DE3233930A1

DE3233930A1 - Verfahren und vorrichtung zum vakuumverpacken von waren in waermeschrumpfbaren kunststoffbeuteln

Info

Publication number: DE3233930A1
Application number: DE19823233930
Authority: DE
Inventors: Richard Russell 29687 Taylors S.C. Perdue
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1983-03-31
Also published as: IT8223238A0; GB2107270A; MX157814A; FR2512779A1; BR8205288A; CA1247515A; AR242163A1; JPS5852013A; NZ201896A; IT1152558B; AU8834982A

Description

323333U

Beschreibung

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vakuumverpacken von Waren', insbesondere von Lebensmitteln, in wärmeschrumpfbaren Kunststoffbeuteln.

Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen des Verfahrens und der Vorrichtung, die aus US-PS 4 132 048 (T.T. Day) bekannt sind. Aufgrund dieser Patentschrift werden so-

■10 wohl der Beutel in der Kammer als auch die Kammer selbst auf einen relativ geringen Unterdruck evakuiert und währenddessen der Beutel in der Kammer versiegelt. Durch ein weiteres Abziehen der Luft aus der Kammer außerhalb des Beutels wird ein Aufblähen des Beutels aufgrund der noch

-|5 in dem Beutel verbliebenen Luft bewirkt, wobei sich der Beutel in Richtung auf die im Innern der Kammer befindlichen Heizelemente bewegt. Auf diese Weise wird der Beutel erhitzt. Anschließend wird die Kammer belüftet, wobei der Beutel zusammenfällt und auf die Ware aufschrumpft.

Die in der genannten US-Patentschrift beschriebene Vorrichtung und das dort beschriebene Verfahren arbeiten zufriedenstellend. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung weiter zu verbessern.Zu den gewünschten Verbesserungen gehört

eine bessere Steuerung des Beutelschrumpfens. Da der Beutel auf eine Temperatur gebracht wird, bei der sich das Kunststoffmaterial des Beutels zusammenzuziehen beginnt, ist der Beutel bestrebt zu schrumpfen, unabhängig davon, ob dies in bezug auf den Evakuierungsgrad in der umgebenden Kammer der geeignetste Zeitpunkt ist oder nicht. Es kann daher ungleichmäßiges Schrumpfen auftreten. Infolgedessen ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem der Beutel gleichmäßiger geschrumpft wird.

Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen niedrigere Schrumpftemperaturen angewandt werden und bei denen der "^ Beutel schneller erhitzt wird, so daß sich die Zahl der Verpackungsabläufe pro Minute in der Vorrichtung erhöht.

Sowohl mit der vorliegenden Erfindung als auch mit der in US-PS 4 132 048 beschriebenen Vorrichtung werden zahl-

reiche Probleme überwunden, die in bisher bekannten Verfahren auftraten, in denen Heißwasserbäder zum Schrumpfen evakuierter Schrumpfbeutel eingesetzt wurden. Es ist bereits bekannt, vorgeformte Verpackungen, wie z.B. Beutel, zum Verpacken relativ großer Fleischstücke, beispielsweise

. ganzer Rinderkeulen oder ganzer Schweinelenden, zu verwen-

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den. Hierbei war es bisher üblich, zum Schrumpfen dieser Beutel Heißwasserbäder zu benutzen. Die Anwendung von Heißwassersystemen bringt jedoch eine Reihe von Nachteilen mit sich, wozu auch eine sehr geringe Ausnutzung der Energie

des heißen Wassers gehört. Man schätzt, daß nur etwa 3 % der Wärmeenergie des Wassers zur Beutelschrumpfung genutzt wird, während der Rest verlorengeht. Außerdem stellt auch die Handhabung von heißem Wasser ein großes Problem dar, zumal das Verpacken von Fleisch in Kühlräumen durchgeführt

wird. Diese Kühlräume verbrauchen enorme Energiemengen zur Aufrechterhaltung ihrer Kühlung, so daß ihre Lagerflächen sehr teuer sind. Die vorliegende Erfindung sieht dagegen ein Trockenverfahren vor, bei dem Bodenglätte und Verschmutzung sowie Sicherheitsrisiken, die mit der Verwen-

dung von Wasser auf dem Boden verbunden sind, vermieden werden. Außerdem wird beim erfindungsgemäßen Verfahren in weit geringerem Maße wertvoller Bodenraum benötigt als beim Einsatz von Heißwassersystemen.

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Vakuum-Oberflächenverpackung. Aus US-PS 3 950 919 wird die Verwendung eines getrennten Vakuumsystems zur Steuerung des Verpackungsmaterials beschrieben, das bei der Vakuum-Oberfächenverpackungstechnik aus einer Kunststoffolie besteht.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Beuteln sowie die

erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens werden in der genannten US-Patentschrift jedoch weder beschrieben noch einem Fachmann nahegelegt.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Beuteln, bei der apparative Einrichtungen vorgesehen sind, die den Austausch von Schalen ermöglichen, so daß mit geringfügigen Änderungen eine Maschine bei der Verpackung von Lebensmittelprodukten und anderen Waren an deren verschiedene Größen und Formen angepaßt werden kann.

Da es unterschiedlich große und unterschiedlich geformte Rindfleischstücke und sehr verschiedene Größen von verarbeitetem Fleisch, wie z.B. Salami, gibt, ist die Austauschbarkeit der Schalen ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung eines Gestells in der Kammer zwischen der beheizten Schale und dem gefüllten Beutel, der auf dem Gestell liegt. Durch Steuerung von Größe und Abstand der Drähte oder eines anderen Materials, aus dem das Gestell hergestellt ist, kann die Wärmemenge, die durch die

erhitzte Schale an das Produkt weitergegeben wird, gut kon trolliert werden. Dies ist bei bestimmten Produkten sehr wichtig, z.B. bei Käse und bestimmten verarbeiteten Lebens mitteln, bei denen mehr als eine vorherbestimmte geringe ° Wärmemenge nicht zulässig ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfba ren Beuteln gelöst, daß gekennzeichnet ist durch die folgenden Verfahrensstufen:

(1) Aufblähen des Beutels außen um die Waren herum durch Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen der Außen- und Innenseite des Beutels;

(2) Verwendung dieses Druckunterschiedes, um den Beutel 5

in dem aufgeblähten Zustand zu halten und mit einer Heizvorrichtung in Kontakt zu halten;

(3) Erwärmen des Beutels auf seine Schrumpftemperatur, während er mit der Heizvorrichtung in Kontakt gehalten

(4) Evakuieren des Beutels rund um die darin befindliche

Ware;

(5) Verschließen und Versiegeln des Beutels.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Beuteln, die gekennzeichnet ist durch ein oder mehrere Vakuumkammern, die aus einer oberen und einer unteren Hälfte bestehen, beheizbare Schalenelemente in den Kammern zur Aufnahme der vorher in Beutel eingelegten Ware, Einrichtungen zum Aufblähen des Beutels außen um die Ware herum, so daß der Beutel mit den beheizbaren Schalenelementen in Kontakt tritt, Einrichtungen

-10 ^zur Erzielung eines Druckunterschiedes, mit dem der Beutel im aufgeblähten Zustand und in Kontakt mit den Heizvorrichtungen gehalten wird, Einrichtungen zur Evakuierung des Innenraums des Beutels rund um die darin befindliche Ware, Mittel zur Steuerung der Evakuierungseinrichtungen, der Heizvorrichtungen und des Druckunterschiedes zur Aufrechterhaltung des aufgeblähten Zustandes des Beutels, so daß das Zusammenfallen und Aufschrumpfen des Beutels auf die in dem Beutel befindliche Ware in kontrollierter Weise durchgeführt werden kann, sowie Einrichtungen zum Verschließen und Versiegeln des Beutels.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren weiter erläutert. In den Figuren 1 bis 4 sind einzelne Verfahrensstufen des erfindungsgemäßen.Verfahrens in einer ersten Ausführungsform dargestellt. In ähnlicher Weise sind in den Figuren 5 und 6 zwei Verfahrensstufen einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben .

Im einzelnen zeigen die Figuren 1 bis 4 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine äußere Vakuumkammer aufweist, die aus einer oberen Hälfte 10 und einer unteren Hälfte 12 zusammengesetzt ist. Andere Einrichtungen, die in den Figuren nicht gezeigt sind, betreffen die Herstellung luftdichter Siegelungen u. dgl., d.h. Einrichtungen, die dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt sind. Eine obere doppelwandige Schale 14 ist in der oberen Hälfte 10 der Vakuumkammer montiert, und eine untere doppelwandige Schale 16 ist in der unteren Hälfte 12 montiert. Halterungsvorrichtungen, die aus Jochen, Muttern, Bolzen u. dgl. bestehen, sind vorgesehen, um die Schalen 14 und 16 in den Hälften auswechselbar zu montieren. Diese Halterungsvorrichtungen erlauben demnach das an sich be- ^⁵ kannte Austauschen verschieden großer Schalen. Die inneren Oberflächen der Schalen 14 und 16 sind mit einer Vielzahl von Öffnungen 20 versehen, durch die Luft zutreten kann und durch die ein Vakuum über die Abzugskanäle 22 angelegt werden kann, wobei die Abzugskanäle 22 mit geeigneten Muffen

24 in den oberen und unteren Kammerhälften 10 und 12 verbunden sind.

Der Beutel B wird durch.Anlegen eines Vakuums evakuiert, das über Leitung 26 angelegt wird, indem die Beutelöffnung in die Verschluß- und Siegelvorrichtung 30 gelegt wird.

Selbstverständlich werden die Siegelungshälften der Vei— Schlußvorrichtung 30 nicht geschlossen, wenn das Vakuum V an die Beutelöffnung angelegt wird. Die Montage der Teile 22 und 24 erleichtert ebenfalls den Austausch verschieden großer Schalen in den Vorrichtungshälften 10 und 12.

Als Beispiel zeigen die Figuren einen Truthahn "T", der vorher in einem Beutel B verpackt und zusammen mit dem Beutel in die Kammer gelegt wurde. Ein Gestell 28 ist auf der -]0 inneren Oberfläche der Bodenplatte 16 vorgesehen, auf dem der Truthahn T oder andere Lebensmittelprodukte oder Waren liegen.

Das Gestell 28 bewirkt, daß ein Abschnitt in dem Beutel -]5 nicht beheizt wird, und es steuert auch das Erhitzen des darauf liegenden Lebensmittelproduktes. Beispielsweise muß bei Käse und bestimmten anderen Produkten die Wärme sehr genau kontrolliert werden, da andernfalls das Aussehen des Produktes oder sogar seine Tauglichkeit als Lebensmittel nachteilig beeinflußt werden kann. Erfindungsgemäß können Gestelle verschiedener Größe und verschiedener Art vorgesehen werden, um den Grad der Erwärmung des Lebensmittelproduktes durch die untere Schale 16 zu steuern. Wenn beispielsweise die Stangen oder anderen Elemente, die zur Herstellung des Gestells 28 verwendet werden, dicker gemacht

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und/oder dichter zusammengefügt werden, wird das darauf gelegte Lebensmittelprodukt durch die Hitze den unteren Schale 16 weniger stark erwärmt. Gleichzeitig besteht jedoch der Nachteil, daß der Teil des Beutels, der auf dem Gestell liegt, nicht so stark erhitzt wird wie die anderen Teile des Beutels. Dies hat eine ungleichmäßige Schrumpfung des Beutels zur Folge, wie weiter unten erläutert wird.

Das Problem der ungleichmäßigen Schrumpfung kann auf verschiedenen Wegen gelöst werden. Zunächst ist das Auftreten solcher ungleichmäßigen Bereiche für bestimmte Produkte nicht wichtig, d.h. für Produkte, die Deckel- und Bodenflächen haben. Wenn z.B. eine Anzahl von Hühnchenteilen auf einer flachen Schale oder einem Pappdeckel u. dgl.

schrumpfverpackt wird, ist die Unterseite von Schale oder Pappdeckel unwesentlich und ihr Kontakt mit dem Gestell 28 sowie jede entstehende Ungleichmäßigkeit der Schrumpfung ist ohne Wirkung. Bei anderen Produkten, beispielsweise bei ganzen Hähnchen, kann dies jedoch anders sein. Dieses

^⁰ Problem kann beispielsweise dadurch überwunden werden, daß ein sehr hoher Schrumpfungsgrad vorgesehen wird. Das heißt, wenn die verschiedenen Parameter des Beutels sowohl vor als auch nach der Schrumpfung so gesteuert werden, daß der Beutel stark schrumpfen muß, dann kann diese starke Schrumpfung jede mögliche, durch das Gestell geschaffene Unregelmäßigkeit ausgleichen.

Auf diese Weise bleibt der Vorteil der Steuerung der Wärme, die auf das Lebensmittel übertragen wird, so daß für das Lebensmittel keine nachteiligen Wirkungen auftreten, erhalten. Falls irgendein Problem bezüglich einer unregelmäßi- * gen Schrumpfung des Beutels auftreten sollte, kann dieses durch andere erfindungsgemäße Ausführungsformen gelöst werden .

Allgemein werden mit vorliegender Erfindung die Probleme ' eines übermäßigen Runzligwerdens des Beutels, einer überaus schlechten Anpassung des Beutelmaterials an die Ware und der Beschränkungen der Warengröße in bezug auf die Kammei— größe gelöst, da diese angepaßt werden kann.

"*^ Der Beutel kann aus jedem geeigneten Verpackungsmaterial hergestellt werden einschließlich thermoplastischer Kunststoffe, wie z.B. Polyethylen, vernetzte Ethylenpolymere und -copolymere, Polypropylen, Saran, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Nylon, Polyvinylfluorid, Polyester u. dgl. sowie Laminate dieser Materialien. Natürlich können auch andere dem Fachmann bekannte Materialien verwendet werden.

Üblicherweise sind in der Vakuumkammer Vorrichtungen vorgesehen zum Verschließen und Versiegeln des Beutels sowie zum Abschneiden von überschüssigem Beutelmaterial außerhalb der

Versiegelung. Diese Vorrichtungen sind voll entwickelt und wenden beispielsweise in dem obengenannten Patent beschrieben. Diese Vorrichtungen, im folgenden mit 30 bezeichnet, umfassen auch die Möglichkeit zum luftdichten Verschließen,

jedoch nicht das Versiegeln des Beutels, und das spätere Wiederöffnen und anschließende Versiegeln des Beutels. Beispielsweise können diese Vorrichtungen ein paar gegenüberliegende, elektrisch beheizte Siegelbacken oder Befestigungsei-nrichtungen zur Anwendung eines metallenen Klippver-

Schlusses sein. Beide Vorrichtungen sind ebenfalls an sich bekannt.

Weiterhin sind Vorrichtungen zum Erhitzen der oberen und unteren Schale 14 bzw. 16 vorgesehen. Zu diesem Zweck ist

eine Wärmeenergiequelle 32 vorgesehen, die mit den beiden Schalen über Leitungen 34 verbunden ist. Das Erhitzen der Schalen erfolgt in bekannter Weise und wird beispielsweise in den oben zitierten Patentschriften beschrieben. Die

Energiequelle 32 kann ein elektrischer Strom sein, der 20

durch die Leitungen 34 zu einem elektrischen Widerstand in

Form eines Drahtgeflechts oder Streifens auf der äußeren Oberfläche der Schalen geleitet wird, die vorzugsweise aus einem sehr gut leitenden Material, wie beispielsweise Aluminium, bestehen, so daß die Wärme auf ihre innere' Ober-25

fläche in unmittelbarer Nähe des eingebeutelten Produktes

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übertragen wird. Es reicht aus, wenn die Heizelemente so bemessen sind, daß sie genügend Wärme zum Schrumpfen des Beutels liefern.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus einer Reihe von Schritten, die in den Figuren 1 bis 4 dargestellt sind. Es handelt sich hierbei um folgende Verfahrensstufen:

(1) Der mit einem Truthahn "T" vorher beschickte Beutel "B" wird auf dem Gestell 28 in der offenen Vorrichtung pla-

-|0 ziert, wobei die Öffnung des Beutels über der Verschluß-, Versiegelungs- und Abschneideeinrichtung 30 liegt. Diese Position ist aus Figur 1 ersichtlich.

(2) In Figur 2 ist die Vorrichtung um den Beutel geschlos- -)5 sen und die Einrichtung 30 liegt auf der Beutelöffnung ₍ der Beutel ist jedoch nicht versiegelt.

(3) Die Heizvorrichtungen in den Schalen werden eingeschaltet, so daß das Aufheizen beginnt (die Heizelemente in den Schalen können, wenn sie einmal eingeschaltet sind, kontinuierlich aufgeheizt werden, insbesondere, wenn eine kurze Taktzeit erwünscht ist).

(4) An die perforierten doppelwandigen Schalen wird ein Vakuum angelegt, wodurch der Beutel aufgebläht wird und

(t · · W

in Kontakt mit den beheizten Schalen kommt. Diese Position ist in Figur 2 gezeigt.

(5) In Figur 3 sind die Einrichtungen 30 in die beiden Hälften 30a und 30b getrennt, um die Beutelöffnung zum Innenraum der geschlossenen Kammer hin zu öffnen, die durch Leitung 26 evakuiert wird (angezeigt durch V ).

4 C

(6) Der Unterdruck auf die Schalen V wird beendet, während der Unterdruck in der Kammer V beibehalten wird. Dadurch wird ein gesteuertes Zusammenfallen des Beutels auf dem Produkt erreicht. Diese Position ist in Figur 3 gezeigt.

(7) Der Beutel wird anschließend dauerhaft versiegelt oder durch Klipps verschlossen. Klippvorrichtungen sind an sich bekannt, siehe z.B. US-PS 3 832 824 (Burrell). Derartige Klippvorrichtungen sind insbesondere für die Verwendung in der zweiten erfindungsgemäßen Ausfüh-

rungsform angepaßt, die in den Figuren 5 und 6 gezeigt und weiter unten im einzelnen beschrieben wird.

(8) Der Unterdruck V wird aufgehoben und die Kammer belüftet, bis sich Atomosphärendruck eingestellt hat, wodurch ein zusätzliches endgültiges dichtes Zusammenfallen des Beutels auf dem Produkt hervorgerufen wird.

(9) Die Kammer wird geöffnet und die Verpackung kann entfernt werden, wie in Figur 4 gezeigt wird.

Wesentlich für die Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die vorgesehene Stufe (6). Die Zeit, in der V aufgehoben wird, kontrolliert die Menge an aufgebauter Schrumpfenergie innerhalb des Kunststoffbeuteis, die durch das Erhitzen gebildet wird, das seinerseits wieder ein wichtiger Faktor bei der Steuerung der Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit des Schrumpfens ist. In gleicher Weise hat auch die kontinuierliche Anwendung von V auf das Beutelinnere, nachdem V aufgehoben und die Kammer belüftet worden ist, eine ebenso große Wirkung auf diese Steuerung. V kann ganz oder teilweise aufgehoben werden und dadurch das '⁵ Schrumpfen der Folie genau steuern. Auf diese Weise sieht die vorliegende Erfindung verschiedene getrennte Parameter vor, die gesteuert werden können, um das Schrumpfen des Beutels auf das Produkt zu kontrollieren, ohne daß Runzeln oder Lufttaschen oder ähnliche unerwünschte Erscheinungen

auftreten. Diese Parameter sind:

(a) die Temperatur, auf die die Schalen erwärmt werden;

(b) die Zeit, in der der Beutel mit den erhitzten Schalen in Berührung steht;

(c) die Einstellung des Zeitpunktes, zu dem V aufgehoben wird ;

(d) Der Wert von V zu diesem Zeitpunkt; und

(e) die Geschwindigkeit des Anstiegs von V , nachdem die

Heizvorrichtung und V abgeschaltet wurden.

In den Figuren 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Diese Vorrichtung ist eine Abänderung einer anderen Vorrichtung,

die in der US-PS 3 832 824 beschrieben wird und die als 10

CRYOVAC-Modell 8200-Zweikammer-Vakuum-Apparatur bekannt ist, Diese bekannte Vorrichtung findet vor allem beim Vakuumverpacken von großen Rinderstücken, großen Truthähnen· u.dgl. Verwendung.

Die Figur 5 entspricht der Figur 1; sie zeigt den ersten

Schritt des Verfahrens, bei dem der Truthahn "T" sich bereits im Beutel "B" befindet, wobei beides in der Vorrichtung 40 plaziert ist und wobei sich der Halsteil des Beutels über die Wände 42 und 44 hinweg in eine zweite Kammer 20

rechts von den Wänden erstreckt. Die Befestigungs- und Versiegelungsvorrichtungen 30 A sind zwischen den Wänden 42 und 44 vorgesehen. Wie leicht zu erkennen ist, zeigt Figur 6, daß der einzige wirkliche Unterschied zwischen der zweiten Ausführungsform und der in Figur 1 bis 4 dargestellten 25

ersten Ausführungsform darin liegt, daß die gesamte linke

Kammer links von der Wand 42 dem Unterdruck V unterworfen

ist und die ganze rechte Kammer identisch mit der Gesamtkammer außerhalb der Doppelwände der ersten Ausführungsform ist, die dem Unterdruck V_c unterworfen ist. Im übrigen wird das Verfahren in dieser zweiten Ausführungsform genau wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt mit lediglich geringfügigen Änderungen, die erforderlich sind, um diesen geringen Unterschied in der Form der Vorrichtung anzupassen

Figur 6 entspricht weitgehend einem Schritt, der unmittelbar vor dem Ende des in Figur 2 dargestellten Schrittes liegt, nämlich der Anwendung von V zur Aufblähung des Beutels, nachdem er verschlossen, jedoch nicht versiegelt wurde. Zu diesem Zweck wurde der V anzeigende Pfeil in Figur 6 gestrichelt gezeichnet, d.h. V ist zu diesem Zeitpunkt

noch nicht aktiv.

In dieser zweiten Ausführungsform sind ebenfalls Montageeinrichtungen 18 A vorgesehen, so daß auch bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung die Schalen ausgetauscht werden können. Der Hauptunterschied im Aufbau besteht in den oberen und unteren Schalen 14A und 16A, die mit Öffnungen 2OA versehen sind. Dadurch ist diese Zweikammer-Vorrichtung für die Zwecke der Erfindung wirtschaftlicher abzuändern, weil die Schalen von einfacherer Konstruktion sind, d.h.

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sie sind einwandig im Unterschied zu dem doppelwandigen Schalenaufbau, der in der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform erforderlich ist, wie aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich ist. Die zweite Ausführungsform gebraucht ebenso wie die erste Ausführungsform ein Gestell 28 A, womit auch die gleichen Vorteile erreicht werden.

Unter dem Ausdruck "Schale" werden in der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Größen und Formen solcher Einrichtungen verstanden, die für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet sind. Die Bedeutung dieses Wortes ist also nicht auf flache Vorrichtungen begrenzt.

sy/do
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Claims

PATENTANWÄLTE SESELERSTRASSE 4 D-2000 HAMBURG 52 W. R. Grace & Co. Avenue of the Americas New York, N.Y. 10036 V.St.A. DR. J-D. FRHR. von UEXKULL DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL-ING. JÜRGEN SUCHANTKE DIPL.-ING. ARNULF HUBER DR. ALLARD von KAMEKE DR. KARL-HEINZ SCHULMEYER Prio:14.Sept.1981 USSN 301 690 (18 974 sy/do) August 1982 Verfahren und Vorrichtung zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpfbaren Kunststoffbeuteln Patentansprüche

1.} Verfahren zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpf baren Beuteln, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen:

(1) Aufblähen des Beutels außen um die Waren herum durch Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen der Außen-"und Innenseite des Beutels;

(2) Verwendung dieses Druckunterschiedes, um den Beutel in dem aufgeblähten Zustand zu halten und mit einer Heizvorrichtung in Kontakt zu halten;

2 ^ _φ V ft··» ♦···

(3) Erwärmen des Beutels auf seine Schrumpftemperatur, während er mit der Heizvorrichtung in Kontakt gehalten wird;

(4) Evakuieren des Beutels rund um die darin befindliche Ware;

(5) Verschließen und Versiegeln des Beutels.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied, durch den der Beutel im aufgeblasenen Zustand gehalten wird, so gesteuert wird, daß der Beutel zusammenfällt und in kontrollierter Weise auf die in ihm befindliche Ware aufschrumpft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel beim Aufblähen in Stufe (1) verschlossen, aber nicht versiegelt wird und der Raum um den verschlossenen, unversiegelten Beutel evakuiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (2), in der der Beutel mit der Heizvorrichtung in Kontakt gebracht wird, beheizte Schalenelemente eingesetzt werden, die die vorher in den Beutel eingebrachte Ware im wesentlichen umgeben, wobei diese Schalenelemente eine vorherbestimmte Größe und Gestalt aufweisen, die an die besondere Größe und Gestalt der Ware,und der als Verpackung dienenden Beutel angepaßt sind .

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Vakuumverpackungsmaschine durchgeführt wird und daß in dieser Maschine Mittel vorgesehen sind, mit denen die verschiedenen beheizbaren Schalenelemente auswechselbar montiert werden können, so daß das Verfahren für Waren und Beutel, verschiedener Größe und Gestalt durchgeführt werden kann.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beheizbare Schalenelemente eingesetzt werden, die mit einem Gestell versehen sind, auf dem die Ware aufliegt, wodurch die Wärmemenge, die von den beheizten Schalenelementen auf die Ware übertragen wird, gesteuert werden kann.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (3), in der der aufgeblähte Beutel festgehalten wird, Schalenelemente eingesetzt werden, die die vorher eingebeutelte Ware im wesentlichen umgeben und die eine vorherbestimmte Größe und Gestalt aufweisen, die an die besondere Größe und Gestalt der Ware und der als Verpackung dienenden Beutel angepaßt sind, und die eine Einrichtung enthalten, mit der der Raum zwischen den Schalenelementen und dem Beutel evakuiert werden kann.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe (4) der Beutel wieder geöffnet und das Innere des wiedergeöffneten Beutels evakuiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe (4) die Evakuierung des Raumes außerhalb des Beutels beendet wird, während die Evakuierung des Raumes innerhalb des Beutels weiter fortgesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsstufe beendet wird, bevor Stufe (5) durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stufe (5) durchgeführt wird, bevor die Steuerungsstufe beendet ist.

12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren durch und in einer Vakuumverpackungsmaschine durchgeführt wird und daß es außerdem eine weitere Stufe (6) umfaßt, in der der um den verschlossenen und versiegelten Beutel befindliche Außenraum bis auf Atmosphärendruck belüftet wird, wodurch ein zusätzliches endgültiges Zusammenfallen des Beutels auf

die Ware infolge der im Inneren des verschlossenen und versiegelten Beutels vorliegenden Evakuierung erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen und Versiegeln des Beutels in Stufe (5) die Verwendung von Mitteln zur Befestigung des Beutelverschlusses umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen und Versiegeln des Beutels in Stufe (5) die Verwendung von Mitteln zum Heißsiegeln des Beutelverschlusses umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren durch und in einer Vakuumverpackungsmaschine durchgeführt wird, die eine einzige Kammer und doppelwandige Vakuumschalenelemente in der Kammer aufweist .

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Schalenelementen durchgeführt wird, die mit Heizvorrichtungen ausgerüstet sind, die den damit in Kontakt stehenden Beutel erwärmen.

17. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verfahren durch und in einer Vakuumverpackungs-

maschine durchgeführt wird, die zwei getrennte Vakuumkammern aufweist, wobei die erste Kammer zur Aufnahme der Ware und des größten Teils des Beutels und die zweite Kammer zur Aufnahme der Beutelöffnung dient und wobei sich in der ersten Kammer perforierte Schalenelemente zur Aufnahme der eingebeutelten Ware befinden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Schalenelemente eingesetzt werden, die mit Heizvorrichtungen ausgerüstet sind, die den damit in Kontakt stehenden Beutel erwärmen.

19. Vorrichtung zum Vakuumverpacken von Waren in wärmeschrumpf baren Beuteln, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Vakuumkammern, die aus einer oberen (10) und einer unteren Hälfte (12) bestehen, beheizbare Schalenelemente (14) und (16) in den Kammern zur Aufnahme der vorher in Beutel (B) eingelegten Ware (T), Einrichtungen (30) zum Aufblähen des Beutels außen um die Ware (T) herum, so daß der Beutel (B) mit den beheizbaren Schalenelementen (14) und (16) in Kontakt tritt, Einrichtungen (20,22,24) zur Erzielung eines Druckunterschiedes, mit dem der Beutel im aufgeblähten Zustand und in Kontakt mit den Heizvorrichtungen (32,34) gehalten wird, Einrichtungen (26) zur Evakuierung des Innen-

raums des Beutels (B) rund um die darin befindliche Ware (T), Mittel zur Steuerung der Evakuierungseinrichtungen, der Heizvorrichtungen und des Druckunterschiedes zur Aufrechterhaltung des aufgeblähten Zustandes des Beutels, so daß das Zusammenfallen und Aufschrumpfen des Beutels auf die in dem Beutel befindliche Ware in kontrollierter Weise durchgeführt werden kann, sowie Einrichtungen (30a, 30b) zum Verschließen und Versiegeln des Beutels.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizbaren Schalenelemente (14) und (16) die vorher eingebeutelte Ware im wesentlichen umgeben und eine vorherbestimmte Größe und Gestalt aufweisen, die an die besondere Größe und Gestalt der Waren (T) und der als Verpackung dienenden Beutel (B) angepaßt sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (18) aufweist, mit denen die verschiedenen beheizbaren Schalenelemente (14) und (16) auswechselbar montiert werden können, so daß sie an Waren und Beutel verschiedener Größe und Gestalt angepaßt werden können.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalenelement (16) mit einem Gestell (28) versehen ist, auf dem der Beutel (B) mit der Ware (T) aufliegt, wodurch die Wärmemenge, die von den beheizten Schalenelementen (14) und (16) auf den Beutel mit der Ware übertragen wird, gesteuert werden kann.

23. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Schalenelemente (14) und (16) die vorher eingebeutelte Ware im wesentlichen umgeben und eine vorher bestimmte Größe und Gestalt aufweisen, die 'an die besondere Größe und Gestalt der Ware (T) und des als Verpackung dienenden Beutels (B) angepaßt sind, und daß die Schalenelemente Einrichtungen (20,22,24) aufweisen, die eine Evakuierung des Raumes zwischen den Schalenelementen (14) und (16) und dem Beutel (B) ermöglichen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (30a,30b) zum Verschließen und Versiegeln des Beutels Vorrichtungen zur Befestigung des Beutelverschlusses umfassen.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (30a,30b) zum Verschließen und Versiegeln des Beutels Vorrichtungen zur Heißsiegelung des Beutelverschlusses umfassen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumverpackungsmaschine eine einzige Kammer aufweist und daß sich in der Kammer doppelwandige Vakuumschalenelemente (14,16) montiert befinden.

27. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumverpackungsmaschine (40) zwei getrennte Vakuumkammern aufweist, wobei die erste Kammer zur Aufnahme der Ware (T) und des größten Teils des Beutels (B) und die zweite zur Aufnahme der Beutelöffnung bestimmt ist und wobei als Schalenelemente (14A,16A) perforierte Schalenelemente (20A) in der ersten Kammer zur Aufnahme der eingebeutelten Ware (T) vorgesehen sind.