DE102011100784A1

DE102011100784A1 - Schneidstation mit Komplettschnittwerkzeug

Info

Publication number: DE102011100784A1
Application number: DE102011100784A
Authority: DE
Inventors: Elmar Ehrmann
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2012-11-08
Also published as: ES2551416T3; US9580193B2; CN102774541A; US20120283083A1; EP2520500B1; EP2520500A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehverpackungsmaschine (1) mit einer Schneidstation (5) und einem Komplettschnittwerkzeug (4), wobei die Tiefziehverpackungsmaschine (1) so gestaltet ist, dass das Komplettschnittwerkzeug (4) entgegen der Produktionsrichtung (P) herausnehmbar ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehverpackungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Tiefziehverpackungsmaschinen der Anmelderin weisen Schneidstationen mit Komplettschnittwerkzeugen auf. Kennzeichnend für ein Komplettschnittwerkzeug, das auch als Formschnittwerkzeug bezeichnet wird, ist, dass damit eine Verpackung mit nur einer Schneidbewegung aus dem Folienverbund ausgeschnitten, wobei das Schneidmesser die Außenkontur der Verpackung aufweist. Dabei sind Führungssäulen, die zur Aufnahme eines oberen Schneidwerkzeugs und eines bewegbaren unteren Schneidwerkzeuges notwendig sind, jeweils beidseitig zwischen der Kettenführung zur Führung der Klammerkette, der Klammerkette selbst und dem Maschinenrahmen angeordnet. Zu Wartungszecken oder zum Austausch des Komplettschnittwerkzeugs beispielsweise bei einem Formatwechsel werden das obere und das untere Schneidwerkzeug (sowie die Führungssäulen) nach oben aus der Tiefziehverpackungsmaschine entnommen. Hierzu müssen im Bereich der Schneidstation an beiden Seiten die Klammerkette und die Kettenführung entfernt werden, Dies bedingt einen besonderen hohen und zeitintensiven Montageaufwand und lange Stillstandszeiten der Tiefziehverpackungsmaschine.
Aufgabe der erfindungsgemäßen Tiefziehverpackungsmaschine ist es, einen Wechsel eines Komplettschnittwerkzeugs zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Tiefziehverpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Tiefziehverpackungsmaschine umfasst Kettenführungen für die Folienvorschubketten, eine Formstation, eine Siegelstation und eine Schneidstation, wobei die Schneidstation ein Komplettschnittwerkzeug aufweist. Die Tiefziehverpackungsmaschine ist so gestaltet, dass das Komplettschnittwerkzeug in Produktionsrichtung aus der Tiefziehverpackungsmaschine herausnehmbar ist. Somit müssen die Folienvorschubketten und die Kettenführungen im Bereich der Schneidstation nicht demontiert werden und das Komplettschnittwerkzeug kann als eine Einheit zum Ende der Tiefziehverpackungsmaschine hin entnommen werden. Dies führt zu minimalen Stillstandszeiten beim Wechsel von Komplettschnittwerkzeugen. Das Komplettschnittwerkzeug kann auch als eine Streifenstanze ausgebildet sein.
Das Komplettschnittwerkzeug umfasst ein Werkzeugoberteil, ein Werkzeugunterteil und Führungen, auf denen das Werkzeugoberteil und das Werkzeugunterteil bewegt werden.
Vorzugsweise sind die Kettenführungen im Bereich der Schneidstation in Produktionsrichtung zum Ende der Tiefziehverpackungsmaschine hin freiragend angeordnet. Diese fliegende Lagerung führt dazu, dass das Komplettschnittwerkzeug in Produktionsrichtung zum Herausbewegen nicht durch Störkanten oder Befestigungsmittel der beidseitig vorhandenen Kettenführungen behindert wird.
Bevorzugt ist am Ende der beidseitig in Produktionsrichtung vorgesehenen Kettenführungen jeweils ein Umlenkrad vorgesehen, um eine in Vertikalrichtung schmale Bauform der Kettenführungen zu ermöglichen und den Raumbedarf der Kettenführungen innerhalb des Komplettschnittwerkzeugs auf ein Minimum zu reduzieren.
Vorteilhaft ist, wenn sowohl ein oberes bzw. vorlaufendes Kettentrum der Folienvorschubketten als auch ein unteres bzw. nachlaufendes Kettentrum im Bereich der Schneidstation innerhalb des Komplettschnittwerkzeugs angeordnet sind, um eine konstruktiv einfache und kompakte Bauform der Kettenführung im Bereich der Schneidstation und darüber hinaus zu ermöglichen.
Ein in Produktionsrichtung hinteres Ende eines Maschinenrahmens ist in Produktionsrichtung vor der Schneidstation vorgesehen und ermöglicht somit eine Anordnung der Führungssäulen des Komplettschnittwerkzeugs und des Gestells für die Schneidstation außerhalb und nahe der Kettenführungen.
Vorzugsweise sind alle vertikalen Führungssäulen des Komplettschnittwerkzeugs außerhalb der Kettenführung angeordnet.
Das Komplettschnittwerkzeug umfasst ein Schneidwerkzeugoberteil, ein Schneidwerkzeugunterteil und mindestens zwei Führungssäulen, die die Schneidwerkzeuge verbinden, wobei das Schneidwerkzeugunterteil eine vertikale Hubbewegung daran ausführt. Vorzugsweise sind die Kettenführungen einerseits zwischen dem Werkzeugunterteil und dem Werkzeugoberteil und andererseits zwischen den Führungssäulen quer zur Produktionsrichtung vorgesehen.
Bevorzugt ist die Tiefziehverpackungsmaschine so gestaltet, dass ein Werkzeugwechselwagen zur Aufnahme des Komplettschnittwerkzeugs entgegen der Produktionsrichtung in die Tiefziehverpackungsmaschine einfahrbar ist. Dies ist besonders bei größeren Komplettschnittwerkzeugen vorteilhaft, da das Gewicht für das Herausnehmen durch das Bedienpersonal oder einen Servicetechniker zu groß ist und ein Werkzeugwagen aus ergonomischer Sicht eine einfache und sichere Handhabung beim Werkzeugwechsel gewährt.
Bevorzugt sind Fixierelemente an der Schneidstation vorgesehen, um das Komplettschnittwerkzeug in der Schneidstation wiederholgenau zu positionieren, um nach einem Wechsel neue zusätzliche und aufwendige Einstell- bzw. Ausrichttätigkeiten zu vermeiden.
Die Schneidstation weist vorzugsweise Stellelemente auf, um die Schneidstation unabhängig vom Maschinenrahmen aufzustellen und/oder auszurichten.
Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Tiefziehverpackungsmaschine mit einem Komplettschnittwerkzeug,
2 eine Schnittansicht durch eine Schneidstation mit einem Komplettschnittwerkzeug in Produktionsrichtung nach Stand der Technik,
3 eine Draufsicht auf eine Schneidstation von 2 nach Stand der Technik,
4 eine Draufsicht auf eine Schneidstation einer erfindungsgemäßen Tief ziehverpackungsmaschine,
5 eine Schnittansicht durch eine Schneidstation mit einem Komplettschnittwerkzeug einer erfindungsgemäßen Tiefziehverpackungsmaschine in Produktionsrichtung,
6 eine Draufsicht auf die Schneidstation von 4 mit herausbewegtem Komplettschnittwerkzeug.
Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in schematischer Ansicht eine Verpackungsmaschine 1 in Form einer Tiefziehverpackungsmaschine. Diese Tiefziehverpackungsmaschine 1 weist eine Formstation 2, eine Siegelstation 3, eine Schneideinrichtung 5 auf, die in dieser Reihenfolge in eine Produktionsrichtung P an einem Maschinenrahmen 6 angeordnet sind.
Eingangsseitig befindet sich an dem Maschinenrahmen 6 eine Zufuhrrolle 7, von der ein erstes bahnförmiges Material 8 abgezogen wird. Im Bereich der Siegelstation 3 ist ein Materialspeicher 9 vorgesehen, von dem ein zweites bahnförmiges Material 10 als Deckelfolie abgezogen wird. Ferner weist die Verpackungsmaschine 1 eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung auf, die das erste bahnförmige Material 8 ergreift und in einem Hauptarbeitstakt taktweise in der Arbeitsrichtung R weitertransportiert. Die Vorschubeinrichtung kann zum Beispiel durch seitlich angeordnete Klammer- oder Transportketten 23 (siehe 2) realisiert sein.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Formstation 2 als eine Tiefziehstation ausgebildet, in der in dem ersten bahnförmigen Material 8 durch Tiefziehen Behälter 14 geformt werden. Dabei kann die Formstation 2 derart ausgebildet sein, dass in der Richtung senkrecht zur Arbeitsrichtung R mehrere Behälter nebeneinander gebildet werden. In Arbeitsrichtung R hinter der Formstation 2 ist eine Einlegestrecke 15 vorgesehen, in der die in dem ersten bahnförmigen Material 8 geformten Behälter 14 mit Produkt 16 befüllt werden. Die Siegelstation 3 verfügt über eine verschließbare Kammer 17, in der die Atmosphäre in den Behälter 14 vor dem Versiegeln zum Beispiel durch Gasspülen mit einem Austauschgas oder mit einem Austausch-Gasgemisch ersetzt werden kann und anschließend mit dem zweiten bahnförmigen Material 10 verschlossen wird. Die Schneidstation 5 weist ein Komplettschnittwerkzeug 4 auf. Eine Greifvorrichtung 20 ist dafür vorgesehen, vereinzelte geschnittene Verpackungen 21 aus der Schneidstation zu entnehmen und an ein nicht näher dargestelltes, neben der Tiefziehverpackungsmaschine 1 angeordnetes Abführband zu übergeben.
2 zeigt eine Schneidstation 5 mit einem Komplettschnittwerkzeug 4 in Produktionsrichtung P in geöffneter Stellung nach dem Stand der Technik. Sowohl ein Werkzeugoberteil 24, als auch ein vertikal bewegbares Werkzeugunterteil 25 sind mit Führungen 26 verbunden. Von den vier Führungen 26 sind jeweils zwei Führungen 26 beidseitig zwischen dem Maschinenrahmen 6 und den Transportketten 23 angeordnet. Die Transportketten 23 halten beidseitig das erste bahnförmige Material 8 mit dem geformten Behälter 14 und dem zweiten bahnförmigen Material 10.
Um ein Werkzeugunterteil 25 beispielsweise zur Wartung oder bei einem Formatwechsel ausbauen bzw. austauschen zu können, müssen eine Kettenführung 27 und die von ihr geführten Transportketten 23 in dem Bereich A der Schneidstation 5 (siehe 3) ausgebaut werden. Dies ist mit erheblichem Arbeitsaufwand und auftretenden Stillstandszeiten der Verpackungsmaschine 1 verbunden.
4 zeigt einen Bereich B am Ende der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 1, bei dem die Kettenführung 27 nicht mehr am Maschinenrahmen 6 angebracht ist, sondern freiragend in Produktionsrichtung P ausgeführt ist. Der Maschinenrahmen 6 endet bereits vor dem Bereich B der Schneidstation 5. Die Schneidstation 5 ist in dem gezeigten Beispiel so ausgestaltet, dass zwei Verpackungen 21 gleichzeitig geschnitten werden. Je zwei Führungen 26 sind beidseitig an einem Rahmen 29 befestigt. Sowohl der Rahmen 29, als auch die Führungen 26 befinden sich außerhalb der Kettenführungen 27 für die Transportketten 23. Die Transportketten 23 werden am Ende der Kettenführung 27 über Umlenkrollen 28 umgelenkt, wobei das obere bzw. vorlaufende Kettentrum (mit dem eingespannten ersten bahnförmigen Material) und das untere bzw. nachlaufende Kettentrum (ohne erstes bahnförmiges Material) in dem Bereich B parallel verlaufen.
5 zeigt den Bereich B als Schnittansicht in Produktionsrichtung P. Der Rahmen 29 der Schneistation 5 ist dabei nicht mit dem Maschinenrahmen 6 verbunden, sondern steht eigenständig auf dem Boden und ist mittels Stellelementen 30 auch unabhängig vom Maschinenrahmen 6 aufstellbar und dazu ausrichtbar. Dabei sind die Kettenführungen 27 und die Vorschubketten 23 einerseits zwischen den Führungen 26 angeordnet und andererseits zwischen dem Werkzeugoberteil 24 und dem Werkzeugunterteil 25.
Diese Ausführung ermöglicht das Herausbewegung des Komplettschnittwerkzeugs 4, beispielsweise auch mit den Führungen 26, in Produktionsrichtung P heraus der Verpackungsmaschine 1, wie in 6 dargestellt, da keine Befestigungselemente von der Kettenführung 27 an den Maschinenrahmen 6 in diesem Bereich B diese Bewegung behindern. Als ergonomische Erleichterung kann sogar ein Werkzeugwechselwagen entgegen der Produktionsrichtung P hinten in die Verpackungsmaschine 1 eingeschoben werden, um das meist sehr schwere Komplettschnittwerkzeug 4 aufzunehmen und aus der Verpackungsmaschine 1 herauszufahren. Fixierelemente 31 am Rahmen 29 stellen sicher, dass nach einem Wechsel des Komplettschnittwerkzeugs 4 dieses wiederholgenau zum Rahmen 29 und zur Verpackungsmaschine 1 positioniert werden kann.

Claims

Tiefziehverpackungsmaschine (1) umfassend Kettenführungen (27) zum Führen einer Transportkette (23) für ein bahnförmiges Material (8) und eine Schneidstation (5), wobei die Schneidstation (5) ein Komplettschnittwerkzeug (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplettschnittwerkzeug (4) in Produktionsrichtung (P) aus der Tiefziehverpackungsmaschine (1) herausnehmbar ist.
Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenführungen (27) im Bereich (B) der Schneidstation (5) in Produktionsrichtung (P) zum Ende der Tiefziehverpackungsmaschine (1) hin freiragend angeordnet sind.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der beidseitig in Produktionsrichtung (P) vorgesehen Kettenführungen (27) jeweils ein Kettenumlenkrad (28) vorgesehen ist.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl ein oberes Kettentrum als auch ein unteres Kettentrum im Bereich (B) der Schneidstation (5) innerhalb des Komplettschnittwerkzeugs (4) angeordnet sind.
Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Produktionsrichtung (P) befindliches Ende eines Maschinenrahmens (6) in Produktionsrichtung (P) vor der Schneidstation (5) vorgesehen ist.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle vertikalen Führungssäulen (26) des Komplettschnittwerkzeugs (4) außerhalb der Kettenführungen (27) angeordnet sind.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplettschnittwerkzeug (4) ein Schneidwerkzeugoberteil (24), ein Schneidwerkzeugunterteil (25) und mindestens zwei Führungssäulen (26) umfasst, wobei die Kettenführungen (27) einerseits zwischen dem Werkzeugunterteil (25) und dem Werkzeugoberteil (24) und andererseits zwischen den Führungssäulen (26) quer zur Produktionsrichtung (P) vorgesehen sind.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeugwechselwagen zur Aufnahme des Komplettschnittwerkzeugs (4) in die Tiefziehverpackungsmaschine (1) entgegen der Produktionsrichtung (P) einfahrbar ist.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fixierelemente (31) an der Schneidstation (5) vorgesehen sind, um das Komplettschnittwerkzeug (4) in der Schneidstation (5) wiederholgenau zu positionieren.
Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidstation (5) Stellelemente (30) aufweist, um die Schneidstation (5) unabhängig vom Maschinenrahmen (6) aufzustellen und/oder auszurichten.