DE10011264B4

DE10011264B4 - Siegelvorrichtung

Info

Publication number: DE10011264B4
Application number: DE2000111264
Authority: DE
Inventors: Erhard Poglitsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: FR2807391A1; FR2807391B1; ES2190327A1; ITMI20010392A1; DE10011264A1; ES2190327B1

Abstract

Siegelvorrichtung (10), mit einem beheizbaren Siegeloberteil (13) und einem damit zusammenwirkenden Gegenhalter (14), die beide zum Übertragen von Wärme und Druck auf zwei zwischen dem Siegeloberteil (13) und dem Gegenhalter (14) geförderte Materialbahnen (1, 2) gegeneinander verfahrbar sind, wobei das Siegeloberteil (13) während Produktions- oder Formatwechselpausen zusätzlich in eine vom Gegenhalter (14) und den Materialbahnen (1, 2) beabstandete Lage positionierbar ist, und wobei der Gegenhalter (14) auf- und abbeweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegeloberteil (13) in einem ortsfesten Führungskörper (35) verschiebbar und schwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siegelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Siegelvorrichtung ist Bestandteil einer Thermoformanlage, die beispielsweise in eine thermoverformbare Folienunterbahn Behälter einformt, diese anschließend mit einem Füllgut befüllt und zuletzt mittels der Siegelvorrichtung eine Deckfolienbahn auf die Folienunterbahn aufsiegelt und somit die Behälter verschließt. Um während Produktionspausen ein Überhitzen beziehungsweise Anbacken der Deckfolienbahn an der Siegelvorrichtung zu verhindern, sind die beheizbaren Siegeloberteile der bekannten Vorrichtungen zumindest vertikal von der Deckfolienbahn verfahrbar, so daß ein Kontakt mit der Deckfolienbahn vermieden werden kann. Da die an dem Siegeloberteil angeordneten Siegelelemente außerdem von Zeit zu Zeit kontrolliert, oder, zum Beispiel bei einem Formatwechsel, auch ausgetauscht werden müssen, sind die bekannten Siegeloberteile oftmals zusätzlich horizontal quer bis außerhalb der Materialbahnen verfahrbar, um einen einfachen Zugriff zu den Siegelelementen zu ermöglichen.
Nachteilig dabei ist, daß über den Stellantrieb für die vertikale Bewegung des Siegeloberteils, welcher üblicherweise als Pneumatikzylinder ausgebildet ist, die vertikalen Siegelkräfte des Gegenhalters, der die Behälter formschlüssig umfasst, aufgenommen werden müssen, so daß der Verstellantrieb relativ aufwendig und stabil ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Siegelkräfte nicht vom Antrieb des Siegeloberteils aufgenommen werden müssen und daß gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit der Siegelelemente gewährleistet ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Siegelvorrichtung in einer vereinfachten Seitenansicht.
Die in der Figur dargestellte Siegelvorrichtung 10 dient zum Aufsiegeln einer Deckfolienbahn 1 auf eine Bodenfolienbahn 2. Die Deckfolienbahn 1 besteht beispielsweise aus einer aus Aluminium bestehenden Trägerschicht, auf die auf der der Bodenfolienbahn 2 zugewandten Seite eine heißsiegelfähige Kleberschicht aufgebracht ist. Die Bodenfolienbahn 2 besteht vorzugsweise aus einem thermoverformbaren Material, wobei in die Bodenfolienbahn 2 zuvor in nicht dargestellten Stationen Becher 3 eingeformt wurden, welche danach mit einem Füllgut befüllt wurden. Die auf einer nicht dargestellten Vorratsrolle bevorratete Deckfolienbahn 1 wird über eine Umlenkrolle 11 in Deckung mit der Bodenfolienbahn 2 gebracht. Die Bodenfolienbahn 2 und die Deckfolienbahn 1 werden mit ebenfalls nicht dargestellten Mitteln getaktet durch die Siegelvorrichtung 10 in Richtung der mit 12 bezeichneten Förderrichtung gezogen.
Die Siegelvorrichtung 10 besteht im Wesentlichen aus einem Siegeloberteil 13 und einem als Gegenhalter für das Siegeloberteil 13 wirkenden, auf- und abbeweglichen Siegelunterteil 14. Das Siegelunterteil 14 weist eine formatabhängige Aufnahmeplatte 16 auf, die auf einer Grundplatte 17 austauschbar befestigt ist. Die Aufnahmeplatte 16 hat eine der Anzahl der bei jedem Fördertakt der Materialbahnen geförderten Becher 3 entsprechende Zahl an Aufnahmen 18, die die Becher 3 bis in Höhe der Unterseite der Bodenfolienbahn 2 formschlüssig aufnehmen. Die Grundplatte 17 ist mit einem Sockel 19 verbunden, der seinerseits in einer Quertraverse 21 vertikal beweglich und federnd gelagert ist. Die Quertraverse 21 ist in vertikalen Führungssäulen 22 auf- und abbeweglich geführt, wobei ein üblicherweise mit der Hauptwelle der Verpackungsmaschine gekoppelter Kniehebelantrieb 24 die Hebe- und Senkkräfte auf die Quertraverse 21 erzeugt.
In Deckung und auf der dem Siegelunterteil 14 gegenüberliegenden Seite der Materialbahnen ist das Siegeloberteil 13 angeordnet. Das Siegeloberteil 13 hat einen Siegelelementeträger 25, auf dessen den Materialbahnen zugewandter Unterseite mehrere formatabhängige Siegelelemente 26 austauschbar befestigt sind. Die beheizbaren Siegelelemente 26 sind über einen Klemmkasten 27, der in einer Ausnehmung 28 im Siegelelementeträger 25 angeordnet ist, elektrisch kontaktierbar.
Der Siegelelementeträger 25 ist beidseitig der Materialbahnen in jeweils zwei Führungsrollen 29 gelagert. Die Führungsrollen 29 wälzen sich in Führungsbahnen 31 ab, die in jeweils einer Führungsplatte 32 ausgebildet sind. Die Führungsbahnen 31 weisen im Bereich des Siegelunterteils 14 einen parallel zu den Materialbahnen ausgebildeten Führungsbahnabschnitt 33 auf, an den sich ein bogenförmiger, von den Materialbahnen wegweisender Führungsbahnabschnitt 34 anschließt. Die Anordnung der Führungsbahnabschnitte 33, 34 ist derart, daß sich in der Betriebsstellung des Siegeloberteils 13 die Unterseiten der Siegelelemente 26 in Höhe oder knapp oberhalb der Deckfolienbahn 1 befinden, während sich in der gestrichelt eingezeichneten Position des Siegeloberteils 13 das Siegeloberteil 13 in seiner in Bezug zu den Materialbahnen geschwenkten und angehobenen Position befindet, in der die Siegelelemente 26 von unten leicht zugänglich sind, und in der ein Wärmeübergang von den Siegelelementen 26 auf die Deckfolienbahn 1 sicher vermieden wird.
Die beiden Führungsplatten 32 sind Bestandteil eines Siegeloberteilträgers 35, der an seinen vier Ecken auf jeweils einer der Führungssäulen 36 ortsfest befestigt ist. Am Siegeloberteilträger 35 ist in Verlängerung des Führungsbahnabschnitts 33 auf der dem Führungsbahnabschnitt 34 gegenüberliegenden Seite ein Stellantrieb für das Siegeloberteil 13 in Form eines Pneumatikzylinders 37 befestigt. Der Pneumatikzylinder 37 ist mittels einer Stange 38 mit dem Siegelelementeträger 25 verbunden, derart, daß der Siegelelementeträger 25 bei entlüftetem Pneumatikzylinder 37 zum Beispiel in der Betriebsstellung und bei belüftetem Pneumatikzylinder 37 in der gestrichelt dargestellten Pausen- beziehungsweise Revisionsstellung ist.
Im Einlaufbereich der Deckfolienbahn 1 in die Siegelvorrichtung 10 ist weiterhin am Siegeloberteilträger 35 eine Niederhaltewalze 39 angeordnet, die für eine Glättung der Deckfolienbahn 1 auf der Bodenfolienbahn 2 sorgt.
Die Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: In der gezeichneten Betriebsstellung ist das Siegeloberteil 13 in Deckung mit dem Siegelunterteil 14 angeordnet, das heißt, daß sich die Führungsrollen 29 im Bereich des geradlinig und parallel zu den Materialbahnen ausgebildeten Führungsbahnabschnitts 33 befinden. In dieser Stellung wird bei jedem Fördertakt der Deckfolienbahn 1 und der Bodenfolienbahn 2 das Siegelunterteil 14 auf- und abbewegt, wobei die beiden Materialbahnen in der angehobenen Stellung des Siegelunterteils 14 unter Einwirkung von Wärme und Druck miteinander verschweißt werden.
Wesentlich dabei ist, daß die vom Siegelunterteil 14 auf die Materialbahnen und das Siegeloberteil 13 übertragenen Siegelkräfte über die Führungsrollen 29 und die Führungsbahnen 31 vom ortsfesten Siegeloberteilträger 35 aufgenommen werden, so daß der Pneumatikzylinder 37 kräftefrei ist, da dessen von der Stange auf das Siegeloberteil 13 erzeugte Verstellkraft senkrecht zu den Siegelkräften des Siegelunterteils 14 verläuft.
Um während Produktionspausen eine Überhitzung der Deckfolienbahn 1 oder deren Anbacken an die Siegelelemente 26 zu vermeiden, sowie um an den Siegelelementen 26 einfach Revisionsarbeiten vornehmen oder sie bei einem Formatwechsel austauschen zu können, ist das Siegeloberteil 13 mittels des Pneumatikzylinders 37 in die gestrichelt eingezeichnete Position verschiebbar, in der die Siegelelemente 26 angehoben und in Bezug zu den Materialbahnen in Richtung der Vertikalen geschwenkt sind, so daß eine gute Zugänglichkeit der Siegelelemente 26 ermöglicht wird.

Claims

Siegelvorrichtung (10), mit einem beheizbaren Siegeloberteil (13) und einem damit zusammenwirkenden Gegenhalter (14), die beide zum Übertragen von Wärme und Druck auf zwei zwischen dem Siegeloberteil (13) und dem Gegenhalter (14) geförderte Materialbahnen (1, 2) gegeneinander verfahrbar sind, wobei das Siegeloberteil (13) während Produktions- oder Formatwechselpausen zusätzlich in eine vom Gegenhalter (14) und den Materialbahnen (1, 2) beabstandete Lage positionierbar ist, und wobei der Gegenhalter (14) auf- und abbeweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegeloberteil (13) in einem ortsfesten Führungskörper (35) verschiebbar und schwenkbar ist.
Siegelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegeloberteil (13) mittels Rollen (29) in in dem Führungskörper (35) angeordneten Bahnen (31) gelagert ist und daß die Bahnen jeweils einen parallel zu den Materialbahnen (1, 2) angeordneten, geradlinigen ersten Bahnabschnitt (33) und einen gekrümmten, von der Ebene der Materialbahnen (1, 2) wegweisenden zweiten Bahnabschnitt (34) aufweisen.
Siegelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (35) zwei parallel zueinander angeordnete Führungsplatten (32) aufweist, in denen die Bahnabschnitte (33, 34) ausgebildet sind.
Siegelvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siegeloberteil (13) mit einem als Pneumatikzylinder ausgebildeten Stellantrieb (37) gekoppelt ist.
Siegelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (37) in Verlägerung der ersten Bahnabschnitte (33) auf der den zweiten Bahnabschnitten (34) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (14) mittels eines Kniehebelantriebs (24) auf- und abbeweglich ausgebildet ist.
Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahnen (1, 2) taktweise gefördert werden.
Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Siegeloberteils (13) beheizbare Siegelelemente (26) austauschbar befestigt sind.
Verwendung einer Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Versiegeln einer thermoverformbaren Bodenfolienbahn (2) mit darin eingeformten Bechern (3) mit einer Deckfolienbahn (1).