DE102012003830A1 - Verpackungsmaschine mit einem auswechselbaren Werkzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation, einer Siegelstation und/oder einer Schneideinrichtung, wobei mindestens eine dieser Stationen oder die Schneideinrichtung einen Hubtisch mit einer Hubeinrichtung aufweisen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation und/oder einer Siegelstation und/oder einer Schneideinrichtung, wobei mindestens eine dieser Stationen oder die Schneideinrichtung einen Hubtisch mit einer Hubeinrichtung aufweisen.
  • Derartige Verpackungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden meist als sogenannte „Form-Fill-Seal-Verpackungsmaschinen” (FFS-Verpackungsmaschinen) bezeichnet. Vorzugsweise handelt es sich um Tiefziehautomaten. Auf derartigen Verpackungsmaschinen werden eine Vielzahl von unterschiedlichen Verpackungen in unterschiedlichen Formaten hergestellt. Dafür müssen Werkzeuge, die teilweise ein erhebliches Gewicht aufweisen gewechselt werden, was bei Verpackungsmaschinen gemäß dem Stand der Technik in der Regel sehr aufwändig war.
  • Es besteht seit langem deshalb ein Bedarf, eine Verpackungsmaschine zur Verfügung zu stellen, bei der der Werkzeugwechsel schneller und/oder einfacher durchgeführt werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation, einer Siegelstation und/oder einer Schneideinrichtung, wobei mindestens eine dieser Stationen oder die Schneideinrichtung ein Werkzeug und ein Oberteil aufweisen und das Werkzeug reversibel an dem Oberteil befestigbar ist und das Werkzeug oder das Oberteil eine Führung aufweisen, entlang derer das Werkzeug zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil einführbar ist und die das Werkzeug anschließend anhebt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Verpacken von einem Verpackungsgut in einer Kunststofffolie. Die Verpackung weist in der Regel eine tiefgezogene Verpackungsmulde auf, die mit dem Verpackungsgut befüllt und dann mit einem Deckel, insbesondere einer Deckelfolie verschlossen wird. Der Deckel wird in der Regel an die Verpackungsmulde gesiegelt. Vor dem Versiegeln kann in der Verpackungsmulde ein Gasaustausch vorgenommen werden. Die Deckelfolie kann ebenfalls tiefgezogen sein.
  • Meist werden die Verpackungsmulden in einer Tiefziehstation in eine ebene Folienbahn eingeformt. Diese Folienbahn wird entlang der Verpackungsmaschine, vorzugsweise taktweise, insbesondere mit Ketten, transportiert. Danach wird die Verpackungsmulde befüllt und anschließend in einer Siegelstation mit einer Deckelfolie verschlossen. Die so fertiggestellte Verpackung wird danach in einer Schneideinrichtung vereinzelt.
  • Erfindungsgemäß weist wenigstens eine Station ein Oberteil und ein Werkzeug auf, das an dem Oberteil befestigt ist. Das Werkzeug kann wahlweise gewechselt werden. Dafür muss das Werkzeug von dem Oberteil entfernt werden.
  • Erfindungsgemäß weisen nun entweder das Werkzeug oder das Oberteil eine Führung auf, entlang derer das Werkzeug zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil einführbar ist und die das Werkzeug anschließend anhebt. Dadurch kann das Werkzeug zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil eingeführt und im letzten Teil angehoben werden, wodurch der Abstand zwischen dem Oberteil und dem Werkzeug vermindert wird. Zum Demontieren wird das Werkzeug zunächst abgesenkt und dann im Wesentlichen horizontal aus dem Oberteil herausgezogen.
  • Vorzugsweise weist die Führung, beispielsweise eine Kulisse, eine erste Steigung und eine zweite Steigung und dazwischenliegend einen horizontalen Abschnitt auf. Das Werkzeug wird zunächst entlang des horizontalen Abschnitts in das Oberteil geschoben und sein vorderes und sein hinteres Ende dann von der ersten bzw. zweiten Steigung angehoben.
  • Weiterhin bevorzugt weist das Werkzeug mindestens ein erstes Roll- oder Gleitmittel und mindestens ein zweites Roll- oder Gleitmittel auf. Vorzugsweise sind diese Mittel auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugs und besonders bevorzugt jeweils im Bereich von dessen vorderem und hinterem Ende vorgesehen.
  • Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine erste Roll- oder Gleitfläche, beispielsweise die Oberfläche des Rahmens der Verpackungsmaschine und/oder die Oberfläche der Kettenführung, auf, entlang derer das Werkzeug verschiebbar ist. Vorzugsweise wirken dabei die ersten Roll- oder Gleitmittel mit der Roll- oder Gleitfläche zusammen. Weiterhin bevorzugt wirken die zweiten Roll- oder Gleitmittel mit der Führung zusammen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Einführen eines Werkzeugs in ein Oberteil, wobei das Werkzeug zunächst entlang einer Roll- oder Gleitfläche, insbesondere horizontal, und anschließend entlang einer Führung verschoben wird, von der das Werkzeug im letzten Abschnitt angehoben wird.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1–6 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
  • 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
  • 2–5 zeigen das Einführen des Werkzeugs in das Oberteil
  • 6 zeigt die Sicherung des Werkzeugs in dem Oberteil
  • 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1, die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 19 aufweist. Eine Kunststofffolienbahn 8, die sogenannte Unterbahn, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und, vorzugsweise taktweise, entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von rechts nach links transportiert. Bei einem Takt wird die Folienbahn um eine Formatlänge weitertransportiert. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten auf, die rechts und links von der Folienbahn angeordnet sind. Jede Endloskette weist Haltemittel auf, die jeweils die Kanten der Folienbahn zusammenwirken. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Klemmmitteln auf, die die Unterfolie 8 im Einlaufbereich klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Unterfolie 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Unterfolie wieder gelöst. In der Tiefziehstation 2, die über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, werden die Verpackungsmulden 6 in die Folienbahn 8 eingeformt. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist. Vor jedem Folienvorschub wird das Unterwerkzeug 4 abgesenkt und danach wieder angehoben. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die Verpackungsmulden dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 gefüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 19, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 11 besteht, wird eine Oberfolie auf die Verpackungsmulde gesiegelt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Oberfolie 14 kann in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu dem Transportmitteln der Unterfolie gemacht wurden. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden auch die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was mit dem Schneidwerkzeug 27 erfolgt. Das Schneidwerkzeug 27 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar.
  • 2–5 zeigen das Einführen des Werkzeugs 15 in das Oberteil 17. Das Werkzeug 15 weist zwei erste Rollen 18 auf, mit denen es auf einer Roll-Gleitfläche 22, beispielweise der Oberfläche der Kettenführung aufliegt. Des Weiteren weist das Werkzeug zwei zweite Rollen 20 auf, die sich vorzugsweise oberhalb der ersten Rollen 18 befinden. Die linke zweite Rolle 20 ist dabei tiefer angeordnet als die rechte zweite Rolle 20. In dem vorliegenden Fall ist die Führung 13 in dem Oberteil 17 angeordnet und weist eine erste Steigung 13.1 und eine zweite Steigung 13.2 auf. Zwischen den Steigungen 13.1, 13.2 ist ein im Wesentlichen horizontaler Abschnitt 13.3 angeordnet. Zunächst wird das Werkzeug 15 mittels der ersten Rollen 18 entlang der Fläche 22 nach rechts verschoben, bis sich die rechte zweite Rolle 20 im Bereich der ersten Steigung 13.1 oder oberhalb des horizontalen Abschnitts befindet (vgl. 3 und 4). Dann rollt die rechte zweite Rolle 20 entlang des horizontalen Abschnitts 13.3 und die linke erste Rolle 18 weiter entlang der Fläche 22 bis sich die linke zweite Rolle 20 in den Bereich der ersten Steigung 13.1 gelangt. Gleichzeitig befindet sich dann die rechte zweite Rolle 20 im Bereich der zweiten Steigung 13.2 (vgl. 5). Bei einer weiteren Bewegung des Werkzeuges nach rechts, laufen die zweiten Rollen 20 entlang der ersten bzw. zweiten Steigung 13.1, 13.2 und das Werkzeug 15 wird angehoben, so dass nur ein minimaler oder gar kein Spalt zwischen dem Oberteil und der Oberfläche des Werkzeuges vorhanden ist (vgl. 6). In dieser Position wird das Werkzeug durch ein Sicherungsmittel 23, beispielsweise einen Schnappverschluss, reversibel gesichert.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die zweiten Rollen 20 nicht fluchtend sondern seitlich versetzt zueinander vorgesehen, wobei die rechte, zweite Rolle 20 vorzugsweise weiter abstehend von dem Werkzeug vorgesehen ist, als die linke zweite Rolle 20 oder vorzugsweise umgekehrt. Bei diesem Beispiel sind die rechte und die linke zweite Rolle 20 auf derselben Höhe angeordnet. Dementsprechend ist die Führung 13 so gestaltet, dass die zweite Steigung 13.2 seitlich neben der ersten Steigung 13.1 und/oder dem horizontalen Abschnitt 13.3 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform können die ersten Rollen 18 entfallen. Die zweiten Rollen 20 sind vorzugsweise so vorgesehen, dass sie auf der Fläche 22 abrollen und mit jeweils einer Steigung 13.1, 13.2 in rollenden/gleitenden Eingriff gebracht werden können.
  • Der Fachmann erkennt, dass sowohl die Rollen 18, 20, die Führung 13 und die Fläche 22 jeweils an gegenüberliebenden Seiten des Werkzeugs bzw. des Oberteils vorgesehen sind.
  • Der Fachmann erkennt des weiteren, dass die ersten und die zweiten Rollen 18, 20 zumindest teilweise durch entsprechende Gleitmittel ersetzt werden können.
  • Zur Demontage wird das Sicherungsmittel gelöst und das Werkzeug 15 nach links verschoben.
  • Durch die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Werkzeugwechsel sehr schnell und/oder einfach erfolgen. Das Bedienpersonal muss das Werkzeug nicht anheben oder absenken.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verpackungsmaschine
    2
    Tiefziehstation
    3
    Oberwerkzeug der Tiefziehstation
    4
    Unterwerkzeug der Tiefziehstation
    5
    Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel-, Tiefziehstation und/oder der Schneideinrichtung
    6
    Verpackungsmulde
    7
    Füllstation
    8
    Unterfolienbahn
    9
    Hubeinrichtung
    10
    Auflagemittel
    11
    Unterwerkzeug der Siegelstation
    12
    Oberwerkzeug der Siegelstation
    13
    Führung
    13.1
    erste Steigung
    13.2
    zweite Steigung
    13.3
    horizontaler Abschnitt
    14
    Oberfolie
    15
    Werkzeug
    16
    Verpackungsgut
    17
    Oberteil
    18
    Erste Roll- oder Gleitmittel
    19
    Siegelstation
    20
    Zweite Roll- oder Gleitmittel
    21
    Kniehebelsystem
    22
    Roll- oder Gleitfläche
    23
    Sicherungsmittel
    24
    Einlaufbereich
    25
    26
    27
    Schneideinrichtung

Claims (7)

  1. Verpackungsmaschine (1) mit einer Tiefziehstation (2), einer Siegelstation (19) und/oder einer Schneideinrichtung (27), wobei mindestens eine dieser Stationen (2, 19) oder die Schneideinrichtung (27) ein Werkzeug (15) und ein Oberteil (17) aufweisen und das Werkzeug reversibel an dem Oberteil befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (15) oder das Oberteil eine Führung (13) aufweisen, entlang derer das Werkzeug (15) zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil (17) einführbar ist und die das Werkzeug (15) anschließend anhebt.
  2. Verpackungsmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung eine erste Steigung (13.1) und eine zweite Steigung (13.2) und dazwischenliegend einen horizontalen Abschnitt (13.3) aufweist, wobei die erste und die zweite Steigung fluchten oder versetzt vorgesehen ist.
  3. Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (15) mindestens eine erstes Roll- oder Gleitmittel (18) und vorzugsweise mindestens ein zweites Roll- oder Gleitmittel (20) aufweist.
  4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein erstes Roll- oder Gleitfläche (22) aufweist, entlang derer das Werkzeug verschiebbar ist.
  5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Roll- oder Gleitmittel (18) mit der Roll- oder Gleitfläche (22) zusammenwirken.
  6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Roll- oder Gleitmittel (20) mit der Führung (13) zusammenwirken.
  7. Verfahren zum Einführen eines Werkzeugs (15) in ein Oberteil (17), wobei das Werkzeug zunächst entlang einer Roll- oder Gleitfläche (22) insbesondere horizontal, und anschließend entlang einer Führung (13) verschoben wird, von der das Werkzeug im letzten Abschnitt angehoben wird.
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