DE102021126060A1 - HEATING PLATE - Google Patents
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Abstract
Eine Heizplatte (12a), die zum Einsatz in einer Formstation (2) einer Verpackungsmaschine (1) konfiguriert ist, wobei die Heizplatte (12a) einen Hauptkörper (27) mit einer ersten Oberfläche (29), die dazu konfiguriert ist, einer zu erwärmenden Verpackungsfolie (8) zugewandt zu sein, und einer zweiten Oberfläche (30), die der ersten Oberfläche (29) gegenüberliegend angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einer zu erwärmenden Verpackungsfolie (8) abgewandt zu sein, umfasst. In der ersten Oberfläche (29) sind Abzugsöffnungen (31) vorgesehen, die dazu konfiguriert sind, ein Gas, insbesondere Luft, aus einem Zwischenraum (32) zwischen der ersten Oberfläche (29) und der zu erwärmenden Verpackungsfolie (8) abzuleiten. Jede der Abzugsöffnungen (31) ist mit jeweils einem Abzugskanal (33) verbunden, welcher mit jeweils einer Auslassöffnung (34) verbunden ist, die in der zweiten Oberfläche (30) vorgesehen ist. Ein Material, aus dem der Hauptkörper (27) hergestellt ist, enthält Aluminium.A heating platen (12a) configured for use in a forming station (2) of a packaging machine (1), the heating platen (12a) having a main body (27) having a first surface (29) configured to have a surface to be heated packaging film (8) facing, and a second surface (30) arranged opposite the first surface (29) and configured to face away from a packaging film (8) to be heated. Vent openings (31) are provided in the first surface (29) and are configured to discharge a gas, in particular air, from a gap (32) between the first surface (29) and the packaging film (8) to be heated. Each of the drain openings (31) is connected to a respective drain channel (33) which is connected to a respective outlet opening (34) provided in the second surface (30). A material of which the main body (27) is made includes aluminum.
Description
Die Anmeldung bezieht sich auf Heizplatten, die in Formstationen von Verpackungsmaschinen einsetzbar sind.The application relates to heating plates that can be used in forming stations of packaging machines.
Heizplatten werden in Verpackungsmaschinen dafür eingesetzt, zu bearbeitende Verpackungsfolien zu erwärmen, bspw. um sie anschließend plastisch zu verformen. Eine entsprechende Verpackungsmaschine ist in
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Heizplatte anzugeben, die kostengünstiger herstellbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Heizplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1.It is an object of the invention to specify a heating plate that can be produced more cost-effectively. This problem is solved by a heating plate with the features of claim 1.
Es wird eine Heizplatte offenbart, die zum Einsatz in einer Formstation einer Verpackungsmaschine konfiguriert ist. Die Heizplatte umfasst einen Hauptkörper mit einer ersten Oberfläche, die dazu konfiguriert ist, einer zu erwärmenden Verpackungsfolie zugewandt zu sein, und einer zweiten Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegend angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einer zu erwärmenden Verpackungsfolie abgewandt zu sein. In der ersten Oberfläche sind Abzugsöffnungen vorgesehen, die dazu konfiguriert sind, ein Gas, insbesondere Luft, aus einem Zwischenraum zwischen der ersten Oberfläche und der zu erwärmenden Verpackungsfolie abzuleiten. Jede der Öffnungen ist mit jeweils einem Abzugskanal verbunden, welcher mit jeweils einer Auslassöffnung verbunden ist, die in der zweiten Oberfläche vorgesehen ist. Ein Material, aus dem der Hauptkörper hergestellt ist, enthält Aluminium.A heating platen configured for use in a forming station of a packaging machine is disclosed. The heating platen includes a main body having a first surface configured to face a packaging film to be heated and a second surface disposed opposite to the first surface and configured to face away from a packaging film to be heated. Ventilation openings are provided in the first surface and are configured to discharge a gas, in particular air, from a space between the first surface and the packaging film to be heated. Each of the openings is connected to a respective flue, which is connected to a respective outlet opening provided in the second surface. A material of which the main body is made includes aluminum.
Ein Material, das Aluminium enthält, kann die Wärmeleitfähigkeit der Heizplatte verbessern. Dadurch, dass jede der Abzugsöffnungen mit einem Abzugskanal verbunden ist, welcher zu einer Auslassöffnung führt, die in der gegenüberliegenden zweiten Oberfläche des Hauptkörpers vorgesehen ist, muss keine Tieflochbohrung mehr vorgesehen werden, um die Abzugsöffnungen zu verbinden. Folglich kann eine einfachere Fertigung ermöglicht werden. Insbesondere ist die Dicke der Heizplatte in der Regel geringer als ihre Ausdehnung parallel zu einer der Verpackungsfolie zugewandten Oberfläche. Ein Abzugskanal gemäß der offenbarten Konfiguration kann daher erheblich kürzer ausfallen als die in herkömmlichen Heizplatten erforderlichen Tieflochbohrungen, was die Fertigung erleichtern kann. Als erfreulicher Bonuseffekt kommt hinzu, dass die erfindungsgemäßen Abzugskanäle und mit ihnen die Abzugs- und Auslassöffnungen von derselben Seite der Heizplatte (der im Betrieb von der Folie abgewandten) eingebracht werden können wie andere Strukturen der Heizplatte, z. B. Nuten zur Verlegung von Heizelementen. Dies kann die Fertigung weiter vereinfachen, da zum einen einfachere (und folglich in Anschaffung und Betrieb kostengünstigere) Bearbeitungsmaschinen eingesetzt und zum anderen Umspannvorgänge (d. h. Verlagerungen des Werkstücks in der Bearbeitungsmaschine, um die Bearbeitung von unterschiedlichen Seiten zu ermöglichen) reduziert werden können.A material containing aluminum can improve the thermal conductivity of the heating plate. By connecting each of the drain openings to a drain channel leading to an outlet opening provided in the opposite second surface of the main body, it is no longer necessary to drill a deep hole to connect the drain openings. Consequently, easier manufacturing can be enabled. In particular, the thickness of the heating plate is generally less than its extension parallel to a surface facing the packaging film. A flue according to the disclosed configuration can therefore be made significantly shorter than the deep-hole drilling required in conventional heating plates, which can facilitate manufacture. As an added bonus, the extraction channels according to the invention and with them the extraction and outlet openings can be introduced from the same side of the heating plate (the side facing away from the film during operation) as other structures of the heating plate, e.g. B. Grooves for laying heating elements. This can further simplify production, since, on the one hand, simpler (and consequently cheaper to purchase and operate) processing machines can be used and, on the other hand, reclamping processes (i.e. moving the workpiece in the processing machine to enable processing from different sides) can be reduced.
Als Formstation können Bearbeitungsstationen angesehen werden, in denen verschiedene Bearbeitungsvorgänge ausgeführt werden können, die eine Verformung, insbesondere eine plastische Verformung, einer Verpackungsfolie ermöglichen. Die offenbarte Heizplatte kann dabei innerhalb eines Formwerkzeugs einsetzbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Heizplatte auch zum vorwärmen der Folie einsetzbar sein. Das Vorwärmen kann stromaufwärts des Formwerkzeugs erfolgen. Eine Vorrichtung, in der eine Heizplatte zum Vorwärmen einer Verpackungsfolie einsetzbar ist, kann als Teil einer Formstation angesehen werden. Der Begriff Oberfläche, wie er im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann als Teilfläche eines Körpers verstanden werden. Sie kann flach und/oder eben sein. Es können jedoch auch Flächen mit Strukturen, insbesondere Vertiefungen, wie z. B. Nuten, als Oberflächen angesehen werden. Verschiedene Teilflächen solcher Strukturen, bspw. Bodenflächen von Nuten, können als Teil und/oder Teilfläche einer Oberfläche angesehen werden.Processing stations can be regarded as forming stations, in which various processing operations can be carried out, which enable deformation, in particular plastic deformation, of a packaging film. The heating plate disclosed can be used within a mold. In addition or as an alternative, the heating plate can also be used to preheat the film. The preheating can take place upstream of the mold. A device in which a heating platen can be used to preheat a packaging film can be regarded as part of a forming station. The term surface, as used in connection with the present invention, can be understood as a partial area of a body. It can be flat and/or level. However, surfaces with structures, in particular depressions such. B. grooves, are regarded as surfaces. Various partial areas of such structures, for example bottom areas of grooves, can be regarded as a part and/or partial area of a surface.
Es kann vorteilhaft sein, wenn jede der Abzugsöffnungen einen Öffnungsflächenquerschnitt aufweist, der kleiner ist als ein Öffnungsflächenquerschnitt der Auslassöffnung, die mit der jeweiligen Abzugsöffnung durch den Abzugskanal verbunden ist. Dies kann die Fertigung erleichtern, da das Bohren des kompletten Abzugskanals mit einem Werkzeug das den (potenziell sehr kleinen) Durchmesser der Abzugsöffnung aufweist problematisch sein kann. Wenn die Auslassöffnung einen größeren Öffnungsflächenquerschnitt aufweist, kann zunächst mit einem größeren Werkzeug gearbeitet werden, sodass mit dem kleineren bzw. dünneren Werkzeug nur noch ein kurzer Abschnitt des Abzugskanals gefertigt werden muss. Möglichst kleine Abzugsöffnungen können wünschenswert sein, da beim Anlegen der Folie an die Heizplatte Abdrücke der Abzugsöffnungen in der Folie verbleiben können. Durch kleinere Öffnungen verursachte Abdrücke können weniger auffällig und/oder schlechter sichtbar sein als von größeren Abzugsöffnungen verursachte.It can be advantageous if each of the extraction openings has an opening area cross section that is smaller than an opening area cross section of the outlet opening, which is connected to the respective extraction opening by the extraction channel. This can make manufacturing easier, since drilling the entire flue with a tool that has the (potentially very small) diameter of the flue opening can be problematic can. If the outlet opening has a larger opening area cross-section, a larger tool can initially be used, so that only a short section of the discharge channel has to be manufactured with the smaller or thinner tool. It may be desirable to have vent openings that are as small as possible, since impressions of the vent openings can remain in the film when the film is placed on the heating plate. Indentations caused by smaller vents may be less noticeable and/or less visible than those caused by larger vents.
Es ist denkbar, dass in der zweiten Oberfläche mindestens eine Nut vorgesehen ist, und die Auslassöffnungen in einer Bodenfläche der Nut angeordnet sind. Dadurch kann ein Abziehen des Gases, insbesondere der Luft, auch dann ermöglicht werden, wenn die zweite Oberfläche abgedeckt ist, bspw. um Heizelemente, wie z. B. elektrische Widerstandsheizelemente, an der Heizplatte, insbesondere dem Hauptkörper, besonders bevorzugt an der zweiten Oberfläche zu fixieren. Besonders günstig kann es sein, wenn die Heizplatte eine Deckplatte umfasst, die mit dem Hauptkörper verbindbar ist und dazu konfiguriert ist, die Nut wenigstens teilweise abzudecken. Dadurch kann eine gezielte Ableitung des abgezogenen Gases, insbesondere der Luft, erreicht werden.It is conceivable that at least one groove is provided in the second surface and the outlet openings are arranged in a bottom surface of the groove. As a result, the gas, in particular the air, can also be drawn off when the second surface is covered, e.g. B. electrical resistance heating elements on the heating plate, in particular the main body, particularly preferably to be fixed on the second surface. It can be particularly favorable if the heating plate comprises a cover plate which can be connected to the main body and is configured to at least partially cover the groove. As a result, the extracted gas, in particular the air, can be discharged in a targeted manner.
Die Anmeldung bezieht sich auch auf ein Formwerkzeug mit einer Heizplatte der vorstehend beschriebenen Art. Des Weiteren bezieht sich die Anmeldung auf eine Formstation mit einem solchen Formwerkzeug und/oder einer Heizplatte der vorstehend beschriebenen Art. Des Weiteren bezieht sich die Anmeldung auf eine Verpackungsmaschine mit einer solchen Formstation und/oder einem oben beschriebenen Formwerkzeug und/oder einer Heizplatte der vorstehend beschriebenen Art.The application also relates to a molding tool with a heating plate of the type described above. The application also relates to a molding station with such a molding tool and/or a heating plate of the type described above such a molding station and/or a molding tool described above and/or a heating plate of the type described above.
Die Anmeldung bezieht sich auf eine Heizplatte, ein Formwerkzeug, eine Formstation und eine Verpackungsmaschine gemäß den obigen Erläuterungen. Im Folgenden wird eine vorteilhafte Ausführung beispielhaft anhand von Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsmaschine. -
2A zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Heizplatte gemäß dem Stand der Technik, wobei eine Oberseite zu sehen ist. -
2B zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Heizplatte gemäß dem Stand der Technik, wobei eine Unterseite zu sehen ist. -
3A zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Hauptkörpers einer Heizplatte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
3B zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Heizplatte mit einer Deckplatte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
4A zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Hauptkörpers einer Heizplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
4B zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Heizplatte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 shows a schematic side view of a packaging machine. -
2A Fig. 12 is a schematic perspective view of a prior art heater plate showing an upper side. -
2 B Fig. 12 shows a schematic, perspective view of a heating plate according to the prior art, showing an underside. -
3A Fig. 12 is a schematic perspective view of a main body of a heater board according to a first embodiment of the invention. -
3B shows a schematic, perspective view of a heating plate with a cover plate according to the first embodiment of the invention. -
4A Fig. 12 is a schematic perspective view of a main body of a heater board according to a second embodiment of the invention. -
4B shows a schematic, perspective view of a heating plate according to the second embodiment of the invention.
Eingangsseitig kann an dem Maschinengestell 6 eine Zufuhrrolle 7 vorgesehen sein, von der eine erste Verpackungsfolie 8 abgezogen werden kann. Im Bereich der Siegelstation 3 kann ein Folienspeicher 9 vorgesehen sein, von dem eine zweite Verpackungsfolie 10 als Deckelfolie abgezogen werden kann. Ausgangsseitig kann an der Verpackungsmaschine 1 eine Abfuhreinrichtung 13, z. B. in Form eines Transportbandes, vorgesehen sein, mit der fertige, vereinzelte Verpackungen 21 abtransportiert werden können. Ferner kann die Verpackungsmaschine 1 eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung aufweisen, welche die erste Verpackungsfolie 8 ergreifen und vorzugsweise in einem Hauptarbeitstakt taktweise in der Arbeitsrichtung R weitertransportieren kann. Die Vorschubeinrichtung kann zum Beispiel durch seitlich angeordnete Transportketten, vorzugsweise Klammerketten, realisiert sein.On the input side, a
Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, kann die Formstation 2 als eine Tiefziehstation ausgebildet sein. Darin können durch Tiefziehen eine oder mehrere Verpackungsmulden 14 in die erste Verpackungsfolie 8 geformt werden. Dazu kann die Formstation 2 ein Formwerkzeug 11 umfassen. Das Formwerkzeug 11 kann ein erstes Teilwerkzeug 11a, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Oberwerkzeug 11a, und ein zweites Teilwerkzeug 11b, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Unterwerkzeug 11b, aufweisen. Die erste Verpackungsfolie 8 kann zwischen dem Oberwerkzeug 11a und dem Unterwerkzeug 11b hindurch gefördert werden.As shown in the illustrated embodiment, the forming
Das Formwerkzeug 11 kann eine Heizvorrichtung 12 aufweisen. Die Heizvorrichtung 12 kann insbesondere innerhalb des ersten Teilwerkzeuges 11a angeordnet sein. Die Heizvorrichtung kann eine Heizplatte 12a aufweisen. Die Heizvorrichtung 12, insbesondere die Heizplatte 12a kann dazu eingerichtet sein, die erste Verpackungsfolie 8 zu erwärmen. Dadurch kann eine bessere plastische Verformbarkeit der ersten Verpackungsfolie 8 erreicht werden.The molding tool 11 can have a
Die Formstation 2 kann derart ausgebildet sein, dass in einer Richtung senkrecht zur Arbeitsrichtung R mehrere Verpackungsmulden 14 nebeneinander gebildet werden können. In Arbeitsrichtung R hinter der Formstation 2 kann eine Einlegestrecke 15 vorgesehen sein. Dort können die in die erste Verpackungsfolie 8 geformten Verpackungsmulden 14 mit Produkt 16 befüllt werden.The forming
Die Siegelstation 3 kann eine verschließbare Kammer 17 aufweisen, in der eine Atmosphäre in den Verpackungsmulden 14 vor dem Versiegeln zum Beispiel durch Gasspülen mit einem Austauschgas oder mit einem Austausch-Gasgemisch ersetzt werden kann.The sealing
Die Querschneideinrichtung 4 kann als Stanze ausgebildet sein, welche dazu eingerichtet sein kann, die erste Verpackungsfolie 8 und die zweite Verpackungsfolie 10 in einer Richtung quer zur Arbeitsrichtung R zwischen benachbarten Verpackungsmulden 14 zu durchtrennen. Dabei kann die Querschneideinrichtung 4 derart konfiguriert sein, dass die erste Verpackungsfolie 8 nicht über die gesamte Breite aufgeteilt wird, sondern zumindest in einem Randbereich nicht durchtrennt wird. Dies kann einen kontrollierten Weitertransport durch die Vorschubeinrichtung ermöglichen.The
Die Längsschneideinrichtung 5 kann, wie in der dargestellten Ausführungsform, als eine rotierende Rundmesseranordnung ausgebildet sein, mit der die erste Verpackungsfolie 8 und die zweite Verpackungsfolie 10 zwischen benachbarten Verpackungsmulden 14 und am seitlichen Rand der ersten Verpackungsfolie 8 durchtrennt werden kann, wodurch hinter der Längsschneideinrichtung 5 vereinzelte Verpackungen 21 vorliegen können.As in the embodiment shown, the longitudinal cutting device 5 can be designed as a rotating circular knife arrangement, with which the
Die Verpackungsmaschine 1 kann ferner eine Steuereinheit 18 enthalten. Sie kann dazu konfiguriert sein, die in der Verpackungsmaschine 1 ablaufenden Prozesse zu steuern und/oder zu überwachen. Außerdem kann eine Anzeigevorrichtung 19 vorzugsweise mit Bedienelementen 20 vorgesehen und dazu eingerichtet sein, Prozessabläufe in der Verpackungsmaschine 1 für bzw. durch einen Bediener zu visualisieren bzw. zu beeinflussen.The packaging machine 1 can also contain a
Die generelle Arbeitsweise der Verpackungsmaschine 1 kann wie im Folgenden kurz dargestellt ablaufen.The general mode of operation of the packaging machine 1 can be as briefly described below.
Die erste Verpackungsfolie 8 kann von der Zufuhrrolle 7 abgezogen und durch die Vorschubeinrichtung in die Formstation 2 transportiert werden. In der Formstation 2 können durch Tiefziehen eine oder mehrere Verpackungsmulden 14 in der ersten Verpackungsfolie 8 gebildet werden. Dabei kann die erste Verpackungsfolie 8 zunächst erwärmt werden, vorzugsweise durch eine Heizvorrichtung 12. Das Tiefziehen der Mulde 14 kann durch Einleiten von Druckluft in das Formwerkzeug 11, insbesondere in das Oberwerkzeug 11a, unterstützt werden. Danach können die Verpackungsmulden 14 zu der Einlegestrecke 15 weitertransportiert werden, wo sie mit Produkt 16 befüllt werden können.The
Anschließend können die befüllten Verpackungsmulden 14 zusammen mit dem sie umgebenden Bereich der ersten Verpackungsfolie 8 durch die Vorschubeinrichtung in die Siegelstation 3 weitertransportiert werden. Die zweite Verpackungsfolie 10 kann in der Siegelstation 3 als Deckelfolie an die erste Verpackungsfolie 8 angesiegelt werden. Danach kann die zweite Verpackungsfolie 10 mit der Vorschubbewegung der ersten Verpackungsfolie 8 weitertransportiert werden. Dabei kann die zweite Verpackungsfolie 10 von dem Folienspeicher 9 abgezogen werden. Durch das Ansiegeln der Deckelfolie 10 an die Verpackungsmulden 14 können verschlossene Verpackungen 21 entstehen.The filled
In den Schneideinrichtungen 4, 5 können die Verpackungen 21 vereinzelt werden, indem die Verpackungsfolien 8, 10 in Quer- bzw. Längsrichtung durchtrennt werden. Zum Vereinzeln kann anstelle der Schneidvorrichtungen 4, 5 auch eine Komplettschnittvorrichtung (nicht gezeigt) eingesetzt werden, welche die Verpackungen 21 in einem Schritt vereinzeln kann.The
In den
In den
Der Hauptkörper 27 kann Abzugsöffnungen 31 aufweisen. Die Abzugsöffnungen 31 können dazu konfiguriert sein, ein Gas, insbesondere Luft, aus einem Zwischenraum 32 (siehe
Wie im in den
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