereinrichtung mit grosser Kapazität beschickt, vorzugsweise einer Netto-Schüttwaage, die wiederum eine, vorzugsweise vertikal arbeitende Sack Form-, Füll-, und Verschliessmaschine mit der verlangten Produktmenge versorgt. Eine integrierte Übergabestation transferiert den partiell verschlossenen Blockbodensack auf die nachgeschaltete Transporteinheit die den Transport und die Formatierung der Blockbodensäcke übernimmt. Nach Erreichen der Formation, z.B 3 Blockbodengebinde von jeweils 25 Kg Vollmilch­pulver, wird das Einlaufband der Evakuierstationen angefordert und die Ver­packungen übergeben. Die erfolgte Übergabe auf das Einlaufband wird registriert und der seitliche Weitertransport zu einer freien Evakuierkammer eingeleitet. Das Erreichen der geöffneten Evakuierkammer, bündig zu dem darin installierten Transportband setzt den Übergabeeinlauf in Gang. Die sich nunmehr in der Evakuierkammer befindlichen Blockbodenverpackungen werden wiederum registriert und die geöffnete Kammerhälfte wird geschlossen. Während des Schliessvorganges werden die Verpackungen von den seitlich des Transportbandes angeordneten Formatblechen angedrückt, das Signal Kammer zu steuert die Vakuumpum­peneinheit an und der Evakuiervorgang beginnt, wobei gleichzeitig die Folienan­drückvorrichtung aktiviert wird die das Gebinde gegen verrücken sichert. Sobald der vorgewählte Minusenddrvck erreicht ist, wird wahlweise der minus Druck mittels einem inerten Gas oder einer Gasmischung der Minusdruck kompensiert bis auf einen frei wählbaren Endwert zwischen 0,0 und 760 Torr. Das dann gegebene Signal gibt die Funktion Versiegeln frei. Die parallel geführten thermostatisch kontrollierten Siegelwerkzeuge werden hydraulisch, mit einem definierbaren Druck, geschlossen um unterhalb der bereits vorhandenen partiellen Versiegelung eine durchgehende Siegelung vorzunehmen. Ein oberhalb der Siegelfläche integriertes, auf das Verpackungsmaterial abgestimmtes Trennmesser, schneidet die überstehende Fahne ab.
Die erfolgte Versiegelung leitet die restliche Dekompression der Evakuierkammer ein. Sobald der Druckausgleich erfolgt und registriert ist, öffnet sich die Evakuierkammer und fordert das Auslaufband an. Das bündige Erreichen des Auslaufbandes mit dem in der Evakuierkammer fest installierten Transportband, gibt den Abtransport der nunmehr durch den atmosphärischen Druck fest­gewordenen Gebinde frei. Sobald die Übergabe auf das seitlich verfahrbare Transportband registriert wurde, wird der Seitentransport bis zur Mitte und bündig zu einem Weitertransportband in Richtung Palettierung, eingeleitet.
In a preferred embodiment of the packaging and evacuation machine, an automatic and continuously working product feed is provided, which feeds a high-performance dosing device with a large capacity, preferably a net bulk weigher, which in turn is a, preferably vertically working, sack form, fill and seal machine with the requested product quantity supplied. An integrated transfer station transfers the partially closed block bottom bag to the downstream transport unit, which handles the transport and formatting of the block bottom bags. After reaching the formation, for example 3 block bottom containers of 25 kg whole milk powder each, the infeed conveyor of the evacuation stations is requested and the packaging is handed over. The transfer to the infeed conveyor is registered and the further transport to a free evacuation chamber is initiated. Reaching the open evacuation chamber, flush with the conveyor belt installed in it, starts the transfer inlet. The block bottom packaging now located in the evacuation chamber is again registered and the opened chamber half is closed. During the closing process, the packages are arranged on the side of the conveyor belt Sheets pressed on, the signal chamber to control the vacuum pump unit and the evacuation process begins, at the same time activating the film pressing device which secures the container against movement. As soon as the preselected negative pressure is reached, the minus pressure is compensated with an inert gas or a gas mixture. The negative pressure is compensated to a freely selectable final value between 0.0 and 760 Torr. The signal then given releases the sealing function. The thermostatically controlled sealing tools run in parallel are closed hydraulically with a definable pressure in order to carry out a continuous sealing underneath the already existing partial sealing. A separating knife integrated above the sealing surface and matched to the packaging material cuts off the protruding flag.
The sealing process initiates the remaining decompression of the evacuation chamber. As soon as the pressure equalization has taken place and is registered, the evacuation chamber opens and requests the discharge belt. Reaching the discharge belt flush with the conveyor belt permanently installed in the evacuation chamber enables the containers which have now become fixed by the atmospheric pressure to be removed. As soon as the transfer to the laterally movable conveyor belt has been registered, the side transport is initiated up to the center and flush with a further conveyor belt in the direction of palletizing.

Weitere Vorteile werden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines Verpackungs- und Evakuierungsautomaten nachstehend gegeben.

  • Fig. 1 Gesamtanlage, Verpackungs- und Evakuierungsanlage, Vorderansicht einschliesslich Zuführung;
  • Fig. 2 Gesamtanlage, von oben gesehen;
  • Fig. 3 Gesamtanlage, von oben gesehen, Kammer 1 geöffnet;
  • Fig. 4 Evakuierungsautomat, seitlich gesehen in Grundstellung;
  • Fig. 5 Evakuierungsautomat, von oben in Grundstellung, Kammer 1 und 2 geschlossen, Zu- und Abtransportband in Mittelstellung;
  • Fig. 6 Evakuierungsautomat, Kammer 1 geöffnet, Zufuhreinrichtung vor geöffneter Kammer, Abtransportband in Grundstellung;
  • Fig. 7 Evakuierungsautomat, Kammer 1 geöffnet, Abtransportband vor der geöffneten Kammer, Zufuhrband in Grundstellung, bereit zur Übernahme;
  • Fig. 8 Evakuierungsautomat mit Beschreibung der Laufrichtungen und Teilebe­schreibung, Grundstellung, Kammer 1 geöffnet;
  • Fig. 9 Evakuierungsautomat, Einlaufseite, Grundstellung beide Kammern ge­schlossen;
  • Fig. 10 Evakuierungsautomat, Einlaufseite, Zufuhreinrichtung in Grundstellung, Kammer 1 geöffnet;
  • Fig. 11 Evakuierungsautomat, Einlaufseite, Zufuhreinrichtung fertig zur Übergabe in Kammer 1;
  • Fig. 12 Evakuierungsautomat, Kammer 1 beschickt mit Blockbodensäcke;
  • Fig. 13 Evakuierungsautomat, Kammer 1 geöffnet mit evakuierten Gebinden;
  • Fig. 14 zeigt die Anlage nach Fig. 1 in einer Seitenansicht.
Die Anlage 1, Fig. 1, womit das erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt wird, ist zusammengesetzt aus zwei Verarbeitungsstationen, d.h. durch eine Abfüllstation 2 und durch den Evakuierungsautomaten 3. Auf der Abfüllstation 2 wird eine Verbundfolie von der Rolle zu einem am Boden geschlossenen Schlauch versiegelt. Während des Siegelns wird der Blockboden eingelegt. Ist das Gebinde fertig geformt, wird es über die Dosiereinrichtung 4 mit Produkt, z.B. 25 Kg Milchpulver, gefüllt. Nach dem Abfüllvorgang wird das Blockboden­gebinde 5, hier schematisch dargestellt, auf die Übergabestation 6 abgesenkt. Diese Übergabestation 6 schiebt das Blockbodengebinde 5 mittels einer hydraulisch betätigten Halbkasette 7 auf das erste Transportband 8 das den Transport bis zum zweiten Transportband 9 übernimmt.
Nach Erreichen des zweiten Transportbandes 9 taktet dieses das Blockboden­gebinde 5 exakt um eine Gebindebreite zuzüglich des gewünschten Abstandes zwischen den einzelnen Blockbodengebinde, weiter. Ist die Anzahl der vor­gewählten Gebindemenge auf dem zweiten Transportband 9 durch Sortieren erreicht, werden die Gebinde auf das Zufuhrband 10 des Evakuierungsautomaten 3 übergeben das sich dabei in seiner Grundstellung in der Fig. 2 befindet. Das Zufuhrband 10 ist, wie die Fig. 4 zeigt, auf einem Rahmen 11 seitlich verfahrbahr gelagert über ein Paar Gleitschienen 12 und der Antrieb wird übernommen von einem hydraulischen Zylinder 13 der sich unterhalb des Zufuhrbandes 10 befindet und üblicherweise einerseits fest mit dem Rahmen 11 und andererseits beweglich mit dem verfahrbaren Zufuhrband 10 verbunden ist. Weitere Konstruktionsdetails sind einfachshalber weggelassen. Sobald die Kammer 14 öffnet fordert sie damit gleichzeitig das Zufuhrband 10 an und dieses verfahrt mit den darauf sortierten Blockbodengebinde 5, z.B. drei Stück, in Richtung der offenen Kammer 14. In der Kammer 14 ist ein Kammertransportband 15 angeordnet. Nach Erreichen der bündigen Endposition, Fig. 6, setzt der Transport vom Zufuhrband 10 und Kammertransportband 15 in gleicher Laufrichtung ein. Nach erfolgter Positionie­rung innerhalb der Kammer 14 wird dieser Transport gestopt, die Kammer 14 schliesst sich, Fig. 5, und das Zufuhrband 10 verfährt danach wieder in seine Grundstellung. Das Signal "Kammer zu" schaltet die Pumpeneinheiten 16 auf Betrieb und der Vakuiervorgang beginnt. Während des Evakuierens werden die Gebinde 5 über Andruckrollen 17 in Position gehalten und geformt. Nach Erreichen des vorgewählten Minusdruckes wird entweder Rückbegast über Wechselventile 18 mit einem inerten Gas oder Gasmischung, bis zum gewünschten Minusenddruck. Der erreichte Enddruck gibt das Signal an die Siegeleinheit 19 und die End­verschweissung der drei Gebinden 5 werden gleichzeitig vorgenommen. Die erfolgte Endverschweissung leitet die entgültige Dekompression über Ausgleichs ventile 20 ein während die Andruckrolle 17 die noch hochstehende Restfahne der Verpackungsfolie umlegt. Nach Erreichen von NN fordert Kammer 14 das Abtransportband 21 an bei gleichzeitigem Öffnungsvorgang. Sobald die Kammer 14 geöffnet ist setzen sich das Kammertransportband 15 und das Abtransportband 21 synchron in Betrieb. Abtransportband 21 übernimmt die drei Gebinde 5. Die erfolgte Übernahme signalisiert den Seitenverschub in Richtung Grundstellung, Fig. 8. Sobald diese Grundstellung erreicht ist setzt der Transport und damit die Übergabe auf den Palettiereinlauf 22 ein. Der Zyklus von Kammer 14 ist beendet. Danach findet diskontinuierlich einen identischen zweiten Zyklus statt aber dann für die Zufuhr der nächsten sortierten Gebinde 5 in die zweite Kammer 14′ an der gegenüberliegenden Seite des Zentralgehäuses 23. Eine weitere Beschreibung davon wird einfachshalber nicht gegeben.
In den Fig. 4 und 9-12 ist noch gezeigt wie die Blockbodengebinde 5 sowohl ausserhalb als innerhalb der Kammer 14 zwischen je zwei aufstehenden Seiten­wanden 24 die sich seitlich des Transportbandes 27 befinden, positioniert werden.
Eine zentrale Prozessoreinheit 28 ist vorgesehen welche genau alle aufeinander­folgenden vorerwähnten Verfahrensschritte der Anlage 1 regelt. Weitere Einzelheiten der Anlage 1 ergeben sich noch aus der Zeichnung, Fig. 1 und 14. Die Verbundfolierolle 29 ist an der Unterseite des Rahmens 30 der Abfüll­station 2 untergebracht und die Verbundfolie wird hochgeführt bis sie etwa in der Nähe unterhalb des Milchpulverdosiergefässes 31 bis zu einem Schlauchfolie umgeformt wird. Das Dosiergefäss 31 wird gefuttert von dem grösseren Milch­pulverbunker 32 unter Zwischenschaltung von einer Zufuhr 33. Das Öffnen und Schliessen der Kammern 14 und 14′ findet statt durch einen ähnlichen Antrieb mit zwei hydraulischen Zylinder 34. Jede Kammerhälfte die sich öffnen kann ist mit dem beweglichen Zylinderteil verbunden, der feste Zylinderteil ist mit dem Rahmen 11 verbunden. In den Figuren ist weiter noch gezeigt dass die Seitenwanden 24 z.B. bei 35 ajustierbar sind damit Blockbodengebinde mit verschiedenen Dimensionen von der Anlage 1 hergestellt werden können.Further advantages are given below on the basis of the description of an exemplary embodiment of a packaging and evacuation machine.
  • Fig. 1 Overall system, packaging and evacuation system, front view including feed;
  • Fig. 2 overall system, seen from above;
  • Fig. 3 overall system, seen from above, chamber 1 open;
  • Fig. 4 automatic evacuation, seen from the side in the basic position;
  • Fig. 5 automatic evacuation, from above in the basic position, chamber 1 and 2 closed, feed and discharge conveyor in the middle position;
  • Fig. 6 automatic evacuation, chamber 1 open, feed device in front of the open chamber, conveyor belt in the basic position;
  • Fig. 7 automatic evacuation, chamber 1 open, conveyor belt in front of the open chamber, feed belt in the basic position, ready for takeover;
  • Fig. 8 automatic evacuation device with description of the running directions and part description, basic position, chamber 1 open;
  • Fig. 9 automatic evacuation, inlet side, basic position of both chambers closed;
  • 10 automatic evacuation device, inlet side, feed device in the basic position, chamber 1 opened;
  • 11 automatic evacuation device, inlet side, feed device ready for transfer to chamber 1;
  • Fig. 12 automatic evacuation, chamber 1 loaded with block bottom bags;
  • 13 automatic evacuation device, chamber 1 opened with evacuated containers;
  • Fig. 14 shows the system of FIG. 1 in a side view.
The system 1 , FIG. 1 , with which the method according to the invention is carried out, is composed of two processing stations, that is to say by a filling station 2 and by the automatic evacuation device 3 . At the filling station 2 , a composite film is sealed from the roll to form a tube closed at the bottom. The block bottom is inserted during the sealing process. Once the container has been shaped, it is filled with product, for example 25 kg milk powder, via the metering device 4 . After the filling process, the block bottom container 5 , shown schematically here, is lowered onto the transfer station 6 . This transfer station 6 pushes the block bottom container 5 onto the first conveyor belt 8 by means of a hydraulically operated half-cassette 7 , which takes over the transport to the second conveyor belt 9 .
After reaching the second conveyor belt 9, this clocks the block bottom container 5 exactly by a container width plus the desired distance between the individual block bottom containers. Is the number of preselected containers amount on the second conveyor belt 9 achieved by sorting, the containers are on the infeed conveyor belt 10 to pass the evacuation machine 3 the case is in its initial position in FIG. 2. The feed belt 10 is, as shown in FIG. 4, mounted laterally movable on a frame 11 via a pair of slide rails 12 and the drive is taken over by a hydraulic cylinder 13 which is located below the feed belt 10 and is usually fixed on the one hand to the frame 11 and on the other hand, is movably connected to the movable feed belt 10 . Further construction details are omitted for the sake of simplicity. As soon as the chamber 14 opens, it requests the feed belt 10 at the same time and this moves with the block bottom containers 5 sorted thereon, for example three pieces, in the direction of the open chamber 14 . A chamber conveyor belt 15 is arranged in the chamber 14 . After reaching the flush end position, Fig. 6, the transport from the feed belt 10 and chamber conveyor belt 15 begins in the same direction. After positioning within the chamber 14 , this transport is stopped, the chamber 14 closes, FIG. 5, and the feed belt 10 then moves back into its basic position. The "chamber closed" signal switches the pump units 16 to operation and the vacuuming process begins. During the evacuation the Container 5 held in position by pressure rollers 17 and shaped. After the preselected negative pressure has been reached, either return gas is supplied via shuttle valves 18 with an inert gas or gas mixture until the desired negative final pressure is reached. The final pressure reached gives the signal to the sealing unit 19 and the final welding of the three containers 5 is carried out simultaneously. The final welding is carried out, the final decompression via compensating valves 20 while the pressure roller 17 folds over the remaining lug of the packaging film. After reaching NN, chamber 14 requests the removal belt 21 while opening at the same time. As soon as the chamber 14 is opened, the chamber conveyor belt 15 and the conveyor belt 21 start up synchronously. The conveyor belt 21 takes over the three containers 5 . The successful transfer signals the lateral shift in the direction of the basic position, FIG. 8. As soon as this basic position has been reached, the transport and thus the transfer to the palletizing inlet 22 begin. The cycle of chamber 14 has ended. Thereafter, an identical second cycle takes place discontinuously, but then for the supply of the next sorted container 5 into the second chamber 14 'on the opposite side of the central housing 23. A further description of this is not given for the sake of simplicity.
4 and 9-12 it is also shown how the block bottom containers 5 are positioned both outside and inside the chamber 14 between two upstanding side walls 24 which are located on the side of the conveyor belt 27 .
A central processor unit 28 is provided which controls exactly all successive aforementioned method steps of the system 1 . Further details of the system 1 can be seen from the drawing, FIGS. 1 and 14. The composite film roll 29 is accommodated on the underside of the frame 30 of the filling station 2 and the composite film is brought up until it is approximately in the vicinity below the milk powder metering vessel 31 Tubular film is formed. The metering vessel 31 is fed by the larger milk powder hopper 32 with the interposition of a feed 33 . The opening and closing of the chambers 14 and 14 'takes place by a similar drive with two hydraulic cylinders 34th Each chamber half that can open is connected to the movable cylinder part, the fixed cylinder part is connected to the frame 11 . In the figures, it is also shown that the side walls 24 can be adjusted, for example at 35 , so that block bottom containers with different dimensions can be produced by the system 1.

Claims (9)

1. Automatisches Verfahren zum Herstellen, Abfüllen und Evakuieren von Grossverpackungen in Blockbodengebinde bis zu 100 Ltr. Inhalt, speziell für Instantprodukte und sonstige pulverförmige Produkte oder sonstige hygroskopische Lebensmittel wie z.B. Milchpulver, unter Verwendung einer thermisch zu verarbeitenden Verbundfolie mit ausgezeichnetem Widerstand gegen hohe mechanische Belastung, Wasserdampf-, Gas-, und Lichtdurchlassigkeit, in gleichzeitig jedoch vorzugsweise diskontinuierlich arbeitenden Evakuierkammern mit einer entsprechenden Vakuumkapazität, z.B. drei 100 Ltr. Blockbodensäcke pro Zyklus, unter Vorschaltung einer vorzugsweise quer zu der Laufrichtung der abgefüllten Blockbodensäcke hin und her verfahrbare Einschubvorrichtung um die Blockbodensäcke in die jeweils gerade freie Evakuierkammer einzuführen und zu Positionieren, nach erfolgtem Schliessen der Kammer wird dieselbe mit einem Vakuum beaufschlagt bis zum Erreichen des frei wählbaren Minusenddruckes wobei dieser nach Erreichen durch Hinzufügen von einem inerten Gas, oder einer Gasmischung, wieder frei wählbar reduziert werden kann bis zum gewünsch­ten Minusenddruck, wobei während dieses Ablaufes die andere Kammer entleert bzw. gefüllt wird, derartig sybchronisiert, dass immer abwechselnd aber konti­nuierlich ein Satz Blockbodensäcke in einer Evakuierkammer verbleibt bis sie die vorgewählten Vakuumwerte erreicht hat um innerhalb der Evakuierkammer, unter Vakuum, endversiegelt zu werden um nach der Dekompressionsphase der Evakuierkammer als feste Blockbodensäcke satzweise nach Aussen auf eine zweite Transportvorrichtung abtransportiert zu werden, vorzugsweise derart, dass die Ausfahrvorrichtung jeweils von der gerade zum Ausfahren bereitstehenden Evakuierkammer angefordert wird und sich daher ebenso vorzugsweise quer zur Auslaufrichtung hin und her verfahren lässt.1.Automatic process for the manufacture, filling and evacuation of large packaging in block-bottom containers up to 100 liters, especially for instant products and other powdery products or other hygroscopic foods such as Milk powder, using a thermoplastic composite film with excellent resistance to high mechanical stress, water vapor, gas and light permeability, but at the same time, however, preferably discontinuously operating evacuation chambers with a corresponding vacuum capacity, e.g. three 100 liter block bottom sacks per cycle, with a plug-in device that can be moved back and forth, preferably transversely to the direction of travel of the filled block bottom sacks, in order to insert and position the block bottom sacks into the currently free evacuation chamber; after the chamber has been closed, a vacuum is applied to it to reach the freely selectable final pressure, which can be freely reduced after reaching it by adding an inert gas or a gas mixture to the desired final pressure, during which the other chamber is emptied or filled, so synchronized that always alternately but continuously a set of block bottom bags remains in an evacuation chamber until it has reached the preselected vacuum values in order to be finally sealed within the evacuation chamber, under vacuum, in order to form a solid block bottom bag after the decompression phase of the evacuation chamber ke to be transported outwards in sets to a second transport device, preferably in such a way that the extension device is requested by the evacuation chamber just ready to be extended and can therefore likewise preferably be moved back and forth transversely to the discharge direction. 2. Verpackungs- und Evakuierungsautomat zur Herstellung von Vakuumverpack­ungen für unter normal Atmosphäre leicht verderbliche Lebensmittel wie z.B. Vollmilch Pulver, vorzugsweise in Blockbodenverpackungen bis zu 100 Ltr. Inhalt, unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Automat wenigstens eine integrale Einheit bildet und die folgende Bearbeitungsstationen umfasst: a] eine automatische und kontinuierliche Produktzufuhr ; b] eine automatische hochleistungsfähige Dosiereinrichtung; c] eine vertikal und von der Rolle arbeitende Blockboden Form-, Füll- und Verschliessmachine, wobei das Form- und Füllrohr so gearbeitet ist, dass eine saubere Kantenformung erreicht wird, die Produkt Fallgeschwindigeit regelbar ist und ein standfester Boden eingelegt werden kann, Siegelwerkzeuge so gearbeitet sind, dass an der Kopfnaht eine partielle Siegelung erreicht wird, jedoch an der Bodennaht eine durchgehende Siegelung einschliesslich des Bodens, erreicht und die mittels eines Kühlbalkens umgelegt wird; d] mehrere automatisch arbeitende, in der Geschwindigkeit stufenlos regelbare Transporteinheiten für den Transport und Vorsortierung der Blockboden­verpackungen zwischen der Füllmaschine und den Evakuierkammern; e] eine automatische Evauiereinheit, bestehend aus einer oder mehreren Evakuierkammern, vorzugsweise angepasst auf die Ausbringung der Verpackungs­maschine, jedoch mit einer erheblichen Vakuumkapazität, vorzugsweise aus einer Leistungskombination aus 400/1000 m3/h, für das gleichzeitige Evakuieren von bis zu mehreren Blockbodengrossgebinden mit Abmessungen von z.B. 600 x 340 x 240 mm je Einheit. 2. Packaging and evacuation machine for the production of vacuum packaging for perishable foods under normal atmosphere, such as whole milk powder, preferably in block bottom packaging up to 100 liters, using the method according to claim 1, characterized in that the machine has at least one integral unit forms and includes the following processing stations: a] automatic and continuous product supply; b] an automatic high-performance metering device; c] a block bottom forming, filling and sealing machine working vertically and from the roll, the forming and filling tube being worked in such a way that a clean edge formation is achieved, the product falling speed can be regulated is and a stable floor can be inserted, sealing tools are worked in such a way that a partial sealing is achieved at the top seam, but a continuous sealing including the bottom is achieved at the bottom seam and which is folded down by means of a chilled beam; d] a plurality of automatically operating, infinitely variable transport units for the transport and pre-sorting of the block bottom packaging between the filling machine and the evacuation chambers; e] an automatic evacuation unit, consisting of one or more evacuation chambers, preferably adapted to the output of the packaging machine, but with a considerable vacuum capacity, preferably from a performance combination of 400/1000 m3 / h, for the simultaneous evacuation of up to several large block bottom containers with dimensions of e.g. 600 x 340 x 240 mm per unit. 3. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, dass die Steuerung der Maschinen durch dialogfähige Prozessoren erfolgt, die eingegebene Daten, wie z.B. Produktmenge, Sacklänge, Druckverhältnisse und Zeiten steuern, sowie alle notwendigen mechanischen sowie hydraulischen Abläufe abfragen, regeln und kontrollieren bis zum Erreichen der Sollwert Einstellungen.3. Packaging and evacuation machine according to claim 2, characterized in that the control of the machines is carried out by dialog-capable processors, the entered data, such as Control product quantity, bag length, pressure ratios and times, as well as query, regulate and control all necessary mechanical and hydraulic processes until the setpoint settings are reached. 4. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 3 , dadurch gekenn­zeichnet, dass jede Evakuierkammer als Durchlaufstation ausgebildet ist und jede Evakuierkammer sich gegenüber eines Zentralgehäuse befindet worin, der kurzen Strecke wegen, die Evakuierpumpen oder Pumpenkombinationen unter­gebracht sind, mit allen benötigten Verbindungen, Leitungen und sonstigen Prozessapparaturen, wobei die Seiten von den feststehenden Rückwänden der Evakuierkammern gebildet werden, während die andere Hälfte der Evakuierkammer als bewegliches, mit einer Dichtungsfläche versehenes, Kammerteil geführt ist, das auf unterbauten Führungsschienen geführt und mittels eines hydraulischen Zylinders verfahrbar ist, wobei sowohl an der Front- als auch an der Rückseite weitere Gleitschienen und hydraulische Zylinder zum seitlichen Verfahren der Zu- und Abtransportvorrichtungen angeordnet sind.4. Packaging and evacuation machine according to claim 3, characterized in that each evacuation chamber is designed as a continuous station and each evacuation chamber is located opposite a central housing in which, because of the short distance, the evacuation pumps or pump combinations are housed, with all required connections, lines and others Process equipment, the sides of which are formed by the fixed rear walls of the evacuation chambers, while the other half of the evacuation chamber is guided as a movable chamber part provided with a sealing surface, which is guided on built-in guide rails and can be moved by means of a hydraulic cylinder, both at the front - As well as other slide rails and hydraulic cylinders are arranged on the back for lateral movement of the feed and removal devices. 5. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Evakuierungsautomat integriert ist mit einer kontinuierlich arbeitenden, vertikalen Form-, Füll-, und Verschliessmaschine für Blockboden­grossgebinde bis zu 100 Ltr. Inhalt, wobei das Verpackungsmaterial aus einer siegelfähigen Verbundfolie besteht und danach an eine Transport- und Positionier­ vorrichtung übergibt mit der Übergabe an die seitlich in zwei Richtungen verfahrbare Zufuhreinrichtung der Evakuierkammern.5. Packaging and evacuation machine according to claim 4, characterized in that the evacuation machine is integrated with a continuously operating, vertical form, fill and seal machine for block bottom large containers up to 100 liters, wherein the packaging material consists of a sealable composite film and then to a transport and positioning The device transfers the transfer to the feed device of the evacuation chambers which can be moved laterally in two directions. 6. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, dass das Zentralgehäuse, die verfahrbaren Kammerhälften, sowie die in zwei Richtungen verfahrbaren Zu- und Abtransporteinheiten insgesamt auf einem Profilrohrrahmen angeordnet sind und alle Transportbewegungen, das Öffnen und Schliessen der Kammerhälften, durch die im Tragrahmen angeordneten hydraulischen Zylinder erfolgen.6. Packaging and evacuation machine according to claim 5, characterized in that the central housing, the movable chamber halves, as well as the two-way transportable delivery and removal units are arranged overall on a tubular profile frame and all transport movements, the opening and closing of the chamber halves, by the hydraulic cylinders arranged in the support frame. 7. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass in jeder Evakuierkammer ein festes Transportband mit einer solchen Länge vorhanden ist, dass immer mehrere Blockbodengebinde darauf eingebracht werden können die mittels parallel angeordneter, beweglicher Seitenführungen in Form gehalten werden um die gewünschte Blockform beim Evakuieren der Kammern zu erhalten.7. Packaging and evacuation machine according to claim 6, characterized in that in each evacuation chamber there is a fixed conveyor belt with a length such that more and more block bottom containers can be introduced thereon, which are held in shape by means of parallel, movable side guides in order to have the desired block shape when evacuating the chambers. 8. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, dass in jeder Evakuierkammer eine bewegliche, vorzugsweise hydraulisch arbeitende Folienfahnenandrückvorrichtung vorhanden ist die einerseits das Verpackungsmaterial gegen Verschieben sichert und andererseits die flache Kopf­ausführung der Verpackung sicherstellt.8. Packaging and evacuation machine according to claim 7, characterized in that in each evacuation chamber there is a movable, preferably hydraulic, foil lane pressing device which on the one hand secures the packaging material against displacement and on the other hand ensures the flat head design of the packaging. 9. Verpackungs- und Evakuierungsautomat nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, dass in jeder Evakuierungskammer, vorzugsweise horizontal angeordnet und hydraulisch betätigt, parallel geführte und in der Höhe verstellbare Sie­gelwerkzeuge mit integriertem Stechmesser angeordnet sind.9. Packaging and evacuation machine according to claim 7, characterized in that in each evacuation chamber, preferably arranged horizontally and actuated hydraulically, parallel and height-adjustable sealing tools with an integrated cutting knife are arranged.
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