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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, insbesondere
Traysealer, zum Verschließen
einer Verpackungsmulde mit einer Deckelfolie mit:
- – einem
Werkzeug, das eine Deckelfolienbahn mit der Verpackungsmulde verbindet
und das die verschlossene Verpackung aus der Deckelfolienbahn ausschneidet,
so dass eine Restgitterfolienbahn übrig bleibt,
- – einer
Deckelfolienbahnabwicklung und
- – einer
Restgitterfolienbahnaufwicklung.
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Die
gattungsgemäße Verpackungsmaschine ist
aus dem Stand der Technik bekannt. Bei dieser Verpackungsmaschine
handelt es sich beispielsweise um einen sogenannten Traysealer,
bei dem gefüllte
Verpackungsmulden in ein Siegelwerkzeug taktweise transportiert
und dort mit einer Deckelfolie verschlossen werden. Die so geschlossenen
Verpackungen werden dann weitertransportiert. Bei dieser Verpackungsmaschine
wird die Deckelfolienbahn in der Regel taktweise von einer Rolle
abgerollt und die Restgitterfolienbahn, die entsteht, nachdem die
Verpackung aus der Deckelfolienbahn ausgeschnitten worden sind,
auf eine Rolle aufgerollt.
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Es
war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine
zur Verfügung
zu stellen, bei der der Vorschub der Deckelfolienbahn im Bereich
der Siegelwerkzeuge möglichst
mit geringen Kräften
erfolgt, um vor allem bei dünnen
Deckelfolienbahnen einen Folienriss zu vermeiden bzw. um höhere Geschwindigkeiten
bzw. Leistungen aus den Verpackungsmaschinen fahren zu können.
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Gelöst wird
die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine, insbesondere Traysealer,
gemäß Patentanspruch
1 und 2. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den 3–12
offenbart.
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Bei
der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
werden Verpackungsmulden mit einer Deckelfolienbahn verbunden. Bei
der Deckelfolie kann es sich um eine Folie zum Verschließen der
Verpackung aber auch oder zusätzlich
um eine sogenannte Skinfolie handeln, die zumindest teilweise um
das zu verpackende Produkt beschrumpft wird. Vorzugsweise wird die
Deckelfolienbahn an die Verpackungsmulde gesiegelt. Das Verbinden
der Verpackungsmulde mit einer Deckelfolie erfolgt mit einem Werkzeug,
das in der Regel aus zwei Teilen, einem sogenannten Ober- und einem
Unterwerkzeug besteht, die zum Verbinden der Deckelfolie an die
Verpackungsmulde geschlossen und zum Weitertransport der Verpackungsmulde
wieder geöffnet
werden. Vorm oder nach dem Verbinden der Deckelfolienbahn an die
Verpackungsmulde wird die verschlossene Verpackung aus der Deckelfolienbahn
herausgeschnitten und damit vereinzelt, so dass eine sogenannte
Restgitterfolienbahn übrig
bleibt. Die erfindungsgemäßen Verpackungsmaschinen
arbeiten in der Regel taktweise, so dass auch die Deckelfolienbahn
taktweise, beispielsweise von einer Folienrolle abgewickelt und
die Restgitterfolienbahn dementsprechend auch taktweise auf ein
Aufwickelmittel, beispielsweise einen Aufwickeldorn, aufgewickelt wird.
Während
eines Taktes wird immer eine vollständige Vorschublänge an Deckelfolie
abgerollt. Dementsprechend muss auch immer eine entsprechende Vorschublänge an Restgitterfolienbahn
aufgerollt werden.
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Erfindungsgemäß weist
die Deckelfolienbahnabwicklung- und/oder die Restgitterfolienbahnaufwicklung
einen Tänzer
auf.
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Ein
Tänzer
im Sinne aller vorliegenden Erfindungen ist ein Mittel, mit dem
eine vollständige
Vorschublänge
an Deckelfolie und/oder Restgitterfolie gepuffert werden kann vorzugsweise
bevor sie an die Verpackungsmulde gesiegelt bzw. die Restgitterfolie auf
die Restgitterfolienrolle aufgerollt wird. Vorzugsweise ist es mit
dem jeweiligen Tänzer
möglich,
die jeweils gepufferte Länge
an Deckelfolie bzw. an Restgitterfolie genau zu bestimmen. Dieses
Ergebnis kann beispielsweise zur Berechnung des Durchmessers der
Deckfolienrolle bzw. der Restgitterfolienrolle herangezogen werden.
Dieses Ergebnis kann wiederum zur Berechnung des Soll-Drehmomentes eines
drehmomentgesteuerten Antriebs herangezogen werden.
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Durch
den/die Tänzer
ist es möglich,
die Deckelfolienbahn und/oder die Restgitterfolienbahn zu Puffern,
bzw. einem Puffer zu entnehmen. Dadurch ist es möglich, dass die Deckelfolie
und/oder die Restgitterfolie während
des Siegelns ab- bzw.
aufgewickelt wird, so dass diese Vorgänge wesentlich lansgsmer und/oder
mit einer geringeren Belastung insbesondere für die Restgitterfolie erfolgen
kann. Der Transport der neuen Folie in den Bereich der Werkzeuge
bzw. der Abtransport der Restgitterfolie aus dem Bereich der Werkzeuge
kann nahezu spannungsfrei erfolgen, so dass insbesondere die Restgitterfolie
nicht mehr reißt.
Des weiteren können
dünnere
und/oder schmalere Deckelfolien als bei Maschinen gemäß dem Stand
der Technik verarbeitet werden, weil kein oder nur ein geringer
stabilisierender Randstreifen benötigt werden, da die Folie im
Bereich des Werkzeuges nahezu spannungsfreifrei transportiert wird.
Des weiteren oder alternativ kann die Deckelfolienbahn mit einer
wesentlich höheren Geschwindigkeit über den
zu verschließenden
Verpackungsmulden positioniert werden, wodurch die Leistung der
Maschine erhöht
wird.
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Gemäß einem
weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung erfolgt die Deckelfolienbahnabwicklung
und/oder die Restgitterfolienbahnaufwicklung durch einen drehmomentgesteuerten
Antrieb, vorzugsweise Motor.
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Durch
diese erfindungsgemäße Ausführungsform
der Verpackungsmaschine wird sichergestellt, dass die Deckelfolienbahn
und/oder die Restgitterfolienbahn niemals einer zu hohen Spannung ausgesetzt
wird, die zum Reißen
der Folie führen kann.
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Vorzugsweise
wird vor jedem Ab- bzw. Aufrollen der aktuelle Radius der Deckfolienbahnrolle bzw.
der Restgitterfolienrolle berechnet. Dieses Ergebnis wird dann zur
Steuerung des drehmomentengesteuerten Antriebs verwendet.
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Die
folgenden Ausführungen
gelten für
beide erfindungsgemäße Verpackungsmaschinen
gleichermaßen.
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Vorzugsweise
weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
ein Mittel auf, mit dem die jeweils abgerollte Folienlänge ermittelbar
ist. Dieses Mittel kann ein Tänzer
sein. Weiterhin kann dieses Mittel eine Rolle oder ein Rollenpaar
sein, mit dem vorzugsweise auch der Abzug der Deckelfolie erfolgt. Vorzugsweise
ist dass Mittel, bezogen auf die Transportrichtung der Folie, vor
dem Siegel-/Schneidwerkzeug angeordnet. Die von dem Mittel ermittelte
Länge dient
zur Berechnung des Durchmessers der Deckelfolienrolle und/oder der
Restgitterfolienrolle.
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Vorzugsweise
weist Deckelfolienbahnabwicklung und die Restgitterfolienbahnaufwicklung
jeweils einen Tänzer
auf. Dadurch ist es möglich,
die Deckelfolienbahn und/oder die Restgitterfolienbahn zu Puffern,
bzw. einem Puffer zu entnehmen. Im übrigen wird auf das oben gesagte
verwiesen.
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Vorzugsweise
sind die Tänzer
mechanisch miteinander gekoppelt.
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Vorzugsweise
sind die Tänzer
jeweils angetrieben und weisen besonders bevorzugt einen gemeinsamen
Antrieb, ganz besonders bevorzugt einen Servomotor auf. Am meisten
bevorzugt kann der Motor drehmomentgesteuert, d. h. er arbeitet
mit einem im Wesentlichen konstanten Drehmoment oder ist positionsgesteuert,
d. h. der Tänzer
wird auf eine ganz bestimmte Position verfahren werden. Diese Position
ist abhängig
von der gewünschten
Vorschublänge,
die wiederum von der Anzahl und der Größe der Verpackungsmulden abhängt, die
gleichzeitig, während
eines Taktes, mit einer Deckelfolie versehen werden sollen.
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Vorzugsweise
weist die Deckelfolienbahnabwicklung ein Abwickelmittel, vorzugsweise
einen Dorn, auf. Besonders bevorzugt ist dieses Abwickelmittel mit
einer Bremse versehen, mit der es in Zusammenspiel einem Abwicklungsmittel,
beispielsweise mit dem Tänzer
oder einem Rollenpaar, möglich ist,
die Deckelfolienbahn so vorzuspannen, dass sie nicht durchhängt.
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Vorzugsweise
weist die Restgitterfolienbahn in Aufwickelrichtung insbesondere
nach dem Aufwickeln eine konstante Spannung auf. Besonders bevorzugt
weist die Restgitterfolienbahnaufwicklung ein Aufwickelmittel, insbesondere
einen Dorn, auf. Dieses Aufwickelmittel ist ganz besonders bevorzugt
mit einem Antriebsmittel versehen. Bei diesem Antriebsmittel handelt
es sich vorzugsweise um einen Motor mit einem Inkrementalgeber.
Dieser Motor wird ganz besonders bevorzugt so angesteuert, dass
die Restfolienbahn unabhängig
von dem Durchmesser des Aufwickeldorns immer eine konstante Spannung
aufweist. Dies wird vorzugsweise durch einen drehmomentgesteuerten
Motor erreicht, bei dem abhängig von
dem jeweiligen Radius das jeweilige Solldrehmoment gewählt wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
ein Mittel auf, mit dem der Folienbahnvorrat berechenbar ist. Diese
bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
hat den Vorteil, dass das Bedienpersonal rechtzeitig bevor eine
Folienbahn zu Ende geht, gewarnt wird und dementsprechend einen
Deckelfolienbahnwechsel vorbereiten kann. Dies reduziert die Stillstandszeiten der
erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Verschließen
einer Verpackungsmulde mit einer Deckelfolie, bei dem:
- – eine
Indexlänge
Deckelfolienbahn taktweise abgerollt,
- – die
Deckelfolienbahn mit einem sich schließenden Werkzeug an der Verpackungsmulde
befestigt, vorzugsweise gesiegelt,
- – die
verschlossene Verpackung ausgeschnitten und dabei vereinzelt,
- – das
Werkzeug geöffnet
und die verschlossene Verpackung wegtransportiert und
- – die
Restgitterfolienbahn aufgerollt wird,
wobei einzelne Schritte
zumindest teilweise gleichzeitig erfolgen können, und bei jedem Takt eine
Indexlänge
Deckelfolienbahn vor deren Befestigung an der Verpackungsmulde abgerollt
und gepuffert wird.
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Alle
zur Verpackungsmaschine gemachten Ausführungen gelten auch für die erfindungsgemäßen Verfahren
und umgekehrt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird in der Regel so durchgeführt,
dass zunächst
eine oder mehrere Verpackungsmulden in das Werkzeug transportiert
und sodann die Deckelfolie mit den Verpackungsmulden verbunden wird,
indem beispielsweise das Werkzeug geschlossen wird. Vorzugsweise erfolgt
das Abrollen der Deckelfolienbahn bei geschlossenem Werkzeug.
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Das
Auf- und Abrollen der Restgitterfolie bzw. der Deckelfolie kann
auch bei geöffnetem
Werkzeug erfolgen, wenn die Vorrichtung über eine separate Folienbremse
verfügt.
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Bei
jedem Takt wird jeweils eine Vorschublänge Deckelfolienbahn abgerollt
und gepuffert. Vorschublänge
im Sinne der Erfindung bedeutet die Vorschublänge der Deckelfolienbahn, die
benötigt
wird, um alle sich zum jeweiligen Zeitpunkt in dem Werkzeug befindlichen
Verpackungsmulden verschließen zu
können.
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Nachdem
die Deckelfolienbahn an den Verpackungsmulden befestigt, vorzugsweise
gesiegelt worden und die fertigen Verpackungen aus der Deckelfolienbahn
ausgeschnitten worden sind, wird das Werkzeug geöffnet, um die Verpackungen
aus dem Werkzeug zu entnehmen.
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Vorzugsweise
wird bei geöffnetem
Werkzeug die Deckelfolienbahn aus dem Puffer entnommen und in den
Bereich des Werkzeugs transportiert und gleichzeitig die Restgitterfolienbahn
aus dem Bereich des Werkzeugs wegtransportiert und gepuffert, während das
Abrollen und Puffern der Deckelfolienbahn bzw. die Entnahme der
Restgitterfolienbahn aus einem weiteren Puffer und das Aufrollen
der Restgitterfolienbahn vorzugsweise bei geschlossenem Werkzeug,
d. h. beim Befestigen der Deckelfolienbahn an den Verpackungsmulden,
erfolgt. Da die Funktionen des Abrollens der Deckelfolienbahn bzw.
des Aufrollens der Restgitterfolienbahn von der Positionierung der
Folie im Bereich des Werkzeugs entkoppelt sind, steht insbesondere
für das
Aufrollen mehr Zeit zur Verfügung.
Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
beschriebenen Vorteile.
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Ein
weiterer oder bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren, bei dem die Länge
der abgerollten und/oder gepufferten Deckelfolienbahn und/oder Restgitterfolienbahn
gemessen, mit dieser Länge
der Radius der Restgitterfolienrolle berechnet und dieses Ergebnis
zur Berechnung des Sollwertes für
die Drehmomentensteuerung des Motors, der die Restgitterfolienrolle
antreibt, herangezogen wird.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der 1–5 erläutert. Diese
Erläuterungen
sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken
nicht ein. Die folgenden Ausführungen
gelten für
das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
gleichermaßen.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
mit geöffnetem
Werkzeug.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
mit geschlossenem Werkzeug.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
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4 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
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5 zeigt
eine vierte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine.
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1 zeigt
die Siegelstation eines Traysealers, in dem Verpackungsmulden, die
zuvor mit einem Verpackungsgut befüllt worden sind, mit einer
Deckelfolie versehen werden. Die Siegelstation der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
weist ein Unterwerkzeug 10' und
ein Oberwerkzeug 10'' auf, die aufeinander
zu, d. h. geschlossen oder voneinander weg bewegt, d. h. geöffnet werden
können.
Die zu versiegelnden Verpackungsmulden werden in dem Unterwerkzeug
abgesetzt. Sodann werden das Unterwerkzeug und das Oberwerkzeug
zusammengepreßt
und unter Einfluß von
Wärme wird
die Deckelfolie 2' an
die Verpackungsmulde gesiegelt. Vor dem Siegeln oder kurz danach
werden die fertiggestellten Verpackungsmulden aus der Deckelfolienbahn 2' herausgeschnitten.
Abschließend
werden die beiden Werkzeuge auseinandergefahren und die fertiggestellten
Verpackungen können
dem Unterwerkzeug entnommen und in einem nächsten Takt mit neuen zu versiegelnden
Verpackungsmulden beschickt werden. Im linken Teil weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
eine Deckelfolienabwicklung 3 auf. Diese besteht aus einem
Abwickeldorn 8, auf dem eine Rolle mit Deckelfolienbahn 2' angeordnet
ist. Des weiteren weist die Deckelfolienabwicklung einen Tänzer 5 auf,
der über
eine dunkel dargestellte Umlenkrolle verfügt, die entlang der horizontalen
Führung 19 verschoben
werden kann. Die Deckelfolienbahn 2' wird an den Rollen 11 und 12 umgelenkt,
sodann über
die Rolle des Tänzers 5 geführt und
dann mittels der Umlenkrollen 13, 17 zu dem Werkzeug 10 geführt. Anhand
der Rollen 12, 13 sowie dem Tänzer 5 kann Deckelfolienbahn
vor dem Siegelwerkzeug 10 gespeichert werden. Auf der rechten
Seite weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
eine Restgitterfolienbahnaufwicklung 4 auf. Diese besteht
aus auf einem Aufwickelmittel 9, beispielsweise einem Dorn,
der motorisch antreibbar ist. Des weiteren weist auch diese Restgitterfolienbahnaufwicklung
einen Tänzer 6 auf,
der über eine
dunkel dargestellte Umlenkrolle verfügt, die entlang der Führung 19 horizontal
verschiebbar ist. In der Restgitterfolienbahnaufwicklung wird die
Folie zunächst
um die Rollen 18 und 15, sodann um den Tänzer, und
dann wiederum um die Rollen 14, 16 geleitet, bevor
sie auf der Folienaufwicklung 9 aufgerollt wird. Die Folienbahnabwicklung
und die Restgitterfolienbahnaufwicklung erfolgt taktweise. Die beiden Tänzer 5, 6 sind
mechanisch miteinander verbunden und werden durch den Servo-Motor 7 angetrieben und
können,
wie durch den Doppelpfeil dargestellt, sowohl nach rechts als auch
nach links verschoben werden. Die Bewegung der Tänzer wird zur Bestimmung der
abgerollten Deckelfolienbahn bzw. der Aufzurollenden Restgitterfolienbahn
herangezogen. Diese Länge
wiederum wird insbesondere zur Berechnung des Durchmessers der Restgitterfolienrolle
herangezogen. Mit diesem Durchmesser wird berechnet, um wie viele
Inkremente die Restgitterfolienrolle gedreht werden muss, um die
gepufferte Restgitterfolie aufzurollen. Der Durchmesser kann auch
zur Berechnung des Soll-Drehmoments herangezogen werden, dass der
Motor, der die Restgitterfolienrolle antreibt maximal aufbringen
soll. In 1 ist das Werkzeug im geöffneten
Zustand dargestellt.
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In 2 ist
das Werkzeug im geschlossenen Zustand dargestellt.
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Die
erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
funktioniert wie folgt:
Sobald das Werkzeug 10 geschlossen
ist, d. h. sobald die Siegelung der Deckelfolie 2' an die Verpackungsmulden
bzw. während
das Ausschneiden der fertiggestellten Verpackungen aus der Deckelfolie
erfolgt, wird die Deckelfolie 2 wie durch den Pfeil dargestellt,
abgerollt und im Bereich der Deckelfolienabwicklung 3 gepuffert.
Dieses erfolgt dadurch, dass die Bremse des Dorns 8 gelöst und der
Antrieb 7 den Tänzer 5,
wie durch den Pfeil dargestellt, nach links bewegt. Dabei wird so
viel Folie abgewickelt, wie für die
Verschließung
der nächsten
Verpackungsmulden benötigt
wird (Index-Länge).
Da die Tänzer 5 und 6 mechanisch
miteinander gekoppelt sind, wird durch die Bewegung des Tänzers 5 nach
links auch der Tänzer 6 nach
links bewegt. Dadurch reduziert sich die Pufferkapazität des Restgitterfolienbahnpuffers, der
durch die Umlenkrollen 14, 15 sowie den Tänzer 6 gebildet
wird. Die dadurch frei werdende Restgitterfolienbahn wird von dem
motorisch angetriebenen Aufwickelmittel 9 aufgerollt, das
gleichzeitig oder unmittelbar nach Bewegung des Tänzers 6 nach
links in Gang gesetzt wird. Die Folienaufwicklung 9 erfolgt
so lange, bis die Restgitterfolienbahn 2'' eine
gewünschte
Folienspannung hat. Dies wird dadurch erreicht, dass der Motor,
der den Dorn 9 antreibt, eine Drehmomentenkontrolle aufweist.
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Sobald
das Werkzeug wieder geöffnet
wird, bewegt der Servo-Motor 7 die beiden Tänzer nach rechts.
Dadurch wird die gepufferte Folienbahn 2' in den Bereich des Werkzeugs 10 verschoben
und die Restgitterfolienbahn 6 wird in dem Restgitterfolienbahnpuffer
gespeichert. Der Motor 9 ist dabei so angesteuert, dass
er ein Haltemoment bereit stellt, so dass die Spannung der Folienbahn 2 konstant
gehalten wird. Dies führt
aber nicht zu einer nennenswerten Aufwicklung der Restgitterfolienbahn.
Die Verschiebung der Deckelfolienbahn 2' bzw. der Restgitterfolienbahn 2'' erfolgt dabei nahezu spannungsfrei, so
dass ein Reißen
der Folie ausgeschlossen werden kann.
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Dadurch,
dass die Vorgänge
des Siegelns der Deckelfolie an die Verpackungsmulde und des Ausschneidens
der fertiggestellten Verpackungen aus der Deckelfolie sowie das
Abrollen der Deckelfolienbahn und das Aufrollen der Restgitterfolienbahn gleichzeitig
erfolgt, können
die Taktzeiten der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschinen
verkürzt und
damit deren Leistung erhöht
werden. Da der Antrieb der beiden Tänzer mit einem Servo-Motor
erfolgt, ist zu jedem Zeitpunkt die Position der Tänzer bestimmbar
sowie die von den Tänzern
zurückgelegte
Wegstrecke berechenbar. Mit diesen Informationen ist es möglich, mit
dem Aufwickeldorn den aktuellen Aufwickelradius und dadurch die
Folienspannung auch bei zunehmendem Aufwickeldurchmesser konstant
zu halten. Die folienspezifische Grundspannung kann über einen
Parameter beispielsweise am Touch-Pannel bedienerfreundlich geändert werden.
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Die
Servotechnik des Tänzerantriebes
ermöglicht
es auch, an der Folienabwicklung die gewünschte Folienlänge aufzunehmen
und am Ende der Linearbewegung durch Einsatz der Dornbremse mit
gleichzeitigem Drehmoment begrenzenden Antrieb des Servo-Motors
die Folie unter Spannung zu Puffern. Dies erfolgt beispielsweise
dadurch, dass die Folienbremse angesteuert wird, sobald die Tänzer eine
gewisse Wegstrecke zurückgelegt
haben. Sobald die Bremse den Abwickeldorn an weiteren Umdrehungen
hindert, bewegt sich der Tänzer 5 noch
so lange nach links, bis die auf dem vorgegebenen Drehmoment basierende
Spannung der Folie erreicht ist.
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Die
erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
haben die folgenden Vorteile:
Durch die drehmomentgesteuerte
Fahrt des Servos beim Aufnehmen der neuen Folienlänge aus
der Rolle kann das Folienende oder ein Folienriß sofort erkannt werden, da
trotz betätigter
Dornbremse der Servoantrieb nicht im erwarteten Bereich zum Stillstand
gezwungen wird, sondern erst am mechanischen Endanschlag. Dadurch
wird die Maschine gestoppt noch bevor das Folienende in das Werkzeug fährt. Hierdurch
ist es für
den Maschinenbediener einfacher, die neue Folienrolle mit dem alten
Folienende zu verbinden.
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Das
Gebersystem an der Folienrolle in Verbindung mit dem Wegmeßsystem
des Servoantriebs ermöglicht
die Berechnung des aktuellen Folienrollendurchmessers, d. h. eine
rechtzeitige Meldung bzw. Anzeige (z. B. am Bildschirm, Leuchtanzeige, ...) über das
bevorstehende Folienende ist möglich.
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Bei
bedruckten Folien ist die Positionierung auf die Druckmarken mittels
Servoantrieb besonders genau.
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3 zeigt
eine Abwandlung der Verpackungsmaschine gemäß den 1 und 2.
In dem vorliegenden Fall weist lediglich die Restgitterfolienaufwicklung
einen Tänzer
auf, der wie oben beschrieben, funktioniert. Die Deckelfolie wird
bei diesem Beispiel durch das Rollenpaar 17, 20 abgerollt, wobei
sich die Deckelfolienrolle (nicht dargestellt) auf dem Dorn 8 befindet.
Dieser Dorn kann eine Bremse aufweisen, um zu verhindern dass die
Deckelfolie 2' durchhängt. Beim
Abwickeln der Deckelfolie, wird mittels des Rollenpaars vorzugsweise
die jeweils abgerollte Deckelfolienlänge ermittelt. Diese Länge kann
zur Berechnung des Durchmessers der Deckfolienrolle und/oder der
Restgitterfolienrolle herangezogen werden. Diese Länge kann
aber auch, wie oben beschrieben, mit dem Tänzer ermittelt werden.
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Die
Siegelstation der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
funktioniert wie folgt:
Sobald die Siegelung der Deckelfolie
an den Verpackungsmulden erfolgt ist und die Verpackungen aus der
Deckelfolie ausgeschnitten sind, wird das Werkzeug geöffnet, um
die Verpackungen aus dem Unterwerkzeug 10' zu entnehmen. Während des
geöffneten
Werkzeugs, wird eine Vorschublänge
der Deckelfolie 2' abgerollt
und in den Bereich zwischen den Werkzeugen transportiert. Gleichzeitig
wird die Restgitterfolie 2'' aus dem Bereich
zwischen den beiden Werkzeugen heraustransportiert und wie oben
geschrieben gepuffert. Sodann wird das Unterwerkzeug angehoben und
gegen das Oberwerkzeug gepresst und die Siegelung durchgeführt. Während des
Siegelns wird die Restgitterfolie aus dem Puffer entnommen und auf
die Restgitterfolienrolle aufgerollt. Dieses Aufrollen erfolgt wie
oben beschrieben und damit nahezu spannungsfrei, so dass die Restgitterfolie
nur einer geringen Belastung ausgesetzt ist und dadurch nicht reißt.
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4 zeigt
eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine gemäß den 1 und 2.
In dem vorliegenden Fall weist lediglich die Deckelfolienabwicklung
einen Tänzer auf,
der wie oben beschrieben funktioniert. Die Deckelfolie wird abgerollt
und durch den Tänzer
gepuffert. Die Restgitterfolie wird in dem vorliegenden Fall nicht
gepuffert, sondern mittels eines drehmomentengesteuerten Antriebes,
insbesondere eines Motors, aufgewickelt, wobei vorzugsweise der
Tänzer der
Deckelfolienabwicklung dafür
eingesetzt wird, die genaue Länge
der abgezogenen Deckelfolie zu ermitteln. Dieses Ergebnis wird dazu
herangezogen, den jeweils aktuellen Durchmesser der Restgitterfolienrolle
zu berechnen. Dieses Ergebnis wird für die Antriebssteuerung benötigt, d.
h. um zu ermitteln, wie viele Inkremente der Motor im Uhrzeigersinn
drehen soll, und zur Ermittlung des Antriebssollmomentes.
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Die
Siegelstation der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
funktioniert wie folgt:
Sobald die Siegelung der Deckelfolie
an den Verpackungsmulden erfolgt ist und die Verpackungen aus der
Deckelfolie ausgeschnitten sind, wird das Werkzeug geöffnet, um
die Verpackung aus dem Unterwerkzeug 10' zu entnehmen. Während des
geöffneten
Werkzeuges wird eine Vorschublänge
der Deckelfolie 2' aus
dem Puffer entnommen und in den Bereich zwischen den Werkzeugen
transportiert. Gleichzeitig wird die Restgitterfolie 2'' aus dem Bereich zwischen den beiden
Werkzeugen heraustransportiert und auf die Restgitterfolienrolle
aufgerollt. Durch den drehmomentengesteuerten Motor wird dabei die
Restgitterfolie nur mit einem bestimmten maximalen Moment aufgerollt,
um zu vermeiden, dass diese reißt.
Sodann wird das Unterwerkzeug angehoben und gegen das Oberwerkzeug
gepresst und die Siegelung durchgeführt. Während des Siegelns wird eine
neue Vorschublänge
an Deckelfolie abgerollt und mittels des Tänzers gepuffert.
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5 zeigt
eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine. In
dem vorliegenden Fall weist zumindest die Restgitterfolienrolle
einen drehmomentengesteuerten Antrieb auf. Auch die Deckelfolienrolle
kann einen drehmomentengesteuerten Antrieb 8 aufweisen.
Der Antrieb der Deckelfolie 2' kann jedoch auch durch das Rollenpaar 17, 20 erfolgen.
In diesem Fall weist die Deckelfolie dann vorzugsweise eine Bremse
auf, um sicherzustellen, dass die Deckelfolie 2' immer unter
einer gewissen Spannung steht und nicht durchhängt. Mit dem Rollenpaar 17, 20 wird
auch die jeweils von der Deckelfolienrolle gezogene Folienlänge ermittelt. Dieses
Resultat wird, wie bereits oben beschrieben, zur Berechnung des
jeweils aktuellen Durchmessers der Restgitterfolienrolle herangezogen.
Des weiteren wird das Ergebnis zur Berechnung des Sollantriebsmomentes
des Motors benötigt.
Dadurch, dass insbesondere die Restgitterfolienrolle einen drehmomentengesteuerten
Antrieb aufweist, wird diese nicht mit einer zu großen Spannung
belastet, so dass ein Reißen,
insbesondere der Restgitterfolie, ausgeschlossen werden kann.
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Die
Siegelstation dieser Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
funktioniert wie folgt.
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Sobald
die Siegelung der Deckelfolie an den Verpackungsmulden erfolgt ist
und die Verpackungsmulden aus der Deckelfolie ausgeschnitten sind,
wird das Werkzeug geöffnet,
um die Verpackung aus dem Unterwerkzeug 10' zu entnehmen. Während des
geöffneten
Werkzeuges wird eine Vorschublänge
der Deckelfolie 2' abgerollt
und in den Bereich zwischen den Werkzeugen transportiert. Gleichzeitig
wird die Restgitterfolie aus dem Bereich zwischen den beiden Werkzeugen
heraustransportiert und auf die Restgitterfolienrolle aufgewickelt.
Um unnötig
große
Spannungen in der Restgitterfolie zu vermeiden, weist die Deckelfolie 2' vorzugsweise
ebenfalls einen Antrieb auf. Dieser Antrieb kann durch das Rollenpaar 17, 20 oder
durch einen Antrieb des Dorns, auf dem die Deckelfolienrolle gelagert
ist, erfolgen. Sobald eine neue Vorschublänge an Deckelfolie zwischen
den beiden Werkzeugen positioniert ist, wird das Unterwerkzeug angehoben
und gegen das Oberwerkzeug gepreßt und die Siegelung durchgeführt.
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- 1
- Verpackungsmaschine
- 2'
- Deckelfolienbahn
- 2''
- Restgitterfolienbahn
- 3
- Deckelfolienabwicklung
- 4
- Restgitterfolienbahnaufwicklung
- 5
- Tänzer
- 6
- Tänzer
- 7
- Antrieb,
Servo-Motor
- 8
- Abwickelmittel,
Dorn
- 9
- Aufwickelmittel,
Dorn
- 10
- Werkzeug
- 10'
- Unterwerkzeug
- 10''
- Oberwerkzeug
- 11–18
- Umlenkrollen
- 19
- Führung
- 20
- Mittel,
z. B. Rolle