DE102006045191B4 - Inclined thermoforming machine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Tiefziehen, insbesondere Thermoformen, von napfförmigen Kunststoffbehältern (1) aus einer zugeführten endlosen Behälterfolie (2), Befüllen der Behälter (1) und Verschließen der gefüllten Behälter (1) sowie Stanzen der Behälter (1) aus der Behälter-Folienbahn (2), wobei das Ausstanzen nach dem Befüllen der Behälter (1) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens beim Befüllen der Behälter (1) die gesamte Folienbahn quer zur Durchlaufrichtung geneigt zur Horizontalen eingestellt und gehalten wird, insbesondere auch beim Tiefziehen, Verschließen und/oder Stanzen der Behälter aus der Behälterbahn.Method for deep-drawing, in particular thermoforming, of cup-shaped plastic containers (1) from a supplied endless container film (2), filling the containers (1) and closing the filled containers (1) and punching the containers (1) out of the container film web (2 ), wherein the punching takes place after filling the container (1), characterized in that at least when filling the container (1) the entire film web is adjusted and held transversely to the passage direction inclined to the horizontal, especially during deep drawing, sealing and / or Punching the container from the container track.
Description
I. AnwendungsgebietI. Field of application
Die Erfindung betrifft das Herstellen von Kunststoff-Tiefziehbehältern, deren anschließendes Befüllen und Verschließen durch eine aufgesiegelte Folie, sowie Heraustrennen aus der Behälter-Folie.The The invention relates to the production of plastic thermoforming containers whose subsequent filling and close by a sealed foil, as well as separating out of the container film.
II. Technischer HintergrundII. Technical background
Vor allem napfförmige Kunststoffbehälter werden häufig aus einer entsprechend dicken Kunststofffolie aus einem thermoplastischen Kunststoff tiefgezogen, meist durch Verformen der erwärmten Folie zwischen einer erwärmten Form mit oder ohne Vorstreckstempel und mit Druckdifferenz.In front everything cup-shaped Be plastic container often from a correspondingly thick plastic film of a thermoplastic Deep-drawn plastic, usually by deforming the heated film between a heated Mold with or without pre-punch and with pressure difference.
Derartige tiefgezogene Behälter werden anschließend mit dem gewünschten Produkt, meist einem Lebensmittel, befüllt und verschlossen, wobei das Verschließen durch das Darüberlegen einer dünnen Siegelfolie ebenfalls aus einem thermoplastischen Kunststoff geschieht, indem die Siegelfolie durch Erwärmung mittels Heizplatte, Induktion oder Ultraschall mit dem ebenfalls thermoplastischen Material des Behälters umlaufend um die gesamte obere Einfüllöffnung dicht verschlossen wird.such deep-drawn containers will be afterwards with the desired Product, usually a food, filled and sealed, the close by laying it over a thin one Sealing film is also made of a thermoplastic material, by heating the sealing film by heating by means of heating plate, induction or ultrasound with the likewise thermoplastic material of the container circumferentially around the entire upper filling opening tight is closed.
Dabei ist es heute üblich, dass beim Lebensmittelhersteller Verpackungsmaschinen stehen, in welche extern fertig hergestellte Trays, also die Kunststoffbehälter, in Stapeln eingegeben und vereinzelt werden, und eine Füllmaschine durchlaufen, an deren Ende die Siegelstation zum Aufbringen der Siegelfolie angeordnet ist.there is it common today that food manufacturers have packaging machines in which externally finished trays, so the plastic container, in Stacking can be entered and singled out, and a filling machine go through, at the end of the sealing station for applying the sealing film is arranged.
Die Siegelstation arbeitet dabei taktweise, weshalb sie entweder von der Befüllstation entkoppelt ist, also mit einem Zwischenpuffer dazwischen arbeitet, oder die Befüllstation arbeitet im Takt der Siegelstation.The Siegelstation works here in cycles, which is why they either from the filling station is decoupled, so with an intermediate buffer in between, or the filling station works in time with the sealing station.
Sofern die Behälter vor Ort durch Tiefziehen hergestellt werden, und zwar unmittelbar vor der Befüllstation, arbeiten Tiefziehstation und Siegelstation vorzugsweise im gleichem Takt, weshalb die dazwischen befindliche Befüllstation ebenfalls dem gleichen Taktunterworfen wird, um die Entkoppelung zu den beiden benachbarten Stationen über Puffer zu vermeiden.Provided the containers be made on site by deep drawing, and directly in front of the filling station, work thermoforming station and sealing station preferably in the same Clock, which is why the intermediate filling station also the same Clock is being dropped to decoupling the two adjacent ones Stations over To avoid buffers.
Darüber hinaus gibt es auch bereits Lösungen, bei denen das Herstellen der Behälter durch Tiefziehen, deren Befüllung, anschließendes Verschließen und Ausstanzen in einem Durchlauf, also an verschiedenen Arbeitsstationen hintereinander an der gleichen durchlaufenden Behälterbahn, durchgeführt wird.Furthermore are there already solutions, in which the manufacture of the container by deep-drawing, their filling, then close and punching in one pass, so at different workstations one behind the other at the same continuous container track, carried out becomes.
Dabei besteht beim Befüllen mit festen Einzelprodukten manchmal das Problem, dass diese Einzelprodukte, beispielsweise flache Kekse, nicht im Behälter liegend angeordnet, also gestapelt, werden sollen, sondern senkrecht stehend in einer Reihe innerhalb des Behälters abgelegt werden sollen.there exists during filling with fixed individual products sometimes the problem is that these individual products, For example, flat biscuits, not lying in the container, so Stacked, should be, but vertically standing in a row within of the container should be stored.
Bei externen vorgefertigten Trays lässt sich dieses Problem dadurch lösen, dass beim Befüllen der Behälter die Trays auf dem Behälterband mittels Hilfsvorrichtungen oder Ähnlichem schräg aufgestellt werden, so dass die darin aufzureihenden Produkte auf einer der Seitenwände des Behälters aufgestapelt werden können.at external prefabricated trays leaves solve this problem by that when filling the container the trays on the container band by means of auxiliary devices or the like aslant be placed so that the products to be placed in it one of the side walls of the container can be stacked up.
Wenn sich beim Befüllen die Behälter jedoch noch innerhalb der Behälterbahn befinden, aus der sie erzeugt wurden, und zusammen mit dieser während des Befüllens auch weiterbewegt werden, ist dies wegen der Kopplung mit der voran gehenden und nachgehenden Arbeitsstationen durch die durchgehende Behälterbahn so nicht möglich.If when filling the containers but still within the container track from which they were produced, and together with this during the filling also be moved, this is because of the coupling with the preceding and downstream workstations through the continuous container track not possible.
Des
Weiteren ist aus der
Die Füllstation selbst ist bei dieser Druckschrift in Durchlaufrichtung betrachtet ebenso wenig schräg gestellt wie die Behälterbahn selbst und erst recht nicht die Behälterbahn über ihre gesamte Breite.The filling station itself is considered in this document in the direction of passage just as weird put as the container track even and certainly not the container track over its entire width.
III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention
a) Technische Aufgabea) Technical task
Es ist daher di eAufgabe gemäß der Erfindung, bei aufrecht innerhalb eines Behälters hintereinander abzustellenden Einzelprodukten eine entsprechende Ablage auch bei einem Befüllen der Behälter unmittelbar hinter der Tiefziehstation und vor deren Herauslösen aus der Behälterbahn zu ermöglichen.It is therefore the object of the invention, when upright within a container one after another abzustellenden individual products Tray even when filling the container immediately behind the thermoforming station and before its extraction the container track to enable.
b) Lösung der Aufgabeb) solution the task
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 18 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is solved by the features of claims 1 and 18. advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
Durch das Neigen der gesamten Behälterbahn zumindest in der Füllstation, vorzugsweise auch in allen durch die Behälterbahn damit gekoppelten, vor- und nachgelagerten Arbeitsstationen, in die gewünschte Schrägstellung können die Einzelprodukte auf einer der Seitenwände oder der Front- oder Heckwand des Behälters angelegt und aufgereiht werden.By tilting the entire container track at least in the filling station, preferably also in all coupled by the container web, upstream and downstream workstations, in the desired inclination can the individual products on one of the side walls or the front or rear wall of the container be created and strung.
Dabei geschieht sowohl das Tiefziehen als auch das Befüllen, Versiegeln und Ausstanzen der Behälter bei laufender Behälterbahn, also sozusagen ”online”. Indem die Schrägstellung der Behälterbahn einstellbar ist, kann sie je nach Art der Behälter und der darin einzufüllenden Produkte gewählt oder weggelassen werden, und auch während des Betriebes der Anlage aktiviert, deaktiviert und verändert werden.there both deep drawing and filling, sealing and punching occur the container while the container track is running, so to speak "online". By doing the inclination the container track adjustable It can, depending on the type of container and the einzülenden Products selected or omitted, and also during operation of the plant activated, deactivated and changed become.
Zu diesem Zweck besitzt die Anlage, die in der Regel modulartig aufgebaut ist, an jeder ihrer Arbeitsstationen, also zumindest der Füllstation, vorzugsweise jedoch auch der Tiefzieh-, Siegel- und/oder Stanzstation, eine Schwenkvorrichtung, die die Führungen der Behälterbahn in diesem Bereich einschließlich der daran arbeitenden Arbeitsstation verschwenkt. Zu diesem Zweck sitzt beides gemeinsam jeweils auf einem Tragbogenelement mit einem nach unten gerichteten Kreisbogen, der auf zwei Tragrollen in Querrichtung abrollen kann und damit verschwenkbar ist und mittels eines z. B. Ritzels und einer Verzahnung in Schwenkrichtung antreibbar ist.To For this purpose, the system has a modular design is, at each of their workstations, so at least the filling station, but preferably also the thermoforming, sealing and / or stamping station, a pivoting device, which guides the container track including in this area pivoted working on the workstation. To this end Both sit together in each case on a support sheet element with a after directed downward arc on two rollers in the transverse direction can roll and thus can be pivoted and by means of a z. B. Pinion and a toothing in the pivoting direction is driven.
Die einzelnen Schwenkvorrichtungen der einzelnen Module, also Arbeitsstationen bzw. Behälterbahn-Abschnitte sind dabei wirkverbunden und synchronisiert, beispielsweise mechanisch gekoppelt durch eine in Längsrichtung durch die gesamte Anlage durchgehende Antriebswelle für diese Schwenkvorrichtung.The individual pivoting devices of the individual modules, ie workstations or container track sections are operatively connected and synchronized, for example mechanically coupled by a longitudinal direction through the entire system continuous drive shaft for this Swivel device.
Ein Verschwenken lediglich der Füllstation und des dortigen Abschnittes der Behälterbahn ohne oder bei geringerem Verschwenken der angrenzenden Arbeitsstationen ist nur möglich, wenn die Verschwenkung zum einen relativ gering ausfallen soll und andererseits die Behälterbahn aus einem ausreichend flexiblen Material besteht und der Längsabstand von der Füllstation zu den benachbarten Stationen ausreichend groß ist, um die dann eintretende Torsion des Behälterbandes nicht zu stark ausfallen zu lassen.One Swiveling only the filling station and the local section of the container track without or with less pivoting of the adjacent workstations is only possible if the pivoting should turn out to be relatively low and on the other hand, the container track consists of a sufficiently flexible material and the longitudinal distance from the filling station to the adjacent stations is sufficiently large, then the incoming torsion of the container band not to be too strong.
Die bevorzugte Ausführungsform besteht jedoch darin, innerhalb der gesamten Anlage, also von der Tiefziehstation bis zur Auslösestation einschließlich, die Behälterbahn schrägzustellen einschließlich aller darin arbeitenden Arbeitseinheiten und der Vorratsrollen für Behälterbahn, Siegelfolie und möglicherweise Schutzfolie sowie die Restfolie der Behälterbahn.The preferred embodiment is, however, within the whole plant, so from the Thermoforming station to the release station including, the container track skew including all working units therein and the supply rolls for container web, Sealing foil and possibly Protective film and the remaining film of the container web.
Indem sowohl das Siegeln, also Verschließen der Behälter mittels Aufsiegeln der Siegelfolie, als auch das Herauslösen der Behälter aus der Behälterbahn bei laufender Behälterbahn geschehen, werden Nachteile durch Abstoppen und neues Anlaufen der Behälterbahn – wie etwa Überlaufen der Behälter, ungenaue Positi onierung der Behälter, das Verrutschen der Produkte durch Stopp and go, höhere Belastung aller beteiligten bewegten Komponenten usw. – vermieden, und vor allem die dann notwendigen Puffer zwischen den beiden Arbeitsschritten vermieden.By doing both the sealing, ie closing the container by sealing the Sealing film, as well as the detachment of the container from the container web while the container track is running Disadvantages will be done by stopping and restarting the Container track - such as overflow the container, inaccurate positioning of the containers, slipping of the products by stop and go, higher load all involved moving components, etc. - avoided, and above all the then necessary buffers between the two steps avoided.
Indem der Stanzvorgang, der für das Herauslösen der Behälter benötigt wird, zusammen mit dem Aufsiegeln der Siegelfolie und insbesondere mittels der gleichen Werkzeuge durchgeführt wird, wird hierfür gemeinsam nur eine einzige Arbeitsstation und nur ein einziger Werkzeugsatz benötigt.By doing the punching process for the dissolution the container needed is, together with the sealing of the sealing film and in particular by means of performed the same tools will, will for this together only a single workstation and only a single tool set needed.
Dies ist besonders einfach lösbar, wenn das Siegeln mittels Ultraschall geschieht, bei dem ja eine mittels Ultraschall beaufschlagte Sonotrode von der einen Seite die gegeneinander zu siegelnden Teile, also Siegelfolie und Behälter, gegen einen Anschlag, den sog. Amboss, pressen, da dann Sonotrode bzw. Amboss selbst nur eine geringe Temperatur besitzen und die Stanzkante zum Ausstanzen direkt an einem der beiden Teile ausgebildet ist.This is particularly easy to solve, if the sealing is done by means of ultrasound, in which yes a means Ultrasonic sonotrode from one side against each other to be sealed parts, ie sealing film and container, against a stop, the so-called anvil, press, because then sonotrode or anvil itself only one have low temperature and the punching edge for punching directly is formed on one of the two parts.
Vorzugsweise ist dabei die Sonotrode mit einer ebenen, nicht an die jeweiligen herzustellenden Behälter spezifizierten, Kontaktfläche ausgebildet, während der Amboss produktspezifisch ausgebildet ist und je nach Art und Form der zu siegelnden Behälter ausgetauscht werden muss.Preferably is the sonotrode with a plane, not to the respective to be manufactured container specified, contact area trained while the anvil is product-specific and depending on the type and Shape of the containers to be sealed must be replaced.
Vorzugsweise sind deshalb sowohl die Stanzkante und/oder auch die in Form von Erhebungen ausgebildeten Konzentratoren zur Bündelung der Ultraschallenergie an dem produktspezifischen Amboss ausgebildet.Preferably Therefore, both the punching edge and / or in the form of Elevations trained concentrators for bundling the ultrasonic energy formed on the product-specific anvil.
Das Siegeln und/oder Stanzen an der laufenden Folienbahn wird in einer besonders einfachen Ausführungsform dadurch erreicht, dass die quer zur Durchlaufrichtung der Folie gegeneinander bewegbaren Werkzeughälften, also z. B. Sonotrode und Amboss, die die z. B. kombinierte Siegel-/Stanzeinheit bilden, zusammen mit dem diese Gegeneinanderbewegung bewirkenden Pressantrieb an einem Wagen aufgehängt sind, welcher am Maschinengestell in Durchlaufrichtung an entsprechenden Führungen verfahrbar ist und synchron mit der Folienbahn mitbewegt werden kann während des Siegel-/Stanzvorganges.The Sealing and / or punching on the running film web is in one particularly simple embodiment achieved in that the transversely to the direction of passage of the film mutually movable tool halves, ie z. B. sonotrode and anvil, the z. B. combined seal / punching unit, together with this counter-movement effecting press drive hung on a car are, which on the machine frame in the direction of passage at corresponding guides can be moved and moved synchronously with the film web can while the sealing / punching process.
Nach dem Abheben zumindest des Amboss von den Behältern erfolgt eine Zurückbewegung der Werkzeuge entgegen der Durchlaufrichtung der Behälterbahn für den nächsten Siegelzyklus.After lifting at least the anvil From the containers there is a return movement of the tools against the direction of passage of the container web for the next sealing cycle.
Wenn Oberwerkzeug und Unterwerkzeug, also Sonotrode einerseits und Amboss andererseits, getrennt in Längsrichtung bewegbar sind, kann nach dem Versiegeln das Oberwerkzeug bereits in Längsrichtung zurückfahren, während das Unterwerkzeug noch mit der Behälterbahn mitläuft und die bereits vollständig ausgestanzten Behälter weiterhin abstützt bis zur Entnahme aus der Behälterbahn.If Upper tool and lower tool, so sonotrode one hand and anvil on the other hand, separated in the longitudinal direction are movable, the upper tool can already after sealing longitudinal back, while the lower tool still runs along with the container track and which is already complete punched out container continues to support until removal from the container track.
Da das Eindringen der Stanzkante in den Kunststoff mittels der Ultraschallschwingung unterstützt wird, und nicht nur durch mechanische Presskraft bewirkt wird, ergibt dies eine sehr saubere, aufgeschmolzene Stanzkante, insbesondere wenn die Schwingungsrichtung der Ultraschallschwingung übereinstimmend mit der Stanzrichtung gewählt wird.There the penetration of the punching edge in the plastic by means of ultrasonic vibration supports is, and not only caused by mechanical pressing force results This is a very clean, molten punching edge, in particular when the vibration direction coincides with the ultrasonic vibration chosen with the punching direction becomes.
Der benötigte Anpressdruck für das Siegeln und Stanzen wird dabei mittels einer Pneumatikeinheit aufgebracht, die auf pneumatischen Wege einen hohen Pressdruck über allerdings nur einen geringen Pressweg aufbringen kann, und Teil eines Pressantriebes ist, der darüber hinaus einen Eilgang-Antrieb umfasst, um Obertisch und Untertisch, also das darauf befestigte Oberwerkzeug und Unterwerkzeug über große Distanzen und mit geringem oder ohne Pressdruck gegeneinander anzunähern bzw. voneinander zu entfernen.Of the needed Contact pressure for the sealing and punching is done by means of a pneumatic unit applied, on pneumatic ways a high pressing pressure over however can apply only a small Pressweg, and part of a press drive is that about it includes a rapid traction drive to upper and lower table, So the attached upper tool and lower tool over long distances and to approach one another with little or no pressing pressure to remove each other.
Falls das Herauslösen in bestimmten Anwendungsfällen durch ein vollständiges Durchstanzen des Materials erreicht werden soll, wird die Stanzkante an demjenigen Werkzeug ausgebildet, welches sich auf der Seite der napfartigen Vertiefungen des Behälters befindet, und auf der gegenüberliegenden Seite, also auf der von dem Behälter abgewandten Seite der Siegelfolie, eine zusätzliche Schutzfolie zugeführt und mit der Siegelfolie mitgeführt, ohne mit dieser verbunden zu sein.If the dissolution in certain applications through a complete Punching of the material is to be achieved, the punching edge formed on that tool, which is on the side of the cup-like depressions of the container located, and on the opposite Side, so on the of the container opposite side of the sealing film, fed an additional protective film and carried with the sealing foil, without being connected to it.
Die Zusatzdicke der Schutzfolie dient dazu, trotz Durchstanzen von Behälterfolien und Siegelfolie die Stanzkante in die Schutzfolie nur eindringen zu lassen und dadurch trotz vollständigen Durchstanzen des Behälters zuverlässig einen Kontakt zwischen Stanzkante und dem Gegenwerkzeug, insbesondere der Sonotrode, zu vermeiden. Dementsprechend muss die Schutzfolie eine Dicke aufweisen, die mindestens der Schwingungsamplitude der aufgebrachten Ultraschallschwingung in Stanzrichtung entspricht.The Additional thickness of the protective film serves, despite punching through container foils and sealing foil penetrate the punching edge in the protective film only to let and thereby despite complete punching of the container reliably a Contact between punching edge and the counter tool, in particular the Sonotrode, avoid. Accordingly, the protective film has a Have thickness that at least the vibration amplitude of the applied Ultrasonic vibration in the punching direction corresponds.
Dadurch, dass das Tiefziehen bei laufender, insbesondere kontinuierlich laufender, Behälterfolie, aus denen die Behälter tiefgezogen werden, geschieht, ist es möglich, die Tiefziehstation ohne Entkoppelung unmittelbar vor der Befüllstation zu betreiben, also hintereinander an der gleichen, laufenden Behälterfolie.Thereby, that deep-drawing is carried out with ongoing, in particular continuously running, Container film, off which the containers it is possible to deep-draw, it is possible the thermoforming station operate without decoupling immediately before the filling station, ie consecutively on the same, ongoing container film.
Das Tiefziehen erfolgt vorzugsweise mittels Thermoformen, also Erwärmen der thermoplastischen Behälterfolie und Verformung insbesondere durch Negativ-Formen mittels Druckluft und/oder Saugluft in eine Negativ-Form hinein oder auf die Positiv-Form und anschließendes Abkühlen.The Deep drawing is preferably carried out by means of thermoforming, ie heating the thermoplastic container film and deformation, in particular by negative molding by means of compressed air and / or suction air into a negative mold or onto the positive mold and subsequent cooling.
Die Behälterfolie wird dabei durch randseitiges Klemmen und Transportieren in den Folienklemmen einer neben den Rändern umlaufenden Hohlbolzenkette gehalten, in Querrichtung gespannt und in Längsrichtung transportiert.The container film is thereby by edge-side clamping and transporting in the Foil clips one beside the edges held round hollow pin chain, stretched in the transverse direction and longitudinal transported.
In dem auch das Verschließen der gefüllten Behälter durch Aufsiegeln einer Siegelfolie bei laufender Behälter-Folienbahn, insbesondere kontinuierlich weiterlaufenden, Behälter-Folienbahn geschieht, kann auch die Siegelstation nach der Befüllstation ohne Entkoppelung dazwischen angeordnet werden.In also the closing through the filled container Sealing a sealing film with the container film web running, in particular continuously running, container film web happens can also the sealing station after the filling station without decoupling be arranged in between.
Gleiches gilt für das Herauslösen der Behälter aus der Folienbahn, aus welcher sie durch Tiefziehen erzeugt wurden, was ebenfalls bei laufender Behälterbahn und vorzugsweise erst in oder nach der Siegelstation erfolgt, so dass bis einschließlich des Versiegelns die Fortbewegung der Behälterfolie einerseits ein separates Transportmedium für die Behälter ersetzt und andererseits dadurch die genaue Position der Behälter, auch innerhalb der Behälter-Folienbahn, jederzeit bekannt ist.The same applies to the dissolution the container from the film web from which they were produced by deep drawing, which also with running container track and preferably takes place only in or after the sealing station, then that up to and including the sealing the movement of the container film on the one hand a separate Transport medium for the containers replaced and on the other hand thereby the exact position of the container, too within the container film web, is known at all times.
Damit können unmittelbar hintereinander und damit mit sehr geringem Platzbedarf an ein und derselben durchgehend bewegten Folienbahn hintereinander das Tiefziehen der Behälter, Befüllen der Behälter, Versiegeln der Behälter und Herauslösen der Behälter aus der Behälter-Folienbahn erfolgen.In order to can directly behind each other and thus with very little space at one and the same continuously moving film web in a row the deep-drawing of the containers, fill the container, Sealing the container and dissolving the container from the container film web respectively.
Die Geschwindigkeit, mit der die Folienbahn bewegt wird, wird dabei von der langsamsten dieser Stationen vorgegeben, und bei dem Befüllen der Behälter mit festen Produkten, die auf einem separaten Produktförderer angeliefert werden und mittels Roboter, insbesondere mittels Picker, in die Behälter umgesetzt werden, wird dies meist speziell durch die Steuerung der Befüllstation, also der Picker, vorgegeben, dabei speziell der Steuerung des letzten, in Durchlaufrichtung der Behälter an einer Behälterbahn arbeitenden, Pickers.The The speed with which the film web is moved is thereby given by the slowest of these stations, and in the filling of container with solid products delivered on a separate product conveyor be and by means of robots, in particular by means of picker, in the container This is usually done specifically by controlling the filling station, So the picker, given, especially the control of the last, in the direction of passage of the container on a container track working, pickers.
Dabei erfolgt die Anlieferung der Produkte auf dem Produktförderer vorzugsweise in Gegenrichtung zur Durchlaufrichtung der Behälterfolie, da hierdurch zum Einen durch die Parallellage der beiden Transportrichtungen die Maschine schmal baut und zum Anderen – vor allem wenn unterschiedliche Produkte durcheinander auf dem gleichen Produktförderer lediglich in der richtigen statistischen Häufigkeit zueinander angeliefert werden – die Wahrscheinlichkeit einer nicht vollständigen oder nicht relations-richtigen Befüllung der Behälter sehr gering wird, da in Richtung des zunehmenden Befüllungsgrades der einzelnen Behälter die Verfügbarkeit an Produkten auf dem Produktförderer zunimmt.In this case, the delivery of the products on the product conveyor preferably takes place in the opposite direction to the direction of passage of the container film, since on the one hand by the parallel position of the two transport directions, the machine builds narrow and On the other hand - especially when different products are delivered to each other on the same product conveyor only in the correct statistical frequency to each other - the probability of incomplete or not correctly-correct filling of the container is very low, as in the direction of increasing degree of filling of the individual containers Availability of products on the product conveyor is increasing.
Dennoch kann es für die vollständige Befüllung einzelner Behälter notwendig werden, kurzfristig die Relativgeschwindigkeit der Behälterfolie relativ zum Produktförderer zu verändern, um entweder nicht vollständig oder nicht richtig gefüllte Behälter zu vermeiden oder verbleibende Produkte auf dem Produktförderer zu vermeiden.Yet can it for the complete filling single container become necessary, in the short term, the relative speed of the container film relative to the product conveyor to change, either not completely or not properly filled container to avoid or remaining products on the product conveyor too avoid.
Dies wird von der Steuerung der Befüllstation berücksichtigt, und von dieser wird auch der Durchlauf der Behälterfolie durch Tiefziehstation und Siegelstation analog verändert.This is taken into account by the control of the filling station, and from this is also the passage of the container film by thermoforming station and sealing station changed analogously.
Die Auslösestation, an der die Behälter aus der Bahn der Behälterfolie herausgetrennt werden, ist dabei vorzugsweise teilweise mit der Siegelstation identisch, in dem die Siegelstation neben dem um die Behälter umlaufend umgebenden Siegelwerkzeug, welches beispielsweise mittels Ultraschall verschweißt, ein Stanzwerkzeug zum Freistanzen oder zum annähernden Durchstanzen der Dicke von Behälterfolie und Siegelfolie aufweist.The Release station, at the the container from the path of the container film are separated out, it is preferably partially with the Sealing station identical, in which the sealing station next to the circulating around the container surrounding sealing tool, which for example by means of ultrasound welded, a punching tool for free punching or for approximate punching of the thickness of container foil and sealing film.
Die andere Möglichkeit besteht darin, die Dicke der Folie vollständig zu durchstanzen, aber über den Umfang verteilt noch Haltestege zu, Restfolie hin stehen zu lassen.The different possibility is to punch through the thickness of the film completely, but over the Circumference still distributes retaining webs to leave the remaining film behind.
Um vor allem die Reinigung der Maschine zu erleichtern, was beim Abfüllen von Lebensmitteln von entscheidender Bedeutung ist, sind die Tiefziehstation und/oder die Siegelstation und/oder die Stanzstation freihängend im Maschinengestell angeordnet und entlang von schienenartigen Führungen in Durchlaufrichtung beweglich und angetrieben, wie auch insbesondere alle Funktionseinheiten dieser Maschine hängend am Gestell befestigt sind.Around especially to facilitate the cleaning of the machine, what to do when filling Food is crucial, are the thermoforming station and / or the sealing station and / or the punching station suspended in the Machine frame arranged and along rail-like guides Movable and driven in the direction of passage, as well as in particular all functional units of this machine are suspended from the frame are.
Die Maschine ist dabei modulartig aufgebaut, indem jede Station ihr eigenes Maschinengestell aufweist, vorzugsweise bestehend aus vertikal aufragenden Tragsäulen, die jeweils einen rechteckig oben umlaufenden Oberrahmen tragen, an dem alle Aggregate aufgehängt sind, bei in Durchlaufrichtung beweglichen Aggregaten insbesondere die hierfür in Durchlaufrichtung verlaufenden Führungen, entlang denen ein Wagen verfahrbar ist.The Machine is modular in that each station her own machine frame, preferably consisting of vertically towering Support columns, each carrying a rectangular top frame revolving top, on which all aggregates are suspended are, in particular in the passage direction movable units the one for this in the direction of passage guides along which a Car is movable.
Die Füllstation kann dabei hinsichtlich ihrer Art ausgetauscht werden, um die Behälter sowohl mit festen Produkten mittels Pickern als auch mit einer anderen Art von Produkten, insbesondere flüssigen oder pastösen Füllungen, mittels einer anderen Art von Befüllstation, befüllen zu können.The filling station can be exchanged in terms of their nature, the container both with solid products using pickers as well as with another Type of products, in particular liquid or pasty fillings, by means of another type of filling station to fill can.
Indem mittels wenigstens eines Produktförderers, der parallel, aber vorzugsweise im Gegenlauf, zwischen zwei parallel im Abstand geführten Behälter-Folienbahnen angeordnet wird, können beide Behälterbahnen mit Produkten versorgt werden, an denen die Kunststoffbehälter jeweils unabhängig voneinander tiefgezogen, befüllt, verschlossen und aus der Folienbahn herausgelöst werden. Dies ergibt eine besonders kompakte und effiziente Bauform der Anlage.By doing by means of at least one product conveyor which is parallel, but preferably in the opposite direction, arranged between two parallel spaced guided container film webs will, can both container tracks be supplied with products on which the plastic containers respectively independently of each other deep-drawn, filled, closed and dissolved out of the film web. This gives a particularly compact and efficient design of the system.
In dem im Normalbetrieb die über dem mittigen Produktförderer angeordneten Picker zum Befüllen der beiden außenseitigen Folienbahnen jeweils einer der Bahnen zugeordnet sind, aber insbesondere jeweils beide Bahnen erreichen können, können bei Problemen oder Ausfall der einen Behälterbahn alle Picker die Behälter der anderen Behälterbahn füllen und damit gegebenenfalls deren Kapazität erhöhen.In in normal operation over the central product conveyor arranged picker for filling the two outside Film webs are each associated with one of the webs, but in particular can each reach both lanes, can at Problems or failure of a container track all the picker the containers fill other container track and if necessary increase their capacity.
Bei Ausfall dieses steuernden letzten Pickers übernimmt der letzte funktionierende Picker, in der Regel also der vorhergehende Picker, diese Aufgabe automatisch, da aufgrund einer z. B. regelmäßigen Abfrage aller Picker-Steuerungen untereinander der Ausfall des letzten Pickers von den anderen Pickern, auch dem vorhergehenden funktionierenden Picker, sofort bemerkt wird.at Failure of this controlling last picker takes over the last working Picker, so usually the previous picker, this task automatically, because of a z. B. regular query all picker controls among themselves the failure of the last picker from the other pickers, even the previous one operating Picker, immediately noticed.
Die Entfernbarkeit der Heizeinheit für die Behälterfolie vor dem Tiefziehen, insbesondere deren oberer und unterer Heizplatte in Querrichtung, ermöglicht bei Verlangsamung oder Stillstand der Folienbahn das schnelle Beenden der Aufheizung der Folie, um deren Reißen, besonders beim Wiederanlauf, zu verhindern.The Removability of the heating unit for the container foil before deep-drawing, in particular its upper and lower heating plate in the transverse direction, allows Slowing or stoppage of the film web rapid termination the heating of the film, in order to break it, especially during restart, to prevent.
Weiterhin werden Fehlfunktionen der Maschine vermieden und die Umrüstung beim Werkzeugwechsel beschleunigt, indem die Werkzeuge eine maschinenlesbare Codierung aufweisen, die beim Einsetzen der Werkzeuge in die Maschine automatisch von entsprechenden Sensoren der Maschine gelesen werden und daraufhin in der oder den Steuerungen der Maschine die entsprechenden, zu diesen Werkzeugen bzw. Werkzeugsätzen gehörigen Programme geladen und gestartet werden.Farther malfunctions of the machine are avoided and the conversion during Tool change speeds up by making the tools a machine-readable Have coding when inserting the tools into the machine be read automatically by corresponding sensors of the machine and then in the one or more controls of the machine the corresponding, loaded programs belonging to these tools or tool sets and to be started.
c) Ausführungsbeispielec) embodiments
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:embodiments according to the invention in the following example closer described. Show it:
Am
Arbeitstrum dazwischen wird die Behälter-Folienbahn
All
diese Arbeitsstationen sind hängend
an insbesondere horizontal ebenfalls in Durchlaufrichtung
Die
Maschine ist dabei modulartig aufgebaut, indem jede Station ihr
eigenes Gestell
Da
lediglich die Tragsäulen
Wie
Dazu
wird insbesondere das Unterwerkzeug
Während dieses
Tiefziehens in das von unten bereits an die Behälterbahn
Nach
Beendigung des Tiefziehvorganges wird während der Längsbewegung das Unterwerkzeug
In
der anschließenden
Füllstation
Von
derartigen Pickern
In
Durchlaufrichtung nach der Füllstation
Dabei
wird eine Siegelfolie
Stromabwärts der
Zusammenführung
von Siegelfolie
Auch
hierfür
werden – diesmal
die Behälter-Folienbahn
Auch
hier sind Oberwerkzeug
Dabei
ist am Unterwerkzeug
Dieser
Stanzvorgang kann auch mittels eines separaten Stanzwerkzeuges oder
einer Stanzrolle nach dem Siegeln in einer Siegelstation
In
Durchlaufrichtung
Dies
geschieht durch Herausführen
der Behälter-Folienbahn
Aus
dieser Zusammenschau wird klar, dass die an der im Regelfall sich
gleichmäßig in Durchlaufrichtung
Die
erfindungsgemäße Schwenkvorrichtung zur
Schrägstellung
der Behälterbahn
ist in
Dabei
unterscheiden sich die
In
Wie
die Verschwenkung realisiert wird, zeigt am besten die Schnittdarstellung – betrachtet
in Durchlaufrichtung
Dabei
ist ersichtlich, dass sowohl die Behälterbahn
It can be seen that both the container track
Das
Antriebsritzel
Die
Durch
die Schrägstellung
können
Produkte P1, P2 stehend im Behälter
Due to the skewing products P1, P2 standing in the container
Die
Schrägstellung
der Behälter
muss zu diesem Zweck an die Steuerung der Picker
Die
Schwenkvorrichtung
Dort wird ersichtlich, dass die Tragrollen
There it becomes apparent that the carrying rollers
Die
Kreisbögen
- 11
- Behältercontainer
- 2a, b2a, b
- Behälter-FolienbahnVessel sheet
- 2'a, b2'a, b
- Rest-FolienbahnRest-sheet
- 33
- Siegel-FolieSeal film
- 5, 5', 5''5, 5 ', 5' '
- Vorratsrolle, RestrollenSupply roll, residual rolls
- 66
- Produktfördererproduct conveyor
- 77
- Behälterförderercontainer conveyor
- 88th
- PickerPicker
- 99
- Steuerungcontrol
- 1010
- Durchlaufrichtung (Folie)Throughput direction (Foil)
- 10a, b10a, b
- Längspositionlongitudinal position
- 1111
- Gegenlaufmating
- 1212
- Querrichtungtransversely
- 1313
- TiefziehstationThermoforming station
- 13'13 '
- TiefzeiheinheitTiefzeiheinheit
- 13a13a
- Wagendare
- 13b13b
- Oberwerkzeugupper tool
- 13c13c
- Unterwerkzeuglower tool
- 1414
- Füllstationfilling station
- 1515
- Siegelstationsealing station
- 15'15 '
- Siegeleinheitsealing unit
- 15a15a
- Wagendare
- 15b15b
- Oberwerkzeugupper tool
- 15c15c
- Unterwerkzeuglower tool
- 1616
- Auslösestationtriggering station
- 1717
- Stanzkantepunching edge
- 20b20b
- Oberrahmentop frame
- 2121
- Umlenkrolleidler pulley
- 2323
- Referenzmarkenreference marks
- 2424
- Heizeinheitheating unit
- 24a, b24a, b
- Heizplatteheating plate
- 2525
- Schutzfolieprotector
- 2626
- Folien-TransportvorrichtungFilm transport device
- 3030
- Tragdornsupport post
- 3131
- Kerncore
- 3232
- Spannleisteclamping bar
- 3333
- Codierungencoding
- 3434
- Antriebswelledrive shaft
- 3535
- Antriebsritzelpinion
- 3636
- Kreisbogenarc
- 3737
- Tragrollesupporting role
- 3838
- MittelpunktFocus
- 3939
- TragbogenelementSupport arch element
- 4040
- Schwenkvorrichtungswivel device
- P1, P2P1, P2
- ProdukteProducts
- 2020
- Gestellframe
- 20a20a
- Tragsäulesupport column
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