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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Stückgut, insbesondere
von Stückgut
mit weicher Konsistenz, bei dem ein flächiges Verpackungsmaterial
unter Ausbildung von Faltlinien derart an den Außenflächen des Stückguts positioniert wird, dass
dieses vom Verpackungsmaterial letztlich vollständig und insbesondere eng anliegend
umschlossen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung
zur Durchführung
eines solchen Verfahrens sowie ein mit diesem Verfahren verpacktes
Stückgut.
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Es
ist bekannt, Stückgüter unterschiedlichster
Art zumindest weitgehend automatisiert mit Papier oder Folie zu
verpacken, um sie dann im verpackten Zustand zum Verkauf anbieten
zu können. Üblicherweise
wird bei einem Verpackungsvorgang der genannten Art das Stückgut mittels
eines direkt an ihm anliegenden Kolbens durch eine Faltkulisse hindurchgedrückt, wobei
zu Beginn dieses Vorgangs zwischen Faltkulisse und Stückgut das
Verpackungsmaterial positioniert wird, so dass dieses gemeinsam mit
dem Stückgut
durch die Faltkulisse bewegt wird. Auf diese Weise wird erreicht,
dass sich das Verpackungsmaterial an die Seitenflächen des
Stückguts anlegt.
In der Folge wird der Verpackungsvorgang dann dadurch abgeschlossen,
dass diejenige Oberfläche
des Stückguts,
welche bei der Bewegung durch die Faltkulisse in direktem Kontakt
mit dem Kolben stand, manuell oder mittels einer geeigneten Vorrichtung
mit Verpa ckungsmaterial bedeckt wird, so dass das Stückgut dann
vollständig
verpackt ist.
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Insbesondere
wenn Lebensmittelprodukte wie z. B. weicher Käse verpackt werden sollen,
ist an dem beschriebenen Verpackungsvorgang von Nachteil, dass der
das Lebensmittelprodukt durch die Faltkulisse bewegende Kolben in
direkten Kontakt mit dem Lebensmittelprodukt gelangt, was zu einer
Kontamination der zu verpackenden Produkte führen kann. Besonders nachteilig
ist in diesem Zusammenhang, dass ein und derselbe Kolben nacheinander während des
jeweiligen Verpackungsvorgangs alle zu verpackenden Produkte berühren muss.
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Weiterhin
wird mit den bekannten Verpackungsverfahren oftmals nicht erreicht,
dass das Verpackungsmaterial direkt und ohne relevante Lufteinschlüsse an sämtlichen
Oberflächenbereichen
des zu verpackenden Stückguts
anliegt. Dies führt
insbesondere bei verpackten Käsestücken dazu,
dass sich im Bereich der Lufteinschlüsse eine durch einen ungewollten
Reifungsvorgang bedingte Verfärbung
einstellt, welche vom Verbraucher letztlich als Qualitätsmangel
wahrgenommen wird.
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Schließlich ist
es mit bekannten Verpackungsverfahren und -vorrichtungen nicht ohne
weiteres möglich,
im Rahmen eines kontinuierlich automatisierten Prozesses solche
Stückgüter zu verpacken,
die innerhalb bestimmter Toleranzen variierende Abmessungen besitzen.
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DE 32 41 267 C2 betrifft
eine Streckfilm-Verpackungsvorrichtung, bei der ein unverklebter
Kartonzuschnitt um das Packgut herumgefaltet wird und anschließend durch
einen Vorhang aus Kunststofffolie bewegt wird. Die Folie umschließt das Packgut mehrseitig,
wird dann verschweißt
und anschließend in
einem Schrumpftunnel geschrumpft. Die Faltung des Kartonzuschnitts
erfolgt durch Leit- und Führungselemente
sowie durch verschiebbare Walzen. Ferner ist zur Bewegung durch
den Folienvorhang ein Hubtisch vorgesehen.
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DE 199 55 667 A1 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken einzelner Konfektstücke. Ein
Konfektstück
wird mit einem Sauger auf eine sich oberhalb einer Faltkulisse befindende Folie
abgesetzt und zusammen mit dieser mittels eines weiteren Saugers
durch eine in etwa der Größe des Konfektstücks entsprechende Öffnung in
der Faltkulisse abgesenkt. Die Überstände der
Folie werden dadurch nach oben gefaltet, mittels zweier sich aufeinander
zu bewegender Backen verschlossen und mittels eines Klebebandes
gesichert.
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DE 40 13 273 A1 betrifft
eine Vorrichtung zum Evakuieren und Verschließen von Beutelpackungen. Die
Vorrichtung weist eine aus zwei Backenhälften bestehende Kammer auf,
welche den Kopfverschluss der Beutelpackung aufnimmt. In den Backenhälften sind
Saugöffnungen
angeordnet, die die Wände
des Kopfverschlusses ansaugen und damit ein Offenhalten des Beutels
während
des Evakuiervorgangs gewährleisten.
Nach dem Evakuieren kann die Beutelpackung mittels zweier im Inneren
der Kammer angeordneter Siegelbacken verschlossen werden.
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In
GB 457 064 wird eine Verpackungsmaschine
beschrieben, bei der ein beispielsweise rechteckiges Packgut in
ein zunächst
flaches Packmaterial eingewickelt werden kann. Eine Grundfläche des Packguts
wird mit dem Packmaterial belegt und mittels eines Stempels in eine
Faltkulisse eingeführt,
deren Seitenwände
dann das Verpackungsmaterial gleichzeitig an allen Seiten gegen
die Seitenwände des
Packguts drücken.
Dabei greift der Stempel am Packgut an und tritt auch mit diesem
in direkten Kontakt.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs
genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
bereitzustellen, welche es ermöglicht,
Stückgüter, bevorzugt
Stückgüter mit
variierenden Abmessungen, unter Vermeidung von störenden Lufteinschlüssen so
zu verpacken, dass das Verpackungsmaterial möglichst vollflächig direkt
an sämtlichen Oberflächenbereichen
des Stückguts
anliegt.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung, die auf vorteilhafte Weise in Verbindung mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzt werden kann, wird vermieden, dass ein Kolben, welcher
das Stückgut
durch die Faltkulisse bewegt, in direkten Kontakt mit dem Stückgut gelangt,
da das Verpackungsmaterial im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene
ausgerichtet, anschließend
das Stückgut
auf dem Verpackungsmaterial positioniert und dann derart relativ
zur Faltkulisse bewegt wird, dass das Stückgut mit derjenigen Seite
voran durch die Faltkulisse hindurch tritt, mit der es zuvor auf
das Verpackungsmaterial aufgelegt wurde. Eine solche Bewegung kann
beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das auf dem Verpackungsmaterial
aufliegende Stückgut
von unten durch einen Kolben unterstützt wird, welcher nach dem
Auflegen des Stückguts
auf das Verpackungsmaterial durch die Faltkulisse hindurch abgesenkt
wird, wobei das Stückgut
schwerkraftbedingt auf dem Verpackungsmaterial bzw. dem Kolben liegen
bleibt und somit gemeinsam mit dem Kolben und dem Verpackungsmaterial
durch die Faltkulisse bewegt wird. Dabei bewirkt die Faltkulisse
ein Falten des Verpackungsmaterials nach oben in Richtung der an
die Unterseite des Stückguts
angrenzenden Seiten- und Stirnflächen,
wobei während
dieses Faltvorgangs aufgrund des zwischen Kolben und Stückgut befindlichen
Verpackungsmaterials sichergestellt ist, dass das Stückgut vom
Kolben nicht berührt
wird. Nach dem genannten Faltvorgang kann dann mittels geeigneter
Maßnahmen
die der Unterseite gegenüberliegende
Oberseite des Stückguts über die
Durchführung
weiterer Faltvorgänge
mit Verpackungsmaterial bedeckt werden.
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Alternativ
zu dem beschriebenen Absenken des Kolbens durch die Faltkulisse
hindurch ist es auch möglich,
den Kolben beispielsweise als statische Auflagefläche auszuführen und
die Faltkulisse nach oben relativ zu der genannten Auflagefläche zu bewegen,
so dass die Auflagefläche,
das darauf befindliche Verpackungsmaterial und das auf dem Verpackungsmaterial
befindliche Stückgut
ebenfalls durch die Faltkulisse hindurch bewegt werden. Auch in
diesem Fall wird vermieden, dass das Stückgut von der Auflagefläche berührt wird.
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Die
Faltkulisse wird bevorzugt derart ausgeführt, dass das Verpackungsmaterial
zuerst in Richtung der Seitenflächen
und anschließend
in Richtung der Stirnflächen
des Stückguts
gefaltet wird, wobei die Seitenflächen in der Regel eine größere Oberfläche aufweisen
als die Stirnflächen.
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Nach
dem mittels der Faltkulisse bewirkten Faltvorgang stehen die an
den Seitenflächen
des Stückguts
anliegenden Abschnitte des Verpackungsmaterials nach oben über, so
dass die überstehenden
Abschnitte zum Bede cken der Oberseite des Stückguts verwendet werden. Bevorzugt
ist es dabei, wenn nach dem durch die Faltkulisse bewirkten Faltvorgang
auch die an den Stirnflächen
des Stückguts anliegenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials nach oben überstehen, so dass auch diese
Abschnitte zur Bedeckung der Oberseite des Stückguts eingesetzt werden können. Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn zuerst die im Bereich der Stirnflächen nach oben überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials in Richtung der Oberseite des
Stückguts gefaltet
werden, bevor die im Bereich der Seitenflächen nach oben überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials in Richtung der Oberseite des Stückguts gefaltet
werden. Auf diese Weise werden die stirnseitig überstehenden Abschnitte durch
die im Bereich der Seitenflächen überstehenden
Abschnitte gewissermaßen
auf der Oberseite des Stückguts
fixiert. Einem ungewollten Lösen
der stirnseitigen Abschnitte des Verpackungsmaterials von den Stirnflächen wird
auf diese Weise entgegengewirkt, so dass die an den Stirn- und Seitenflächen anliegenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials gemeinsam mit dem an der Unterseite
des Stückguts
anliegenden Bereich des Verpackungsmaterials eine stabile becherförmige Aufnahme
bilden, aus der beispielsweise beim Verpacken von weichem Käse keine
Flüssigkeit
bzw. Molke austreten kann.
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Erfindungsgemäß werden
die beiden im Bereich der einander gegenüberliegenden Seitenflächen nach
oben überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials so weit aufeinander zu gefaltet, bis
sie gemeinsam die Oberseite des Stückguts vollständig, insbesondere
jeweils zur Hälfte, überdecken.
Dabei stehen dann die Endabschnitte des Verpackungsmaterials in
gegenseitiger Anlage von der Oberseite des Stückguts, bevorzugt ungefähr im rechten
Winkel, ab. Dies ermöglicht
ein Ergreifen des ver packten Stückguts
im Bereich der genannten Endabschnitte, ohne dass sich das Verpackungsmaterial
vom Stückgut
lösen kann.
Wenn in diesem Fall die ursprünglich
stirnseitig nach oben überstehenden Abschnitte
des Verpackungsmaterials in der bereits erläuterten Weise auf der Oberseite
des Stückguts
fixiert sind, ist auch bei dem genannten Ergreifen der Endabschnitte
des Verpackungsmaterials sichergestellt, dass sich das Verpackungsmaterial
stirnseitig nicht vom Stückgut
lösen kann.
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Erfindungsgemäß erstrecken
sich die von der Oberseite des Stückguts abstehenden Endabschnitte
des Verpackungsmaterials durch einen Spalt und werden an ihrem aus
dem Spalt herausragenden Randbereich mittels zumindest einem Greifer
gehalten und in eine Richtung senkrecht zur Oberseite des Stückguts gezogen,
bis die der Oberseite des Stückguts
zugeordneten Abschnitte des Verpackungsmaterials möglichst
vollflächig
an dieser Oberseite anliegen. Durch diesen Ziehvorgang wird erreicht,
dass sich zwischen sämtlichen
Oberflächen des
Stückguts
und dem Verpackungsmaterial so gut wie keine Luft mehr befindet
und das Verpackungsmaterial vollflächig an allen Seiten des Stückguts anliegt.
So wird insbesondere beim Verpacken von weichem Käse vermieden,
dass unerwünschte
Reifungsvorgänge
und Verfärbungen
auftreten.
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Ein
positiver Nebenaspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
dass sich bei dem beschriebenen Ziehvorgang, während dessen das Stückgut auf
seiner Unterseite bevorzugt nicht mehr von einem Kolben oder einer
Auflagefläche
unterstützt
ist, die Unterseite des Stückguts
etwas nach unten wölbt,
so dass ihr letztlich eine bauchige Form verliehen wird, die beim
Endverbraucher den Eindruck einer individuellen Handverpackung erweckt. Weiterhin
ist es bei dem beschriebenen Verfahren von Vorteil, dass sie auch
bei Stückgütern mit
in einem bestimmten Toleranzbereich, welcher z. B. 10% betragen
kann, variierenden Abmessungen funktioniert. Es wird einfach so
lange an den Endabschnitten des Verpackungsmaterials gezogen, bis
die der Oberseite des Stückguts
zugeordneten Abschnitte des Verpackungsmaterials möglichst
vollflächig
an dieser Oberseite anliegen. So wird unabhängig von der tatsächlichen
Größe des Stückguts eine
vollflächige
Anlage des Verpackungsmaterials an allen Seiten des Stückguts erreicht.
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Das
beschriebene Verfahren des Ziehens des Verpackungsmaterials durch
einen Spalt kann auch bei solchen Verpackungsverfahren eingesetzt werden,
bei denen ein Kolben oder eine Auflagefläche das Stückgut während des Verpackungsvorgangs
direkt berührt.
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Beim
Ziehen des Verpackungsmaterials durch den erwähnten Spalt ist dieser bevorzugt
zwischen zwei parallel zur Oberseite des Stückguts beweglichen Siegelbacken
ausgebildet, welche die in gegenseitiger Anlage befindlichen Endabschnitte
des Verpackungsmaterials miteinander versiegeln, nachdem der Ziehvorgang
abgeschlossen ist und die der Oberseite des Stückguts zugeordneten Abschnitte des
Verpackungsmaterials möglichst
vollflächig
an dieser Oberseite anliegen. Während
des Ziehvorgangs können
in diesem Fall die Siegelbacken erst unvollständig geschlossen werden, so
dass eine Bewegung des Verpackungsmaterials im zwischen den Siegelbacken
ausgebildeten Spalt weiterhin möglich ist,
woraufhin dann die Siegelbacken vollständig geschlossen werden, um
dann den Siegelvorgang auszuführen,
welcher die Endabschnitte des Verpackungsmaterials in einem möglichst
nahe an der Oberseite des Stückguts
liegenden Bereich miteinander verbindet.
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Der
Siegelvorgang kann beispielsweise unter Verwendung von Wärme, Kaltsiegellack
oder bevorzugt von Ultraschallwellen erfolgen. Die Verwendung von
Ultraschallwellen bzw. der Einsatz eines Ultraschallschweißvorgangs
ist besonders dann vorteilhaft, wenn feuchte Stückgüter, beispielsweise mit Molke
benetzter weicher Käse,
verpackt werden sollen, da der Einsatz von Ultraschallwellen sicherstellt, dass
die Wirkung des Siegelvorgangs durch das Vorhandensein von Feuchtigkeit
nicht beeinträchtigt wird.
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Nach
dem Siegelvorgang können
die noch abstehenden Bereiche des Verpackungsmaterials in Richtung
der Oberseite und ggf. der Stirnflächen des Stückguts gefaltet werden, bis
sie dort zur Anlage kommen, so dass das verpackte Stückgut letztlich
im Wesentlichen die Form des unverpackten Stückguts aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 5 auch auf eine
Vorrichtung zur Durchführung
des bereits erläuterten
Verfahrens. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise eine Faltkulisse
aufweisen, durch die das Stückgut
gemeinsam mit dem Verpackungsmaterial in der bereits beschriebenen
Weise unter Schwerkrafteinwirkung hindurch bewegbar ist. Alternativ
kann die Faltkulisse auch relativ zum Stückgut nach oben bewegbar ausgeführt werden.
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Die
Faltkulisse weist bevorzugt vier Führungselemente auf, die den
Stirn- und Seitenflächen des
Stückguts
zugeordnet sind und die in Bewegungsrichtung des Stückguts konisch
aufeinander zulaufen. Durch diese konische Ausbildung wird das insbesondere
elastische oder verformbare Stückgut im
unteren Bereich der Faltkulisse von allen vier Seiten etwas gequetscht,
was ein direktes und enges Anliegen des Verpackungsmaterials an
den Stirn- und Seitenflächen
des Stückguts
sicherstellt.
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Der
Beginn des Wirkbereichs der den Stirnflächen zugeordneten Führungselemente
kann gegenüber
dem Beginn des Wirkbereichs der den Seitenflächen zugeordneten Führungselemente
in Bewegungsrichtung des Stückguts
versetzt sein. Dies bedingt, dass das Verpackungsmaterial zuerst
im Bereich der Seitenflächen
und anschließend
im Bereich der Stirnflächen
nach oben gefaltet wird.
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Es
ist bevorzugt, wenn die den Seitenflächen zugeordneten Führungselemente
als umlaufende Bänder
und die den Stirnflächen
zugeordneten Führungselemente
als statische Führungsbleche
ausgebildet sind. Grundsätzlich
können
jedoch alle Führungselemente
sowohl statisch als auch als umlaufende Bänder ausgeführt werden.
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Der
bereits erläuterte
Kolben, mittels welchem das Stückgut
gemeinsam mit dem Verpackungsmaterial durch die Faltkulisse hindurch
abgesenkt werden kann, ist bevorzugt mit einer Vakuumansaugung für das zwischen
Kolben und Stückgut befindliche
Verpackungsmaterial ausgestattet, so dass Relativbewegungen zwischen
Verpackungsmaterial und Kolben während
der Bewegung durch die Faltkulisse wirksam vermieden werden.
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Unterhalb
der Faltkulisse kann eine das Stückgut
aufnehmende Form vorgesehen werden, welche in ihren vertikal verlaufenden
Kantenbereichen Schlitze für
den Durchtritt überstehender
Verpackungsmaterialabschnitte aufweist.
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Die
Erfindung umfasst neben den erläuterten Verfahren
und Vorrichtungen auch Stückgüter, welche
mit einem erfindungsgemäßen Verfahren
verpackt wurden bzw. verpackte Stückgüter, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren
erhältlich
sind.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Figuren erläutert;
in diesen zeigen:
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1 eine
dreidimensionale Ansicht eines zu verpackenden Stückguts,
welches auf einem Abschnitt eines Verpackungsmaterials aufliegt,
das aus einer Endlosbahn gebildet ist,
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2 eine
dreidimensionale Ansicht einer Faltkulisse mit darunter angeordneter
Form,
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3 eine
Ansicht auf die Stirnfläche
einer Anordnung gemäß 2,
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4 eine
dreidimensionale Ansicht einer Anordnung gemäß den 2 und 3 mit
in der Form befindlichem, teilweise verpacktem Stückgut,
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5 das
in der Form befindliche, teilweise verpackte Stückgut gemäß 4 unter
Weglassung der Faltkulisse,
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6 eine
dreidimensionale Ansicht eines teilweise verpackten Stückguts mit
gegenseitig aneinander anliegenden Endabschnitten des Verpackungsmaterials,
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7 eine
dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ziehen
der Endabschnitte des Verpackungsmaterials gemäß 6 durch
einen aus Siegelbacken gebildeten Spalt, und
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8 eine
dreidimensionale Darstellung einzelner Verfahrensschritte des gesamten
Verpackungsvorgangs, wobei hier jeweils ausschließlich das
Verpackungsmaterial unter Weglassung sämtlicher Vorrichtungskomponenten
gezeigt ist.
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1 zeigt
das Ende einer Endlosbahn 2 aus Verpackungsmaterial, welches
beispielsweise als Verpackungsfolie ausgebildet sein kann. Aus der Endlosbahn 2 werden
durch zeitlich aufeinander folgende Schneid- und Stanzvorgänge aneinander
angrenzende Verpackungsmaterial-Einheiten 4 erzeugt, welche
jeweils zum Verpacken eines Stückguts 6 dienen.
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Zur
Erzeugung der einzelnen Verpackungsmaterial-Einheiten 4 werden
in die Endlosbahn 2 senkrecht zu deren Längserstreckung
verlaufende Schnitte 8 eingebracht, welche sich lediglich über einen
mittleren Bereich der Endlosbahn, also nicht bis zu deren Rand,
erstrecken. Nach dem Einbringen dieser Schnitte 8 werden
beidseitig in die Randbereiche der Endlosbahn 2 Ausstanzungen 10 eingebracht,
welches sich bis zu den Schnitten 8 erstrecken, so dass
die Ausstanzungen 10 gemeinsam mit den Schnitten 8 eine
Verpackungsmaterial-Einheit 4 vollständig von der darauf folgenden
Verpackungsmaterial-Einheit 4 abtrennen.
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Auf
eine Verpackungsmaterial-Einheit 4 wird zentral ein quaderförmiges Stückgut 6 mit
seiner Unterseite 12 (siehe 3) aufgelegt.
An die Unterseite 12 grenzen rechtwinklig einander gegenüberliegende Seitenflächen 14 sowie
einander gegenüberliegende Stirnflächen 16 an,
wobei die Längserstreckung
der Seitenflächen 14 größer ist
als diejenige der Stirnflächen 16.
Seitenflächen 14 und
Stirnflächen 16 sind gleich
hoch und grenzen rechtwinklig an eine Oberseite 18 des
Stückguts 6 an,
welche der Unterseite 12 gegenüberliegt.
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Stückgut 6 und
Verpackungsmaterial-Einheit 4 sind so bemessen, dass der
vom Stückgut 6 nicht bedeckte,
an jede Seitenfläche 14 angrenzende
Abschnitt des Verpackungsmaterials 4 eine Länge a besitzt,
die größer ist
als die Höhe
h des Stückguts 6.
In entsprechender Weise ist die Länge des vom Stückgut 6 nicht
bedeckten Abschnitts des Verpackungsmaterials 4, welches
an jede Stirnfläche 16 des Stückguts 6 angrenzt
mit einer Länge
b ebenfalls länger
als die Länge
h des Stückguts 6.
Durch die Ausstanzungen 10 werden in denjenigen Randbereichen des
Verpackungsmaterials 4, welche den Stirnflächen 16 zugeordnet
sind, Laschen 20 ausgebildet, welche zum Erreichen der
genannten Länge
b beitragen.
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Durch
die genannten Abmessungen von Stückgut 6 und
Verpackungsmaterial 4 wird erreicht, dass dann, wenn das
Verpackungsmaterial an allen vier Seiten des Stückguts 6 in Richtung
der Seitenflächen 14 sowie
der Stirnflächen 16 geklappt
wird, das Verpackungsmaterial 6 über die Ober seite 18 des Stückguts 6 hinausragt,
so dass es in der Folge auch noch für das Bedecken der Oberseite 18 verwendet werden
kann. Dieser Umstand wird insbesondere durch die nachstehend noch
erläuterten 5 und 6 verdeutlicht.
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2 zeigt
eine dreidimensionale Ansicht einer Faltkulisse 22, welche
sich unterhalb einer Verpackungsmaterial-Einheit 4 gemäß 1 befindet,
die sich ihrerseits in einer horizontalen Ebene erstreckt, und auf
der zentral ein Stückgut 6 gemäß 1 aufliegt.
Die Verpackungsmaterial-Einheit 4 mit dem darauf befindlichen
Stückgut 6 sind
im Bereich des Stückguts 6 durch
einen in 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten
Kolben von unten unterstützt,
wobei die Größe der Kolbenfläche so gewählt wird,
dass sie im Wesentlichen den Abmessungen der Unterseite 12 des
Stückguts 6 entspricht und
durch die Faltkulisse 22 hindurch bewegt werden kann.
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Die
Faltkulisse 22 weist vier Führungselemente auf, von denen
zwei den Stirnflächen 16 und zwei
den Seitenflächen 14 des
Stückguts 6 zugeordnet
sind. Die den Stirnflächen 16 zugeordneten
Führungselemente 24 sind
als statische Führungsbleche ausgebildet,
welche eine trichterförmige
Aufnahme für
das Stückgut 6 bilden,
wobei die unteren Abschnitte der Führungsbleche 24 konisch
aufeinander zulaufen. Der gegenseitige Abstand der unteren Bereiche
der Führungsbleche 24 ist
dabei etwas geringer bemessen als die Länge einer Seitenfläche 14 des
Stückguts 6,
so dass dieses durch die Führungsbleche 24 in
deren unteren Bereich etwas gequetscht wird.
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Die
den Seitenflächen 14 zugeordneten
Führungselemente
sind als um jeweils zwei Achsen (von denen in 2 nur
jeweils eine dargestellt ist) umlaufende Bänder 26 ausgebildet,
welche ebenfalls in ihrem unteren Bereich konisch aufeinander zulaufen. Der
wechselseitige Abstand der Bänder 26 in
deren unteren Bereich ist etwas geringer bemessen als die Breite
des Stückguts 6 bzw.
als die Länge
der Stirnflächen 16 des
Stückguts 6,
so dass das Stückgut 6 beim
Hindurchbewegen durch die Faltkulisse 22 auch in einer
parallel zu den Stirnflächen 16 verlaufenden
Richtung etwas gequetscht wird.
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In
vertikaler Richtung sind die Führungsbleche 24 und
die Bänder 26 so
angeordnet, dass ein von oben nach unten bewegtes Stückgut 6 zuerst
in den Wirkbereich der Bänder 26 und
erst anschließend
in den Wirkbereich der Führungsbleche 24 gelangt.
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Unterhalb
der Faltkulisse 22 ist eine für die Aufnahme eines Stückguts 6 geeignete
quaderförmige
Form 28 vorgesehen, welche im Wesentlichen nur aus Seitenwänden besteht
und oben und unten offen ist, so dass ein Kolben mit sich nach unten
erstreckender Kolbenstange gemeinsam mit einem darauf befindlichen
Stückgut 6 durch
die Form 28 in vertikaler Richtung hindurchbewegt werden
kann. Die Form 28 besitzt in ihren vier vertikal verlaufenden
Kantenbereichen jeweils einen Schlitz 30 für den Durchtritt überstehender
Verpackungsmaterialabschnitte, was insbesondere aus 5 ersichtlich
ist.
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Die
vorstehend in Verbindung mit 2 beschriebene
Vorrichtung ist in 3 in einer stirnseitigen Ansicht
dargestellt. Gut erkennbar sind in dieser Ansicht die beiden in
ihrem unteren Bereich konisch aufeinander zulaufenden Bänder 26 sowie
die Schlitze 30 der Form 28.
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Wenn
beim Verpacken eines Stückguts 6 dieses
mit seiner Unterseite 12 voran durch eine Absenkung des
genannten Kolbens in den Wirkungsbereich der Bänder 26 hineinbewegt
wird, werden zuerst die an die Seitenflächen 14 angrenzenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials 4 nach oben in Richtung
der Seitenflächen 14 gefaltet.
Wenn dann in der Folge das Stückgut 6 in
den Wirkungsbereich der Führungsbleche 24 gelangt,
werden auch die an die Stirnflächen 16 angrenzenden
Bereiche des Verpackungsmaterials nach oben in Richtung der Stirnflächen 16 gefaltet,
so dass das Verpackungsmaterial 4 dann an der Unterseite 12 und
an allen Seiten- und Stirnflächen 14, 16 anliegt.
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Bei
der weiteren Bewegung des Stückguts 6 durch
die Faltkulisse 22 hindurch nach unten gelangt es schließlich in
den unteren Bereich der Führungsbleche 24 sowie
der Bänder 26,
wo es aufgrund deren konischer Ausbildung von allen Seiten etwas
gequetscht wird. Hierdurch wird erreicht, dass das Verpackungsmaterial 4 sich
vollflächig
und direkt an die Seiten- und Stirnflächen 14, 16 anlegt.
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Eine
weitere Absenkung des Kolbens bewirkt eine Bewegung des Stückguts 6 in
die Form 28 hinein. Dabei gelangen die überstehenden Abschnitte des
Verpackungsmaterials in die Schlitze 30 der Form 28,
so wie dies aus den 4 und 5 ersichtlich
ist.
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Während der
gesamten beschriebenen Bewegung des Stückguts 6 kommt dieses
ausschließlich
mit Verpackungsmaterial 4 in Berührung. Eine Berührung durch
Teile der Faltkulisse 22, der Form 28 oder des
für die
Bewegung des Stückguts 6 zuständigen Kolbens
wird dabei wirksam vermieden, so dass sich keinerlei Kontamination
des Stückguts 6 aufgrund
von Teilen, die das Stückgut
direkt berühren,
einstellen kann.
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5 zeigt
zusätzlich
zu den 3 und 4 auch noch die sich vertikal
erstreckende Kolbenstange 32 des erwähnten Kolbens, welcher für das Absenken
des Stückguts 6 mit
Verpackungsmaterial 4 durch die Faltkulisse 22 hindurch
in die Form 28 hinein zuständig ist.
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Nachdem
das Stückgut 6 mit
dem an seinen Seiten- und Stirnflächen 14, 16 anliegenden
Verpackungsmaterial vollständig
in die Form 28 eingeführt wurde,
wird die Form 28 gemeinsam mit dem darin befindlichen Stückgut 6 aus
dem Bereich unterhalb der Faltkulisse 22 wegbewegt, wobei
der Kolben mit Kolbenstange 32 in dem Bereich unterhalb
der Faltkulisse 22 verbleibt. Um ein Herabfallen des Stückguts 6 aus
der Form 28 zu vermeiden, wird das Stückgut 6 an seiner
Unterseite bei der Bewegung aus dem Bereich der Faltkulisse 22 und
auch anschließend
anderweitig unterstützt.
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Nach
dem Bewegen des Stückguts 6 mit
Verpackungsmaterial 4 aus dem Bereich der Faltkulisse 22 heraus,
werden zunächst
die stirnseitig überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials 4 in Richtung der Oberseite 18 des
Stückguts 6 geklappt. Anschließend werden
dann die über
die Seitenflächen 14 hinaus
stehenden Abschnitte des Verpackungsmaterials 4 in Richtung
der Oberseite 18 geklappt, so dass sie über den vorstehend erwähnten, stirnseitig überstehenden
Abschnitten des Verpackungsmaterials 4 zu liegen kommen.
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Die
beiden im Bereich der einander gegenüberliegenden Seitenflächen 14 nach
oben überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials 4 sind so bemessen,
dass sie in einer Art und Weise aufeinander zu gefaltet werden können, bis
sie gemeinsam die Oberseite des Stückguts vollständig überdecken, wobei
die Endabschnitte 34 gemäß 6 des Verpackungsmaterials
in gegenseitige Anlage gelangen. Die beiden einander berührenden
Endabschnitte 34 sind dabei im Wesentlichen senkrecht zur
Oberseite 18 des Stückguts 6 ausgerichtet.
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6 verdeutlicht,
dass das auf die bisher beschriebene Weise verpackte Stückgut 6 an
den Endabschnitten 34 ergriffen werden kann, ohne dass sich
Bereiche des Verpackungsmaterials 4 wieder vom Stückgut 6 lösen. Dies
wird insbesondere dadurch erreicht, dass die stirnseitig überstehenden Abschnitte
des Verpackungsmaterials 4 gewissermaßen zwischen der Oberseite 18 des
Stückguts 6 und den
im Bereich der Seitenflächen 14 überstehenden und
in Richtung der Oberseite 18 gefalteten Abschnitten des
Verpackungsmaterials 4 eingeklemmt und somit fixiert sind.
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Nach
dem Faltvorgang, der einen Zustand gemäß 6 erzeugt
(in 6 ist die Form 28 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht gezeichnet) wird das teilweise verpackte Stückgut gemäß 6 gemeinsam
mit der Form 28 in den Bereich einer Siegelvorrichtung 36 bewegt,
welche im Wesentlichen aus zwei Siegelbacken 38 und zwei
darüber
angeordneten Greifern 40 besteht. Zwischen den beiden Siegelbacken 38 wird
zuerst ein Spalt 42 ausgebildete, dessen Größe so bemessen
ist, dass sich die Endabschnitte 34 gemäß 6 frei im
Spalt 42 bewegen können.
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Nachdem
die Endabschnitte 34 in den Spalt 42 hineinbewegt
wurden, werden die Endabschnitte 34 durch die beiden Greifer 40 ergriffen
und vertikal nach oben gezogen, wodurch das verpackte Stückgut etwas
angehoben wird, bis es mit seiner Oberseite 18 an der Unterseite
der Siegelbacken 38 anstößt. Durch diesen Vorgang wird
eine vollflächige
Anlage des Verpackungsmaterials 4 an der Oberseite 18 des Stückguts 6 unter
Vermeidung von störenden
Lufteinschlüssen
erreicht. Während
dieses Vorgangs wird das Stückgut 6 von
unten an seiner Unterseite 12 nicht mehr unterstützt, so
dass sich durch den beschriebenen Ziehvorgang die vorstehend bereits
erläuterte
Ausbauchung im Bereich der Unterseite 12 ergibt, sofern
das Stückgut 6 eine
weiche, elastische oder verformbare Konsistenz besitzt.
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Nachdem
die vollflächige
Anlage des Verpackungsmaterials 4 an der Oberseite 18 des
Stückguts 6 erreicht
wurde, werden die beiden Siegelbacken 38 derart aufeinander
zu bewegt, dass die Endabschnitte 34 des Verpackungsmaterials 4 zwischen
den Siegelbacken 38 eingeklemmt werden, so dass anschließend ein
Siegelvorgang stattfinden kann. Dieser Siegelvorgang wird so dicht
wie möglich
an der Oberseite 18 des Stückguts 6 ausgeführt.
-
Die
bisher beschriebenen Verpackungsschritte sind unter Weglassung sämtlicher
Vorrichtungskomponenten nochmals in 8 veranschaulicht.
Verfahrensschritt A zeigt den Zustand gemäß 4, in dem
das Stückgut 6 mit
dem Verpackungsmaterial 4 in die Form 28 eingeführt wurde.
Verfahrensschritt B zeigt den Zustand gemäß 6, bei dem
die Endabschnitte 34 aneinander anliegen, jedoch noch keine
direkte Anlage des Verpackungsmaterials 4 an der Oberseite 18 des
Stückguts
erreicht ist.
-
Verfahrensschritt
C zeigt den Zustand nach dem in Verbindung mit 7 beschriebenen
Siegelvorgang.
-
Gemäß Verfahrensschritt
D werden die in horizontaler Richtung über die Stirnflächen 16 überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials 4 auf die jeweils zugeordneten
Stirnflächen 16 gefaltet.
Im Verfahrensschritt E schließlich
werden die von der Oberseite 18 horizontal überstehenden
Abschnitte des Verpackungsmaterials 4 nach unten, ebenfalls
in Richtung der beiden Stirnflächen 16 gefaltet,
so dass das verpackte Stückgut 6 letztlich
im Wesentlichen die Konturen des Stückguts 6 selbst aufweist.
-
- 2
- Endlosbahn
- 4
- Verpackungsmaterial-Einheit
- 6
- Stückgut
- 8
- Schnitt
- 10
- Ausstanzung
- 12
- Unterseite
- 14
- Seitenfläche
- 16
- Stirnfläche
- 18
- Oberseite
- 20
- Lasche
- 22
- Faltkulisse
- 24
- Führungsblech
- 26
- Bänder
- 28
- Form
- 30
- Schlitz
- 32
- Kolbenstange
- 34
- Endabschnitte
- 36
- Siegelvorrichtung
- 38
- Siegelbacken
- 40
- Greifer
- 42
- Spalt