EP0498349B1

EP0498349B1 - Verfahren und Vorrichtung zum haltbaren Verpacken von Lebensmitteln

Info

Publication number: EP0498349B1
Application number: EP19920101746
Authority: EP
Inventors: Roland Klein; Phil Lister
Original assignee: HASSIA-REDATRON GmbH; Hassia Redatron GmbH
Current assignee: HASSIA-REDATRON GmbH; Hassia Redatron GmbH
Priority date: 1991-02-08
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2012-02-03
Also published as: DE59202275D1; EP0498349A1; DE4103835A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum haltbaren Verpacken von aus Einzelstücken bestehenden Lebensmitteln, wie Knödel aus Reis, Kartoffeln od. dgl. und eine Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Zum haltbaren Verpacken von Lebensmitteln der insbesondere genannten Art ist es bekannt, aber druckschriftlich nicht belegbar, bereits gefüllte, aber noch offene Beutel aus bspw. geeigneter Alufolie jeweils in eine Kammer eines rotierenden Kammersystems einzubringen, die jeweilige Kammer zu schließen, zu evakuieren, die Kammer und damit den darin befindlichen offenen Beutel mit Stickstoff zu füllen und den Beutel danach noch in der Kammer gasdicht zu verschließen, wonach der gefüllte und verschlossene Beutel aus der Kammer in geeigneter Weise entnommen wird. Abgesehen davon, daß hierbei die Beutel separat hergestellt, gefüllt und im gefüllten Zustand in das Kammersystem eingebracht werden müssen, ist dieses Verfahren nicht nur von diesem Ansatz her aufwendig, sondern auch in bezug auf den apparativen Aufwand zur Ausbildung des rotierenden Kammersystems (6 bis 12 Einzelkammern), der getrieben werden muß, um diese bekannte Verfahrensweise überhaupt im Takt fortlaufend durchführen zu können. Außerdem muß jede Kammer nicht nur mit Schließelementen, sondern auch mit Siegelelementen für das Schließen der Beutel ausgestattet sein.
Ausgehend vom bekannten und vorerläuterten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für den eingangs genannten Zweck und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, das mit wesentlich geringerem apparativen Aufwand bei mindestens gleicher Durchsatzleistung auskommt und zu dessen Durchführung die bekannte Herstellungsmethode der Beutelausbildung längs und unter einem Füllrohr anwendbar sein soll, und dies verbunden mit der Maßgabe, daß das Füllgut beim Entgasen keine Deformationsbeeinträchtigung erfahren soll.
Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gelöst und bezüglich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 2. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist also davon abgegangen, das Füllgut schon vor der Schutzgasbeschickung in die Beutel einzubringen und die gefüllten und begasten Beutel noch im Begasungsraum zu schließen, sondern das Füllgut wird zusammen mit dem Schutzgas in den Beutel eingebracht, was zu einer wesentlich einfacheren Ausbildung der Vorrichtung führt, da man dabei mit nur einer Kammer auskommt, die dafür lediglich mit zwei Schiebern ausgestattet ist. Dabei kann man ohne weiteres auf verfügbare Verpackungsmaschinen zurückgreifen, die aus einem Füllrohr mit Einrichtungen zur Folienzuführung und Elementen zum Längs- und Quersiegeln bestehen. Um damit das Verfahren durchführen zu können, ist es lediglich erforderlich, am oberen Ende des Füllrohres eine mit im Takt zu öffnenden und zu schließenden Absaug- und Schutzgaszufuhranschlüssen versehene Kammer mit Einfüllöffnung und einer in das Füllrohr ausmündenden Ausgabeöffnung anzuordnen, wobei für das Verfahren, wie erwähnt, beide Öffnungen der Kammer mit druckdicht abschließbaren und im Takt abwechselnd betätigbaren Schiebern versehen sind. "Abwechselnd betätigbar" ist dabei so zu verstehen, daß beim Eingeben des Füllgutes der untere Schieber geschlossen und der obere Schieber offen ist, der nach Eingabe des Füllgutes ebenfalls wieder geschlossen wird. Nach Abschluß der Evakuierung wird der Schutzgaszufuhranschluß geöffnet, wobei aufgrund des in der Kammer herrschenden Unterdrucke Schutzgas automatisch in die Kammer einströmt und zwar solange, bis wieder Normaldruck in der Kammer herrscht. Danach wird unter Aufrechterhaltung der Schutzgaszufuhr der untere Schieber geöffnet, wodurch das Füllgut und das Schutzgas in den am unteren Ende des Füllrohres befindlichen Beutel gelangt, der aufgrund der relativ dicht am Füllrohr anliegenden Folienbahn, die an diesem bereits zu einem fortlaufenden Schlauch umgeformt ist, praktisch keine Luft enthält, d.h., der Restsauerstoffgehalt beträgt nur ca. 0,3 bis 1 %. Bei Verpackung von jeweils vier Knödeln normaler und durchschnittlicher Größe und einer dafür entsprechend bemessenen Kammer beträgt die Absaugdauer für eine solche Kammer nur ca. 0,8 sec/Takt, um einen Unterdruck von ca. 0,9 bis 1 bar zu erreichen. Abgesehen davon, daß nach Abschluß der Evakuierung bei Öffnung des Schutzgaszufuhranschlusses das Schutzgas allein nachströmt, kann dieses unter zusätzlichem Druck stehend zugeführt werden, wobei dann der Druckausgleich nur ca. 0,15 sec/Takt benötigt. Bei diesen Vorgaben beträgt die Taktzahl der ganzen Vorrichtung 35 Beutel/Minute, d.h., es können ohne weiteres 140 Knödel/Minute verpackt werden.
Da die Ent- und Begasung des Füllgutes außerhalb des Schlauchbeutels erfolgt, werden weder das Füllgut noch die Beutelfolie von diesem Ent- und Begasungsvorgang beeinträchtigt.
Nach der US-A-4 004 398 ist zwar eine ähnlich aufgebaute Vorrichtung bekannt, diese ist aber, abgesehen davon, daß diese anders funktioniert, für die Verpackung pulverförmigen Materials bestimmt. Der Aufbau dieser bekannten Vorrichtung ist insofern kompliziert und sehr aufwendig, als diese aus einem äußeren Containerrohr zur Beutelbildung und zur Aufnahme des Füllgutes gebildet ist, in dem ein am unteren Ende mit einem Kolben versehenes Füllrohr angeordnet ist, dessen im Kolben befindliche Ausmündung mit schwenkbaren Blendenverschlüssen versehen ist. Um evakuieren und/oder Gas zuführen zu können, muß der Kolben außerdem mit entsprechenden Leitungen versehen sein, die wie das Füllrohr die Kolbenbewegungen mitmachen können müssen.
Im Gegensatz dazu wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Füllgut im Takt in einen abschließbaren Raum eingebracht, dieser Raum evakuiert und bis zum Druckausgleich mit dem Schutzgas gefüllt und danach wird das Füllgut unter Aufrechterhaltung der Schutzgaszufuhr zusammen, also mit dem Schutzgas zusammen aus dem nach oben geschlossen gehaltenen Raum in den darunter befindlichen, aus einer im Takt fortlaufend zugeführten Beutelfolie gebildeten Schlauchbeutel eingebracht.
Dieses Verfahren führt zu einer wesentlich einfacheren Vorrichtung, bei der konsequent eine oben und unten verschließbare Kammer angeordnet ist, an die sich nach unten das Füllrohr anschließt, durch das das bereits evakuierte und begaste Füllgut in den unterhalb des Füllrohres gebildeten Schlauchbeutel gelangt.
Ferner ist es nach der US-A-3 145 941 bekannt, die ebenfalls in bekannter Weise fortlaufend am Ende eines Füllrohres gebildeten Schlauchbeutel zu füllen und dann den gefüllten Beutel zu evakuieren und ggf. zu begasen. Abgesehen davon, daß beim Evakuieren das Füllgut durch das Zusammenziehen der Beutelwand beeinträchtigt wird, verlangt dies einen zweistufigen Schließvorgang, da nämlich erst einmal für die Ent- und Begasung ein Verschluß gegenüber dem Füllrohr erfolgen muß und erst danach der Verschluß der zunächst offen gehaltenen Ent- und Begasungsöffnung erfolgen kann. Für dieses Verfahren kann man also nicht auf übliche Schlauchbeutelherstellungs- und Verpackungsmaschinen zurückgreifen, da hierfür wesentliche Änderungen am und unter dem Füllrohr vorgenommen werden müssen. Im Gegensatz dazu bedarf es zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich der Anordnung einer mit Doppelschieber versehenen Kammer.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung werden nachfolgend anhand einer stark schematisierten Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt

Fig. 1: teilweise im Schnitt und in Ansicht die Vorrichtung und
Fig. 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Wie aus der Darstellung ersichtlich, besteht die Vorrichtung aus einem Füllrohr 1 bekannter Art mit Einrichtungen zur Folienzuführung und Schlauchbildung (Förderelemente 2 und Formschulter 2') und Elementen 3 zum Längs- und Quersiegeln der Beutelfolie. Dieser Vorrichtungsteil bedarf hinsichtlich seiner Einzelheiten und Funktion zur Ausbildung von im Takt gebildeten Beuteln 14 keiner näheren Erläuterung, da hinlänglich und in allen Einzelheiten auch bezüglich der Folienführung allgemein bekannt. Wesentlich ist nun für diese Vorrichtung, daß am oberen Ende 4 des Füllrohres 1 eine mit im Takt zu öffnenden und zu schließenden Absaug- und Schutzgaszufuhranschlüssen 5, 6 versehene Kammer 7 mit Einfüllöffnung 8 und einer in das Füllrohr 1 ausmündenden Ausgabeöffnung 9 angeordnet ist. Die beiden Öffnungen 8, 9 sind dabei für das Verfahren mit druckdicht verschließebaren, im Takt abwechselnd betätigbaren Schiebern 10, 10' versehen, die, wie vorerwähnt, entsprechend betätigt werden. Die Kammer 7 befindet sich in einem Gehäuse 7', das mit einem Halter 12 am hier nicht dargestellten Maschinengestell befestigt ist, wobei im Halter 12 und/oder im Maschinengestell die hier nicht dargestellten einfachen Antriebsmechaniken für die Schieber 10, 10' angeordnet sind. Die nur angedeuteten Schieberführungen und die Schieber 10, 10' sind natürlich so gestaltet, daß ein druckdichter Abschluß der Kammer 7 für die Evakuierungs- und Begasungsphase gewährleistet ist. Um eine schnelle Evakuierung und auch Schutzgaszufuhr zu ermöglichen, können zweckmäßig auch mehrere Anschlüsse 5, 6 an der Kammer 7 angeordnet sein, wobei zweckmäßig der Schutzgaszufuhranschluß 6 unterhalb des zweckmäßig oben angeordneten Absauganschlusses 5 an die Kammer 7 herangeführt ist.
Wenn der mit Füllgut und Schutzgas gefüllte Beutel 14, wie gestrichelt in Fig. 1 angedeutet, mit den Quersiegelwerkzeugen 3 geschlossen ist, wird mit den wieder nach untengehenden Quersiegelwerkzeugen 3 der ganze Folienschlauch nachgezogen, wodurch wieder die voll ausgezogene Stellung gemäß Fig. 1 erreicht wird.
Wenn das Verfahren erst einmal kontinuierlich läuft, ist aufgrund des dicht anliegenden Folienschlauches am Füllrohr 1 gewährleistet, daß sich im neu gebildeten Beutel und dem Füllrohr 1 praktisch keine Luft befindet und auch keine Luft hineingelangen kann, da der Schieber 10 nach der Füllung und Begasung immer wieder geschlossen wird. Es ist also lediglich die Kammer 7 zu evakuieren und nach Schließen des oberen Schiebers 10 wieder mit Schutzgas zu füllen.
Beim Öffnen des Schiebers 10' (Schieber 10 geschlossen) fallen die Knödel aus der Kammer 7 und durch das Füllrohr 1 direkt in den Beutel 14, und zwar unter Aufrechterhaltung der Schutzgaszufuhr. Bei wieder geschlossenen Anschlüssen 5, 6 wird nun der Schieber 10' geschlossen und der Schieber 10 geöffnet, so daß via Trichter 11 wieder eine neue Knödelcharge eingegeben werden kann, wonach der Schieber 10 geschlossen und nacheinander über die Anschlüsse 5, 6 ent- und begast und die Kammer 7 durch Öffnen des Schiebers 10' wieder entleert wird.
Wie ersichtlich, ist am Entgasungsvorgang der am unteren Ende des Füllrohres 1 hängende Schlauchbeutel 14 in keiner Weise beteiligt.
Die Schieberbetätigungen und auch die sinngemäße Betätigung der nicht dargestellten Ventile der Anschlüsse 5, 6 erfolgt natürlich entsprechend programmgesteuert, was keiner näheren Erläuterung bedarf, da dafür entsprechende Elemente und Schaltungen ohne weiteres verfügbar sind.

Claims

Verfahren zum haltbaren Verpacken von aus Einzelstücken bestehenden Lebensmitteln, wie Knödel aus Reis, Kartoffeln od. dgl. in Beutel, wobei die Luft im Beutel durch ein die Haltbarkeit gewährleistendes Schutzgas, insbesondere Stickstoff ersetzt und der Beutel anschließend gasdicht geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Füllgut im Takt in einen abschließbaren Raum eingebracht, dieser Raum evakuiert und bis zum Druckausgleich mit dem Schutzgas gefüllt und danach das Füllgut unter Aufrechterhaltung der Schutzgaszufuhr zusammen mit dem Schutzgas aus dem ansonsten geschlossen gehaltenen Raum in den in bekannter Weise aus einer im Takt fortlaufend zugeführten Beutelfolie gebildeten Schlauchbeutel eingebracht wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Füllrohr (1) mit Einrichtungen (2) zur Folienzuführung und mit Elementen (3) zum Längs- und Quersiegeln der Beutelfolie,
dadurch gekennzeichnet,
daß am oberen Ende (4) des Füllrohres (1) eine mit im Takt zu öffnenden und zu schließenden Absaug- und Schutzgaszufuhranschlüssen (5, 6) versehene Kammer (7) mit Einfüllöffnung (8) und einer in das Füllrohr (1) ausmündenden Ausgabeöffnung (9) angeordnet ist und beide Öffnungen (8, 9) mit druckdicht, im Takt abwechselnd betätigbaren Schiebern (10, 10') versehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß über der Einfüllöffnung (8) der Kammer (7) ein Fülltrichter (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Kammer (7) jeweils mindestens zwei sich diametral gegenüberliegende Absaug- und Schutzgaszufuhranschlüsse (5, 6) angeordnet sind.