Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Vakuumverpackung der im Oberbegriff des Patentanspruches I genannten Art, auf eine Maschine zurDurch- führung des Verfahrens sowie auf eine Vakuumverpackung.
Bei solchen bekannten Vakuumverpackungen sind Oberund Unterfolie jeweils glatt,Um den heissversiegelten Rand zu versteifen, hat man bereits eine Wellung dieses Randes in Betracht gezogen, jedoch ist mit einem solchen gewellten Randquerschnitt der Nachteil verbunden, dass die Gefahr von Lufteinschlüssen zwischen Ober- und Unterfolie im Rand bei der Heissversiegelung der Folien miteinander besteht, so dass kein dauernder hermetischer Abschluss des jeweils verpackten Gutes gewährleistet ist und das Gut verdirbt.
Die Herstellung von Vakuumverpackungen erfolgt auf Verpackungsmaschinen, bei denen die bahnförmige Unterfolie aus Kunststoff von einer Vorratsrolle abgezogen und in einer Formkammer mit aufeinanderfolgenden Querreihen von nebeneinanderliegenden, topfartigen Vertiefungen versehen wird. Diese werden dann mit jeweils zu verpackendem Gut befüllt, worauf die gleichfalls von einer Vorratsrolle abge- zogene, bahnförmige Oberfolie aus Kunststoff aufgelegt wird.
Danach erfolgt eine Evakuierung der Innenräume der befüllten und abgedeckten, in einer Vakuumkammer eingeschlossenen Vertiefungen und eine anschliessende Heissversiegelung von Oberfolie und Unterfolie um diese Vertiefungen herum mittels eines an der Vakuumkammer vorgesehenen Siegeirah.
mens, gegebenenfalls nach einer Begasung der evakuierten Innenräume in der Vakuumkammer, beispielsweise mit Stickstoff. Schliesslich werden die so erzeugten Verpackungen voneinander getrennt.
Alle diese Vorgänge geschehen schrittweise, indem gleichzeitig in der Formkammer der Verpackungsmaschine eine Querreihe von Vertiefungen in der Unterfolie ausgebildet wird, und in der Vakuumkammer die Innenräume einer Querreihe von befüllten und abgedeckten Vertiefungen evakuiert und gegebenenfalls begast sowie anschliessend durch Heissversiegelung der Ober- und der Unterfolie verschlossen werden, worauf die in der Formkammer gebildeten Vertiefungen und die in der Vakuumkammer verschlossenen Verpackungen herauslaufen, um befüllt bzw. voneinander getrennt zu werden, wobei in die Formkammer die Unterfolie und in die Vakuumkammer eine neue Querreihe befüllter und abgedeckter Vertiefungen nachläuft, so dass der nächste Takt beginnen kann.
Besondere Schwierigkeiten macht es, bei der Verformung einer Polyamid/Polyäthylen-Verbundunterfolie in der Formkammer ein Verlaufen oderVerfliessen der inneren bzw.
oberen Polyäthylen-Beschichtung der Unterfolie, insbesondere in den Ecken der ausgeformten Vertiefungen, zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumverpackung der eingangs genannten Art sowie eine Verpakkungsmaschine und ein Verfahren zur Herstellung dafür zu schaffen, bei welcher die innere Beschichtung einer Verbundunterfolie nicht beschädigt, d.h. auseinandergelaufen ist, welche griffiger ist, und welche insbesondere einen versteiften Rand aufweist, ohne dass die Gefahr von Lufteinschlüssen besteht.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche Iy II und III bezeichneten Merkmale gelöst.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemässe Vakuumverpackung;
Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt der Ansicht von unten auf die Unterfolie bzw. der Ansicht von oben auf den heissversiegelten Rand der Vakuumverpackung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine zur Herstellung von Vakuumverpackungen gemäss Fig. 1 und 2;
Fig. 4 die Draufsicht auf die Unterfolienkontaktfläche einer Heizplatte der Formkammer der Verpackungsmaschine nach Fig. 3;
Fig. 5 einen vergrösserten Ausschnitt der Draufsicht gemäss Fig. 4;
Fig. 6 den Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch die geschlossene Vakuumkammer der Verpackungsmaschine gemäss Fig. 3; und
Fig. 8 die Ansicht von unten des Siegelrahmens der Vakuumkammer gemäss Fig. 7.
Die Vakuumverpackung gemäss Fig. 1 besteht aus einer Unterfolie 1 mit einer Vertiefung 2 zur Aufnahme von verpacktem Gut 3 sowie aus einer Oberfolie 4. Unterfolie 1 und Oberfolie 4 sind um die Vertiefung 2 herum entlang eines Randes 5 miteinander heissversiegelt.
Die viereckige Vertiefung 2 ist an einer Ecke mit einer Abschrägung 6 versehen. An dieser Ecke ist die Siegelnaht bzw.
der heissversiegelte Rand 5 nicht rechtwinklig, sondern vielmehr stumpfwinklig ausgebildet. Es ergeben sich so zwei übereinanderliegende Zungen 7 und 8 der Unterfolie 1 bzw. Oberfolie 4, welche vom Verbraucher ergriffen werden können, um die Oberfolie 4 von der Unterfolie 1 abzuziehen.
Die Unterfolie list zumindest im Bereich des Bodens 9 der Vertiefung 2 gerastert, wie aus Fig. 2 ersichtlich, desgleichen die Oberfolie 4 im Bereich des heissversiegelten Randes 5.
Die Rasterung ist von kleinen Vertiefungen 10 gebildet, welche matrixartig verteilt, d.h. in zueinander senkrechten Reihen 11 und 12 angeordnet sind, wie besonders deutlich aus Fig. 2 ersichtlich.
Zur Herstellung von Vakuumverpackungen gemäss Fig. 1 und 2 dient die Verpackungsmaschine nach Fig. 3. Diese weist einen waagerechten Tisch 21 und einen seitlichen, senkrechten Schrank 22 auf. Im Tisch 21 sind zwei seitliche, miteinander fluchtende, sich in Tischlängsrichtung erstreckende, endlose Ketten 23 mit innenseitigen Greifern zum Transport der bahnförmigen Unterfolie 1 aus Kunststoff vorgesehen, welche von einer Vorratsrolle 25 abgezogen wird. Am Schrank 22 ist eine Vorratsrolle 26 für die ebenfalls bahnförmige Oberfolie 4 aus Kunststoff angeordnet.
Quer zur Tischlängsrichtung erstrecken sich eine Formkammer 28 und eine Vakuumkammer 29 sowie ein Quer schlagmesser 30, welche auf dem Tisch 21 festgeklemmt und in Tischlängsrichtung verstellbar sind. Hinter dem Querschlagmesser 30 sind Längsschneider 31 und in verstellbares Förderorgan 32 am Tisch 21 angeordnet.
Im Betrieb werden in der Formkammer 28 mit Unterteil 28' und Oberteil 28" aufeinanderfolgende Querreihen nebeneinanderliegender Vertiefungen 2 der Unterfolie 1 ausgebildet, wobei das Unterteil 28' unter Einschluss eines Unteffo lienabschnitts an dem zugehörigen Oberteil 28" anliegt, der Unterfolienabschnitt mit einer Heizplatte im Oberteil 28" in Berührung kommt und dann mit Vakuum beaufschlagt wird.
Danach wird die Formkammer 28 wieder geöffnet, d.h. das Unterteil 28' vom Oberteil 28" weg in die in Fig. 3 wiedergegebene Stellung bewegt, so dass die gebildete Querreihe von nebeneinanderliegenden Vertiefungen 2 in Richtung des Pfeiles 34 aus der geöffneten Formkammer 28 herauslaufen kann, um mit dem jeweils zu verpackenden Gut befüllt zu werden.
Eine Querreihe von befüllten Vertiefungen 2 nach der anderen wird mit der Oberfolie 4 abgedeckt und in die jeweils gemäss Fig. 3 geöffnete Vakuumkammer 29 bewegt. Deren Gehäuse 29' wird gegen den zugehörigen Deckel 29" gedrückt, worauf die Innenräume der befüllten und abgedeckten Vertiefungen 2 in der Vakuumkammer 29 evakuiert und gegebenenfalls begast werden, wonach Oberfolie 4 und Unterfolie 1 um die eingeschlossenen Vertiefungen 2 herum heissversie gelt werden. Danach öffnet die Vakuumkammer 29, so dass die hermetisch dichten Verpackungen herauslaufen können.
Eine Querreihe nach der anderen wird durch das Schlagmesser 30 abgetrennt, und die Verpackungenjeder abgetrennten Querreihe werden durch die Längsschneider 31 voneinander getrennt, um auf dem Förderorgan 32 weitertransportiert zu werden.
Die Verpackungsmaschine gemäss Fig. 3 bis 8 ist für eine zweireihige Fertigung eingerichtet. In der Unterfolie 1 werden also nacheinanderfolgende Querreihen von jeweils zwei nebeneinanderliegenden Vertiefungen 2 ausgebildet. Es können auch mehr Vertiefungen 2 je Querreihe ausgebildet werden, ebenso wie auch nur eine sich quer erstreckende Vertiefung 2 in der Unterfolie 1 mit Hilfe der Formkammer 28 ausgebildet werden kann.
Das kastenförmige, oben offene Unterteil 28' der Formkammer 8 ist daher in zwei Formabteile unterteilt, und zwar durch eine mittlere, senkrechte, sich in Längsrichtung des Tisches 21 erstreckende Trennwand. Das Oberteil 28" ist mit zwei Heizplatten 35 versehen, welche jeweils einem Formabteil gegenüberliegen und einen entsprechenden Umriss aufweisen.
Gemäss Fig. 4 ist jede Heizplatte 35 an der Kontaktfläche 36 mit der Unterfolie 1 mit einer Riefelung versehen. Wie besonders deutlich aus Fig. 5 und 6 hervorgeht, besteht die Riegelung aus im Abstand voneinander vorgesehenen Längsriefen 37 und gleichfalls im Abstand voneinander angeordneten Querriefen 38, so dass sich auf der Kontaktfläche 36 gleichmässig verteilte Erhöhungen 39 ergeben. Diese bringen die Vertiefungen 10 hervor.
Gemäss Fig. 7 ist auch das Gehäuse 29' der Vakuumkam mer 29 kastenförmig mit einer Trennwand 40 ausgebildet, wie das Unterteil 28' der Formkammer 28. Es weist somit eben falls zwei identische Abteile 41 zur Aufnahme jeweils einer
Vertiefung 2 auf. Auf der dem Deckel 29" zugewandten
Seite ist in das Gehäuse 29' eine elastische Dichtung 42 eingesetzt, welche sich sowohl entlang der umlaufenden Ober kante des Gehäuses 29' als auch entlang der Oberkante der
Trennwand 40 erstreckt, wobei die profilstabähnlichen Ab schnitte der rahmenartigen Dichtung 42 jeweils einen T-för migen Querschnitt aufweisen.
Der Deckel 29" ist mit den beiden in Fig. 7 rechts und links über das Gehäuse 29' vorstehenden Enden auf den bei den Seitenwandungen des Tisches 21 festklemmbar, in wel chenjeweils eine Kette läuft. Der Deckel 29" weist einen Sie gelrahmen 43 auf, welcher durch Druckfedern 44 in den Dek kel 29" hinein belastet ist und pneumatisch entgegen der Wir kung dieser Federn 44 gegen das Gehäuse 29' verschoben wer den kann. Der Siegelrahmen 43 ist beheizbar und auf Zapfen
45 geführt. Durch jeweils zwei Zapfen 45 sind zwei Stützplat ten 46 am Deckel 29" befestigt, die jeweils einem Abteil 41 gegenüberliegen und einen entsprechenden Umriss aufweisen.
Befinden sich gemäss Fig. 3 zwei befüllte und abgedeckte
Vertiefungen 2 zwischen Deckel 29" und Gehäuse 29', dann wird das Gehäuse 29' in die in Fig. 7 wiedergegebene Stellung bewegt, so dass in jedem Abteil 41 eine Vertiefung 2 entspre chenden Umrisses liegt. Oberhalb des entsprechenden Ober folienabschnittes erstreckt sich die zugehörige Stützplatte 46.
Wird nunmehr Vakuum an das Gehäuse 29' und an den Dek kel 29" gelegt, dann erfolgt die Evakuierung der Innenräume der eingeschlossenen Vertiefungen 2, danach gegebenenfalls deren Begasung. Anschliessend wird der Siegelrahmen 43 nach unten gedrückt, um mit den Siegelflächen 47 Oberfolie 4 und Unterfolie 1 um die beiden in der Vakuumkammer 29 eingeschlossenen Vertiefungen 2 herum heiss zu versiegeln und die Siegelnaht bzw. den Rand 5 auszubilden.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, dass der Siegelrahmen 43 zwei nebeneinanderliegende, umlaufende Siegelflächen 47 aufweist. Diese sind jeweils mit einer Riefelung entsprechend derjenigen der Heizplatten 35 versehen. Fig. 5 stellt also auch einen vergrösserten Ausschnitt der Draufsicht auf die Siegelfächen 47 gemäss Fig. 8 dar.
Sollen die Vakuumverpackungen auch im Bereich der Seitenwandungen der jeweiligen Vertiefung 2 eine Rasterung gemäss Fig. 2 aufweisen, dann wird jede Heizplatte 35 auch an den vier Seitenflächen mit einer entsprechenden Riefelung versehen.
Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn die geriefte Unterfolienkontaktfläche 36 sowie gegebenenfalls die vier gerieften Seitenflächen jeder Heizplatte 35 der Formkam- mer 28 und die Siegelflächen 47 des Siegelrahmens 43 mit Polytetrafluoräthylen oder einem Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymerisat beschichtet sind.
Die Riefen 37 und 38 an jeder Heizplatte 35 und an den Siegelflächen 47 des Siegelrahmens 43 werden vorteilhafterweise durch Kordelfräsung hergestellt und können beispielsweise eine Tiefe von 0,2 mm aufweisen.
The invention relates to a method for producing vacuum packaging of the type mentioned in the preamble of patent claim I, to a machine for carrying out the method and to vacuum packaging.
In such known vacuum packaging, the top and bottom film are each smooth. In order to stiffen the heat-sealed edge, a corrugation of this edge has already been considered, but such a corrugated edge cross-section is associated with the disadvantage that the risk of air inclusions between the top and bottom film in the Edge exists during the heat sealing of the foils with one another, so that no permanent hermetic seal of the packaged goods is guaranteed and the goods spoil.
Vacuum packs are produced on packaging machines in which the web-shaped lower sheet of plastic is pulled off a supply roll and provided with successive transverse rows of juxtaposed, pot-like depressions in a molding chamber. These are then filled with goods to be packaged in each case, whereupon the web-shaped upper film made of plastic, which has also been pulled off a supply roll, is placed.
This is followed by an evacuation of the interior of the filled and covered wells enclosed in a vacuum chamber and a subsequent heat sealing of the upper film and lower film around these wells by means of a sealing device provided on the vacuum chamber.
mens, if necessary after gassing the evacuated interior spaces in the vacuum chamber, for example with nitrogen. Finally, the packaging produced in this way is separated from one another.
All these processes take place step by step, in that a transverse row of depressions is simultaneously formed in the lower film in the molding chamber of the packaging machine, and the interiors of a transverse row of filled and covered depressions in the vacuum chamber are evacuated and, if necessary, gassed, and then by heat sealing the upper and lower film are closed, whereupon the wells formed in the molding chamber and the packaging closed in the vacuum chamber run out to be filled or separated from each other, the lower film in the molding chamber and a new transverse row of filled and covered wells running into the vacuum chamber, so that the next bar can begin.
It is particularly difficult when a polyamide / polyethylene composite lower film is deformed in the molding chamber that the inner or
Upper polyethylene coating of the lower film, especially in the corners of the molded depressions.
The invention is based on the object of creating a vacuum packaging of the type mentioned at the beginning, as well as a packaging machine and a method for producing it, in which the inner coating of a composite lower film is not damaged, i.e. has diverged, which is easier to grip, and which in particular has a stiffened edge without the risk of air inclusions.
The object set is achieved according to the invention by the features identified in the characterizing part of claims Iy II and III.
The invention is described below with reference to the drawing, for example. They show, each schematically:
1 shows, in perspective, a vacuum packaging according to the invention;
FIG. 2 shows an enlarged detail of the view from below of the lower film or the view from above of the heat-sealed edge of the vacuum packaging according to FIG. 1;
3 shows a side view of a packaging machine for producing vacuum packs according to FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 shows the plan view of the lower film contact surface of a heating plate of the molding chamber of the packaging machine according to FIG. 3;
FIG. 5 shows an enlarged detail of the top view according to FIG. 4;
6 shows the section along the line VI-VI in FIG. 5;
7 shows a longitudinal section through the closed vacuum chamber of the packaging machine according to FIG. 3; and
8 shows the view from below of the sealing frame of the vacuum chamber according to FIG. 7.
The vacuum packaging according to FIG. 1 consists of a lower film 1 with a recess 2 for receiving packaged goods 3 and an upper film 4. The lower film 1 and upper film 4 are heat-sealed around the recess 2 along an edge 5.
The square recess 2 is provided with a bevel 6 at one corner. At this corner the sealing seam or
the heat-sealed edge 5 is not formed at right angles, but rather at an obtuse angle. This results in two superimposed tongues 7 and 8 of the lower film 1 and the upper film 4, which can be gripped by the consumer in order to pull the upper film 4 off the lower film 1.
The lower film is rasterized at least in the region of the bottom 9 of the recess 2, as can be seen from FIG. 2, as is the upper film 4 in the region of the heat-sealed edge 5.
The grid is formed by small depressions 10 which are distributed in a matrix-like manner, i.e. are arranged in rows 11 and 12 perpendicular to one another, as can be seen particularly clearly from FIG.
The packaging machine according to FIG. 3 is used to produce vacuum packs according to FIGS. 1 and 2. This has a horizontal table 21 and a lateral, vertical cabinet 22. In the table 21 there are provided two lateral, aligned, endless chains 23 extending in the longitudinal direction of the table with internal grippers for transporting the web-shaped lower film 1 made of plastic, which is pulled off a supply roll 25. A supply roll 26 for the upper film 4 made of plastic, which is also web-shaped, is arranged on the cabinet 22.
A shaping chamber 28 and a vacuum chamber 29 and a cross-cut knife 30, which are clamped on the table 21 and adjustable in the longitudinal direction of the table, extend transversely to the longitudinal direction of the table. Longitudinal cutters 31 and an adjustable conveyor element 32 are arranged on table 21 behind crosscut knife 30.
In operation, successive transverse rows of juxtaposed depressions 2 of the lower film 1 are formed in the molding chamber 28 with lower part 28 'and upper part 28 ", the lower part 28' including a lower part lying against the associated upper part 28", the lower part having a heating plate in the upper part 28 "comes into contact and then a vacuum is applied.
Thereafter the mold chamber 28 is reopened, i. the lower part 28 'is moved away from the upper part 28 "into the position shown in FIG. 3, so that the transverse row of adjacent depressions 2 formed can run out of the opened mold chamber 28 in the direction of arrow 34 in order to be filled with the goods to be packaged will.
A transverse row of filled depressions 2 after the other is covered with the upper film 4 and moved into the vacuum chamber 29, which is opened according to FIG. Its housing 29 'is pressed against the associated cover 29 ″, whereupon the interiors of the filled and covered depressions 2 in the vacuum chamber 29 are evacuated and, if necessary, gassed, after which the top sheet 4 and bottom sheet 1 are heat-sealed around the enclosed depressions 2 the vacuum chamber 29, so that the hermetically sealed packages can run out.
One transverse row after the other is severed by the fly knife 30, and the packages of each severed transverse row are separated from one another by the longitudinal cutter 31 in order to be transported further on the conveyor element 32.
The packaging machine according to FIGS. 3 to 8 is set up for two-row production. In the lower film 1, successive transverse rows of two adjacent depressions 2 are formed. More depressions 2 can also be formed per transverse row, just as only one depression 2 extending transversely can be formed in the lower film 1 with the aid of the molding chamber 28.
The box-shaped lower part 28 ′ of the mold chamber 8, which is open at the top, is therefore divided into two mold compartments, specifically by a central, vertical partition wall extending in the longitudinal direction of the table 21. The upper part 28 ″ is provided with two heating plates 35, which each face a mold compartment and have a corresponding outline.
According to FIG. 4, each heating plate 35 is provided with grooves on the contact surface 36 with the lower film 1. As can be seen particularly clearly from FIGS. 5 and 6, the locking consists of longitudinal grooves 37 provided at a distance from one another and also transverse grooves 38 arranged at a distance from one another, so that evenly distributed elevations 39 result on the contact surface 36. These produce the depressions 10.
According to FIG. 7, the housing 29 'of the vacuum chamber 29 is box-shaped with a partition 40, like the lower part 28' of the molding chamber 28. It thus also has two identical compartments 41 for receiving one each
Recess 2. On the cover 29 ″ facing
On the side, an elastic seal 42 is inserted into the housing 29 ', which extends both along the circumferential upper edge of the housing 29' and along the upper edge of the
Partition wall 40 extends, the profile rod-like sections from the frame-like seal 42 each having a T-shaped cross section.
The cover 29 "can be clamped with the two ends protruding beyond the housing 29 'on the right and left in FIG. 7 on the side walls of the table 21 in which a chain runs. The cover 29" has a sealing frame 43, which is loaded into the cover 29 ″ by compression springs 44 and can be displaced pneumatically against the action of these springs 44 against the housing 29 '. The sealing frame 43 can be heated and is on pins
45 led. By two pins 45 two Stützplat th 46 are attached to the cover 29 ″, each facing a compartment 41 and having a corresponding outline.
According to FIG. 3, there are two filled and covered
Recesses 2 between cover 29 ″ and housing 29 ', then the housing 29' is moved into the position shown in FIG. 7, so that a recess 2 of a corresponding outline is located in each compartment 41. Above the corresponding upper film section extends the associated Support plate 46.
If a vacuum is now applied to the housing 29 'and to the lid 29 ", then the interior spaces of the enclosed depressions 2 are evacuated, followed by gassing if necessary. Subsequently, the sealing frame 43 is pressed downward to form the upper film 4 and with the sealing surfaces 47 Lower film 1 around the two depressions 2 enclosed in vacuum chamber 29 to be hot-sealed and the sealing seam or edge 5 to be formed.
It can be seen from FIG. 8 that the sealing frame 43 has two circumferential sealing surfaces 47 lying next to one another. These are each provided with a corrugation corresponding to that of the heating plates 35. FIG. 5 therefore also shows an enlarged section of the top view of the sealing surfaces 47 according to FIG. 8.
If the vacuum packs are also to have a grid according to FIG. 2 in the area of the side walls of the respective recess 2, then each heating plate 35 is also provided with a corresponding corrugation on the four side surfaces.
It has been found to be particularly favorable if the grooved lower film contact surface 36 and optionally the four grooved side surfaces of each heating plate 35 of the molding chamber 28 and the sealing surfaces 47 of the sealing frame 43 are coated with polytetrafluoroethylene or a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer.
The grooves 37 and 38 on each heating plate 35 and on the sealing surfaces 47 of the sealing frame 43 are advantageously produced by cord milling and can, for example, have a depth of 0.2 mm.