GASKONZENTRATIONSINDIKATORSUBSTANZ EINER VERPACKUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Sensors, der mindestens einen Bestandteil einer Gasatmosphäre in einer Verpackung misst, die aus einem Verpackungsmaterial gefertigt ist und in der sich eine Gaskonzentrationsindikatorsubstanz befindet, die von dem Sensor ausgelesen wird.

Oftmals werden heutzutage Verpackungen von Lebensmitteln oder sonstigen sensiblen Gütern unter einer im Vergleicht zu Luft veränderten Atmosphäre verpackt, um die Haltbarkeit und/oder das frische Aussehen der verpackten Güter zu verlängern bzw. die Hygiene sicherzustellen. Dabei ist es wichtig, dass in der Verpackung tatsächlich die gewünschte Atmosphäre herrscht. Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 2 256 042 B1 , ist bekannt die Gaszusammensetzung in einer Verpackung, die sich in der Siegelkammer befindet zu bestimmen. Das dort beschriebene Verfahren ist jedoch vergleichsweise ungenau.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, dass die Genauigkeit des Messergebnisses erhöht.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Kalibrieren eines Sensors, der mindestens einen Bestandteil einer Gasatmosphäre in einer Verpackung misst, die aus einem Verpackungsmaterial gefertigt ist und in der sich eine Gaskonzentrationsindikatorsubstanz befindet, die von dem Sensor ausgelesen wird, bei dem ein Volumen eines Gases mit einer bekannten Zusammensetzung zur Verfügung gestellt wird, in der sich die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz befindet und zwischen den Sensor und die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz das Verpackungsmaterial vorgesehen und die Konzentration mindestens eines Bestandteils des Gases gemessen und danach gegebenenfalls die Anzeige und/oder ein Signal des Sensors an die Zusammensetzung des Gases angepasst wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Sensors. Im Betrieb befindet sich der Sensor in einer Verpackungsmaschine, beispielsweise in und/oder stromabwärts von einer Siegelkammer. Der Sensor kann sich aber auch jenseits der Verpackungsmaschine befinden. Beispielweise kann sich der Sensor irgendwo entlang der Versorgungskette über ein Verkaufsgeschäft bis hin zum Verbraucher befinden. Der Sensor kann auch Teil eines Handheld-Device sein, beispielsweise eines Tragbaren Computers, eines Handys oder eines Tablet-PC.

Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Lichtsensor, der ein Lichtsignal empfängt, das von einer Gaskonzentrationsindikatorsubstanz abgestrahlt wird. Eine Gaskonzentrationsindikatorsubstanz weist eine Substanz auf, bei der sich eine chemische und/oder physikalische Eigenschaft mit der Konzentration eines Gases, beispielsweise Sauerstoff und/oder CO2, verändert. Beispielsweise ändern sich deren Farbe und/oder die Wellenlänge deren ausgestrahlten Lichts und/oder es tritt ein Fluoreszenzeffekt auf. Beispielsweise wird die Substanz mit sichtbarem Licht, vorzugsweise von einer LED, insbesondere impulsartig bestrahlt und dadurch stimuliert/angeregt und sendet dabei und/oder nach Beendigung der Bestrahlung Fluoreszenzlicht aus, das eine andere, insbesondere größere, Wellenlänge als das Anregungslicht hat. Von dem Sensor wird beispielsweise die Veränderung der Wellenlänge, die Intensität der abgestrahlten Wellenlänge und/oder der Fluoreszenzeffekt, der beispielsweise durch eine Zeitverschiebung infolge der veränderten, insbesondere größeren, Wellenlänge gemessen. Zwischen der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz und dem Sensor ist vorzugsweise Sichtkontakt vorhanden, d.h. die von der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz ausgehende Strahlung muss von dem Sensor empfangbar sein, d.h. direkt oder indirekt von der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz zu dem Sensor gelangen.

Erfindungsgemäß misst der Sensor die Konzentration mindestens einer Komponente der Atmosphäre in der Verpackung. Die Verpackung wird aus einem Verpackungsmaterial hergestellt, insbesondere aus einer oder mehreren Kunststofffolien, von denen vorzugsweise mindestens eine beispielsweise tiefgezogen ist. In der Verpackung ist die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz, vorzugsweise als Punkt vorgesehen, beispielweise mit dem Verpackungsmaterial verbunden. Das Verpackungsmaterial kann transparent oder semitransparent sein und/oder einen Aufdruck, beispielsweise ein Logo oder eine Produktbeschreibung aufweisen. Dieser Aufdruck kann das Verpackungsmaterial teilweise oder vollständig bedecken. Die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz wird vorzugsweise als Punkt im inneren der Verpackung vorgesehen, insbesondere aufgedruckt. Die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz kann sich bereits auf dem zu verwendenden Verpackungsmaterial befinden oder im Rahmen der Verpackungsmaschine aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt und/oder als Etikett aufgebracht, werden. Der Fachmann versteht, dass ein Punkt im Sinne der Erfindung eine diskrete Stelle ist, die eine beliebige Form aufweisen kann. Beispielsweise kann der Gaskonzentrationsindikatorsubstanzpunkt linien-, kreisring- und/oder kreisförmig sein oder eine sonstige beliebige Form aufweisen oder auch mehrteilig sein. Vorzugsweise weist der Punkt in der Transportrichtung der Ober- bzw. Unterfolie eine Länge von 8 - 14, vorzugsweise 10 - 12 mm auf. Die Erstreckung senkrecht dazu beträgt vorzugsweise 8 - 14, vorzugsweise 10 - 12 mm.

Zur Kalibrierung wird nun ein Volumen eines Gases mit einer bekannten Zusammensetzung, ein sogenanntes„Referenzgas" zur Verfügung gestellt. Für die Kalibrierung kann sich dieses mit Gas gefüllte Volumen in der Verpackung befinden, muss aber nicht. Beispielsweise kann das Gasvolumen in der Siegelkammer oder an einem anderen beliebigen Ort befinden. In dem Gasvolumen muss auch die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz vorgesehen werden und zwar die gleiche Gaskonzentrationsindikatorsubstanz, die in der Verpackung vorgesehen wird. Bei dem in dem Volumen vorgesehen Gas handelt es sich dabei vorzugsweise um das Gasgemisch, das die Luft in der Verpackung ersetzen soll, um beispielsweise die Haltbarkeit der verpackten Produkte zu erhöhen bzw. deren Hygiene sicherzustellen. Dieser Wert ist dann beispielsweise der Sollwert, der einer Steuerung/Regelung und/oder einer Auswerteeinheit zur Verfügung gestellt wird. Es kann sich aber auch um ein Gas handeln, das eine bestimmte Konzentration einer Komponente aufweist, beispielsweise ein Gas, das keinen Sauerstoff aufweist, beispielsweise N2 5.0. Dieses Gas wird dann zur Nullpunkt-Kalibrierung eingesetzt.

Erfindungsgemäß wird zwischen den Sensor und die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz das Verpackungsmaterial so vorgesehen, dass, beispielsweise die von der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz ausgehende Strahlung das Verpackungsmaterial durchdringen muss, bevor es den Sensor erreicht. Dadurch wird ein durch das Verpackungsmaterial und/oder dessen Bedruckung bedingter Messfehler eliminiert. Vorzugsweise wird genau der Abschnitt des Verpackungsmaterials zwischen das Gasvolumen und den Sensor platziert, der sich auch bei der eigentlichen Messung während des Verpackungsprozesses dort befinden wird. Vorzugsweise wird eine Verpackung mit dem Referenzgas gefüllt und vorzugsweise verschlossen und dann in der Ausrichtung, in der sie sich auch während des Verpackungsprozesses befindet in den Bereich des Sensors platziert und dann die Kalibrierung vorgenommen. Die Verpackung kann dabei leer oder mit einem Verpackungsgut gefüllt sein. Zum Kalibrieren wird dann die Konzentration mindestens eines Bestandteils des Gases gemessen und danach gegebenenfalls die Anzeige und/oder ein Signal des Sensors an die Zusammensetzung des Referenzgases angepasst. Vorzugsweise erfolgt die Kalibrierung nach jedem Wechsel einer Verpackungsmaterialrolle zumindest jedoch bei jedem Wechsel des verwendeten Verpackungsmaterials.

Wie bereits ausgeführt, wird das Gasvolumen, das für die Kalibrierung verwendet wird vorzugsweise in der herzustellenden Verpackung zur Verfügung gestellt. Die Verpackung kann dabei offen oder geschlossen sein. Bei einer geschlossenen Verpackung ist beispielsweise mindestens eine Deckelfolie an eine Verpackungsmulde gesiegelt.

Vorzugsweise erfolgt das Kalibrieren innerhalb der Verpackungsmaschine. Dafür werden die tatschlichen Verpackungen oder Teile dieser Verpackung hergestellt und dann vorzugsweise solange evakuiert und/oder mit dem Referenzgas gespült, bis sichergestellt ist, dass dieses Gas die Verpackung oder ein bestimmtes Verpackungsteil, beispielsweise die tiefgezogene Verpackungsmulde, vollständig ausgefüllt hat. Das Referenzgas kann beispielsweise auch Luft sein.

Es kann auch eine absolute Kalibrierung vorzugsweise mit einem zusätzlichen Sensor erfolgen, wobei dann die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz mit Sicherheit Luft ausgesetzt ist. Sodann erfolgen die Messung des Sensors und dann die Anpassung der Anzeige oder des von dem Sensor abgegebenen Signals an das Referenzgas.

Das Kalibrieren des Sensors kann beispielsweise in der Siegelkammer und/oder stromabwärts von der Siegelkammer erfolgen.

Beim Kalibrieren kann die Verpackung mit einem Verpackungsgut gefüllt oder leer sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich ein Temperatursensor, beispielsweise ein Pyrometer, ein Infrarotsensor und/oder ein auf Fluoreszenz basierender Sensor, vorgesehen, der beispielsweise die Temperatur des Referenzgases und/oder die Temperatur des Gases in der Verpackung und/oder die Temperatur des Indikators und/oder des Sensors und/oder der Verpackungsfolie misst. Die Kalibrierung erfolgt dann unter Berücksichtigung der jeweiligen Temperaturmessung, beispielsweise um ein aussagekräftiges, um die Temperatur kompensiertes Messergebnis zu erhalten und die Genauigkeit des Messergebnisses zu erhöhen. Alternativ oder zusätzlich wird der Druck in der Verpackung und/oder des den Gaskonzentrationsindikatorsubstanzpunkt umgebenden Raum mit einem Sensor gemessen und die Messungen beispielsweise dazu eingesetzt das von dem Sensor gemessene Signal zu bearbeiten, insbesondere den Druckeinfluss zu eliminieren, beispielsweise um den gemessenen Wert mit einem Referenzwert, u.U. bei einem anderen Druck ermittelt wurde vergleichbar zu machen.

Die Druck- und/oder Temperaturmessung kann auch dazu verwendet werden den Sensor auf die bei der Verpackung- und/oder Lagerung herrschende Temperatur bzw. den herrschenden Druck zu kalibrieren.

Vorzugsweise wird die Kalibrierungsmessung mehrfach durchgeführt. Vorzugsweise wird aus diesen Messungen ein, beispielsweise arithmetischer Mittelwert gebildet, der dann zur Einstellung des Sensors verwendet wird.

Das für die Kalibrierung benötigte Referenzgasvolumen kann auch abseits und/oder unabhängig von der Verpackungsmaschine zur Verfügung gestellt werden. Es muss dann lediglich der Teil des Verpackungsmaterials, der sich bei der Herstellung der Verpackung zwischen dem Sensor und der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz befinden wird zwischen dem Referenzgasvolumen und dem Sensor vorgesehen werden und die Kalibrierung des Sensors kann erfolgen.

Alternativ oder zusätzlich wird der Sensor kalibriert indem der Sensor die Konzentration mindestens einer Komponente eines Gases oder Gasgemischs bestimmt, wobei die Messung durch das Verpackungsmaterial hindurch erfolgt. Zusätzlich wird die Konzentration der Komponente in demselben Gasvolumen ohne Berücksichtigung des Verpackungsmaterials ermittelt, beispielsweise indem man, insbesondere nach der Messung mit dem Sensor einen Teil des Gases aus dem Volumen entnimmt. Danach werden die beiden Messwerte verglichen und gegebenenfalls das Messergebnis durch das Verpackungsmaterial hindurch an die Referenzmessung ohne Verpackungsmaterial angeglichen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Zeit zwischen dem Gasaustausch in der Verpackung und der Messung beim Kalibrieren berücksichtigt. Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist insbesondere bei Verpackungsmaterialien und/oder Verpackungsgütern interessant, die eine bestimmte Gaskomponente freisetzen und/oder Ab- und/oder Adsorbieren. Die dadurch bedingte Veränderung der Referenzgaszusammensetzung kann dadurch berücksichtigt werden.

Noch ein weiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit einer geänderten Atmosphäre, bei der eine Oberfolie an eine Verpackungsmulde gesiegelt wird, wobei vor der Siegelung in der Verpackungsmulde ein Unterdruck erzeugt und/oder ein Austauschgas in die Verpackungsmulde eingeleitet wird und bei der eine Messung eines Bestandteils der geänderten Atmosphäre mit einem Sensor erfolgt, bei dem der Sensor gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kalibriert wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel oder einem sonstigen sensiblen, beispielsweise sterilen Verpackungsgut, vorzugsweise in einer Kunststofffolie, die auch mehrlagig und aus verschiedenen Werkstoffen bestehend ausgeführt sein kann. Die Verpackung weist beispielsweise eine tiefgezogene Verpackungsmulde auf, die mit dem Verpackungsgut befüllt und dann mit mindestens einem Deckel, insbesondere mindestens einer Deckelfolie verschlossen wird. Die Deckelfolie wird an die Verpackungsmulde gesiegelt. Vor dem Siegeln wird in der Verpackungsmulde vorzugsweise ein Unterdruck und/oder ein Gasaustausch vorgenommen. Dafür wird zunächst die Luft in der Verpackungsmulde abgesaugt und dadurch ein Unterdruck in der Verpackungsmulde erzeugt. Danach wird vorzugsweise das Austauschgas, insbesondere ein Inertgas, beispielsweise CO2 und/oder N2 in die Verpackungsmulde eingeleitet und dadurch die Sauerstoffkonzentration in der Verpackungsmulde abgesenkt, wodurch sich beispielsweise die Haltbarkeit des verpackten Lebensmittels erhöht. Es ist aber auch möglich die in der Verpackungsmulde befindliche Atmosphäre mit dem Austauschgas aus der Verpackung zu spülen, also die Atmosphäre in der Verpackungsmulde ohne vorheriges Erzeugen eines Unterdrucks in der Verpackungsmulde zu ändern. Weiterhin ist es möglich lediglich einen Unterdruck in der Verpackung zu erzeugen und dadurch das vorhandene Gasvolumen und/oder beispielsweise den Sauerstoffpartialdruck zu reduzieren. Der Gasaustausch/Unterdruck kann in und/oder vor der Siegelstation und vor bzw. vorzugsweise nach dem Befüllen der Verpackungsmulde mit Verpackungsgut stattfinden. Weiterhin erfindungsgemäß wird in der Siegelstation und/oder stromabwärts von dem Gasaustausch die Konzentration mindestens eines Bestandteils, beispielsweise die Sauerstoffkonzentration, der veränderten Atmosphäre und/oder deren Druck mit einem geeigneten Sensor gemessen und das Signal dieses Sensors an eine Steuerung/Regelung und/oder Auswerteeinheit der Verpackungsmaschine übermittelt, die daraus den Sollwert für den Unterdruck und/oder den Sollwert für den Druck des Austauschgases nach dem Gasaustausch und/oder die Sollmenge an Austauschgas errechnet. Das Signal des Sensors kann aber auch lediglich ein Ventil steuern, das den Zugang zu der Unterdruckquelle und/oder zu der Austauschgasquelle öffnet oder schließt. Dies erfolgt beispielsweise durch einen Vergleich mit Vorgabewerten. Bei dieser Ausführungsform kann so zudem auf die Qualität des Austauschgases geschlossen werden, dessen Konzentration zusätzlich oder alternativ nach dem gleichen Messverfahren beispielsweise in der Zuleitung des Austauschgases gemessen / geprüft und/oder ausgewertet werden kann. Gleichermaßen kann beispielsweise der Sauerstoffgehalt in anwesenden Flüssigkeiten und/oder die Feuchtigkeit und/oder der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre, beispielsweise beim Prozess der Dampf-Evakuierung, in der Verpackung gemessen werden. Durch eine oder mehrere dieser Maßnahmen kann der Energieverbrauch einer Verpackungsmaschine reduziert und/oder deren Taktzahl erhöht werden. Außerdem werden Verpackungen mit einer unzureichenden Austauschatmosphäre vermieden. Der Fachmann versteht, dass das Signal des Sensors zusätzlich oder ausschließlich an eine Steuerung/Regelung und/oder Auswerteeinheit außerhalb der Verpackungsmaschine übermittelt werden kann. Diese sogenannte externe Steuerung kommuniziert ihrerseits vorzugsweise mindestens mit Teilen der Verpackungsmaschinen und/oder benachbarten Maschinen, beispielsweise mit einem Etikettier und/oder Ausschleusungsgerät, der/das beispielsweise im Bereich der Verpackungsmaschine oder dahinter wirken, und/oder auch mit Maschinen der weiterverarbeitenden und/oder vorgelagerten Prozesse.

Erfindungsgemäß wird vor oder während des erfindungsgemäßen Verpackungsprozesses der Sensor mit dem die Konzentration mindestens einer Komponente in der Gasphase der Verpackung gemessen wird, kalibriert. Vorzugsweise erfolgt dies mit Verpackungen, die mit der Verpackungsmaschine hergestellt worden sind und besonders bevorzugt vor und/oder während dem eigentlichen Produktionsprozess. Dafür werden mit der Verpackungsmaschine bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Verpackungen hergestellt, die mit einem Verpackungsgut gefüllt oder nicht gefüllt sein können. Die Verpackungen werden vor und/oder nach deren gasdichtem Verschluss mit einem Referenzgas gefüllt, beispielsweise gespült, und mit dem Sensor die Messung wie beschrieben vorgenommen und dabei kalibriert.

Für den Fall, dass die Zusammensetzung der modifizierten Atmosphäre in der Verpackung nicht genau bekannt sein sollte und/oder um sicherzustellen, dass die Verpackung und/oder die Siegelkammer vor der Kalibrierungsmessung mit dem Referenzgas gefüllt ist, kann an einem repräsentativen Ort ein weiterer Sensor und/oder eine weitere Gaskonzentrationsindikatorsubstanz vorgesehen werden, die beispielsweise einen Gasstrom, der aus der Siegelkammer entweicht und/oder in die Siegelkammer eintritt analysiert, insbesondere in regelmäßigen Abständen analysiert. Dadurch kann der Zeitpunkt festgestellt werden, ab dem sich die Gaszusammensetzung nicht mehr ändert, woraus geschlossen werden kann, dass die Gasphase der Siegelkammer und/oder in der Verpackung vollständig ausgetauscht worden ist. Danach kann dann die Kalibrierungsmessung erfolgen.

Werden in einer Verpackungsmaschine mehrere Sensoren zur Bestimmung der Konzentration mindestens einer Komponente in der Gasphase der Verpackung, vorzugsweise gleichermaßen betrieben, so werden sie vorzugsweise alle kalibriert oder besonders bevorzugt nur ein Sensor als Mastersensor kalibriert und dessen Kalibrierergebnis auf die anderen Sensoren übertragen, ohne dass diese dann noch einzeln kalibriert werden müssen. Die Sensoren werden dazu vorher, vorzugsweise auf eine Konzentration kalibriert, um vorzugsweise gleiche Messergebnisse zu generieren, die dann eine Übertragung des Kalibrierergebnisses eines Sensors ermöglichen.

Vorzugsweise findet vor dem Kalibrierprozess eine Dichtigkeitsprüfung der Siegelkammer statt, um sicherzustellen, dass kein ungewolltes, beispielsweise durch eine Undichtigkeit eindringendes Gasvolumen das Messergebnis verfälscht.

In einer weiteren Ausführungsform findet vor der Übernahme des Kalibrierwertes an die Steuerung eine Plausibilitätsprüfung statt, in der der Werker manuell und/oder die Steuerung/Regelung und/oder die Auswerteeinheit automatisch den Kalibrierwert auf Plausibilität überprüft, beispielsweise indem der Kalibrierwert mit einem erwarteten Wert in einer zuvor ermittelten Zielwerttabelle / Datenbank verglichen wird. So wird beispielsweise vermieden, dass ein unsinniger Kalibrierwert in die Steuerung übernommen wird, der beispielsweise durch ein ungewollt geschlossenes Vakuumventil und/oder eine leere und/oder ungenügende Gaszufuhr entstehen kann.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Verpackungsmaschine um eine Thermoformer Form Fill Seal-Maschine, eine Kammermaschine, einen Traysealer und eine Schlauchbeutelmaschine. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 - 3 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine

Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Kalibrier- und Verpackungsverfahren

Figur 3 zeigt Detail der Siegelkammer

Figur 1 zeigt eine Verpackungsmaschine 1 , auf der die erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden können und die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Kunststofffolienbahn 8, die sogenannte Unterfolienbahn, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und, vorzugsweise taktweise, entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine hier von rechts nach links transportiert. Bei einem Takt wird die Folienbahn um eine Formatlänge weitertransportiert. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten auf, die rechts und links von der Folienbahn angeordnet sind. Jede Endloskette weist Haltemittel auf, die jeweils mit einer Kante der Folienbahn zusammenwirken. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Einlaufbereich 19 und/oder im Auslaufbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Klemmmitteln auf, die die Unterfolienbahn 8 im Einlaufbereich klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Unterfolienbahn 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Unterfolienbahn wieder gelöst. In der Tiefziehstation 2, die über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, werden die Verpackungsmulden 6 in die Unterfolienbahn 8 eingeformt. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist. Vor jedem Folienvorschub wird das Unterwerkzeug 4 abgesenkt und danach wieder angehoben. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die Verpackungsmulden dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 gefüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 19, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 1 1 besteht, wird eine Oberfolienbahn auf die Verpackungsmulde gesiegelt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Oberfolienbahn 14 kann tiefgezogen und/oder in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Unterfolienbahn gemacht wurden. In der Siegelstation findet vorzugsweise ein Gasaustausch statt, um beispielsweise den Sauerstoffgehalt der Atmosphäre in der Verpackung zu reduzieren. Alternativ oder zusätzlich wird lediglich ein Unterdruck in der Verpackung erzeugt, insbesondere bevor der Gasaustausch stattfindet, Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden auch die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was mit dem Schneidwerkzeugen 17, 18 erfolgt. Das Schneidwerkzeug 18 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar. Der Fachmann erkennt, dass bei einem Takt vorzugsweise mehrere Verpackungsmulden tiefgezogen, befüllt und verschlossen werden. Des Weiteren erkennt der Fachmann, dass es sich bei der Verpackungsmaschine auch um einen sogenannten Traysealer handeln kann.

Die Verpackungsmaschine weist zumindest ein Messgerät, beispielsweise einen Sensor 13 auf, der einen Gaskonzentrationsindikatorsubstanz innerhalb der Verpackung ausliest und dadurch die Konzentration, beispielsweise die Sauerstoffkonzentration in der Verpackung ausliest oder das Vorhandenseins eines bestimmten Drucks feststellt. Mit dem Sensor kann aber auch das Verhalten der Verpackung unter einem temporären Druck analysiert werden. Vorzugsweise ist ein Sensor pro Packung oder ein Sensor für mehrere Packungen, beispielsweise für eine Reihe oder eine Spalte eines Formates oder für ein gesamtes Format vorhanden.

Der Sensor kann sich beispielsweise in der Siegelkammer oder stromabwärts davon befinden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sensor um einen sogenannten Strahlungssensor, der eine Strahlung, die von der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz ausgeht, analysiert. Vorzugsweise wird die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz dafür mit einer Strahlung, insbesondere mit sichtbarem Licht angeregt und dabei oder danach untersucht, wie sich die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz verhält. Dabei kann beispielsweise untersucht die Zeit untersucht werden, bis die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz eine Strahlung nach der Anregung emittiert. Alternativ oder zusätzlich kann die Frequenz und/oder Amplitude der empfangenen Strahlung analysiert werden. Die Strahlung der Gaskonzentrationsindikatorsubstanz gibt Aufschluss über die Konzentration, beispielsweise der Sauerstoffkonzentration, einer Substanz in der Gasphase der Verpackung. Dieser Sensor 13 muss insbesondere bei einem Produktwechsel, d.h. wenn ein anderes Produkt 16 verpackt werden soll und/oder wenn ein anderes Verpackungsmaterial 8, 14 verwendet werden soll und/oder wenn eine andere Gasaustauschatmosphäre gewählt werden soll kalibriert werden. Dazu werden auf der Verpackungsmaschine leere oder gefüllte Verpackungen hergestellt, die eine bekannte Gaszusammensetzung, das sogenannte Referenzgas, aufweist. Diese Verpackungen werden dann von der Verpackungsmaschine in den Empfangsbereich des Sensor 13 transportiert und sind dort stationär während eines Taktes der Verpackungsmaschine. In diesem Zeitfenster wird die Gasphase von mindestens einer, vorzugsweise mehrerer Verpackungen von dem Sensor 13 analysiert und das Ergebnis einer oder mehrerer Messungen zur Kalibrierung des Sensors herangezogen. Die Messung, hier die Strahlung wird dabei von dem Verpackungsmaterial, hier der Oberfolie 14 beeinflusst und bei der Kalibrierung berücksichtigt.

Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Kalibrierungs- und Verpackungsverfahren.

Wie bereits bekannt, werden Verpackungsmulden 6, in dem vorliegenden Fall von rechts nach links, insbesondere taktweise transportiert und mit einem Verpackungsgut 16 befüllt. Sodann wird die Verpackungsmulde 6 in die Siegelstation 15 transportiert, die bekanntermaßen ein Unterwerkzeug 1 1 und ein Oberwerkzeug 12 aufweist. Dieser Siegelstation wird ebenfalls eine Oberfolie 14 zur Verfügung gestellt, die von einer Rolle abgerollt wird und beim Abrollen von einem Drucker 26 mit einer Gaskonzentrationsindikatorsubstanz 21 versehen wird. Der Fachmann versteht, dass die Gaskonzentrationsindikatorsubstanz per se schon an der Folie angebracht sein kann. In der Siegelstation wird die Oberfolie 14 an die Verpackungsmulden 6 gesiegelt, wobei vorher ein Unterdruck in der Verpackung erzeugt wird und/oder ein Gasaustausch stattfindet, bei dem die Luft in der Verpackung durch ein anderes Gas zu mindestens teilweise ersetzt wird. Stromabwärts von der Siegelstation ist ein Sensor 22 vorgesehen, der in dem vorliegenden Fall eine Strahlung der Gasindikatorsubstanz aufnimmt und diese analysiert, wobei diese Strahlung von der Gaskonzentration mindestens einer Komponente in der Gasphase der Verpackung abhängt.

Vorzugsweise ist die Gasindikatorsubstanz 21 vorher mit einer Lichtquelle, beispielsweise einer LED, die sichtbares Licht ausstrahlt, angeregt worden. Das von dem Sensor empfangene Licht wird analysiert und festgestellt, ob die Gasphase die gewünschte Konzentration aufweist. Ist dies nicht der Fall, wird die hergestellte Verpackung ausgeschleust.

Für den Fall der Kalibrierung wird in der Siegelkammer vor dem Verschließen der Verpackung sichergestellt, dass das Austauschgas die in der Verpackung vorhandene Luft vollständig ersetzt hat. Danach misst der Sensor die Konzentration mindestens einer Komponente der Gasphase, wobei diese Messung von der Oberfolienbahn 14, durch die hindurchgemessen wird, beeinflusst werden kann. Sollte dies der Fall sein, wird das gemessene Signal auf die bekannte Konzentration des Referenzgases angepasst, und damit der Sensor 22 kalibriert, damit der Werker oder eine Steuerung die exakte Konzentration der Gaskomponente übermittelt bekommt.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Zusammensetzung des Austauschgases, das aus einer Flasche 25 zur Verfügung gestellt wird, nicht genau bekannt ist. Im dem vorliegenden Fall wird die Siegelkammer 1 1 , 12 zunächst mit einem Vakuum beaufschlagt um die vorhandene Luft zu reduzieren. Danach wird die Kammer mit dem Austauschgas gespült, bis ein Abgas entsteht, das durch einen Kanal, in dem ein Sensor 24, insbesondere ein Referenzsensor, vorgesehen ist. Dieser Referenzsensor misst die Konzentration mindestens einer Substanz des Austauschgases. Der hierdurch ermittelt Wert, der nicht durch eine Verpackungsfolie 8, 14 beeinflusst wird, wird beispielsweise als Referenzwert zur Kalibrierung des Sensor 22 verwendet, der die Gasindikatorsubstanz durch eine Folienbahn 14 hindurch analysiert, wodurch der Messwert von der Folie 14 beeinflusst sein kann.

Bezugszeichenliste:

1 Verpackungsmaschine

2 Tiefziehstation

3 Oberwerkzeug der Tiefziehstation

4 Unterwerkzeug der Tiefziehstation

5 Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel-, Tiefziehstation und/oder der Schneideinrichtung

6 Verpackungsmulde

7 Füllstation

8 Unterfolienbahn

9 Hubeinrichtung

10 fertiggestellte Verpackung

1 1 Unterwerkzeug der Siegelstation

12 Oberwerkzeug der Siegelstation

13 Sensor, Sauerstoffsensor

14 Oberfolie

15 Siegelstation

16 Verpackungsgut

17 Längsschneider

18 Querschneider

19 Rahmen

20 Kette

21 Gaskonzentrationsindikatorsubstanz

22 Sensor; Referenzsensor

23 Vakuumpumpe

24 Sensor, Referenzsensor

25 Austauschgas

26 Applikationseinrichtung, Drucker