DE2154268A1

DE2154268A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Gegenständen

Info

Publication number: DE2154268A1
Application number: DE19712154268
Authority: DE
Inventors: Giorgio Aldo Maria; Imperiale Nino Mailand Giraudi (Italien)
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1970-11-04
Filing date: 1971-10-30
Publication date: 1972-05-10
Also published as: ATA945571A; IT954187B; FR2113531A5; BE774853A; NL171788C; CH534611A; NL171788B; AR201542A1; LU64198A1; DK142806B; NO134145C; BR7107348D0; FI52053B; AU3527471A; AT327804B; NL7115121A; SE7113829L; NO134145B; ES396629A1; DK142806C

Description

W.R. Grace & Co. (Prio h. November 1970 -

G.B. 52465/70 - 8688) 3j Hanover Square

New York, N.Y./V.St.A. Hamburg, 29. Oktober 1971

Vorrichtung und Verfahren zum Verpacken von Gegenständen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen und vorzugsweise zum Vakuumverpacken von Schinken.

Beim Verpacken von Gegenständen, beispielsweise von Schinken, wurde bereits so vorgegangen, daß man den Gegenstand in das Innere eines Beutels aus wärmeschrumpfbarera, thermoplastischem Material brachte und danach den Beutel schrumpfte, so daß er den Gegenstand fest umschloß. In vielen Fällen macht es die Art des zu verpackenden Gegenstandes erforderlich, das Innere des Beutels zu evakuieren, bevor die Wärme zum Aufschrumpfen des Beutels aufgebracht wird, wodurch dann der von der fertigen Verpackung eingenommene Raum ein Minimum darstellt. Hierzu wurden derartige Vakuumverpackungen durch Anbringen einer Metallklammer

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um den zusammengefaßten Beutelhals oder durch Heißsiegeln der Beutelöffnung verschlossen, überschüssiges Kunststoffmaterial kann durch Abschneiden vom Beutel entfernt werden.

Beim Automatisieren eines derartigen Verpackungsvorgangs ergibt sich unter anderem die Schwierigkeit, daß sehr häufig Gegenstände willkürlicher Größe auftreten. So werden beispielsweise gekochte Schinken im allgemeinen in Formen gepreßt, die einen ovalen Querschnitt haben, und jede Form dient zur Verpackung von Schinken eines gewissen Größen- oder Gewichtsbereiches. Die unterschiedlichen Größen der Schinken ergeben nach dem Zusammenpressen in der Form unterschiedlich dicke Gegenstände, obwohl die Form sicherstellt, daß die Länge und die Breite für alle fertigen Schinken konstant ist und innerhalb des Größenbereiches der Form liegt. Somit ergeben sich beim Verpacken von gekochten Schinken unterschiedliche Größen und darüber hinaus unterschiedliche Verhältnisse von W Höhe zu Länge oder Breite, wobei die Länge und die Breite entlang der größten und der kleinsten Achse eines ovalen Schnittes durch den Schinken gemessen werden.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen in Beuteln mit einer Beutelfüllstation und einer Einrichtung zur Zufuhr von Gegenständen willkürlicher Größe zur Füllstation und

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zeichnet sich aus durch eine auf mindestens zwei Größenabmessungen des Gegenstandes ansprechende Klassifiziereinrichtung zur Bestimmung der Beutelgröße aufgrund der gleichzeitigen Abschätzung der beiden Abmessungen. Vorzugsweise können die Gegenstände entlang einer einzigen Bahn zur Füllstation bewegt werden, und die Klassifiziereinrichtung kann einen Anzeiger aufweisen, der der Bedienungsperson die Größe des zum Umschließen des Gegenstandes benötigten Beutels angibt. Es ist auch möglich, eine Vielzahl von Bahnen vorzusehen, die alle zu einer Beutelfülleinheit führen, die Teil einer Vielzahl von Beutelfülleinheiten ist, welche unterschiedlich große Beutel verwenden. Die Klassifiziereinrichtung leitet den Gegenstand entsprechend seiner Größe entlang der passenden Bahn.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die Klassifiziereinrichtung eine Bestinnungseinrichtung zur Ermittlung der Breite und der Höhe des zu verpackenden Gegenstandes, und der Beutel wird aufgrund der Summe von bestimmter Breite und Höhe gewählt. In einer derartigen Vorrichtung kann der Summiervorgang von einer auf Bewegung ansprechenden elektrischen Einrichtung durchgeführt werden. Die Bestimmungseinrichtung kann zweckmäßigerweise eine mechanische Abtastplatte enthalten, die zwischen einer zurückgezogenen und einer den Artikel anhebenden Stellung

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bewegbar ist, und sie kann eine Triggereinrichtung aufweisen, die die Abtastplatte aus ihrer zurückgezogenen Stellung in Berührung mit einem Gegenstand bringt. Die Triggereinrichtung kann mit einer Photozelle arbeiten, die zu einer Lichtquelle fluchtend angeordnet ist, welche einen Lichtstrahl erzeugt, der von dem sich der Bestimmungseinrichtung nähernden Gegenstand unterbrochen wird.

Eine weitere Schwierigkeit beim Verpacken von Schinken oder anderen Gegenständen entsprechender Form besteht darin, daß die Schinken eine äussere Fettschicht aufweisen, die leicht beschädigt werden kann.

Es ist daher erforderlich, daß die Beutelfüllstation sehr sorgfältig konstruiert wird, so daß die Beutel fiber den Schinken gezogen werden können, ohne daß zuviel Fett von den Seiten des Schinkens abgerieben wird.

Die Erfindung betrifft somit auch eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen in Beuteln mit einer Beutelfüllstation, die eine Beutelfüllschütte aufweist, welche eine Vielzahl von gegeneinander bewegbaren Führelementen zum Aufhalten des Beutels enthält, die während der Bewegung des Gegenstandes entlang der Schütte wirksam

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werden. Ferner enthält sie eine Antriebseinrichtung zur Bewegung der Führelemente zwischen einer Beutelaufnahmestellung und einer Beutelspreizstellung, in der die Führelemente weiter voneinander entfernt sind und eine sich nicht verengende Führung für den Gegenstand bilden. Eine Klassifiziereinheit steuert in Abhängigkeit von den Abmessungen des zu verpackenden Gegenstandes den Abstand der Führelemente in der Spreizstellung. Vorzugsweise sind die Führelemente so angeordnet, daß sie sich immer in einer im wesentlichen parallelen Lage befinden und eine sich nicht verengende Führung bilden.

Nach dem Formen haben die gekochten Schinken von vorn gesehen eine Rechteckform, also auch wenn sie entlang eines Förderbandes mit der ovalen Fläche parallel zu diesem und mit der Längsachse parallel zur Förderrichtung bewegt werden. Zweckmäßigerweise werden die Führelercente so eingestellt, daß sie die Ecken der rechteckförmigen Durchtrittsbahn bilden, so daß die Kanten des Gegenstandes, also etwa des Schinkens, gegen Beschädigungen beim Einbringen in die Beutel geschützt sind.

Bisher erfolgte das Vakuumverpacken von Gegenständen mit Verschließen der Kunststoffbeutels mittels Klammern so, daß der Gegenstand in den Beutel eingebracht, der obere Teil des Beutels um eine Düse gewickelt und der Beutel durch diese Düse evakuiert und danach der

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zusammengefaßte Teil des Beutels mit einer Klammer verschlossen vmrde, so daß man eine Abdichtung erzielte. Ein Nachteil dieses Vorganges besteht darin, daß während des Evakuiervorganges der atmosphärische Druck auf die Beutel wirkt und den Beutel fest gegen die Oberfläche von Teilen des Gegenstandes drückt, was-dazu führt, daß Beutelteile, die von dem zusammengefaßten und hinterher mittels Klammer verschlossenen Ende weit entfernt sind, Luftig bereiche einschließen.

Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag wird eine Unterdruckverpackungskammer, eine Einrichtung zum Einbringen eines gefüllten aber nicht zusammengefaßten Beutels in die Kammer sowie eine Einrichtung zum Zusammenfassen des Beutelhalses in der Kammer und eine Befestigungseinrichtung für den zusammengefaßten Beutelhals vorgesehen. Dadurch ist es möglich, sowohl das Zusammenfassen als auch das Verschließen des Beutelhalses innerhalb einer Unterdruckkammer vorzunehmen und dadurch die Gefahr von Lufteinschlüssen zu vermeiden. Das Evakuieren wird vorzugsweise ohne Einführen einer Düse in den Beutel ausgeführt, und der Vorgang verläuft dadurch vollständig automatisch. Gegebenenfalls kann die Befestigungseinrichtung eine Verklammervorrichtung enthalten; sie weist jedoch vorzugsweise einen länglichen Schlitz zum Umschließen des Beutelhalses und ein Paar Anschläge auf, die zwischen einer Stellung am jeweiligen

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Ende des Schlitzes und einer Schließstellung dicht nebeneinander in der ?4itte des Schlitzes bewegbar sind, so daß der Beutelhals vor dem Verklammern zusammengefaßt werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung enthalten die Anschläge einander gegenüberliegende Klammeraufnahmeschlitze, die in der Schließstellung der Anschläge eine Klammerführung bilden, durch die die Klammer während des Schließvorganges bewegt werden kann, so daß sie den zusammengefaßten Beutelhals während des Schließvorganges mitzieht.

Die Erfindung betrifft darüber, hinaus ein Verfahren zum Vakuumverpacken, bei dem ein gefüllter aber nicht zusammengefaßter Beutel in eine Kammer gebracht und in dieser evakuiert wird, bei dem dann der Beutelhals dicht zuamnengefaßt wird und schließlich eine Klammer um den zusammengefaßten Beutelhals befestigt wird. Gegebenenfalls kann der Beutelhals vor dem Evakuieren in der Kammer teilweise zusammengefaßt werden, wenn nur die vollständige Zusammenfassung nicht vor der Evakuierung in der Kammer erfolgt, damit die Möglichkeit von Lufteinschlüssen infolge nicht ausreichenden Austrittsquerschnitten für die Luft durch den teilweise zusammengefaßten Beutelhals vermieden wird.

Wenn eine Klammer um einen gefüllten Eeutel gelegt wird, so soll dies möglichst in einer symmetrischen Lage bezüglich der Position

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des Gegenstandes erfolgen. Bei einem Schinken ist es daher erwünscht , daß die Klammer an einer Stelle angebracht wird, die auf der Hauptachse des mittleren ovalen Schnittes durch den Schinken liegt.

Die Erfindung betrifft auch eine Verpackungsvorrichtung mit einer Verklammerungsstation, einem Förderer zur Zufuhr eines Beutels zur Verklammerungsstation, einer Klammereinrichtung₃ die im wesentlichen in der Ebene des Förderers liegt, und einen Aufnahmetisch zum Halten des Beutels während des Verkl arnmerungsVorganges, der zwischen einer gehobenen Aufnahrr.estellung für den Gegenstand und einer abgesenkten BeutelschlieP.stellung bewegbar ist. Gegebenenfalls kann eine Einrichtung zur Einstellung der Verschl.i eßstellurig des Tisches vorgesehen sein, so daß eine Anpassung an sich ändernde Höhen der Gegenstände möglich ist. Ist (vine derartige Einstellung nicht vorgesehen, so kann sich die Lage der Mittelebene verstellen. Zweckir.äfigerweise befindet sich dir Verschließstati or. in einer Vakuumkammer, und die Klaminereinrichtur.g kam ein Teil mit einer Beutelzusanrcenffireinrichtung bilden. In diesem Fall kann sich die Beutelzusarr.menfaPeinrichtung im wesentlichen in der Ebene einer Fördr-rflache befind -?:, die den Beutel r-n·¹ Verschließstation befördert .

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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Anbringen einer Klammer an einem gefüllten Beutel und zeichnet sich dadurch aus, daß der Beutel entlang einem Förderer zu einer Verschließstation bewegt wird, daß der Beutel seitlich verschoben wird, um die Mittelebene eines Gegenstandes im Beutel in eine fluchtende Lage mit der Ebene des Förderbandes zu bringen und daß dann der Hals des Beutels verschlossen wird, während sich der Beutel in der verschobenen Lage befindet.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen und enthält eine Beutelfüllstation, eine Einrichtung zur Zufuhr von Gegenständen zur Beutelfüllstation, eine Einrichtung zur Anzeige der zum Verpacken des nächstfolgenden Gegenstandes benötigten Beutelgröße, so daß die Bedienungsperson an der Beutelfüllstation diese Anzeige erkennen kann, eine Einrichtung zum Halten eines von der Bedienungsperson ausgewählten Beutels, eine Einrichtung zum Einbringen des Gegenstandes in den gehaltenen Beutel und eine Einrichtung zum V/eiterbewegen des Beutels von der Füllstation, Zweckinäßigerweise kann außerdem eine in Förderrichtung versetzte Vakuumkammer und/oder Beutelzusammenfaß- und -befestigungseinrichtung vorgesehen sein. In Förderrichtung hinter der Vakuumkammer kann eine Schrumpf einrichtung angeordnf ■/-. v/erden.

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Die Erfindung betrifft außerdem eine Verpackung nach den vorstehend genannten Verfahren oder hergestellt mit einer vorstehend genannten Vorrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Fig. 1 - zeigt eine Seitenansicht der Beutelfüllstation einer automatisierten Schinkenverpackungsvorrichtung gemäß

der Erfindung.

Fig. 2 - zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 3 - zeigt eine Seitenansicht der Vakuumkammer sum Evakuieren

und Verschließen der mittels der Vorrichtung gemäß

Fig. 1 und 2 gefüllten Beutel.

Fig. k - zeigt eine Draufsicht auf die Kammer gemäß Fig. 3-Fig. 5 - zeigt eine Seitenansicht einer möglichen Schrumpfeinheit

zur Verwendung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis H.

^w Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Beutelfülleinrichtung enthält einen Fördertisch mit einem Förderband 1 zur Aufnahme von Schinken, die gerade aus den Kochformen entfernt und gereinigt wurden. Diese Schinken v/erden entlang dem Tisch nach rechts zu einem v/eiteren Förderband 2 bewegt, das von dem gleichen Antrieb wie das Förderband 1 angetrieben, jedoch über eine entsprechende Kupplung r.it ihr::

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verbunden ist, so daß die lineare Geschwindigkeit des Förderbandes 2 doppelt so groß ist wie die des Förderbandes 1, wodurch der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schinken auf dem Förderband 2 vergrößert wird. Die Schinken werden auf dem Förderband 2 zu einer photoelektrischen Abtasteinrichtung 3 bewegt, in der ein Schinken den Lichtstrahl unterbricht und die beiden Förderer 1 und 2 anhält. Somit wird ein Schinken zwischen einer oberen Abtastplatte 5 und einem Paar seitlicher Abtastplatten H gehalten, die dann alle auf den Schinken zubewegt werden, um die entsprechenden Flächen zu berühren und die Höhe und die Breite des Schinkens festzustellen. Die Abtastplatten *} und 5 bewegen sich von einer bekannten Bezugsstelle aus, und die von Ihnen zxxv Berührung des Schinkens zurückgelegte Strecke ward gemessen und zur Ableitung eines Signals benutzt, das proportional zur Sun:n:e von Höhe und Breite des Schinkens ist. Der Addiervorgang wird unter Verwendung einer elektrischen Abtasteinheit ausgeführt, in welcher die Abwärtsbewegung der oberen Platte 5 und die relative Schließbewegung der beiden Seitenplatten U zur Ableitung eines Signals addiert werden, welches bei Weiterbewegung des Schinkens zwischen den Platten H und 5 heraus zur Beleuchtung einer von vier V.'ahl] arr.pen 6 benutzt wird, die auf einer Anordnung 7 von Halteböden für Beutel unterschiedlicher Größen angebracht sind.

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Somit braucht die Bedienungsperson nur einen Beutel von dem Boden zu nehmen, der sich auf gleicher Höhe wie die erleuchtete Lampe 6 befindet, und dieser Beutel paßt sicher über den nächsten an der Ladestation ankommenden Schinken. Im Betrieb bleibt die Lampe 6 während der Bewegung des Schinkens von der Abtasteinrichtung über die Rollen ^l und auf ein Paar paralleler Förderbänder 8 beleuchtet. Diese Förderbänder 8 weisen zwischen sich einen k länglichen Schlitz 8a auf.

Die Förderbänder 8 bewegen den Schinken entlang einer anderen eine Lichtquelle enthaltenden Abtasteinrichtung 9_S in der der Schinken den Lichtstrahl unterbricht und wieder freigegeben wird, wenn sich der Schinken zwischen zwei seitlichen Abtastplatten 10 befindet. Die Abtasteinrichtung 9 ist so geschaltet, daß beim Freigeben des Lichtstrahls die Förderbänder 8 blockiert werden. Die Platten 10 werden dann nach innen bewegt, so daß sie die Seiten des Schinkens berühren und dessen Breite messen. Das entsprechende Breitensignal wird einer Steueranordnung zugeführt, die eine seitliche Trennbewegung von Eckplatten 11 bewirkt, die eine Füllführung zur Aufnahrr.e eines Beutels bilden. Die Trennbewegung ist in Fig. 2 durch die Pfeile 13 angedeutet. Der Schinken bewegt sich zu gleicher Zeit von den Abtastplatten 10 weg, wie der nachfolgende Schinken von den Platten ¹I und 5· Die Lampe 6 wird ausgeschaltet, bevor die gleiche

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oder eine andere Lampe als Folge des Signals eingeschaltet wird, das mittels der Abtastplatten 4 und 5 von der Größe des nächsten Schinkens abgeleitet wurde.

Während also die Platten 10 die Breite eines Schinkens bestimmen, der gerade der durch die Eckplatten 11 gebildeten Ladeschütte augeführt wird, bestimmen gleichzeitig die Platten 4 und 5 die Höhe und die Breite des nachfolgenden Schinkens, um damit die entsprechende Wahllampe 6 für die Beutelgröße einzuschalten. Somit kann die Bedienungsperson bereits den Beutel für den nächsten, gerade die Platten 4 und 5 verlassenden Schinken auswählen und öffnen, während die Eckplatten 11 sich auseinanderbewegen, um einen Beutel für den die Platten 10 verlassenden Schinken zu öffnen.

Die Eckplatten 11 beginnen ihre Bewegung iir.mer aus einer Lage, in der sie einen geringen Abstand voneinander haben, so daß der Beutel von der Bedienungsperson leicht aufgezogen werden kann. Zu Anfang werden die Platten 11 in Richtung der Pfeile 13 seitlich auseinanderbewegt, so daß die Breite der Führung gleich der von den Platten 10 ermittelten Breite des Schinkens ist. Dann wird ein Paar schwenkbar befestigter und unter Federdruck stehender Platten 11 in Richtung des Pfeiles 14 angehoben, bis der Beutel im gewünschten Umfange gespannt ist und ein Schwenken der unter Federdruck stehen-

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den Platten und eine Betätigung von Mikroschaltern (nicht gezeigt) bewirkt. Die Federspannung kann selbstverständlich zur Anpassung an das Material der jeweils verwendeten Beutel eingestellt werden.

Die Betätigung der Mikroschalter infolge des vom Beutel auf die oberen Platten 11 ausgeübten Widerstandes bewirkt den Vorschub des Schinkens von der zweiten Abtaststellung zwischen den Platten 10 in die sich nicht verengende, von den Eckplatten 11 gebildete Beutelfüllschütte. Diese Bewegung des Schinkens wird durch einen Schieber erreicht, der sich in dem. vorstehend erwähnten Schlitz 8a bewegt. Dieser Schieber, der zur besseren Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt ist, enthält einen sich nach vorn, erstreckenden Arm, der in Berührung mit dem hinteren Teil des Schinkens kommt und diesen in, durch und aus der von den Eckplatten 11 gebildeten Führung herausbewegt und dabei den Beutel mitzieht. Die Bewegung des Schinkens durch den Schieber wird in Richtung des Pfeiles 15 solange fortgesetzt, bis der Schinken die gestrichelt bei angedeutete Lage auf dem Kammereingangsförderer h6 an der Schwelle der Evakuierkammer erreicht hat.

Der Schieber befindet sich unterhalb der Ebene der verschiedenen Förderer 1, 2 und 8, da sich der Schinken von der ersten Abtastein-

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richtung Ί, 5 zur zweiten Abtasteinrichtung 10 bewegt. Der Schieber wird angehoben, nachdem der Schinken zwischen den beiden Platten abgetastet worden ist. Die an Hebelarmen gehaltenen Rollen 41 werden angehoben und ermöglichen die Vorwärts- und Aufwärtsbev/egung des Schiebers in Richtung des Pfeiles 15 aus Fig. 1, so daß der Schieber unter den Rollen 41 heraustritt. Die Vorschub- und Rückzugbewegungen des Schiebers sind in Fig. 1 durch die Pfeile 15 und 17 angedeutet.

Um den Zeitaufwand für die Evakuierung des Beutels zu verringern, wird die in den Fig. 3 und Ί dargestellte Doppe1-Evakuierkammer verwendet, in der gleichzeitig zwei nebeneinanderliegende Beutel evakuiert werden. Auf diese Weise kann der Durchsatz an Schinken auf etwa 10 pro Minute erhöht werden. Dies ist der maximale Durchsatz bei zur Verfügung stehenden Koch- und Formanlagen für Schinken.

Das Füllen der Doppelkammer wird mittels zweier paralleler Reihen von Förderrollen 19, 20 gesteuert, die gegebenenfalls in Vorschubrichtung angetrieben werden können. Zwisehen den Rollen der Reihen 19 und 20sind Schubstangen 18 angeordnet, die senkrecht und horizontal zwischen den Reihen bewegt werden können, um abwechselnd Schinken von der Stellung 16 auf den Rollen 20 in eine parallele

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Stellung l6a auf der anderen Reihe von Rollen 19 zu befördern. Der Betrieb der Schubstangen 18 ist dem Betrieb der Eckplatten 11 und der Förderer 8 angepaßt, so daß die Schubstangen jeweils nur einen Zyklus einer seitlichen Bewegung ausüben, während die Eckplatten zwei Zyklen durchlaufen. Die Schubstangen 18 werden angehoben, um den Schinken 16 von den Rollen 20 freikommen zu lassen, und dann horizontal in eine fluchtende Stellung rnit den ψ Rollen 19 bewegt und schließlich abgesenkt, um den Schinken 16 auf die Rollen 19 zu bringen, worauf sich die Stangen 18 horizontal unter die Rollen 20 bewegen.

Hat die Vorrichtung einen Zyklus durchlaufen, der der Zufuhr von zwei aufeinanderfolgenden Schinken zu den Reihen von Rollen 19 zwei aufeinanderfolgenden Schinken zu den Reihen von Rollen 19 zwei aufeinanderfolgenden Schinken zu den Reihen von Rollen 19 und 20 und dem Zurückziehen der Schubstangen 18 unter die Rollen ^ 20 entspricht, so werden die Rollen 19 und 20 zur Erzeugung einer Vorschubbewegung für die beiden Schinken angetrieben, die sich nebeneinander in die geöffnete Unterdruckkammer bewegen. Die Kammer enthält ein Paar Zuführförderbänder 21 und Hauptförderbänder 22, die für die Schinken zwei parallele Bahnen entlang jeder Seite der Kammer bilden. Die Förderbänder 21 sind durch einen Spalt von den F-rderbändern 22 getrennt. In dem Spalt befindet sich eine in der Senkrechten bewegbare Abtastrolle 2^l\. Links von dieser Abtastrolle 2*1 ist eine sich seitlich über die Kammer erstreckende Bahn vorge-

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sehen, die vier Klammeranschläge enthält, deren Betrieb später beschrieben wird. Die Förderer 22 halten an, wenn die hintere Kante jedes Schinkens die Abtastrolle 2k überlaufen hat, und die Rolle dadurch angehoben wurde. Auf diese Weise wird angezeigt, daß die beiden Schinken die Schließstellung erreicht haben. Die Förderbänder 22 sind in der Senkrechten bewegbar, um ein Absenken um die Hälfte der Höhe eines durchschnittlichen zu verpackenden Schinkens zu ermöglichen. Dadurch kann die Klammer im wesentliehen in der Mittelebene des Schinkens angebracht v/erden, d.h. in einer Ebene, die sich in der Mitte zwischen oberer und unterer Fläche des Schinkens befindet.

Nachdem der Verschließvorgang beendet ist, werden die Förderer 22 wieder angehoben und befördern den Schinken zu einem Tauch-Schrumpfbad 37 (Fig· 5). Selbstverständlich wird die Bewegung der Schinken entlang den Förderern 21 und 22 sehr sorgfältig mit dem Betrieb der Unterdruckkammer synchronisiert, so daß die Abdeckhaube der Kammer nur dann abgesenkt wird, wenn sich der Schinken vollständig auf dem Förderer 22 befindet. Die Abdeckhaube kommt dann dichtend in Eingriff mit der Grundplatte der Kammer, so daß die Kammer, die jetzt zwei nebeneinanderliegende Beutel enthält, deren Hälse in zu beschreibender Weise umschlossen sind, evakuiert werden kann. Ist der gewünschte Unterdruck in der Kammer erreicht, so wird ein Druck-

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schalter betätigt, der sowohl das abschließende Zusammenfassen und Verschließen als auch einen SehneidVorgang bewirkt, durch den überflüssiges Beutelmaterial abgeschnitten wird. Es ist klar, daß der Schneidvorgang absichtlich unvollständig ausgeführt wird, damit das überschüssige Material an dem Beutel hängenbleibt und später von einer Bedienungsperson entfernt werden kann. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Trenneinrichtung vermieden, die das ρ abgeschnittene Ende aus der Kammer entfernt. Ferner werden Schwierigkeiten vermieden, die dadurch entstehen können, daß sich abgeschnittene Beutelenden vor die Unterdruckleitungen setzen. Die nachfolgende Bewegung des vakuumverpackten Schinkens in das Tauchbad erfolgt automatisch, wenn die Abdeckhaube 26 der Unterdruckkammer angehoben worden ist.

Das Tauch-Schrumpfbad, das in einer Seitenansicht in Fig. 5 gezeigt ist, enthält einen doppelwandigen Behälter 37, an dessen oberem Teil k eine Halterung mit einer Vielzahl von angetriebenen Rollen 38 vorgesehen ist, die von einer endlosen Kette mittels einer angetriebenen Welle gedreht werden. Die angetriebene Welle kann über eine pneumatisch betätigbare Kupplung (nicht gezeigt) mit einer Antriebswelle gekoppelt werden. Gelangt ein vakuumverpackter Schinken auf die Reihe von Rollen 38, so wird deren Drehbewegung unterbrochen, die Kupplung wird gelöst und die Reihe von Rollen wird in den Behälter 37 abgesenkt.

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Der Behälter 37 enthält außerdem eine automatische Flüssigkeitsstand- und -Steuereinheitj um sicherzustellen, daß der Wasserspiegel konstant gehalten wird. Ferner ist eine Heiz- und thermostatische Steuereinrichtung vorgesehen.

Um Dampfverluste aus dem Heißwasserbad zu vermeiden, die einen Ausgleich der Wärmeverluste erfordern wurden und durch die sich eine hohe Luftfeuchtigkeit im Bereich der Beutelfüllstation ergeben könnte, was zu Auflösungen bei dem unverpackten Schinken führen kann, sind die Rollen 38 oberhalb einer Platte 39 angeordnet, die dichtend einen nach innen gerichteten Flansch 39a berührt. Wenn sich also die Rollen 38 in ihrer angehobenen Stellung befinden, ist das Schruir.pfbad abgedichtet. Bevor die Abwärtsbewegung der Rollen 38 zum Eintauchen der Verpackung beginnt, wird eine Abdeckhaube 40 abgesenkt und liegt dichtend auf der oberen Wand des Behälters 37 auf. Nur in der dichtenden Lage der Abdeckhaube ^O werden die Rollen 38 zum Eintauchen des Schinkens in das Schrumpfmedium, in diesem Fall in heißes V/asser, abgesenkt.

Um ein Aufschwimmen des Schinkens während des Absenkvorganges zu verhindern, ist die Abdeckhaube 40 mit einem perforierten Korb h5 versehen, der nach dem dichtenden Aufliegen der Haube ^O automatisch mit den Rollen 38 verriegelt und mit ihnen abgesenkt wird. Auf

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diese Weise wird der Schinken für die zum Schrumpfen erforderliche Zeitspanne unter Wasser gedrückt. Nach Beendigung des SchrumpfVorganges werden die Rollen 38 angehoben, bis die Platte 39 dichtend am Plansch 39a anliegt. Dann kommt der Korb ^5 von den Rollen 39 frei und wird an der Abdeckhaube ¹^O festgelegt, die sich danach zusammen mit ihm hebt. Gleichzeitig wird die Kupplung wieder eingelegt, und die Rollen 38 bewegen das bearbeitete Produkt zu einer Sammelstelle. Man erkennt, daß auf den Korb *I5 verzichtet werden kann, wenn es unwahrscheinlich ist, daß die Verpackung im Wasser aufschwimmt.

Dampf, der während des Eintauchvorganges in die Abdeckhaube ^O eintritt und der sich sonst nach dem Öffnen des Tauch-Schrumpfbehälters verteilen würde, ist heißer als die umgebende Luft und wird in der Haube zurückgehalten. Jede Möglichkeit des Dampfes, sich in die Luft unterhalb der Haube abzukühlen, zu kondensieren und niederzuschlagen, kann dadurch verhindert werden, daß man in der Haube ¹JO Kühleinrichtungen, beispielsweise einen Kühlmantel vorsieht. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Wassersprühvorrichtung vorhanden, die den Dampf während einer kurzen Zeitspanne vor dem öffnen des Schrumpfbades kondensiert, so daß er zusammen mit dem versprühten V/asser zwischen die Rollen 38 gelangt und sich während des nächsten Tauchvorganges mit dem übrigen V/asser im Behälter 37 vermischt.

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Man erkennt, daß die dargestellte und beschriebene Maschine eine vollautomatische Verpackungsvorrichtung bildet, in der lediglich der Beutel entsprechender Größe von Hand über die die Füllschütte bildenden Eckplatten 11 gezogen werden muß. Selbst die Auswahl des Beutels richtiger Größe erfolgt mechanisch, und es besteht praktisch keine Möglichkeit, daß die Maschine infolge der Tätigkeit der Bedienungsperson fehlerhaft arbeitet.

Falls von der Bedienungsperson ein zu großer Beutel gewählt wird, arbeitet die Vorrichtung vollständig normal, und es tritt keine Unterbrechung ein, obwohl es möglich ist, daß dieser zu große Beutel selbst nach dem Schrumpfen nur locker um den Schinken herum liegt. Wird jedoch ein zu kleiner Beutel gewählt, so zeigen die beiden oberen Platten 11 verfrüht eine Spannung des.Beutels an, wodurch ihre Aufwärtsbewegung beendet und eine Störung beim Eintreffen des nächsten in die Führung gelangenden Schinkens entsteht. Auf jeden Fall hebt sich die am Eingang zur Füllführung quer über die Vorrichtung erstreckende Schiene 12 zusammen mit den oberen Platten 11. Wird der Hebevorgang dieser Schiene 12 unterbrochen, bevor sie eine Stelle oberhalb des oberen Teils des nächstfolgenden Schinkens erreicht hat, so stößt dieser Schinken an eine Schaltplatte 12a, wodurch der Förderer 8 und der Schieber angehalten werden. Das Anhalten des Förderers 8 läßt einen zweiten nachfolgenden

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Schinken den Lichtstrahl der Abtasteinrichtung 9 am Eingang der Platten 10 unterbrechen und verhindert die Freigabe dieses Lichtstrahls. Dadurch halten die Förderer 1 und 2 an, und der Transport von Schinken wird unterbrochen, bis die Bedienungsperson den falschen Beutel entfernt..und einen Beutel passender Größe für den nächstfolgenden Schinken angebracht hat.

Obwohl vorstehend nicht beschrieben, befindet sich, bezogen auf die Transportrichtung, hinter der Schiene 12 eine v/eitere Schaltplatte 12b, die im Betrieb der Beutelfülleinheit von der Bedienungsperson gedrückt werden muß, um anzuzeigen,, daß sich ein Beutel in der Lage auf den Platten 11 befindet. Solange wie die Schaltplatte 12b nicht heruntergedrückt ist, bewegt sich der Schieber nicht zum Einbringen des Schinkens in die Führung nach vorn.

Die Trennung und Annäherung der verschiedenen Platten 11 wird mittels einer Hydraulik gesteuert, die als kombinierte Bremse und Verriegelung auf den Antrieb dieser Platten wirkt. Die Bewegung der Platten 11 wird durch pneumatische Zylinder erreicht, die im passenden Zeitpunkt ihre Kolbenstangen in einer Richtung bewegen, die der Trennbewegung der Platten 11 entspricht. Jede Kolbenstange trägt einen Sekundärkolben und erstreckt sich dichtend durch einen Sekun-

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därzylinder, in dem der Sekundärkolben dichtend verschiebbar ist. Die gegenüberliegenden Enden der Sekundärkolben sind an einem geschlossenen hydraulischen Schaltkreis angelenkt, der ein Absperrventil enthält. Das Maß der horizontalen Trennbewegung 13 der Eckplatten 11 wird so gesteuert, daß bei Erreichen einer Trennung der Platten 11, die der von den Platten 10 ermittelten Breite des Schinkens entspricht, das Sperrventil geschlossen wird und das hydraulische System sofort die Kolbenstange gegen weitere Bewegung verriegelt. Entsprechend wird bei der senkrechten Trennbewegung in Richtung des Pfeiles I^ eine Unterbrechung mittels der zugehörigen Hydraulik in dem Augenblick erreicht, in dem der zugehörige Begrenzungsschaltcr die Schwenkbewegung der oberen Platten 11 infolge der Spannung des Beutels anzeigt.

Der Verschließ- und ZusammenfaßVorgang, der in der Unterdruckkammer ausgeführt wird, wird nachfolgend anhand der verwendeten Verschließ- und Zusammenfaßeinrichtungen beschrieben.

Die Kammer gemäß Pig. 3 und ^li enthält ein Magazin 29 zur Aufnahme von zwei parallelen Reihen von Klammern, wobei jede dieser Reihen zu einer Verschließeinrichtung für einen von zwei in der Kammer befindlichen Beuteln gehört. Die Einrichtung arbeitet so, daß die vordere

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Klammer jeder Reihe seitlich in Richtung des Pfeiles 31 in eine Stellung J>6 bewegt wird, in der sie mit einer von der Abdeckhaube 26 gehaltenen Klammerführung 35 fluchtet. An dieser Stelle ist die Klammer zur Befestigung am Beutel bereit, und die Befestigung erfordert lediglich, daß die Klammer zum passenden Zeitpunkt mittels eines Klammerblattes 30, das von einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung J>H betrieben wird, nach fc oben gestoßen wird. Die Betätigung des pneumatischen Zylinders J>k kann jedoch erst dann beginnen, wenn der Beutelhals vollständig zusammengefaßt worden ist.

Die vollständige Zusammenfassung wird durch Bewegung entsprechender Faare von Zusammenfaßanschlägen 33 erreicht, die seitlich über die Einrichtung aufeinander zu in eine Stellung bewegt werden, in der sie als Führung für eine einzelne U-förrcige Klammer dienen.

^ Vor dem abschließenden Zusammenfassen wurde der Bcutelhals jedoch durch das Absenken einer Querschiene 32 zusammen mit der Abdeckhaube 26 in eine Stellung, in der sie sich oberhalb und in Abstand von Abtastrolle 24 befindet, teilweise zusammengefaßt. In dieser Lage wird der Beutelhals zwischen der Abtastrolle 2k und der Querschiene 32 gehalten, kann sich jedoch seitlich über die gesamte zugehörige Hälfte der Unterdruckkammer erstrecken. Somit wird beim Schließen

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der Kammer gleichzeitig eine teilweise Zusammenfassung des Beutelhalses bewirkt. Die Unterdruckkammer wird dann solange evakuiert, bis der Druckschalter anzeigt, daß der gewünschte Unterdruck erreicht ist, worauf die Paare von Zusammenfassungsanschlägen 33 sich aufeinanderzubewegen, um den Beutelhals vollständig zusammenzufassen, indem sie die seitlichen Kanten des zusammengefaßten Beutels in eine Stellung bringen, in der sie nur einen sehr geringen Abstand voneinander haben. Befinden sich die Anschläge in dieser Lage, so dienen sie als Führungen für die Klammern, da jeder der Anschläge einen sich in Längsrichtung entlang einer Kante erstreckenden Schlitz aufweist. Die Anschläge jedes Paares sind so angeordnet, daß die Schlitze einander zugewandt sind. Das Klammerblatt 30 braucht dann nur noch angehoben zu werden, um die Klammer 36 entlang den Führschlitzen in den zusammenwirkenden Anschlägen 33 zu schieben, so daß die freien Enden der Schenkel des U in Eingriff mit der Klammerform 35 kommen und so umgebogen werden, daß sie einen dichtenden Verschluß um den Beutelhals bilden.

Nach der Befestigung der Klammern an dem jeweiligen Beutelhals wird ein innerhalb der Haube 26 gehaltenes Trennmesser 28 abgesenkt, um das überflüssige Beutelmaterial entlang der Klammer teilweise abzuschneiden. Dadurch bleibt das abgeschnittene Material in der

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Kammer und in Verbindung mit dem Beutel, von dem es danach von einer Bedienungsperson, beispielsweise während des Stapeins der verpackten Schinken an der Sammelstelle, abgerissen werden kann.

Die dargestellte Anordnung des Klar.reermagazins außerhalb der Unterdruckkammer ist besonders vorteilhaft, da das zu evakuierende Kammervolumen nur die vertikale Bahn aufweist, durch die die Klammer 36 zwischen der "Fertig"-Stel-lunp: gemäß Fig. 1 und der "Verbrauchf'-Stellung bewegt wird, in welcher die Klammer um den Beutel gelegt ist. Dieser Bereich ist gegenüber dem übrigen Teil des Klar::- mermagazins abgedichtet, so daß es nicht erforderlich ist, das Magazin kontinuierlich zu evakuieren und wieder unter atmosphärischen Druck zu setzen. Auf dieser Weise kann das zu evakuierende Volumen der Kammer erheblich verringert werden.

Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit der Verpackung von Schinken W beschrieben wurde und obwohl einige bevorzugte Merkmale sich aus dem Verpacken von Schinken in einer vollautomatischen Maschine und ohne Beschädigung der Schinken ergaben, ist es selbstverständlich klar, daß viele der erfinderischen Merkmale in gleicher Weise auf die Verpackung unterschiedlichster Arten anderer Gegenstände angewendet werden können. Somit ist die Erfindung auf keinen Fall auf die Verpackung

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von Schinken beschränkt. Obwohl in dem beschriebenen und dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel die einzelnen Teile der Vorrichtung miteinander verbunden v/aren und eine vollautomatische Einrichtung zum Füllen von Beuteln, Evakuieren der Beutel, Verschließen der Beutel und Schrumpfen der Beutel darstellend zusammenwirkten, ist es klar, daß die Erfindung auch die Verwendung von einer oder mehreren der Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Zusammenhang mit konventionellen Elementen umfaßt. So kann beispielsweise die Beutelfülleinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 zusammen mit irgendeiner anderen Art von Beutelevakuier- und -verschließeinrichtung und/oder anderen Arten von Schrumpfeinrichtungen verwendet werden. Ebenso kann die Unterdruckkammer gemäß Fig. 3 und ^ zusammen mit anderen Zuführeinrichtungen und Schrumpfbehältern benutzt werden.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Vakuumverpacken von Gegenständen in Beutel mit einer Unterdruckkammer und einem Förderer zur Zufuhr eines gefüllten aber nichtzusammengefaßten Beutels zur Kammer, gekennzeichnet durch eine Einrichtung {2.K, 32, 33) in der Kammer zum Zusammenfassen des Beutelhalses und durch eine Befestigungseinrichtung ψ (30» 35) zur Befestigung des zusammengefaßten Beutelhalses· innerhalb der Kammer.

2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung eine VerschlJeSeiririchtung enthält und daß in der Zusammenfa3einrichtung Elemente (24, 32) zur Bildung eines länglichen den Beutelhals teilweise umschließenden Schlitzes sowie ein Paar Zusammenfaßanschläge (33) vorgesehen sind, die zwischen Stellungen an den jeweiligen Enden des Schlitzes und einer Verschließlage dicht beieinander bewegbar sind, in der sie sich nahe der Mitte des Schlitzes befinden und den Beutelhals vor dem Verschließen zusammenfassen.

3.Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (33) einander gegenüberliegende Klarnmeraufnanmeschlitze aufweisen, die in der Verschließstellung der Anschläge eine Klamrncrführung bilden, durch die eine

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Klammer (36) während des Verschließvorganges führbar ist, so daß sie den zusammengefaßten Beutelhals während des Verschließens mitzieht.

4» Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen Aufnahmetisch (22) zum Halten der Beutel während des Zusammenfaß- und Verschließvorganges enthält, der zwischen einer angehobenen Aufnahmestellung und einer abgesenkten Schließstellung bewegbar ist, daß die Elemente eine am Eingang des Tisches (22) angeordnete Rolle (24) und eine oberhalb der Rolle angeordnete Stange (32) aufweisen, die zur Bildung des länglichen Schlitzes während des Zusammenfaßvorganges nach unten zur Rolle bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung zur Änderung der Lage der Schließsteilung des Tisches (22), um eine Anpassung an Höhenänderungen der Gegenstände zu erreichen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* gekennzeichnet durch ein Paar paralleler Förderer (19> 20) zur gleichzeitigen Förderung zweier gefüllter Beutel in die Kammer, in welcher sie evakuiert und verschlossen werden, durch einen weiteren, einen der nebeneinanderliegenden Förderer versorgenden Förderer (8b) und eine Übergabeeinrichtung (l8), die Gegenstände von einem der parallelen Förderer (20) auf den anderen Förderer (19) bewngt, wobei die beiden parallelen Förderer (19» 20) nach Auf'narne ,jewel Ls einos gefüllten

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Beutels gleichzeitig betätigt werden.

7, Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallelen Förderer (19, 20) Rollenförderer sind und daß die Übertragunseinrichtung (l8) aus Schiebern besteht, die sich zwischen den Rollen der Förderer nach oben erstrecken, um einen Gegenstand seitlich von einem Rollenförderer (20) auf den anderen Rollenförderer (I9) zu bewe-

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8. Verpackungsvorrichtung mit einer Verschließstation und einem Förderer zur Zufuhr des Beutels zur Verschließstation, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschließeinrichtung (33> 35) in der Verschließstation im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt wie ein Zuführförderer (21) und ein Aufnahmetisch (22) zur Aufnahme des Beutels während des Verschließvorganges, wobei der Aufnahmetisch zwischen einer angehobenen Aufnähmestellung und einer abgesenkten Verschließstellung bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24, 32, 33) zum Zusammenfassen des Beutels vor dem Verschließen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließstellung des Aufnahrnetlsches (22) zur Einstellung an geänderte Höhen der Gegenstände einstellbar ist.

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.Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, d»!3 die Verschließeinrichtung ein Paar Zusarrcnenfaßanschläge (33) enthält, die mit aufeinander zu und voneinander wegbewegbaren Beutelvorschließstangen (24, 32) zusammenwirken, und daß die Zusamrnenfaßanschläge (33) parallel zu den Stangen (24, 32) bewegbar sind und eine Klammerführung bilden, die zum Verschließen der Beutel mit einer Klammerform (35) fluchtet.

12.Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen in Beutel mit einer Beutelfüllstation und einem Förderer zur Zufuhr von Gegenständen willkürlicher Größe zur Beutelfüllstation, gekennzeichnet durch einen Anzeige- und Größendetelctor (4,5*6) zur Anzeige der Größe des für den nächsten in der Ladestation (11) zu verpackenden Gegenstandes benötigten Beutels, durch eine Einrichtung zum Halten eines von der Bedienungsperson ausgewählten Beutels und durch eine Fülleinrichtung (8) zum Einbringen des Gegenstandes in den gehaltenen Beutel und zum Bewegen des Beutels von der Beutel füllstation.

15.Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen in Kunststoffbeutel, die danach wäremgeschrumplt werden, gekennzeichnet durch einen Behälter zur Aufnahme einer erhitzten Flüssigkeit, durcn eine zwischen einer Verschließ- und Dichtstellung für den Behälter und einer entfernten Stellung bewegbare Abdeckung und durch eine Halterung zur Aufnahme

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eines Gegenstandes zwischen einer angehobenen und einer eingetauchten Stellung, wobei die Halterung eine Einrichtung zum Abdichten des Behälters in der angehobenen Stellung der Halterung enthält.

14.Verfahren zum Vakuumverpacken,dadurch gekennzeichnet, daß ein gefüllter, niohtzusammengefaßter Beutel in eine Kammer eingebracht, diese Kammer verschlossen und evaku- * iert wird, daß dann der Beutelhals dicht zusammengefaßt wird und daß schließlich eine Klammer um den zusammengefaßten Beutelhals gelegt wird.

15. Verfahren nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutelhals vor dem Evakuieren der Kammer umschlossen wird und daß die vollständige Zusammenfassung des Beutel halses nicht vor Beendigung des Evakuiervorganges vorge_ nommen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel horizontal in die Kammer eingebracht und danach während des Evakuierens um eine Strecke, die der halben Höhe des gefüllten Beutels entspricht, abgesenkt wird.

17· Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis l6, dadurch gekennzeichnet, daß die gefüllten Beutel entlang einer ersten Bahn zum Eingang der Kammer transportiert werden

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und dann jeder zweite gefüllte Beutel seitlich in eine zweite Stellung am Eingang der Kammer verschoben wird und daß gleichzeitig zwei in der ersten und in der zweiten Stellung befindliche Beutel in die Kammer eingebracht werden.

18.Verfahren zum Anbringen einer Klammer an einem gefüllten ^NBeutel, der über ein Förderband zu einer Verschließstation gebracht wird, in der die Klammer befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel vor dem Verschließen in der Senkrechten verschoben wird, so daß sich die horizontale Mittelebene des gefüllten Beutels in einer fluchtenden Lage mit dem Förderband befindet und daß in dieser Lage die Klammer befestigt wird.

su:ms

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