CH433095A - Verfahren zum automatischen Herstellen evakuierter Packungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum automatischen Herstellen evakuierter Packungen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen   evakuierter    Packungen aus dünner Kunststoffolie.



   Bei der Herstellung von Weichpackungen, deren Unterteil meist aus einer dünnen, mit einer   Polyäthylen-    Polyesterverbundfolie und /oder mit anderen   tiefziehfälhi-    gen Folien thermogeformt wird, das nach dem Befüllen mit einer glatten   Dedkfolie    aus demselben oder einem ähnlichen vakuumdichten Material unter Evakuieren der Verpackung verschlossen wird, ist es zur   Gewährleistung    eines störungsfreien   Maschinenablaufs    notwendig, Maschinenanlagen vorzusehen, die an allen Stellen der Maschine eine exakte Führung der sehr dünnen und damit lappigen Folie garantieren.



   Bekannte Verfahren dieser Art arbeiten mit einer Vielzahl   von Einzelformen,    beispielsweise 40 Stück und mehr, die an einer   Transpontikette    befestigt sind. Die Folie wird hierbei an den Rändern der Eeinzelformen niedergehalten, in Band verformt und nach Festigstellung der Verpackung getrennt. Dieses Verfahren ist nicht nur von der apparativen Seite her aufwendig, sondern es ist auch eine Umstellung der entsprechenden Vorrichtung zur Ausführung des   Verfahrens    auf verschiedene   Packungsgrössen    äusserst umständlich und zeitraubend.



  Eine derartige   Umstellung    auf verschiedene Packungsgrössen ist daher unwirtschaftlich und bisher auch nicht bekannt geworden. Ausserdem bedingt die seitliche Niederhaltung des Folienbandes einen   relativ    hohen Mehraufwand an   Falie.   



   'Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, das Problem der Herstellung von   evakuierten    Packungen sowohl von der   verfahrensmässigen    als auch von der apparativen Seite her auf einfachere Weise zu lösen. Dabei sollte vor allem die Zahl der benötigten Formen verringert werden, um das   Umstellen    einer Anlage auf verschiedene   Verpadkungsgrössen    zu vereinfachen. Weiterhin sollte durch geeignete Folienführung während der Herstellung der Verpackung der Verbrauch an Folie auf das unumgänglich notwendige Mass beschränkt werden.



     IGegenstand    der Erfindung ist ein Verfahren zum automatischen Herstellen von   evakuierten    Packungen aus   diünner    Kunststofffolie. Das   erfindungsgemässe    Verfahren ist   dadurch      gekennzeichnet,    dass man in einer ersten Arbeitsstation eine mit einem   Greifwerlkzeug    von einer   Vorratsrolle    abgezogene Folienbahn über eine Form führt, dort verankert und thermisch zu einem Behälter verformt, diesen Behälter in einer zweiten Arbeitsstation befüllt, den befüllten Behälter in einer dritten Arbeitsstation mit einer   Abdeckfolie    bedeckt, evakuiert und versiegelt,

   in der gleichen oder einer weiteren Arbeitsstation die verschlossene Verpackung aus der Form entfernt und die leere Form wieder der ersten Arbeitsstation zuführt.



     Das    Greifwerkzeug zum Heranführen der Folienbahn ist zweckmässig mit Einrichtungen versehen, die eine Verankerung der Folie an der Form ermöglichen und vorteilhaft in der Weise   ausgefüghrt,    dass in Zugrichtung ein Schlupf der Folie möglich ist, entgegen der Zugrichtung aber nicht.



   Für diesen Zweck kann beispielsweise eine entsprechend ausgeführte Vorzugszange dienen, deren Greiflippen   halbkreisförriiige    Aussparungen aufweisen, in die beim   Absenken    des   Greifwerkzeuges    an der Unterform angebrachte Nadelstifte eingreifen, wodurch die Folie an der Unterform verankert wird. Die Folie kann dabei bereits an den   Verankerungsstellen    perforiert sein oder   aber    die Perforation wird erst beim Verankern durch die die Folie durchdringenden Nadelstifte erzeugt. Nach der Verankerung wird das   Greifwerkzeug    zweckmässig zurückgeführt, das   Oberwerkzeug    auf die Form abgesenkt und der Tiefziehvorgang in bekannter Weise ausgeführt.



  Der Behälter wird dann zur nächsten Arbeitsstation, der Füllstation, gebracht, was beispielsweise bei   Ausführung    des Verfahrens auf einem schaltbaren Rundtisch durch einfaches Schalten geschehen kann, und dort mit dem   Verpackungsgut befüllt. In der nächsten Arbeitsstation wird der gefüllte   Behälter    mit der   Abdeckfolie    versehen, evakuiert und versiegelt, wobei das Heranführen der Deckfolie in der gleichen Weise ausgeführt werden kann wie in der ersten Station. Nach dem Auswerfen der fertigen   Vakumuverpackung    aus der Form, das entweder in der gleichen Station wie das   Verschliessen    oder in einer   weiteren Arbeitsstation vorgenommen werden ! kann, wird    dann die leere Form wieder der ersten Station zugeführt.



   Das vorliegende Verfahren kann beispielsweise auf einer Vorrichtung ausgeführt werden, bei der die Formen zum Herstellen und Aufnehmen des Behälters auf einer Trommel angeordnet sind, und deren Weitertransport von einer Arbeitsstation zur anderen durch Drehen der Trommel erfolgt. Besonders vorteilhaft ist das vorliegende Verfahren auf einem schaltbaren Rundtisch auszuführen. Dabei können beispielsweise 4 Arbeitsstationen vorgesehen sein. In der ersten Station wird die mit Hilfe eines   Greifwerikzeuges    von einer Vorratsrolle abge zogene Folienbahn über die leere Form gebracht, dort verankert, erwärmt und nach Absenken des Oberwerkzeugs in bekannter   Weise    tiefgezogen. Die zweite Station dient als Füllstation, in der das Füllgut, z. B. Schnittwurst oder Schnittkäse oder dergleichen, eingefüllt wird.



  In der dritten Station wird in gleicher Weise wie in der Form station eine durch ein   IGreifweldkzeug    von einer Vorratsrolle abgezogene Folienbahn über den gefüllten Behälter geführt, in gleicher Weise wie in der Formstation mit Hilfe der   Nadeistifte    verankert, durch Absenken des Oberwerkzeugs zur dichten Auflage auf dem Unterteil gebracht, evakuiert und versiegelt. In der vierten Arbeitsstation sind Einrichtungen vorgesehen, die die fertige Verpackung aus der Form auswerfen.



   Das vorliegende Verfahren hat den Vorteil, dass man mit nur wenigen Formen auskommt, was insbesondere die Umstellung der verwendeten Vorrichtung auf verschiedene Packungsgrössen erleichtert. Die Verankerung der Folie, zweckmässig an den Rändern der Form durch   Nadeistifte,    ermöglicht es, den Verbrauch an Kunststofffolie auf das unumgänglich nötige Mass zu beschränken. rEin weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ausführung des   erfindungsgemlässen    Verfahrens.



   Die   erfindungsgemässe    Vorrichtung zum automatischen Herstellen von evakuierten Packungen aus dünner Folie umfasst Arbeitsstationen zum Formen eines Behälters, Füllen,   Evakuieren,      Verschliessen    und Auswerfen der Verpackung, sowie Mittel zum Einführen einer Folienbahn in die Arbeitsstationen und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem um die Achse drehbaren Werkzeugträger mit Nadelstiften zur Verankerung der Folienbahn versehene   Formen aufweist,    derart, dass sie durch Drehung des   Weikzeugträgers    mit Hilfe eines Schaltgetriebes nacheinander im Arbeitstakt den Arbeitsstationen zugeführt werden können und dass an der Formstation und an der Verschliessstation Vorschubzangen vorgesehen sind, derart,

   dass letztere eine Folienbahn im Arbeitstakt von einer Vorratsrolle abziehen, in die Arbeitsstationen einführen und an den Nadelstiften verankern können.



   Im folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, dabei zeigen:
Fig. 1 eine   Draufsicht-auf    die als Rundtisch ausgeführte   Maschine mit den    Arbeitsstationen   1    bis   W;   
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-B in Fig.

   I durch die Arbeitsstationen I und   III ;   
Fig. 3 einen Schnitt in Richtung C-D der Fig. 1;
Fig. 4 eine auf dem   Weikzeugtra..ger    befestigte Form;
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Oberwerkzeug der Station III;
Fig. 6 einen Schnitt in Richtung A-B durch das in Fig. 5 dargestellte   Oberwerlkzeug    mit dem dazugehörigen Unterwerkzeug;
Fig. 7   eine'Seitenansicht    der Fig. 6; und
Fig. 8 die Anordnung von Greiflippen der Vorschubzange.



   Fig. 1 zeigt eine um die Achse 1 drehbar angeordnete Werkzeugträgerplatte 2, die die Formen 3 trägt und in einem Montagerahmen 4 untergebracht ist. Die   Werk-    zeugträgerplatte 2 wird von einem Bund 5 der Achse 1 und den Kurvenrollen 6, die an dem   Ltaufrahmen    7 befestigt sind, unterstützt. In der Arbeitsstation I ist am Montagerahmen 4 ein Oberwerkzeug 8 angebracht, das durch einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 10 auf die Form 3 abgesenkt werden kann. Zur Führung des   Oberwekzeuges    sind Führungssäulen 9 vorgesehen.



  In der unteren Ausnehmung 11 des Oberwerkzeuges 8 sind   infrarot-Hcizelemente    12, beispielsweise Infrarotoder   Quarzstrahler    untergebracht, die zum Aufheizen der Folie auf Formtemperatur dienen. Das Unterweikzeug wird durch die Form 3 gebildet. Die Form 3 ist als Block ausgeführt, der eine der Form des herzustellenden Behälters entsprechende Ausnehmung 13 besitzt. Auf den Rändern der Form 3 befinden sich Nadelstifte 14, die zur Verankerung der Folie, aus der der Behälter geformt wird, während des gesamten Verpackungsprozesses an der Form 3 dienen. Die Form 3 besitzt eine Auswerfvorrichtung die   in;    einem   Auswerfteller    15 besteht, der mittels der Führungssäulen 16 bis auf die Höhe des oberen Randes der Form 3 angehoben werden kann.

   Das geschieht in der Weise, dass die Führungssäulen 16 am unteren Ende durch eine ein Rad 17 tragende Achse 18 verbunden sind, die durch Führen des Rades 17 über eine Kurve 19 angehoben wird und dadurch die Anhebung des   Auswerftellers    bewirkt.



   Die Befestigung der Form 3 am Werkzeugträger 2 geschieht mit Hilfe von Führungsleitsen 20, die eine leichte Austauschbarkeit der Formen 3 gewährleisten.



  Die Folie, aus der in Station I der Behälter geformt werden soll, wird durch eine Vorschubzange 21 über die Form 3 geführt, abgesenkt und dabei an den Nadelstiften 14 verankert. Die Verankerung geschieht in der Weise, dass beim Absenken der Zange   üiber    der Form die Nadelstifte 14 die Folie in den   halbkreisförmigen    Ausnehmungen 22 der   Vorschubzange    durchdringen. Die beiden   Zangenlippen    23 und 24 werden mit konstantem Federdruck zusammengedrückt. Die   Zangenlippen    23 und 24 sind so angeordnet, dass eine Mitnahme der Folie nur in   Abzugsrichtung      erfolgt,    während in der   entgegenge    setzten Richtung ein Schlupf der Folie möglich ist.

   Auf diese Weise wird gewährleistet, dass beim   Zurüdkführen    der Vorschubzangen 21 die Folie zwischen den Lippen 23 und 24 gleitet und dadurch immer unter Spannung gehalten wird. Sobald die Lippen der Zange 21 über die Form 3 hinaus zurückgeführt sind, wird das Oberwerkzeug 8 abgesenkt, wobei die Folie durch das Messer 25 am Oberweikzeug und das Gegenmesser 26 an der   Forni    3 von der Folienbahn abgetrennt wird und die Folie auch auf der Messerseite der Form 3 auf den Nadelstiften   14    verankert   wird    Die zwischen Oberwerkzeug 8 und Form 3 eingespannte Folie wird nunmehr durch die Hei  zung 12 auf Formtemperatur gebracht und durch Anwendung von Überdruck oder Vakuum verformt. Die Vor- und Rückbewegung der Zange wird dabei durch den Vorschubmechanismus 27 gesteuert.

   Um ein ruckfreies Ablaufen der von der Vorratsrolle 29 zu gewährleisten, ist zwischen Vorratsrolle und Zange eine Tänzerwalze 28 zwischengeschaltet. Nach beendigter Formung wird das Oberwerkzeug 8 angehoben und der Werkzeugträger 2 wird um 900 geschwenkt, so dass alle Formen in die nächste Arbeitsstation   weiterrücken.    Diese Schwenkbewegung wird mit Hilfe eines Schaltgetriebes ausgeführt, das aus einem Schaltnocken 30 und einem an der Welle 1 befestigten   Schaitstern    31 besteht. Anstelle dieser Ausführung des Schaltgetriebes kann auch eine andere   Ausfiülhrung,    beispielsweise ein Maltesergetriebe, treten. In der Arbeitsstation II befindet sich eine   Schneid- und    Aufgabevorrichtung 32, mit der der in der Form 3 befindliche Behälter gefüllt wird.

   Nach dem Befüllen wird die untere Werkzeugträgerplatte 2 um weitere 900 geschaltet, so dass der befüllte Behälter in der Arbeitsstation   ffi    zu liegen kommt. Hier wird durch eine gleiche Folienvorschubvorrichtung wie in der Arbeitsstation I eine Abdeckfolie über den Behälter gebracht und an den Nadelstiften 14 befestigt. Auch hier wird die Folie durch Absenken des Oberwerkzeuges 33 durch das Messer 40 von der Folienbahn abgetrennt. Der Rand 34 des Oberwerkzeuges 33 ist als Schweissleiste ausgebildet, die an einer Seite der   Verpadkung    unterbrochen ist. Dadurch bleibt beim Aufschweissen der   Abdeckfolle    die Schweissnaht an der Stelle der Unterbrechung offen.

   Diese offene Stelle dient zum Evakuieren des Behälters und wird nach beendigter Evakuierung durch   Absenken    des als Schweissleiste ausgebildeten Schiebers 35 verschlossen. Der Schieber 35 wird durch einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder 36 betätigt. Das Evakuieren des Behälters erfolgt durch den Stutzen 37. Nach dem endgültigen Verschliessen der Verpackung wird das Oberwerkzeug 33 angehoben und der Werkzeugträger um weitere 900 geschwenkt. Bei dieser Schaltbewegung wird die Rolle 17 über die Kurve 19 geführt, wodurch der Auswerfteller 15 auf die Höhe der Oberkante der Form angehoben wird.



  Die   Verpadkung    wird dadurch von den Nadelstiften ge  Iöst    und die Form 3 wird   durdh    Weiterschalten der Werkzeugträgerplatte 2 in die Ausgangsstation I zurückgeführt, wobei die Verpackung von dem erhobenen Auswerfteller 15 durch eine Kurve 38 auf die Rutsche 39 geschoben wird. Die Form 3 kann darauf den Arbeitszyklus von neuem beginnen.



      PATENTANPRUCH   
I. Verfahren zum automatischen Herstellen von evakuierten   Padkungen    aus dünner Kunststoffolie, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer ersten Arbeitsstation eine mit einem   SGreifwerlkzeug    von einer Vorratsrolle abgezogene Folienbahn über eine Form führt, dort   verankert    und thermisch zu einem Behälter verformt, diesen Behälter in einer zweiten Arbeitsstation befüllt, den befüllten Behälter in einer dritten Arbeitsstation mit einer Abdeckfolie bedeckt, evakuiert und versiegelt, in der gleichen oder einer weiteren Arbeitsstation die verschlossene Verpackung aus der Form entfernt und die leere Form wieder der ersten Arbeitsstation zuführt.   

Claims (1)

1. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, die Arbeitsstationen zum Formen eines Behälters, Füllen, Evakuieren, Verschliessen und Auswerfen der Verpackung, sowie Mittel zum Einführen einer Folienbahn in die Arbeitsstationen aufweist, da durch gekennzeichnet, dass sie auf einem um die Achse (1) drehbaren Weikzeugträger (2) mit Nadelstiften (14) zur Verankerung der Folienbahn versehene Formen (3) aufweist derart, dass sie durch Drehen des Weikzeug- trägers (2) mit Hilfe eines Schaltgetriebes (30, 31) nach einander im Arbeitstakt den Arbeitsstationen zugeführt werden können und dass an der Formstation und an der Verscllliessstation Vorsdhubzangen (21) vorgesehen sinds derart,

   dass letztere eine Folienbahn im Arbeitstakt von einer Vorratsrolle (29) abziehen, in die Arbeitsstationen einführen und an den Nadelstiften (14) verankern kön nen.

   UNI,ERANPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass sie vier Arbeitsstationen aufweist, von denen die erste als Formstation für den Behälter, die zweite als Füllstation, die dritte als Verschliess- und Evakuierstation und die vierte als Auswerfstation für die fertige Verpackung ausgèbildet ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Form station (I) und der Verschliessstation (III) aus Vor schubmechanismus (27,41) und der Vorschulbzange (21) bestehende Vorrichtungen vorgesehen sind, die eine Fo lienbahn von den Vorratsrolien (29) abziehen, in die Maschine einführen und an den Nadelstiften (14) der Formen (3) verankern können.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lippen (23, 24) der Vorschub zange C21) halbkreisförmige, in gleichem Abstand wie die Nadelstifte (14) der Form (3) angeordnete Ausnehmun gen (22) aufweisen, derart, dass beim Absenken der Vorschubzange (21) auf die Form (3) die Nadelstifte (14) die Folie durchbohren und dadurch an der Form (3) ver ankern.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vorschubzange (21) so gestaltet ist, dass sie während des Einführens in die Vorrichtung die Folie kraftschlüssig erfasst, während die Folie nach dem Verankern an den Nadelstiften C14) beim Zurüdk- führen der Vorschubzange (21) mit Reihung zwischen den Lippen (23, 24) der Vorschubzange (21) gleiten kann.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass über der Formstation ein durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder (10) auf und ab bewegbares, durch die Führungsstäbe (9) geführtes Oberwerkzeug (8) angebracht ist, das Mittel zum Auf heizen der Folie und ein Messer (25) zum Abtrennen der Folie von der Vorratsrolle aufweist.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass über der Verschliessstation ein durch einen hydraulischen Zylinder (10) auf und ab beweg liches, durch Führungssäulen (9) geführtes Oberwerk zeug (33) angeordnet ist, das ein Messer (40) zum Ab trennen der Folie besitzt und in dem Mittel zum Evakuieren der Verpackung und zum Aufschweissen der Ahdeckfolle vorgesehen sind.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das Oberwelikzeug (33) als Evakuie rungsglodke ausgebildet ist und einen Rand (34) auf weist, der als ringsum führende SUhweissleiste ausgebildet ist, die an einer Stelle unterbrochen ist.

   8. Vorrichtung nach Unteranspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum endgältigen Verschliessen der evakuierten Packung ein als Schweissleiste ausgebildeter Schieber (35), der in der Evaktiierungsgiodke (33) geführt ist und durch einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinder (36) betätigt wird, vorgesehen ist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden der Formen (3) ein Aus werfteller (15) vorgesehen ist, der angehoben werden kann, wenn das auf der die Führungsstäbe (16) verbindenden Achse befindliche Rad (17) in der Auswerfstation über eine Kurve (19) geführt wird und dass eine weitere Kurve (38) vorgesehen ist, die die Verpackung beim Weiterdrehen der Werkzeugträgerplafte (2) beim Zurückführen der Form (3) zur Formstation von dem erhobenen Auswerfteller (15) abstreifen und auf eine vorgesehene Rutsche (39) befördern kann.