DE102004012449A1 - Vorrichtung zum Siegeln einer Näpfe aufweisenden Formfolie mit einer Deckfolie - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Siegeln einer Näpfe (3') aufweisenden Formfolie (3) mit einer Deckfolie (4), mit einer mittels eines Walzenantriebes (5) antreibbaren, in ihrer Umfangsfläche Vertiefungen (7) für die Näpfe (3') aufweisenden Gegenwalze (1) und einer darauf ablaufenden Siegelwalze (2), zwischen denen hindurch die mittels eines Folienantriebs (9) bewegbaren Formfolien (3) und Deckfolien (4) durchführbar sind. Der Walzenantrieb (5) ist Teil eines Regelsystems mit einem Sensor (8) zur Erfassung der Lage mindestens eines Napfes (3') der Formfolie (3) zur Regelung der Lage dieses Napfes (3'), zu der ihm zugeordneten Vertiefung (7) in der Umfangsfläche der Gegenwalze (1) über die Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Siegeln einer, vorzugsweise befüllte Näpfe aufweisenden Formfolie mit einer Deckfolie, mit einer mittels eines Walzenantriebes antreibbaren, in ihrer Umfangsfläche Vertiefungen für die Näpfe aufweisenden Gegenwalze und einer darauf ablaufenden Siegelwalze, zwischen denen hindurch die mittels eines Folienantriebs bewegbaren Formfolie und Deckfolie durchführbar sind.
  • Bei derartigen Vorrichtungen muß sichergestellt werden, daß die Näpfe während der gesamten Betriebsdauer genau in die Vertiefungen eingreifen, um zu vermeiden, daß bei Längenänderungen der Formfolie, seien diese durch Zugspannungen, Schrumpfvorgänge oder thermisch induziert, die Näpfe mit den darin eingefüllten Produkten durch die Siegelwalze beschädigt und zermahlen werden. Weiterhin ist es wünschenswert, daß die Näpfe zentrisch in die Vertiefungen eingreifen, um so eine kleinere Dimensionierung und damit eine größere Dichte der Vertiefungen und auch der Näpfe auf der Packung zu ermöglichen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine strenge Korrelation der Lage der Näpfe in der Formfolie mit den Vertiefungen in der Oberfläche der Gegenwalze gegeben ist und erhalten bleibt.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Walzenantrieb Teil eines Regelsystems mit einem Sensor zur Erfassung der Lage mindestens eines Napfes der Formfolie ist zur Regelung der Lage dieses Napfes zu der ihm zugeordneten Vertiefung in der Umfangsfläche der Gegenwalze über die Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze.
  • Mit dieser Gestaltung ist der Vorteil verbunden, daß ohne eine aufwändige Regelung der auf die Formfolie mittels des Folienantriebs einwirkenden Kräfte die gewünschte richtige Positionierung der Näpfe in den Vertiefungen sichergestellt werden kann, und zwar ohne jedesmal folien- und prozeßabhängige Parameter erfassen und der Regelung zugrunde legen zu müssen. Für die Regelung erfolgt ledigliche eine – geringfügige – Korrektur der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze über den Walzenantrieb in Abhängigkeit der vom dem Sensor erfaßten Signale.
  • Da bei der Korrektur der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze sich eine relative Bewegung der mit konstanter Geschwindigkeit bewegten Formfolie ergibt, ist vorgesehen, daß die Gegenwalze eine Oberflächenbeschichtung zur Verringerung der Reibung mit der Formfolie aufweist. Dadurch ist erreicht, daß auf der Formfolie keine Schleifspuren entstehen und das optische Erscheinungsbild einwandfrei bleibt.
  • Um auf einfache Weise die gleichmäßige Bewegung der Formfolie und der Deckfolie zu erzeugen, bieten es sich an, daß der Folienantrieb zwei Antriebsrollen umfaßt, zwischen denen hindurch die Formfolie und die Deckfolie geführt sind, wobei zweckmäßigerweise die Antriebsrollen in Laufrichtung der Formfolie und der Deckfolie der Gegenwalze und der Siegelwalze nachgeordnet und als Vorzugrollen ausgebildet sind.
  • Dabei ist dann darauf zu achten, daß die Klemmkraft der Antriebsrollen größer als die entstehende Zugkraft bei der geregelten Korrekturbewegung der Gegenwalze bemessen ist, um einen Schlupf der Formfolie zu vermeiden, der zu einer erneuten Abweichung der erforderlichen Korrelation zwischen den Näpfen und den Vertiefungen führen könnte.
  • Der Siegelwalze und/oder der Gegenwalze ist eine Temperiereinheit zugeordnet, um den Siegelvorgang thermisch unterstützen zu können.
    •
  • Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
  • 2 eine Seitenansicht der Siegelwalze und der Gegenwalze mit der dazwischen hindurch geführten Formfolie und Deckfolie.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum Siegeln einer Formfolie 3 mit einer Deckfolie 4, wobei die Formfolie 3 mit Produkten befüllte Näpfe 3' aufweist. Für den Siegelvorgang werden eine Siegelwalze 2 und eine Gegenwalze 1 eingesetzt, auf der die Siegelwalze 2 abläuft. Zwischen der Siegelwalze 2 und der Gegenwalze 1 werden die mittels eines Folienantriebes 9, in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel mittels zweier Antriebsrollen, die der Gegenwalze 1 in Förderrichtung nachgeordnet sind, bewegten Formfolie 3 und Deckfolie 4 hindurchgezogen. Für die Unterstützung des Siegelprozesses wird die Siegelwalze 2 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Temperiereinheit beheizt und die Gegenwalze 1 gekühlt.
  • Die Gegenwalze 1 ist mittels eines Walzenantriebes 5 antreibbar und weist in ihrer Umfangsfläche Vertiefungen 7 für die Näpfe 3' auf. Der Walzenantrieb 5 ist Teil eines Regelsystems mit einem Sensor 8 zur Erfassung der Lage mindestens eines Napfes 3' der Formfolie 3 zur Regelung der Lage dieses Napfes 3' zu der ihm zugeordneten Vertiefung 7 in der Umfangsfläche der Gegenwalze 1 über die Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze 1. Die Gegenwalze 1 ist mit einer Oberflächenbeschichtung zur Verringerung der Reibung mit der Formfolie 3 versehen und die Klemmkraft der Antriebsrollen ist so bemessen, daß diese größer als die entstehende Zugkraft bei der geregelten Korrekturbewegung der Gegenwalze 1 ist.
  • Im folgenden soll kurz die Betriebsweise der Vorrichtung geschildert werden. Für den Start des Siegelvorganges werden die Formfolie 3 mit den befüllten Näpfen 3' und die Deckfolie 4 zwischen die Siegelwalze 2 und die Gegenwalze 1 geführt, wobei darauf zu achten ist, daß die Näpfe 3' in den Vertiefungen 7 platziert werden. Automatisiert erfolgt dann durch den Sensor 8 die Erfassung der Lage der Näpfe 3' in der Formfolie 3 relativ zu den Vertiefungen 7 der Gegenwalze 1, also die Vorherbestimmung, wie die Näpfe 3' bei dem weiteren Transport der Formfolie 3 mit deren bekannter Geschwindigkeit und deren Zeitbedarf für die Förderung von den Sensor 8 zu den Vertiefungen 7 in diese eingreifen, da auch Lage und Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze 1 bekannt sind. Bei Abweichungen von einem zentrischen Eingriff der Näpfe 3' in die Vertiefungen 7 wird mittels des Regelsystems über den Walzenantrieb 5 die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze 1 angepaßt, wobei zu betonen ist, daß im Normalbetrieb sehr geringe und kurzzeitige Änderungen der Drehgeschwindigkeit ausreichend sind, da auch nur geringe Wegstrecken bei der Verschiebung der Näpfe 3' in den Vertiefungen 7 zu bewältigen sind. Die Näpfe 3' selber laufen mit der Formfolie 3 mit unveränderter, konstanter Geschwindigkeit durch. Eine Variation der auf die Formfolie 3 durch den Folienantrieb 9 einwirkenden Zugkräfte und damit eine Duldung der Änderung von deren Dehnung, die die Korrelation der Näpfe 3' mit den Vertiefungen 7 wieder stören würde, muß nicht erfolgen. Mit dieser Vorrichtung ist damit auch möglich, eine geschrumpfte Formfolie 3, insbesondere beim Start des Produktionsprozesse zu verarbeiten.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Siegeln einer, vorzugsweise befüllte Näpfe (3') aufweisenden Formfolie (3) mit einer Deckfolie (4), mit einer mittels eines Walzenantriebes (5) antreibbaren, in ihrer Umfangsfläche Vertiefungen (7) für die Näpfe (3') aufweisenden Gegenwalze (1) und einer darauf ablaufenden Siegelwalze (2), zwischen denen hindurch die mittels eines Folienantriebs (9) bewegbaren Formfolie (3) und Deckfolie (4) durchführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenantrieb (5) Teil eines Regelsystems mit einem Sensor (8) zur Erfassung der Lage mindestens eines Napfes (3') der Formfolie (3) ist zur Regelung der Lage dieses Napfes (3') zu der ihm zugeordneten Vertiefung (7) in der Umfangsfläche der Gegenwalze (1) über die Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze (1).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (1) eine Oberflächenbeschichtung zur Verringerung der Reibung mit der Formfolie (3) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienantrieb (9) zwei Antriebsrollen umfaßt, zwischen denen hindurch die Formfolie (3) und die Deckfolie (4) geführt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrollen in Laufrichtung der Formfolie (3) und der Deckfolie (4) der Gegenwalze (1) und der Siegelwalze (2) nachgeordnet und als Vorzugrollen ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft der Antriebsrollen größer als die entstehende Zugkraft bei der geregelten Korrekturbewegung der Gegenwalze (1) bemessen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siegelwalze (2) und/oder der Gegenwalze (1) eine Temperiereinheit zugeordnet ist.
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