WO2007031215A1 - Vorrichtung und verfahren zum versiegeln von verpackungen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln einer Verpackung, die eine Siegeleinrichtung zur Erzeugung einer Siegelnaht durch partielles Verschmelzen des Verpackungsmaterials und eine Zuführung für Schutzgas aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Gaszuführung für Inertgas sowie eine Inertgasaustrittsöffnung vorgesehen ist, wobei die Gaszuführung für Inertgas und die Inertgasaustrittsöffnung so angeordnet sind, dass eine Inertgasströmung zwischen beiden resultiert, die während des Versiegelns die Siegelnaht umspült. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Versiegeln einer Verpackung.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Versiegeln von Verpackungen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln einer Verpackung, die eine Siegeleinrichtung zur Erzeugung einer Siegelnaht durch partielles Verschmelzen des Verpackungsmaterials und eine Zuführung für Schutzgas aufweist, sowie ein Verfahren zum Versiegeln einer Verpackung, bei dem eine Verpackung, die das zu verpackende Produkt aufnimmt und mit Schutzgas befüllt ist, mit einer Siegelnaht versehen wird, wobei die Verpackung durch partielles Verschmelzen von Verpackungsmaterial entlang der Siegelnaht verschlossen wird.
Zum Versiegeln von Verpackungen, die Schutzgas enthalten, sind z. B. sog. Kammermaschinen bekannt. Derartige Kammermaschinen weisen in der Regel eine Vakuumkammer auf, die die Verpackung enthält und aus der die Luft entfernt wird, um dann das Schutzgas, mit dem das Produkt in der Verpackung begast werden soll, einzufüllen. Bei der Begasung füllt das Schutzgas in herkömmlichen Kammermaschinen die gesamte Vakuumkammer. Zum Versiegeln der Verpackung wird meist eine Siegeleinrichtung eingesetzt, die eine Heizeinrichtung zur Erzeugung einer Siegelnaht aufweist. Diese muss jedoch als potentielle Zündquelle betrachtet werden und kann Ursache sein für das Entstehen von brennbaren Gasen. Beispielsweise durch zu lange Versiegelungszeiten, die etwa durch einen Fehler in der Zeitsteuerung für die Heizeinrichtung auftreten, können aus dem (Kunststoff-)Material der Verpackung und/oder Siegeleinrichtung brennbare Gase entstehen. Für den Fall, dass ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch als Schutzgas eingesetzt wird, können die brennbaren Gase mit dem Sauerstoff ein hochexplosives Gemisch bilden und sich am offenen heißen Siegeldraht der Heizeinrichtung entzünden. Diese Gefahr hat in der Vergangenheit dazu geführt, dass die Hersteller derartiger Vorrichtungen den Einsatz von Schutzgas mit einem einen festgelegten Wert überschreitenden Gehalt an Sauerstoff (in der Regel > 21%) für ihre Geräte nicht gestatteten. In der Praxis gibt es jedoch eine Reihe von Anwendungen, z. B. in der Lebensmittelindustrie, bei denen Schutzgas mit einem Sauerstoffgehalt von mehr als 21% mit besonderem Vorteil eingesetzt wird. Der Eintrag von Schutzgas in die Verpackung dient dabei der Haltbarmachung und/oder Verbesserung des Erscheinungsbildes des verpackten Produkts. Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Versiegeln von Verpackungen zur Verfügung zu stellen, die auch bei Verwendung eines Schutzgases mit einem Sauerstoffgehalt von mehr als 21% gefahrlos einsetzbar sind.
Vorrichtungsseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass eine weitere Gaszuführung für Inertgas sowie eine Inertgasaustrittsöffnung vorgesehen ist, wobei die Gaszuführung für Inertgas und die Inertgasaustrittsöffnung so angeordnet sind, dass eine Inertgasströmung zwischen beiden resultiert, die während des Versiegeins die Siegelnaht umspült. Die Umspülung mit Inertgas verhindert zuverlässig einen Kontakt des Schutzgases mit der Siegelnaht und der Siegeleinrichtung. Damit besteht keine Gefahr mehr, dass an der Siegeleinrichtung ein explosives Gasgemisch vorliegt. Der Einsatz von Schutzgas mit einem Sauerstoffgehalt von mehr als 21% ist damit gefahrlos möglich. Als Inertgas eignet sich beispielsweise Stickstoff.
Bevorzugt weist die Siegeleinrichtung eine Heizeinrichtung auf, die thermische Energie abgibt und in das Verpackungsmaterial einbringt, um das partielle Verschmelzen des Verpackungsmaterials entlang einer sog. Siegelnaht zu ermöglichen.
Besonders bevorzugt weist die Siegeleinrichtung einen Heizdraht auf, der für den vorstehend beschriebenen Zweck geeignet ist.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist zum Einbringen der Energie für das partielle Verschmelzen des Verpackungsmaterials ein Laser vorgesehen. Das partielle Verschmelzen des Verpackungsmaterials entlang einer sog. Siegelnaht wird dadurch ebenfalls ermöglicht und es ist ebenso notwendig den Bereich der Siegelnaht mit Inertgas zu spülen, da der Energieeintrag durch den Laser ebenfalls als Zündquelle dienen könnte und brennbare Gase von dem schmelzenden Verpackungsmaterial abgegeben werden können.
Verfahrensseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Siegelnaht während des Siegelvorgangs mit einem Inertgas umspült wird. Dadurch ergeben sich die vorstehend beschriebenen Vorteile. Mit besonderem Vorteil wird die Verpackung gegen eine Heizeinrichtung, insbesondere gegen einen Heizdraht, gedrückt, wobei die Verpackung durch Verschmelzen von aufeinander gedrückten Verpackungsteilen verschlossen wird.
Alternativ ist eine Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, bei der die Energie für das partielle Verschmelzen des Verpackungsmaterials mithilfe eines Lasers entlang einer Siegelnaht eingebracht wird und die Verpackung durch partielles Verschmelzen von Verpackungsmaterial entlang der Siegelnaht verschließt. Wie vorstehend beschrieben ist auch hier ein Spülen des Bereichs der Siegelnaht mit Inertgas während des Versiegelungsvorgangs zweckmäßig um die Bildung eines zündfähigen Gasgemisches im Bereich der Siegelnaht zu verhindern. Der Energieeintrag durch den Laser könnte als Zündquelle in Betracht kommen, weshalb die gleichen Vorsichtsmaßnahmen angeraten sind wie bei der Verwendung eines Heizdrahtes.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Versiegeln einer Verpackung, die eine Siegeleinrichtung zur Erzeugung einer Siegelnaht durch partielles Verschmelzen des Verpackungsmaterials und eine Zuführung für Schutzgas aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Gaszuführung für Inertgas sowie eine Inertgasaustrittsöffnung vorgesehen ist, wobei die Gaszuführung für Inertgas und die Inertgasaustrittsöffnung so angeordnet sind, dass eine Inertgasströmung zwischen beiden resultiert, die während des Versiegeins die Siegelnaht umspült.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Siegeleinrichtung eine Heizeinrichtung aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegeleinrichtung einen Heizdraht aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen der Energie für das partielle Verschmelzen der Verpackungsmaterials ein Laser vorgesehen ist.
5. Verfahren zum Versiegeln einer Verpackung, bei dem eine Verpackung, die das zu verpackende Produkt aufnimmt und mit Schutzgas befüllt ist, mit einer Siegelnaht versehen wird, wobei die Verpackung durch partielles Verschmelzen von Verpackungsmaterial entlang der Siegelnaht verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelnaht während des Siegelvorgangs mit einem Inertgas umspült wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackung gegen eine Heizeinrichtung, insbesondere gegen einen Heizdraht, gedrückt wird, wobei die Verpackung durch Verschmelzen von aufeinander gedrückten Verpackungsteilen verschlossen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie für das partielle Verschmelzen des Verpackungsmaterials mithilfe eines Lasers entlang einer Siegelnaht eingebracht wird und die Verpackung durch partielles Verschmelzen von Verpackungsmaterial entlang der Siegelnaht verschließt.
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