[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln von Behältern mit zumindest
einer Folie, umfassend ein Unterwerkzeug mit Halteaufnahmen für die Behälter und umfassend
ein Oberwerkzeug zum Aufsiegeln der Folie auf die Ränder des Behälters.
[0002] Vorrichtungen der vorbezeichneten Gattung sind aus der Verpackungstechnik bekannt,
mit ihnen können Gegenstände in Behältern verpackt werden. Diese Gegenstände können
anorganischer Natur sein, beispielsweise Schrauben, Kleinteile oder dergleichen oder
es kann sich auch um Lebensmittel handeln.
[0003] Bei der Verpackung von Lebensmitteln kommt es darauf an, diese Lebensmittel dicht
gegenüber Einflüssen von außen zu verpacken. Daher wird eine Siegelung vorgenommen,
nämlich die Siegelung einer Folie auf den umlaufenden Rand des Behälters.
[0004] In Behältern können Lebensmittel aufgenommen sein, die für den unmittelbaren Verzehr
geeignet sind, beispielsweise Schinken oder Käse. Andere bereits zum Verzehr geeignete
Lebensmittel können Fertiggerichte sein, die vom Konsumenten nur noch z. B. im Wasserbad
oder in der Mikrowelle zu erwärmen sind. Die Zutaten dieser Lebensmittel sind aber
bereits gegart worden, bevor sie in den Handel kommen.
[0005] Zum Garen von Lebensmitteln vor endgültigem Versiegeln des Behälters ist in der
DE 10 2013 018 629 ein Verfahren beschrieben, bei dem in einen Behälter aufgenommene Lebensmittel mit
Mikrowellen behandelt werden, wobei zumindest ein Abschnitt des Randes des Behälters
noch nicht mit einer aufgesiegelten Folie belegt ist. Die Folie wird nur auf bestimmte
Bereiche aufgesiegelt, dann wird ein Garen der Lebensmittel vorgenommen. Später erfolgt
eine endgültige Versiegelung des Behälters über seinen gesamten umlaufenden Rand.
[0006] Bei dem Garen der Speisen im Behälter entsteht Wärme und es entstehen Dämpfe, diese
können aus dem noch nicht vollständig gesiegelten Behälter abgeführt werden. Darüber
hinaus kann zur Haltbarmachung der im Behälter angeordneten Lebensmittel ein Schutzgas
eingeführt werden, das mit den Lebensmitteln reagierende Gase verdrängt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Gattung aufzuzeigen, mit der das Einführen eines Schutzgases oder auch das Anlegen
eines Vakuums in einem bereits teilweise mit einer Folie versiegelten Behälter gelingt.
[0008] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Oberwerkzeug zumindest
ein Hebeelement zum abschnittsweisen Anheben der Folie zugeordnet ist, wobei das Saugelement
aus zwei zueinander lageveränderlichen Bauteilen ausgebildet ist, ein erstes Bauteil
ein Innenstempel mit angeschlossener Vakuumleitung ist und ein zweites Bauelement
ein das erste Bauelement zumindest abschnittsweise umlaufender Wandungsring ist.
[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist nicht nur Unterwerkzeug und Oberwerkzeug zum
Versiegeln des Behälters mit der Folie auf, dem Oberwerkzeug ist ein zusätzliches
Werkzeug zugeordnet. Dieses Werkzeug ist ein Saugelement, mit dem die Folie angehoben
werden kann. Dieses Anheben kann dazu genutzt werden, durch Anlegen eines Vakuums
Gase aus dem Inneren des Behälters abzuführen und/oder zumindest ein Schutzgas in
das Innere des Behälters einzuführen. Ist die Folie dabei bereits teilweise auf den
umlaufenden Rand des Behälters aufgesiegelt, kann auf diese Weise das Schutzgas zielgerichtet
in Bereiche unterhalb der bereits teilweise aufgesiegelten Folie geführt werden.
[0010] Der abschnittsweise angehobene Bereich der Folie ist nach Zuführen des Schutzgases
wieder auf den Rand des Behälters aufzulegen. Dabei und beim Anheben darf die Folie
nicht gefaltet oder geknittert werden, da ihre anschließende gasdichte Aufsiegelung
auf den Rand sichergestellt sein muss. Nach der Erfindung hat das Saugelement einen
Anschluss an eine Vakuumleitung. Das Saugelement weist somit keine mechanisch an der
Folie angreifende Elemente auf, dies würde bereits zu einer Verwerfung der Folie,
zum Einbringen von Knicken und dergleichen führen. Das Saugelement kann der Folie
angenähert werden, durch Anlegen eines entsprechend eingestellten Vakuums kann die
Folie an das Saugelement herangeführt werden und nach Ausschalten des Vakuums wieder
vom Saugelement weggeführt werden.
[0011] Konstruktiv ist dafür nach der Erfindung vorgesehen, dass das Saugelement aus zwei
zueinander lageveränderlichen Bauteilen ausgebildet ist, wobei ein erstes Bauteil
ein Innenstempel mit angeschlossener Vakuumleitung ist und ein zweites Bauelement
ein das erste Bauelement zumindest abschnittsweise umlaufender Wandungsring ist. Diese
Ausbildung verhindert, dass auch bei einem Saugelement Falten in der anzuhebenden
Folie auftreten. Die beiden Bauteile Innenstempel und Wandungsring sind zueinander
lageveränderlich, dadurch können sie flexibel auf bestimmte Anlegungssituationen reagieren.
So ist vorgesehen, dass vor dem Anlegen des Saugelementes an der Folie der Wandungsring
über den Innenstempel frei vorsteht. Das Saugelement wird also mit dem Wandungsring
zunächst an die Folie angelegt. Während der weiteren Anlage des Innenstempels bleibt
die Anlage durch den Wandungsring erhalten, die Zuordnung von Innenstempel und Wandungsring
ändert sich dabei. Mit dem zunächst Anliegen des Wandungsringes wird eine großflächige
Überdeckung des Bereichs der Folie erreicht, der angehoben werden soll. Großflächiges,
nicht punktförmiges Anlegen, verhindert Falten.
[0012] Das Vakuum wird dann über den Innenstempel an die Folie herangetragen. Dazu hat der
Innenstempel nach einer Weiterbildung der Erfindung eine plane Anlagefläche. An diese
plane Anlagefläche legt sich der anzuhebende Abschnitt der Folie gleichfalls plan
an z. B. nach Einbringen eines Schutzgases kann der angehobene Abschnitt der Folie
mit dem Saugelement wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt werden, schließlich
wird die Folie insgesamt auf den Rand des Behälters aufgesiegelt.
[0013] Schließlich kann noch vorgesehen sein, dass das Saugelement im Oberwerkzeug verschieblich
aufgenommen ist.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale
ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 bis Fig. 6:
- Schnittansichten eines in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Versiegeln von Behältern
aufgenommenen Behälters in voneinander verschiedenen Bearbeitungssituationen der Vorrichtung
zu seinem Verschließen.
[0015] In Fig. 1 ist der Behälter 1 in einem Unterwerkzeug 2 aufliegend aufgenommen. Der
Behälter 1 liegt mit seinem umlaufenden Rand 3 auf Vorsprüngen des Unterwerkzeugs
2 auf. Im Behälter 1 ist ein Lebensmittel 4 angeordnet, dabei ist der Behälter 1 bereits
teilweise, nämlich im zentralen Bereich zweier gegenüber liegender Längsränder mit
einer Folie 5 versiegelt. In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand kann das im Behälter
1 aufgenommene Lebensmittel einer Behandlung, z. B. einem Garen, zugeführt werden
bzw. worden sein.
[0016] Fig. 1 zeigt noch das Oberwerkzeug 6 mit einem Siegelwerkzeug 7. Das Oberwerkzeug
6 weist ein weiteres Werkzeug auf, nämlich das erfindungsgemäße Saugelement 8. An
das Saugelement 8 ist eine Vakuumleitung 9 angeschlossen, der Anschluss erfolgt dabei
an einen Innenstempel 10 des Saugelementes 8. Dieser Innenstempel 10 ist von einem
Wandungsring 11 umschlossen, dabei ist der Wandungsring 11 gegenüber dem Innenstempel
10 lageveränderlich, nämlich in koaxialer Ausrichtung zur Vakuumleitung 9 verschieblich.
[0017] In Fig. 2 ist das Oberwerkzeug 6 auf das Unterwerkzeug 2 aufgelegt. In diesem Zustand
ist das Saugelement 8 mit seinem Wandungsring 11 auf einen Abschnitt der Folie 5 aufgelegt.
Pfeile 12 zeigen, dass jetzt an die Folie 5 mit dem Saugelement 8 ein Vakuum angelegt
wird.
[0018] In Fig. 3 ist aufgrund des Einwirkens des Vakuums aus der Vakuumleitung 9 ein Abschnitt
der Folie 5 vom Rand 3 des Behälters 1 abgehoben. Während dieses Abhebens wurde der
Wandungsring 11 gegenüber dem Innenstempel 10 nach oben verschoben. Wandungsring 11
und Innenstempel 10 liegen jetzt gemeinsam an der Folie 5 an, der Innenstempel 10
hat dabei eine plane Anlagefläche, an die die Folie 5 plan angelegt ist.
[0019] Fig. 4 zeigt noch einmal den Zustand der Vorrichtung aus Fig. 3, nämlich das Anheben
des Abschnitts der Folie 5. Wie mit Pfeilen 13 gezeigt, wird jetzt über eine Schutzgasleitung
14 ein Schutzgas in das Innere des Behälters 1 geführt. Weitere Pfeile 15 verdeutlichen,
dass das Schutzgas an einem der Schutzgasleitung 14 gegenüberliegenden Ende des Behälters
1 aus diesem wieder austritt. Da die Folie 5 auch in diesem Bereich noch nicht auf
den umlaufenden Rand 3 aufgesiegelt ist, kann sich die Folie 5 hier durch das Schutzgas
von dem Behälter 1 abgehoben werden, so dass ein Abführungsweg für das Schutzgas in
eine Abführleitung 16 frei ist. Während dieses Spülprozesses mit dem Schutzgas wird
im Bereich des Saugelements 8 das Vakuum an den angehobenen Bereich der Folie 5 fortwährend
angelegt.
[0020] Beispielsweise vor diesem Spülen mit Schutzgas kann an den Behälter 1 bzw. an das
ganze Unterwerkzeug 2 ein Vakuum angelegt werden.
[0021] Fig. 5 zeigt dann den letzten Schritt, nämlich das vollständige Versiegeln des Behälters
1 mit der Folie 5. Dazu wird das Siegelzeug 7 nach unten bewegt, bis es in die in
Fig. 5 gezeigte Position gerät. An das Saugelement 8 ist kein Vakuum mehr angelegt,
so dass auch der diesem Saugelement 8 zugeordnete Abschnitt der Folie 5 wieder auf
den umlaufenden Rand 3 des Behälters 1 aufgelegt ist.
[0022] In Fig. 6 sind das Unterwerkzeug 2 und das Oberwerkzeug 6 wieder voneinander entfernt,
der fertiggestellte und versiegelte Behälter 1 kann aus der Vorrichtung entnommen
werden.
1. Vorrichtung zum Versiegeln von Behältern mit zumindest einer Folie, umfassend ein
Unterwerkzeug mit Halteaufnahmen für die Behälter und umfassend ein Oberwerkzeug zum
Aufsiegeln der Folie auf Ränder des Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Oberwerkzeug (6) zumindest ein Saugelement zum abschnittsweisen Anheben der Folie
(5) zugeordnet ist, wobei das Saugelement (8) aus zwei zueinander lageveränderlichen
Bauteilen ausgebildet ist, ein erstes Bauteil ein Innenstempel (10) mit angeschlossener
Vakuumleitung (9) ist und ein zweites Bauelement ein das erste Bauelement zumindest
abschnittsweise umlaufender Wandungsring (11) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Anlegen des Saugelementes (8) an der Folie (5) der Wandungsring (11) über
den Innenstempel (10) frei vorsteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenstempel (10) eine plane Anlagefläche zur Anlage an der Folie (5) hat.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement im Oberwerkzeug (6) verschieblich aufgenommen ist.