DE102021126064B4

DE102021126064B4 - Querschneideeinrichtung für eine tiefziehverpackungsmaschine

Info

Publication number: DE102021126064B4
Application number: DE102021126064.7A
Authority: DE
Inventors: Hubert Schaub; Markus WÄGELE; Florian LUTZ
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2041-10-08
Also published as: DE102021126064A1; CN218858886U

Abstract

Querschneideeinrichtung (4) für eine Tiefziehverpackungsmaschine (1), wobei die Querschneideeinrichtung (4) zum Durchtrennen eines Folienmaterials (8, 13) zwischen benachbarten Mulden (10) in einer Richtung quer zu einer Transportrichtung (R) der Tiefziehverpackungsmaschine (1) ausgebildet ist, wobei die Querschneideeinrichtung (4) ein Querschneidewerkzeug (49) umfasst, das mindestens eine Messereinheit (16) und mindestens eine Gegendruckeinheit (19) für die Messereinheit (16) aufweist, wobei die Gegendruckeinheit (19) mindestens ein daran befestigtes, erstes Klemmprofil (21) aufweist, das beim Durchtrennen des Folienmaterials (8, 13), zwischen den benachbarten Mulden (10) zum Klemmen des Folienmaterials (8, 13) vorgesehen ist, wobei die Gegendruckeinheit (19) eine erste Halterung (23) mit einer ersten Halteschiene (25) und mit einer zweiten Halteschiene (26) aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand (A) zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmprofil (21) in einem ersten Spalt (27) fixiert ist, der durch den vorliegenden Abstand (A) zwischen der ersten Halteschiene (25) und der zweiten Halteschiene (26) gebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Querschneideeinrichtung für eine Tiefziehverpackungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 202 16 772 U1 ist ein kombiniertes Stanz- und Schneidewerkzeug, insbesondere für den Zuschnitt von Verpackungen mit einer stationären und einer dieser gegenüber beweglichen Trageinrichtung bekannt.
Aus der DE 198 41 415 A1 ist eine Tiefziehverpackungsmaschine mit einer Folienstanze 1, die eine Hebelmechanik, ein Werkzeugoberteil und ein Werkzeugunterteil aufweist, bekannt. An dem Werkzeugoberteil ist ein Messer vorgesehen. An dem Werkzeugunterteil ist eine Gegendruckleiste vorgesehen. Zum Trennen einer Folie wird das Werkzeugunterteil nach oben an die zu trennende Folie heran bewegt, sodass die Gegendruckleiste des Werkzeugunterteils in Kontakt mit dem Messer des Werkzeugoberteils steht.
In herkömmlichen Gegendruckleisten werden Klemmprofile zum Klemmen der Folie benötigt. Die Klemmprofile werden üblicherweise in gefrästen Halteschienen fixiert. Nachteilig ist es, dass die Herstellungskosten der gefrästen Halteschienen sehr hoch sind. Außerdem können solche Halteschienen nach der Herstellung nur für das Befestigen eines bestimmten Klemmprofils verwendet werden. Nachjustieren einer gefrästen Halteschiene hinsichtlich Klemmprofilen mit unterschiedlichen Geometrien ist in diesem System nicht möglich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Querschneideeinrichtung für eine Tiefziehverpackungsmaschine zur Verfügung zu stellen, um die oben genannte Problemen zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Querschneideeinrichtung für eine Tiefziehverpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Querschneideeinrichtung für eine Tiefziehverpackungsmaschine, wobei die Querschneideeinrichtung zum Durchtrennen eines Folienmaterials zwischen benachbarten Mulden in einer Richtung quer zu einer Transportrichtung der Tiefziehverpackungsmaschine ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Querschneideeinrichtung umfasst ein Querschneidewerkzeug, das mindestens eine Messereinheit und mindestens eine Gegendruckeinheit für die Messereinheit aufweist, wobei die Gegendruckeinheit mindestens ein daran befestigtes, erstes Klemmprofil aufweist, das beim Durchtrennen des Folienmaterials zwischen den benachbarten Mulden zum Klemmen des Folienmaterials vorgesehen ist, wobei die Gegendruckeinheit eine erste Halterung mit einer ersten Halteschiene und mit einer zweiten Halteschiene aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Bei der Erfindung ist das erste Klemmprofil in einem ersten Spalt fixiert, der durch den vorliegenden Abstand zwischen der ersten und der zweiten Halteschiene gebildet ist. Das zu durchtrennende Folienmaterial kann eine Unterfolie und eine Oberfolie beinhalten. In der Unterfolie können die Mulden geformt werden. Mit der Oberfolie können die Mulden versiegelt werden.
Einer der wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Querschneideeinrichtung ist die Gestaltung der Halteschienen, die sich mittels günstigerer Herstellungsverfahren anfertigen lassen. Die Aufbauweise der erfindungsgemäßen Querschneideeinrichtung ermöglicht eine kostengünstige Blechkonstruktion für die Halteschienen, da das erfindungsgemäße Klemmprofil in einem Spalt zwischen zwei Halteschienen befestigt ist. Dies eliminiert den Bedarf dafür, in einer Halteschiene ein Profil für die Aufnahme des Klemmprofils auszufräsen.
Ein weiterer Vorteil der der erfindungsgemäßen Querschneideeinrichtung ist das Verringern des Materialbedarfs für die Halteschienen, denn die Aufbauweise der erfindungsgemäßen Querschneideeinrichtung ermöglicht das Verwenden von dünneren Halteschienen. Dadurch wird die Halterung auch leichter. Die Dicke der Halteschienen kann der Dicke eines Befestigungsteils des Klemmprofils entsprechen. Die Dicke der Halteschienen kann zwei Dritteln der Dicke des Befestigungsteils des Klemmprofils entsprechen.
Erfindungsgemäß kann die Größe des Spalts zwischen der ersten und der zweiten Halteschiene an unterschiedliche Klemmprofilgeometrien angepasst werden.
Vorzugsweise beinhalten die Klemmprofile Silikon. Die Verwendung von Silikon ist besonders volteilhaft für medizinische Anwendungen oder für die Nahrungsmittelindustrie aufgrund seiner Resistenz gegen chemische Reaktionen und Pilzbefall.
Vorzugsweise weist die Gegendruckeinheit eine zweite Halterung mit einer dritten Halteschiene und einer vierten Halteschiene auf, die in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, wobei ein zweites Klemmprofil in einem zweiten Spalt fixiert ist, der durch den vorliegenden Abstand zwischen der dritten und der vierten Halteschiene gebildet ist. Durch die zweite Halterung bzw. das zweite Klemmprofil kann ein Bereich des Folienmaterials gespannt werden. Dies vereinfacht den Trennungsprozess des Folienmaterials.
Zweckmäßig weist die Gegendruckeinheit zum Befestigen der jeweiligen Halteschienen mehrere, voneinander beabstandete Halter auf.
Besonders kostengünstig ist es, wenn die Halter jeweils als Feinguss-Bauteile ausgebildet sind.
Zweckmäßig weisen die Halter zum Befestigen der jeweiligen Halteschienen jeweils mehrere voneinander beabstandete Haltevorsprünge auf.
Besonders kostengünstig ist es, wenn die jeweiligen Halteschienen als Formbleche ausgebildet sind.
Vorteilhaft ist es, wenn die jeweiligen Halteschienen der ersten Halterung und die jeweiligen Halteschienen der zweiten Halterung äquidistant zueinander angeordnet sind. Dadurch können in den jeweiligen Halterungen Klemmprofile mit der gleichen Geometrie befestigt werden.
Zweckmäßig ist es, wenn die Größe des ersten Spalts und/oder des zweiten Spalts von einer zum Befestigen der Halteschienen aufgebrachten Montagekraft abhängig ist.
In einer Ausführungsform ist die Gegendruckeinheit als Werkzeugoberteil des Querschneidewerkzeugs und die Messereinheit als höhenverstellbar gelagertes Werkzeugunterteil des Querschneidewerkzeugs ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform ist die Messereinheit als Werkzeugoberteil des Querschneidewerkzeugs und die Gegendruckeinheit als höhenverstellbar gelagertes Werkzeugunterteil des Querschneidewerkzeugs ausgebildet.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auf eine Tiefziehverpackungsmaschine mit mindestens einer Querschneideeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art.
Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Tiefziehverpackungsmaschine,
2 eine Querschneideeinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Querschneidewerkzeug in perspektivischer Ansicht,
3 einen Teilabschnitt der in 2 dargestellten Querschneideeinrichtung,
4 ein Querschnitt des Werkzeugoberteils des Querschneidewerkzeugs, und
5 eine Seitenansicht des in 4 dargestellten Abschnitts des Werkzeugoberteils des Querschneidewerkzeugs.

Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Tiefziehverpackungsmaschine 1. Diese Tiefziehverpackungsmaschine 1 weist eine Formstation 2, eine Siegelstation 3, eine Querschneideeinrichtung 4 und eine Längsschneideeinrichtung 5 auf, die in dieser Reihenfolge in einer Transportrichtung R an einem Maschinengestell 6 angeordnet sind. Eingangsseitig befindet sich eine an dem Maschinengestell 6 angeordnete Zufuhrrolle 7, von der eine Unterfolie 8 abgezogen wird. Ferner weist die Tiefziehverpackungsmaschine 1 eine Transportkette 9, insbesondere beidseitig angeordnete Transportketten 9, auf, die die Unterfolie 8 ergreift und diese pro Hauptarbeitstakt in der Transportrichtung R weitertransportiert. In der dargestellten Ausführungsform ist die Formstation 2 als Tiefziehstation ausgebildet, bei der in die Unterfolie 8 durch Tiefziehen, beispielsweise mittels Druckluft und/oder Vakuum, Mulden 10 geformt werden. Dabei kann die Formstation 2 derart ausgebildet sein, dass in der Richtung senkrecht zur Transportrichtung R mehrere Mulden 10 nebeneinander gebildet werden. In Transportrichtung R hinter der Formstation 2 ist eine Einfüllstrecke 11 vorgesehen, in der die in der Unterfolie 8 geformten Mulden 10 mit Produkt befüllt werden. Die Siegelstation 3 verfügt über eine hermetisch verschließbare Kammer 3a, in der die Atmosphäre in den Mulden 10 vor dem Versiegeln mit der von einer Oberfolienaufnahme 12 abgegebenen Oberfolie 13 zum Beispiel evakuiert und/oder durch Begasen mit einem Austauschgas oder mit einem Gasgemisch ersetzt werden kann.
2 zeigt die Querschneideeinrichtung 4 mit einem erfindungsgemäßen Querschneidwerkzeug 4a in einer perspektivischen Ansicht. Das Querschneidwerkzeug 4a ist ausgebildet, um die Unterfolie 8 und die Oberfolie 13 in einer Richtung quer zur Transportrichtung R zwischen benachbarten Mulden 10 zu durchtrennen. Das Querschneidwerkzeug 4a weist ein Werkzeugunterteil 14 und ein Werkzeugoberteil 15 auf. In der gezeigten Ausführungsform ist an dem Werkzeugunterteil 14 eine Messereinheit 16 vorgesehen, die eine Haltevorrichtung 17 aufweist, um eine Schneide 18 aufzunehmen und festzuhalten. An dem Werkzeugoberteil 15 ist eine Gegendruckeinheit 19 vorgesehen. An dem Querschneidwerkzeug 4a kann eine Hebelmechanik vorgesehen sein, die die Bewegung eines Kolbens (nicht gezeigt) des Pneumatikzylinders 20 auf das Werkzeugunterteil 14 überträgt und das Werkzeugunterteil 14 nach oben bewegt. Dadurch kann die Messereinheit 16 des Werkzeugunterteils 14 mit der Gegendruckeinheit 19 des Werkzeugoberteils 15 in Kontakt kommen, um die Unterfolie 8 und Oberfolie 13, die zwischen der Gegendruckeinheit 19 und der Messereinheit 16 positioniert sind, festzuhalten.
3 zeigt einen Teilabschnitt des in 2 dargestellten Querschneidwerkzeugs 4a. Die Gegendruckeinheit 19 weist ein erstes Klemmprofil 21 und ein zweites Klemmprofil 22 auf. Das erste Klemmprofil 21 und zweite Klemmprofil 22 sind aus Silikon ausgebildet oder weisen zumindest Anteile aus Silikon auf. Das erste Klemmprofil 21 ist an einer ersten Halterung 23 des Querschneidwerkzeugs 4a befestigt. Das zweite Klemmprofil 22 ist an einer zweiten Halterung 24 des Querschneidwerkzeugs 4a befestigt.
4 zeigt eine Detailansicht des Werkzeugoberteils 15 des Querschneidewerkzeugs 4a. Die erste Halterung 23 und die zweite Halterung 24 sind in einem vorbestimmten Abstand A zueinander angeordnet. Die erste Halterung 23 umfasst eine erste Halteschiene 25 und eine zweite Halteschiene 26. Das erste Klemmprofil 21 ist in einem ersten Spalt 27 zwischen der ersten Halteschiene 25 und der zweiten Halteschiene 26 fixiert. Die zweite Halterung 24 umfasst eine dritte Halteschiene 28 und eine vierte Halteschiene 29. Das zweite Klemmprofil 22 ist in einem zweiten Spalt 30 zwischen der dritten Halteschiene 28 und der vierten Halteschiene 29 fixiert. Die Halteschienen 25, 26, 28, 29 sind als Formbleche ausgebildet. Die Halteschienen 25, 26, 28, 29 sind durch Haltern 32 an einem Werkzeugoberteilkörper 31 befestigt. Die Halter 32 sind als Feinguss-Bauteile ausgebildet. Die Halteschienen 25, 26, 28, 29 sind an den Haltern 32 mit Haltevorsprüngen 33 bzw. mit Schrauben befestigt. Die Halteschienen 25, 26 der ersten Halterung 23 und die Halteschienen 28, 29 der zweiten Halterung 24 sind äquidistant zueinander angeordnet bzw. die Größe des ersten Spalts 27 entspricht der Größe des zweiten Spalts 30.
In 5 ist eine Seitenansicht des Werkzeugoberteils 15 des Querschneidewerkzeugs 4a dargestellt. Die voneinander beabstandeten Halter 32, an denen die Halteschienen 25, 26, 28, 29 befestigt sind, sind mittels Verbindungselementen 34 an dem Werkzeugoberteilkörper 31 angebracht.

Claims

Querschneideeinrichtung (4) für eine Tiefziehverpackungsmaschine (1), wobei die Querschneideeinrichtung (4) zum Durchtrennen eines Folienmaterials (8, 13) zwischen benachbarten Mulden (10) in einer Richtung quer zu einer Transportrichtung (R) der Tiefziehverpackungsmaschine (1) ausgebildet ist, wobei die Querschneideeinrichtung (4) ein Querschneidewerkzeug (49) umfasst, das mindestens eine Messereinheit (16) und mindestens eine Gegendruckeinheit (19) für die Messereinheit (16) aufweist, wobei die Gegendruckeinheit (19) mindestens ein daran befestigtes, erstes Klemmprofil (21) aufweist, das beim Durchtrennen des Folienmaterials (8, 13), zwischen den benachbarten Mulden (10) zum Klemmen des Folienmaterials (8, 13) vorgesehen ist, wobei die Gegendruckeinheit (19) eine erste Halterung (23) mit einer ersten Halteschiene (25) und mit einer zweiten Halteschiene (26) aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand (A) zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmprofil (21) in einem ersten Spalt (27) fixiert ist, der durch den vorliegenden Abstand (A) zwischen der ersten Halteschiene (25) und der zweiten Halteschiene (26) gebildet ist.
Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckeinheit (19) eine zweite Halterung (24) mit einer dritten Halteschiene (28) und mit einer vierten Halteschiene (29) aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand (A) zueinander angeordnet sind, wobei ein zweites Klemmprofil (22) in einem zweiten Spalt (30) fixiert ist, der durch den vorliegenden Abstand (A) zwischen der dritten Halteschiene (28)und der vierten Halteschiene (29) gebildet ist.
Querschneideeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckeinheit (19) zum Befestigen der jeweiligen Halteschienen (25, 26, 28, 29) mehrere, zueinander beabstandete Halter (32) aufweist.
Querschneideeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halter (32) jeweils als Feinguss-Bauteile ausgebildet sind.
Querschneideeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halter (32) zum Befestigen der jeweiligen Halteschienen (25, 26, 28, 29) jeweils mehrere zueinander beabstandete Haltevorsprünge (33) aufweisen.
Querschneideeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Halteschienen (25, 26, 28, 29) als Formbleche angefertigt sind.
Querschneideeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Halteschienen (25, 26, 28, 29) der ersten Halterung (23) und die jeweiligen Halteschienen (25, 26, 28, 29) der zweiten Halterung (24) äquidistant zueinander angeordnet sind.
Querschneideeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des ersten Spalts (27) und/oder des zweiten Spalts (30) von einer zum Befestigen der Halteschienen (25, 26, 28, 29) aufgebrachten Montagekraft abhängig ist.
Querschneideeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckeinheit (19) als Werkzeugoberteil (15) des Querschneidewerkzeugs (4a) und die Messereinheit (16) als höhenverstellbar gelagertes Werkzeugunterteil (14) des Querschneidewerkzeugs (4a) ausgebildet sind.
Tiefziehverpackungsmaschine (1) mit mindestens einer Querschneideeinrichtung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche.