DE102022108184A1 - Packaging machine and method for manufacturing packaging - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Verpackungsmaschine (10a; 10b), insbesondere Form-, Füll- und Verschließmaschine, zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, mit einer ersten Umformeinheit (12a; 12b) zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität (14a; 14b) in eine erste Packstoffbahn (16a; 16b), mit einer ersten Zufuhreinheit (18a; 18b) zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn (16a; 16b) zu der ersten Umformeinheit (12a; 12b), mit einer zweiten Umformeinheit (20a; 20b) zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität (22a; 22b) in eine zweite Packstoffbahn (24a; 24b) und mit einer zweiten Zufuhreinheit (26a; 26b) zur Zufuhr der zweiten Packstoffbahn (24a; 24b) zu der zweiten Umformeinheit (20a; 20b).Es wird vorgeschlagen, dass die zweite Zufuhreinheit (26a; 26b) dazu vorgesehen ist, die zweite Packstoffbahn (24a; 24b) in einer gegenüber einer ersten Zufuhrrichtung (28a; 28b) der ersten Packstoffbahn (16a; 16b) verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung (30a; 30b) zuzuführen.The invention is based on a packaging machine (10a; 10b), in particular a forming, filling and sealing machine, for producing packaging, in particular clamshell packaging, from fiber-based packaging material, with a first forming unit (12a; 12b) for introducing at least a first Cavity (14a; 14b) in a first packaging material web (16a; 16b), with a first feed unit (18a; 18b) for feeding the first packaging material web (16a; 16b) to the first forming unit (12a; 12b), with a second forming unit ( 20a; 20b) for introducing at least one second cavity (22a; 22b) into a second packaging material web (24a; 24b) and with a second feed unit (26a; 26b) for feeding the second packaging material web (24a; 24b) to the second forming unit (20a ; 20b). It is proposed that the second supply unit (26a; 26b) is provided for feeding the second packaging material web (24a; 24b) in a second Z direction (30a; 30b) to supply.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.The invention relates to a packaging machine according to the preamble of claim 1 and a method for producing packaging according to the preamble of claim 17.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Verpackungen bekannt. Beispielsweise sind Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Verpackungen aus Kunststoffen, insbesondere sogenannten Clamshell-Verpackungen, welche aus zwei Hälften bestehen, die jeweils eine Kavität aufweisen, welche über ein Scharnier miteinander verbunden sind oder verbunden sein können und beispielsweise zum Verpacken von Lebensmitteln eingesetzt werden, bekannt. Mittels derartiger Verpackungsmaschinen werden in zwei Rollenbahnen aus Kunststoff jeweils die Kavitäten eingebracht und anschließend zusammengefügt. Aus Umweltgesichtspunkten werden in jüngster Zeit jedoch verstärkt Verpackungen nachgefragt und produziert, welche aus nachwachsenden und/oder gut recyclebaren Rohstoffen, beispielsweise aus faserbasierten Packstoffen, wie Papier und/oder Pappe, ausgebildet sind. Hierbei können ausschließlich faserbasierte Packstoffe, aber auch Verbundmaterialien, welche aus mit Kunststoff beschichteten faserbasierten Packstoffen bestehen, zum Einsatz kommen. Eine Herstellung von Clamshell-Verpackungen aus faserbasierten Packstoffen ist mit bisher bekannten Verpackungsmaschinen bislang jedoch nur schwer und insbesondere in einem industriellen Maßstab nicht effizient möglich. Dies liegt zum einen an einer erschwerten Umformbarkeit von faserbasierten Packstoffen und einer dabei oftmals auftretenden Entstehung von Falten und/oder Mikrorissen. Zum anderen fehlt den bisher lediglich aus Designstudien bekannten Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Clamshell-Verpackungen aus faserbasierten Packstoffen die für industrielle Anwendungen erforderliche Flexibilität, da aus faserbasierten Packstoffen bestehende Packstoffbahnen in gleicher Richtung übereinander zugeführt werden, sodass ein Bauraum für eine Dosiereinheit zum Dosieren von Füllgütern in eine erste Kavität in der ersten Packstoffbahn nachteilig stark eingeschränkt ist.Packaging machines for producing packaging are already known from the prior art. For example, packaging machines for producing packaging from plastics, in particular so-called clamshell packaging, which consist of two halves, each having a cavity, which are or can be connected to one another via a hinge and are used, for example, for packaging food, are known. Using such packaging machines, the cavities are introduced into two roller conveyors made of plastic and then joined together. From an environmental point of view, however, there has recently been increased demand for and production of packaging made from renewable and/or easily recyclable raw materials, for example from fiber-based packaging materials such as paper and/or cardboard. Only fibre-based packaging materials can be used here, but composite materials consisting of fibre-based packaging materials coated with plastic can also be used. However, the production of clamshell packaging from fiber-based packaging materials has hitherto only been possible with difficulty and, particularly on an industrial scale, with previously known packaging machines. On the one hand, this is due to the fact that fiber-based packaging materials are more difficult to form and that creases and/or microcracks often form. On the other hand, the packaging machines for the production of clamshell packaging from fibre-based packaging materials, which were previously only known from design studies, lack the flexibility required for industrial applications, since packaging material webs made from fibre-based packaging materials are fed in the same direction one above the other, so that there is space for a dosing unit for dosing filling goods in a first cavity in the first web of packaging material is disadvantageously severely restricted.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die Erfindung geht aus von einer Verpackungsmaschine, insbesondere von einer Form-, Füll- und Verschließmaschine, zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, mit einer ersten Umformeinheit zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität in eine erste Packstoffbahn, mit einer ersten Zufuhreinheit zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn zu der ersten Umformeinheit, mit einer zweiten Umformeinheit zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität in eine zweite Packstoffbahn und mit einer zweiten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer zweiten Packstoffbahn zu der zweiten Umformeinheit.The invention is based on a packaging machine, in particular a form, fill and seal machine, for producing packaging, in particular clamshell packaging, from fiber-based packaging material, with a first forming unit for introducing at least one first cavity into a first packaging material web, with a first supply unit for supplying the first packaging material web to the first forming unit, with a second forming unit for introducing at least one second cavity into a second packaging material web and with a second supply unit for supplying a second packaging material web to the second forming unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die zweite Zufuhreinheit dazu vorgesehen ist, die zweite Packstoffbahn in einer gegenüber einer ersten Zufuhrrichtung der ersten Packstoffbahn verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung zuzuführen.It is proposed that the second feed unit is intended to feed the second packaging material web in a second feed direction that is different from a first feed direction of the first packaging material web.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Da die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn aus verschiedenen Zufuhrrichtungen zuführbar sind, ist bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine, im Gegensatz zu bisher bekannten Verpackungsmaschinen mit Zufuhr von Packstoffbahnen in gleicher Zufuhrrichtung übereinander, ein Bereich oberhalb der ersten Packstoffbahn vollkommen frei, sodass vorteilhaft eine besonders flexible Dosierung ermöglicht ist. Es kann daher vorteilhaft eine Verpackungsmaschine zur Herstellung von nachhaltigen Clamshell-Verpackungen zum Verpacken unterschiedlichster Produkte bereitgestellt werden. Ferner kann vorteilhaft eine besonders effiziente Prozessführung bei der Herstellung von Clamshell -Verpackungen mittels der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine erreicht werden, da im Gegensatz zur bisher bekannten Herstellung aus einzelnen Packstoff bögen, eine kontinuierliche Herstellung aus Packstoffbahnen ermöglicht wird.Such a configuration can advantageously provide a packaging machine with a particularly high degree of flexibility. Since the first web of packaging material and the second web of packaging material can be fed from different feed directions, in the packaging machine according to the invention, in contrast to previously known packaging machines with feeding of webs of packaging material in the same feed direction one above the other, an area above the first web of packaging material is completely free, so that particularly flexible dosing is advantageous is enabled. A packaging machine for producing sustainable clamshell packaging for packaging a wide variety of products can therefore advantageously be provided. Furthermore, a particularly efficient process control in the production of clamshell packaging can be advantageously achieved using the packaging machine according to the invention, since, in contrast to the previously known production from individual packaging material sheets, continuous production from packaging material webs is made possible.
Die Verpackungsmaschine ist, ohne darauf beschränkt zu sein, zu Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, zum Verpacken von Füllgütern, zum Beispiel Lebensmitteln, wie Brotaufstrichen, Pasten, Fertiggerichten oder Süßwaren, oder Beauty- und/oder Körperpflegeprodukten, wie Cremes, Shampoos und dergleichen, und einer Vielzahl von weiteren Füllgütern vorgesehen. Vorzugsweise ist die Verpackungsmaschine als eine Form-, Füll und Verschließmaschine ausgebildet und zum Formen einer Verpackung mit zumindest einer Kavität, anschließendem Befüllen der zumindest einen Kavität mit zumindest einem Füllgut und darauffolgendem Verschließen der befüllten Kavität vorgesehen. Unter „faserbasiertem Packstoff“ soll ein Verpackungsmaterial verstanden werden, welches wenigstens zu einem Großteil von zumindest 55 Gew.-%, insbesondere zumindest 65 Gew.-%, vorteilhaft zumindest 75 Gew.-%, besonders vorteilhaft zumindest 85 Gew.- %, vorzugsweise zumindest 95 % und besonders bevorzugt zumindest 99 Gew-% aus pflanzlichen Ausgangsstoffen, insbesondere aus Holz, gewonnen und/oder aus Produkten aus pflanzlichen Ausgangsstoffen recycelt wurde. Beispielsweise kann der faserbasierte Packstoff Zellstoffe, insbesondere Zellulose, und/oder Holzstoffe und/oder Altpapierstoffe aufweisen und insbesondere als Papier und/oder Pappe ausgebildet sein. Der faserbasierte Packstoff könnte vollständig aus einem oder mehreren pflanzlichen Ausgangsstoffen ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass es sich bei dem faserbasierten Packstoff um einen Verbundwerkstoff handelt, welcher aus einem mit Kunststoff beschichteten pflanzlichen Ausgangsstoff besteht. Die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn sind jeweils aus faserbasiertem Packstoff ausgebildet.The packaging machine is intended for, but not limited to, the production of packaging, in particular clamshell packaging, from fibre-based packaging material, for the packaging of filling goods, for example foodstuffs such as spreads, pastes, ready meals or confectionery, or beauty and/or personal care products, such as creams, shampoos and the like, and a large number of other filling goods. The packaging machine is preferably designed as a form, fill and seal machine and is provided for forming a package with at least one cavity, then filling the at least one cavity with at least one filling material and then sealing the filled cavity. "Fiber-based packaging material" is to be understood as meaning a packaging material which at least to a large extent of at least 55% by weight, in particular at least 65% by weight, advantageously at least 75% by weight, particularly advantageously at least 85% by weight, preferably at least 95% and particularly preferably at least 99% by weight obtained from plant starting materials, in particular from wood and/or recycled from products made from plant-based materials. For example, the fibre-based packaging material can contain cellulose, in particular cellulose, and/or wood pulp and/or waste paper and can in particular be in the form of paper and/or cardboard. The fibre-based packaging material could be formed entirely from one or more plant-based raw materials. It is also conceivable that the fibre-based packaging material is a composite material consisting of a plant-based raw material coated with plastic. The first packaging material web and the second packaging material web are each formed from fiber-based packaging material.
Unter einer „Umformeinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teilbereich einer Packstoffbahn umzuformen und dabei zumindest eine Kavität in die Packstoffbahn einzubringen. Ein Umformen des Teilbereichs der Packstoffbahn durch die Umformeinheit kann, ohne darauf beschränkt zu sein, durch plastische Verformung beispielsweise Tiefziehen und/oder Prägen und/oder dergleichen erfolgen und kann insbesondere einen oder mehrere Vorbehandlungsschritte, beispielsweise ein Befeuchten und/oder ein Erwärmen des zumindest einen Teilbereichs der Packstoffbahn umfassen. Die Umformeinheit weist die für eine gewünschte Umformung notwendigen Bauteile und/oder Elemente auf. Die erste Umformeinheit und die zweite Umformeinheit können zueinander im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, wobei die erste Umformeinheit dazu vorgesehen sein kann, die erste Kavität mit einer ersten Form und einer ersten Größe in die erste Packstoffbahn einzubringen und die zweite Umformeinheit dazu vorgesehen sein kann, die zweite Kavität mit einer zweiten Form und zweiten Größe, welche jeweils zumindest im Wesentlichen der ersten Form und ersten Größe der ersten Kavität entsprechen, in die zweite Packstoffbahn einzubringen. Denkbar ist auch, dass die erste Umformeinheit und die zweite Umformeinheit zumindest teilweise unterschiedlich ausgebildet sind, wobei die erste Umformeinheit zur Einbringung der ersten Kavität mit der ersten Form und der ersten Größe in die erste Packstoffbahn vorgesehen sein kann und die zweite Umformeinheit zur Einbringung der zweiten Kavität mit einer zu der ersten Form und ersten Größe der ersten Kavität zumindest im Wesentlichen identischen Form und Größe in die zweite Packstoffbahn vorgesehen sein kann. Zudem ist denkbar, dass die Verpackungsmaschine nur mit einer der beiden Umformeinheiten betreibbar ist, während sich die andere der beiden Umformeinheiten in einem Inaktiv-Modus befindet. Beispielsweise kann die Verpackungsmaschine mit der ersten Umformeinheit zur Einbringung der ersten Kavität in die erste Packstoffbahn betreibbar sein, während die zweite Umformeinheit in dem Inaktivmodus ist, sodass keine zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn eingebracht und die zweite Packstoffbahn als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn verwendet werden kann.A “forming unit” is to be understood as meaning a unit which is provided for forming at least a partial area of a packaging material web and thereby introducing at least one cavity into the packaging material web. The partial area of the packaging material web can be reshaped by the reshaping unit, without being limited to this, by plastic deformation, for example deep drawing and/or embossing and/or the like, and can in particular include one or more pretreatment steps, for example moistening and/or heating of the at least one Include part of the packaging web. The forming unit has the components and/or elements necessary for a desired forming. The first forming unit and the second forming unit can be configured essentially identically to one another, wherein the first forming unit can be provided to introduce the first cavity with a first shape and a first size into the first packaging material web and the second forming unit can be provided to introducing a second cavity with a second shape and second size, which in each case correspond at least essentially to the first shape and first size of the first cavity, into the second packaging material web. It is also conceivable that the first forming unit and the second forming unit are designed at least partially differently, wherein the first forming unit can be provided for introducing the first cavity with the first shape and the first size into the first packaging material web and the second forming unit for introducing the second Cavity can be provided with a shape and size at least substantially identical to the first shape and first size of the first cavity in the second packaging material web. In addition, it is conceivable that the packaging machine can only be operated with one of the two forming units, while the other of the two forming units is in an inactive mode. For example, the packaging machine can be operable with the first forming unit to introduce the first cavity into the first packaging material web while the second forming unit is in the inactive mode, so that no second cavity is introduced into the second packaging material web and the second packaging material web can be used as a cover web to close the first cavity the first packaging web can be used.
Unter einer „Zufuhreinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, die Lagen einer in Form einer Bahnrolle aufgerollten Packstoffbahn zu vereinzeln, insbesondere abschnittsweise abzurollen, und einer Umformeinheit zuzuführen. Die Zufuhreinheit weist zumindest ein Aufnahmeelement auf, welches dazu vorgesehen ist, die Bahnrolle aufzunehmen und drehbar zu lagern. Die Zufuhreinheit weist ferner zumindest ein Zufuhrelement zum Vereinzeln der Lagen der Bahnrolle und zur Zufuhr der Packstoffbahn zu der Umformeinheit auf. A “supply unit” is to be understood as a unit which is intended to separate the layers of a packaging material web rolled up in the form of a web roll, in particular to unroll them in sections, and to feed them to a forming unit. The feed unit has at least one receiving element, which is intended to receive and rotatably support the web roll. The feed unit also has at least one feed element for separating the layers of the web roll and for feeding the packaging material web to the forming unit.
Vorzugsweise ist das Zufuhrelement dazu vorgesehen, die Lagen der Packstoffbahn auf der Bahnrolle mittels Zugkraft zu vereinzeln und der Umformeinheit zuzuführen. Unter einer „Zufuhrrichtung“ soll eine Richtung verstanden werden, welche in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts einer Packstoffbahn liegt und in welcher der Abschnitt der Packstoffbahn in einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine der Umformeinheit zugeführt wird. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Die erste Zufuhrrichtung liegt in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts der ersten Packstoffbahn und die zweite Zufuhrrichtung liegt in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts der zweiten Packstoffbahn.The feed element is preferably provided for separating the layers of the packaging material web on the web roll by means of tensile force and for feeding them to the forming unit. A “supply direction” should be understood to mean a direction which lies in a main extension plane of an unrolled section of a packaging material web and in which the section of the packaging material web is fed to the forming unit when the packaging machine is in an operating state. A “main extension plane” of an object is to be understood as a plane which is parallel to a largest side surface of an imaginary cuboid which just about completely encloses the object and in particular runs through the center point of the cuboid. The first feed direction lies in a main extension plane of an unrolled section of the first packaging material web and the second feed direction lies in a main extension plane of an unrolled section of the second packaging material web.
Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Dokument verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% eines vorgegebenen Werts abweicht.In this document, “at least essentially” should be understood to mean that a deviation from a specified value deviates in particular by less than 25%, preferably less than 10% and particularly preferably less than 5% of a specified value.
In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise „erste/r/s“ und „zweite/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“.In this document, numerals such as "first" and "second" preceding certain terms are used only to distinguish objects and/or to associate objects with one another and do not imply a total number present and/or ranking of objects. In particular, a "second object" does not necessarily imply the existence of a "first object".
Unter „vorgesehen“ soll speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.“Provided” is intended to mean specifically designed and/or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should be understood to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
Die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung könnten winkelig zueinander, beispielsweise senkrecht zueinander, ausgerichtet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung gegenläufig zueinander ausgerichtet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine besonders kompakte Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Zudem kann vorteilhaft eine besonders einfache Umlenkung der zweiten Packstoffbahn oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zufuhrrichtung ermöglicht werden, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung gegenläufig zueinander ausgerichtet sind.The first feed direction and the second feed direction could be oriented at an angle to one another, for example perpendicular to one another. In an advantageous embodiment, however, it is proposed that the first feed direction and the second feed direction are aligned in opposite directions to one another. Such a configuration can advantageously provide a particularly compact packaging machine with a particularly high degree of flexibility. In addition, a particularly simple deflection of the second packaging material web above the first packaging material web parallel to the first feed direction can advantageously be made possible if the first feed direction and the second feed direction are aligned in opposite directions to one another.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die zweite Packstoffbahn umzulenken und oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zufuhrrichtung über die erste Packstoffbahn zu führen. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders effiziente Herstellung von Clamshell-Verpackungen ermöglicht werden. Vorzugsweise ist die Umlenkeinheit dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn um 180° in eine zu der ersten Zufuhrrichtung parallele Richtung umzulenken. Die Umlenkeinheit weist zumindest eine Umlenkelement, beispielsweise eine Umlenkrolle, auf.In addition, it is proposed that the packaging machine has a deflection unit which is provided for deflecting the second packaging material web and guiding it above the first packaging material web parallel to the first feed direction over the first packaging material web. As a result, a particularly efficient production of clamshell packaging can advantageously be made possible. The deflection unit is preferably provided to deflect the second packaging material web by 180° in a direction parallel to the first feed direction. The deflection unit has at least one deflection element, for example a deflection roller.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zueinander winkelig ausgerichtet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine verbesserte Anordnung ermöglicht werden. Insbesondere kann die zweite Umformeinheit näher an einer Fügeeinheit, zum Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, angeordnet werden, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zueinander winkelig ausgerichtet sind. Es kann somit eine besonders kompakte Verpackungsmaschine bereitgestellt werden. Ferner wirkt sich die verkürzte Wegstrecke zwischen der zweiten Umformeinheit und der Fügeeinheit, welche zum Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn, insbesondere der ersten Kavität, mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere der zweiten Kavität, zu einer Verpackung vorgesehen ist, positiv auf die Qualität der mittels der Verpackungsmaschine hergestellten fertigen Verpackungen aus. Zudem kann vorteilhaft eine Ausgabe fertiger Verpackungen in der ersten Zufuhrrichtung erfolgen, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zueinander winkelig ausgerichtet sind.In a further advantageous embodiment, it is proposed that the first feed direction and the second feed direction are aligned at an angle to one another. An improved arrangement can advantageously be made possible by such a configuration. In particular, the second forming unit can be arranged closer to a joining unit for joining a first portion of the first packaging material web to a second portion of the second packaging material web if the first feed direction and the second feed direction are aligned at an angle to one another. A particularly compact packaging machine can thus be provided. Furthermore, the shortened distance between the second forming unit and the joining unit, which is provided for joining a first partial area of the first packaging material web, in particular the first cavity, with a second partial area of the second packaging material web, in particular the second cavity, to form a package, has a positive effect the quality of the finished packaging produced by the packaging machine. In addition, finished packaging can advantageously be output in the first feed direction if the first feed direction and the second feed direction are aligned at an angle to one another.
Zudem wird vorgeschlagen die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, welcher größer als 0° und kleiner als 180° ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung noch weiter verbessert werden. Die die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung sind insbesondere in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, welcher größer als 15° und kleiner als 165°, vorteilhaft größer als 30° und kleiner als 150°, besonders vorteilhaft größer als 45° und kleiner als 135°, vorzugsweise größer als 60° und kleiner als 120° und besonders bevorzugt größer als 75° und kleiner als 105°, ist.In addition, it is proposed that the first feed direction and the second feed direction are aligned at an angle to one another which is greater than 0° and less than 180°. As a result, an arrangement can advantageously be further improved. The first feed direction and the second feed direction are in particular aligned at an angle to one another which is greater than 15° and less than 165°, advantageously greater than 30° and less than 150°, particularly advantageously greater than 45° and less than 135° , preferably greater than 60° and less than 120° and more preferably greater than 75° and less than 105°.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind, insbesondere in einem Winkel zwischen 86° und 94°, vorteilhaft zwischen 87° und 93°, besonders vorteilhaft zwischen 88° und 92°, vorzugsweise zwischen 89° und 91° und besonders bevorzugt in einem Winkel von 90°. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Anordnung noch weiter verbessert werden.Furthermore, it is proposed that the first feed direction and the second feed direction are aligned at least essentially perpendicular to one another, in particular at an angle between 86° and 94°, advantageously between 87° and 93°, particularly advantageously between 88° and 92°, preferably between 89° and 91° and more preferably at an angle of 90°. An arrangement can advantageously be further improved by such a configuration.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass eine Haupterstreckungsrichtung der zweiten Umformeinheit horizontal ausgerichtet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung der zweiten Umformeinheit verbessert werden. Es kann vorteilhaft eine besonders kompakte Anordnung ermöglicht werden, wenn eine Haupterstreckungsrichtung der zweiten Umformeinheit horizontal ausgerichtet ist. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ der zweiten Umformeinheit soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, in welcher die zweite Umformeinheit die zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn einbringt. Vorzugsweise ist die zweite Packstoffbahn in einem Bereich der zweiten Umformeinheit vertikal geführt. Vorzugsweise ist die horizontal ausgerichtete zweite Umformeinheit zwischen der ersten Umformeinheit und einer Fügeeinheit, welche zum Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn, insbesondere der ersten Kavität, mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere der zweiten Kavität, zu einer Verpackung vorgesehen ist, angeordnet.In addition, it is proposed that a main extension direction of the second forming unit is aligned horizontally. As a result, an arrangement of the second forming unit can advantageously be improved. A particularly compact arrangement can advantageously be made possible if a main extension direction of the second forming unit is aligned horizontally. A “main extension direction” of the second forming unit is to be understood in particular as a direction in which the second forming unit introduces the second cavity into the second packaging material web. The second web of packaging material is preferably guided vertically in a region of the second forming unit. The horizontally oriented second forming unit is preferably arranged between the first forming unit and a joining unit, which is provided for joining a first partial area of the first packaging material web, in particular the first cavity, with a second partial area of the second packaging material web, in particular the second cavity, to form a package .
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zweite Umformeinheit entlang einer Positionierstrecke in einer Vertikalrichtung verfahrbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine Genauigkeit bei der Ausrichtung zwischen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zweiten Kavität in der zweiten Packstoffbahn ermöglicht werden. Insbesondere sind die Formwerkzeuge der zweiten Umformeinheit zum Einbringen der zweiten Kavität in die zweite Packstoffbahn entlang der Vertikalrichtung verfahrbar. Die Vertikalrichtung bezieht sich hierbei auf einen aufgestellten und montierten Zustand der Verpackungsmaschine und verläuft senkrecht zu der ersten Zufuhrrichtung.It is also proposed that the second forming unit can be moved along a positioning path in a vertical direction. Such a configuration can advantageously provide a packaging machine with a particularly high degree of flexibility. In particular, there can be accuracy in the alignment between the first cavity in the first web of packaging material and the second cavity in the second web of packaging material. In particular, the forming tools of the second forming unit can be moved along the vertical direction to introduce the second cavity into the second packaging material web. The vertical direction in this case refers to an erected and assembled state of the packaging machine and runs perpendicularly to the first feed direction.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit umfasst, die zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn zumindest eine Umlenkrolle aufweist, welche mit einer Aussparung versehen ist, in die die zweite Kavität der zweiten Packstoffbahn bei einem Umlenken der zweiten Packstoffbahn zumindest teilweise hineinragt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine ungewollte Formänderung der zweiten Kavität beim Umlenken verhindert werden.Furthermore, it is proposed that the packaging machine comprises a deflection unit which has at least one deflection roller for deflecting the second packaging material web, which is provided with a recess into which the second cavity of the second packaging material web at least partially protrudes when the second packaging material web is deflected. Such a configuration can advantageously prevent an unwanted change in shape of the second cavity during deflection.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit umfasst, die eine Sensoreinheit zur Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zweiten Kavität in der zweiten Packstoffbahn aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders zuverlässige und passgenaue Herstellung von Clamshell-Verpackungen ermöglicht werden. Die Sensoreinheit umfasst zumindest ein Sensorelement, welches dazu vorgesehen ist, die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zweiten Kavität in der zweiten Packstoffbahn anhand zumindest einer Kenngröße und/oder einer physikalischen Eigenschaft zu erkennen, wobei die Erkennung aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen des Sensorelements, stattfinden kann. Die Sensoreinheit kann mehrere gleichartige oder unterschiedliche Sensorelemente aufweisen. Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Sensorelemente denkbar. Beispielsweise könnte das Sensorelement als ein mechanisches Sensorelement ausgebildet und dazu vorgesehen sein, die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität mechanisch, beispielsweise durch Tasten, zu erfassen. Vorzugsweise ist das Sensorelement als ein optisches Sensorelement ausgebildet. Das optische Sensorelement könnte beispielsweise eine Kamera umfassen und/oder als eine Kamera ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit zumindest einen Lichtsender, beispielsweise eine Leuchtdiode und/oder eine LED, zur Aussendung eines optischen Signals auf und das optische Sensorelement ist als ein Lichtempfänger, beispielsweise als ein Phototransistor und/oder als ein Fotowiderstand, bevorzugt als eine Photodiode, ausgebildet. Der Lichtsender und der Lichtempfänger könnten beispielsweise eine Lichtschranke ausbilden. Bevorzugt erfolgt eine Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität anhand von Druckmarken, welche jeweils auf der ersten Packstoffbahn und der zweiten Packstoffbahn aufgedruckt sind und anhand derer eine Vorzugslänge der jeweiligen Packstoffbahn und damit die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität und der zweiten Kavität durch das optische Sensorelement erfassbar ist. Eine optische Detektion einer Position der Druckmarken auf der ersten Packstoffbahn und der zweiten Packstoffbahn durch die Sensoreinheit erfolgt vorzugsweise anhand zumindest einer durch die Druckmarken hervorgerufenen Abweichung zwischen einem von dem Lichtsender ausgesendeten optischen Signal und einem von dem Lichtempfänger empfangenen optischen Signal. Durch eine derartige Ausgestaltung ist ein Formatbereich der Packstoffbahnen zum Einbringen der Kavitäten, gegenüber mechanischen Sensorlösungen, welche beispielsweise Suchlöcher in den Packstoffbahnen erforderlich machen, nicht eingeschränkt und es kann eine Flexibilität weiter verbessert werden.In addition, it is proposed that the packaging machine comprises a deflection unit which has a sensor unit for detecting a relative positioning between the first cavity in the first packaging material web and the second cavity in the second packaging material web. As a result, a particularly reliable and precisely fitting production of clamshell packaging can advantageously be made possible. The sensor unit comprises at least one sensor element, which is intended to detect the relative positioning between the first cavity in the first packaging material web and the second cavity in the second packaging material web using at least one parameter and/or a physical property, with the detection being active, such as in particular by generating and sending out an electrical measurement signal, and/or passively, such as in particular by detecting changes in the properties of the sensor element. The sensor unit can have several identical or different sensor elements. Various sensor elements that appear sensible to a person skilled in the art are conceivable. For example, the sensor element could be embodied as a mechanical sensor element and provided for mechanically detecting the relative positioning between the first cavity and the second cavity, for example by touching. The sensor element is preferably designed as an optical sensor element. The optical sensor element could, for example, include a camera and/or be designed as a camera. The sensor unit preferably has at least one light transmitter, for example a light-emitting diode and/or an LED, for emitting an optical signal, and the optical sensor element is designed as a light receiver, for example as a phototransistor and/or as a photoresistor, preferably as a photodiode. The light transmitter and the light receiver could form a light barrier, for example. Preferably, the relative positioning between the first cavity and the second cavity is detected using print marks which are printed on the first packaging material web and the second packaging material web and which use a preferred length of the respective packaging material web and thus the relative positioning between the first cavity and the second cavity can be detected by the optical sensor element. Optical detection of a position of the print marks on the first packaging material web and the second packaging material web by the sensor unit is preferably based on at least one deviation caused by the print marks between an optical signal emitted by the light transmitter and an optical signal received by the light receiver. Such a configuration does not limit the format range of the packaging material webs for introducing the cavities, compared to mechanical sensor solutions which, for example, require search holes in the packaging material webs, and flexibility can be further improved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit umfasst, die eine Ausrichtungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, durch Recken der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten Packstoffbahn die erste Kavität und die zweite Kavität deckungsgleich übereinander auszurichten. Hierdurch kann vorteilhaft eine passgenaue Positionierung der ersten Kavität relativ zu der zweiten Kavität erreicht werden. Vorzugsweise ist die Ausrichtungseinheit dazu vorgesehen, die erste Kavität und die zweite Kavität anhand ihrer mittels der Sensoreinheit erfassten relativen Positionierung deckungsgleich übereinander auszurichten. Vorzugsweise weist die Ausrichtungseinheit ein erstes Ausrichtungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn durch Recken der zweiten Packstoffbahn in einer Transportrichtung, welche parallel zu der ersten Zufuhrrichtung verläuft, und/oder durch Recken der ersten Packstoffbahn entgegen der Transportrichtung, zueinander auszurichten. Vorzugsweise weist die Ausrichtungseinheit ein zweites Ausrichtungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn durch Recken der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten Packstoffbahn senkrecht zur Transportrichtung, zueinander auszurichten.It is also proposed that the packaging machine includes a deflection unit that has an alignment unit that is provided to align the first cavity and the second cavity congruently one above the other by stretching the first packaging material web and/or the second packaging material web. As a result, an accurately fitting positioning of the first cavity relative to the second cavity can advantageously be achieved. The alignment unit is preferably provided to align the first cavity and the second cavity congruently one above the other based on their relative positioning detected by the sensor unit. Preferably, the alignment unit has a first alignment element, which is provided for the purpose of aligning the first web of packaging material and the second web of packaging material by stretching the second web of packaging material in a transport direction which runs parallel to the first feed direction and/or by stretching the first web of packaging material counter to the transport direction. to align with each other. The aligning unit preferably has a second aligning element, which is provided for aligning the first packaging material web and the second packaging material web with one another by stretching the first packaging material web and/or the second packaging material web perpendicularly to the transport direction.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Fügeeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn zusammenzuführen und zumindest einen ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn, insbesondere die erste Kavität, und zumindest einen zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere die zweite Kavität, mittels Druckeinwirkung zu einer Verpackung zusammenzufügen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Herstellung von Clamshell-Verpackungen aus faserbasiertem Packstoff mit einfachen technischen Mitteln erreicht werden. Die Fügeeinheit kann dazu vorgesehen sein, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn ausschließlich mittels Druckeinwirkung zusammenzufügen. Denkbar ist auch, dass die Fügeinheit dazu vorgesehen ist, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, zusätzlich zu der Druckeinwirkung mittels zumindest eines Siegelmediums zusammenzufügen. Die Fügeeinheit weist zumindest ein Fügelement zum Zusammenfügen des ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn und des zweiten Teilbereichs der zweiten Packstoffbahn mittels Druckeinwirkung auf. Der erste Teilbereich umfasst vorzugsweise zumindest die erste Kavität in der ersten Packstoffbahn. Der zweite Teilbereich kann die zweite Kavität in der zweiten Packstoffbahn umfassen. Denkbar ist jedoch auch, dass die Verpackungsmaschine in dem Inaktivmodus der zweiten Umformeinheit betrieben wird, sodass in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine keine zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn eingebracht wird und diese als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn verwendet wird. Vorzugsweise weist die Fügeeinheit zumindest ein weiteres Fügelement auf, welches bevorzugt als ein Rollenbock ausgebildet und dazu vorgesehen ist, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn zusammenzufügen, wenn die zweite Packstoffbahn als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität verwendet wird.It is also proposed that the packaging machine has a joining unit which is intended to bring together the first packaging material web and the second packaging material web and at least a first partial area of the first packaging material web, in particular the first cavity, and at least a second partial area of the second Packaging material web, in particular the second cavity, to be assembled into a package by means of pressure. As a result, clamshell packaging can advantageously be produced from fiber-based packaging material using simple technical means. The joining unit can be provided to join the first partial area of the first packaging material web and the second partial area of the second packaging material web exclusively by means of pressure. It is also conceivable that the joining unit is intended to join the first partial area of the first packaging material web and the second partial area of the second packaging material web together, in addition to the pressure effect, by means of at least one sealing medium. The joining unit has at least one joining element for joining the first partial area of the first packaging material web and the second partial area of the second packaging material web by means of pressure. The first partial area preferably comprises at least the first cavity in the first packaging material web. The second partial area can comprise the second cavity in the second packaging material web. However, it is also conceivable that the packaging machine is operated in the inactive mode of the second forming unit, so that when the packaging machine is in the operating state, no second cavity is introduced into the second packaging material web and this is used as a cover web for closing the first cavity in the first packaging material web. The joining unit preferably has at least one further joining element, which is preferably designed as a roller block and is intended to join the first partial area of the first packaging material web and the second partial area of the second packaging material web when the second packaging material web is used as a covering web to close the first cavity.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Fügeeinheit zumindest ein Strukturierungselement zum Einbringen zumindest einer Feinstruktur in die Verpackung aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft die Herstellung besonders funktionaler und/oder individualisierter Verpackungen ermöglicht werden. Beispielsweise könnte das Strukturelement zur Einbringung zumindest einer Feinstruktur zur Verbesserung einer Griffigkeit der Verpackung vorgesehen sein. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass das Strukturierungselement zur Einbringung zumindest einer Feinstruktur zu einer Individualisierung der Verpackung vorgesehen ist. Beispielsweise könnte das Strukturierungselement zum Einbringen zumindest einer Feinstruktur in einem individuellen Muster und/oder in der Form eines Markenlogos oder dergleichen vorgesehen sein. Das Strukturierungselement kann als ein mechanisches Strukturierungselement, beispielsweise als ein Stempel oder dergleichen, ausgebildet und dazu vorgesehen sein, die Feinstruktur mittels Druckeinwirkung in die Verpackung einzuprägen. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass das Strukturierungselement dazu vorgesehen ist, die Feinstruktur mittels thermischer Einwirkung in die Verpackung einzubringen. Das Strukturierungselement kann einstückig mit dem Fügeelement der Fügeeinheit ausgebildet sein. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz verbessert und eine besonders kompakte Verpackungsmaschine bereitgestellt werden, indem auf zusätzliche Einheiten und/oder Elemente zur Einbringung einer Feinstruktur verzichtet werden kann. Unter „einstückig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. In addition, it is proposed that the joining unit has at least one structuring element for introducing at least one fine structure into the packaging. Such a configuration can advantageously make it possible to produce particularly functional and/or individualized packaging. For example, the structural element could be provided for introducing at least one fine structure to improve the grip of the packaging. Alternatively or additionally, it is also conceivable that the structuring element is provided for introducing at least one fine structure for individualizing the packaging. For example, the structuring element could be provided for introducing at least one fine structure in an individual pattern and/or in the form of a brand logo or the like. The structuring element can be embodied as a mechanical structuring element, for example as a stamp or the like, and can be provided to emboss the fine structure into the packaging by means of pressure. Alternatively or additionally, it is also conceivable that the structuring element is provided for introducing the fine structure into the packaging by means of thermal action. The structuring element can be formed in one piece with the joining element of the joining unit. As a result, efficiency can advantageously be improved and a particularly compact packaging machine can be provided, in that additional units and/or elements for introducing a fine structure can be dispensed with. “In one piece” is to be understood in particular as being at least cohesively connected, for example by a welding process, an adhesive process, an injection molding process and/or another process that appears sensible to the person skilled in the art, and/or advantageously formed in one piece, such as by a Production from a single casting and/or by production using a single-component or multi-component injection molding process and advantageously from a single blank.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit und eine Fügeeinheit umfasst, wobei die Umlenkeinheit in einem Nahbereich der Fügeeinheit angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität der Verpackungsmaschine weiter verbessert werden. Es kann insbesondere erreicht werden, dass die zweite Packstoffbahn erst unmittelbar vor einem Zusammenführen mit der ersten Packstoffbahn durch die Fügeinheit umgelenkt und oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zuführrichtung geführt wird, sodass ein Bereich oberhalb der ersten Packstoffbahn, insbesondere oberhalb der ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn entlang der Zufuhrrichtung bis zum Erreichen der Umlenkeinheit frei bleibt, sodass vorteilhaft eine besonders einfache und flexible Dosierung von Füllgut in die erste Kavität ermöglicht ist.Furthermore, it is proposed that the packaging machine comprises a deflection unit and a joining unit, with the deflection unit being arranged in the vicinity of the joining unit. A configuration of this type can advantageously further improve the flexibility of the packaging machine. In particular, it can be achieved that the second packaging material web is only deflected by the joining unit immediately before it is brought together with the first packaging material web and is guided above the first packaging material web parallel to the first feed direction, so that an area above the first packaging material web, in particular above the first cavity in of the first web of packaging material along the supply direction until it reaches the deflection unit remains free, so that a particularly simple and flexible dosing of filling material into the first cavity is advantageously made possible.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Umlenkeinheit und eine Dosiereinheit, welche in Bezug auf die erste Zufuhrrichtung zwischen der ersten Zufuhreinheit und der Umlenkeinheit angeordnet und zum Dosieren eines Füllguts in die erste Kavität in der ersten Packstoffbahn vorgesehen ist, umfasst. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und flexible Dosierung erreicht werden. Die Dosiereinheit umfasst zumindest ein Dosierelement und vorzugsweise eine Mehrzahl von, insbesondere unterschiedlichen, Dosierelementen. Beispielsweise kann die Dosiereinheit zumindest ein erstes Dosierelement zum Dosieren von festen und/oder stückigen Füllgütern und zumindest ein zweites Dosierelement zum Dosieren von flüssigen und/oder pastösen Füllgütern aufweisen. Denkbar ist auch, dass die Dosiereinheit modular ausgebildet ist und ein oder mehrere Dosierelemente der Dosiereinheit austauschbar und/oder zum Dosieren eines bestimmtes Füllguttyps anpassbar sind.It is also proposed that the packaging machine comprises a deflection unit and a dosing unit, which is arranged between the first supply unit and the deflection unit with respect to the first feed direction and is provided for dosing a filling material into the first cavity in the first packaging material web. In this way, a particularly simple and flexible dosing can advantageously be achieved. The dosing unit comprises at least one dosing element and preferably a plurality of, in particular different, dosing elements. For example, the dosing unit can have at least a first dosing element for dosing solid and/or lumpy filling goods and at least a second dosing element for dosing liquid and/or pasty filling goods. It is also conceivable that the dosing unit has a modular design and one or more dosing elements of the dosing unit can be exchanged and/or are adaptable for dosing a certain type of product.
Zudem wird vorgeschlagen, dass eine Dosierstrecke für die Dosiereinheit zwischen der ersten Umformeinheit und der Umlenkeinheit entlang der ersten Zufuhrrichtung variabel einstellbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine Flexibilität weiter verbessert werden. Indem die Dosierstrecke zwischen der ersten Umformeinheit und der Umlenkeinheit entlang der ersten Zufuhrrichtung variabel einstellbar ist, kann vorteilhaft eine Dosierung flexibel an bestimmte Füllgüter angepasst werden. Denkbar ist, dass auf der Dosierstrecke eine weitere Dosiereinheit integrierbar ist, beispielsweise um einen zweistufigen Dosierprozess mit zwei oder mehr verschiedenen Fühlgütern in die erste Kavität zu ermöglichen. Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine ein modular erweiterbares Grundgerüst auf, auf welchem die Einheiten, insbesondere die erste Zufuhreinheit, die zweite Zufuhreinheit, die erste Umformeinheit, die zweite Umformeinheit, die Umlenkeinheit, die Dosiereinheit, die Fügeeinheit und gegebenenfalls weitere Einheiten und/oder Elemente angeordnet sind. Das modular erweiterbare Grundgerüst ist vorzugsweise mittels Erweiterungselementen erweiterbar, auf welchen zusätzliche Einheiten, beispielsweise eine weitere Dosiereinheit und/oder eine weitere Umformeinheit, anordenbar sind und welche mit dem Grundgerüst, vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig, beispielsweise durch Schraubverbindungen oder Steckverbindungen, verbindbar ist. Hierdurch kann eine Flexibilität der Verpackungsmaschine weiter verbessert werden.In addition, it is proposed that a dosing section for the dosing unit can be variably adjusted between the first shaping unit and the deflection unit along the first feed direction. A configuration of this type can further improve flexibility. Because the dosing section between the first forming unit and the deflection unit can be variably adjusted along the first feed direction, dosing can advantageously be flexibly adapted to specific filling goods. It is conceivable that a further dosing unit can be integrated on the dosing section, for example to enable a two-stage dosing process with two or more different sensing goods in the first cavity. The packaging machine preferably has a modularly expandable basic framework on which the units, in particular the first feed unit, the second feed unit, the first forming unit, the second forming unit, the deflection unit, the dosing unit, the joining unit and, if appropriate, further units and/or elements are arranged . The modularly expandable basic framework can preferably be expanded by means of expansion elements, on which additional units, for example a further dosing unit and/or a further forming unit, can be arranged and which can be connected to the basic framework, preferably in a positive and/or non-positive manner, for example by screw connections or plug connections . As a result, the flexibility of the packaging machine can be further improved.
Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff, insbesondere mittels einer Verpackungsmaschine nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen, wobei in eine erste Packstoffbahn mittels einer ersten Umformeinheit zumindest eine erste Kavität eingebracht wird und in eine zweite Packstoffbahn mittels einer zweiten Umformeinheit zumindest eine zweite Kavität eingebracht wird.The invention is also based on a method for producing packaging, in particular clamshell packaging, from fiber-based packaging material, in particular by means of a packaging machine according to one of the configurations described above, wherein at least one first cavity is introduced into a first packaging material web by means of a first forming unit and in at least one second cavity is introduced into a second packaging material web by means of a second forming unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die erste Packstoffbahn der ersten Umformeinheit in einer ersten Zufuhrrichtung zugeführt wird und die zweite Packstoffbahn der zweiten Umformeinheit in einer zu der ersten Zufuhrrichtung verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung zugeführt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein besonders effizientes und flexibles Verfahren zur Herstellung von Verpackungen, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff bereitgestellt werden.It is proposed that the first web of packaging material is fed to the first forming unit in a first feed direction and the second web of packaging material is fed to the second forming unit in a second feed direction that differs from the first feed direction. Such a configuration can advantageously provide a particularly efficient and flexible method for producing packaging, in particular clamshell packaging, from fiber-based packaging material.
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verpackungen sollen hierbei nicht auf die oben beschriebenen Anwendungen und Ausführungsformen beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen und das Verfahren kann eine abweichende Anzahl von Verfahrensschritten aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The packaging machine according to the invention and the method according to the invention for producing packaging should not be limited to the applications and embodiments described above. In particular, the packaging machine according to the invention can have a number of individual elements, components and units that differs from the number of individual elements, components and units mentioned here, and the method can have a different number of method steps in order to fulfill a function described herein. In addition, in the value ranges specified in this disclosure, values lying within the specified limits should also be considered disclosed and can be used as desired.
Figurenlistecharacter list
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.
Es zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Verpackungsmaschine mit einer ersten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer ersten Packstoffbahn und mit einer zweiten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer zweiten Packstoffbahn, -
2 eine schematische perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine mit einer Umlenkeinheit zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn, -
3 eine schematische perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine mit der Umlenkeinheit, welche eine Sensoreinheit und Ausrichtungseinheit umfasst, -
4 eine schematische perspektivische Ansicht auf die Verpackungsmaschine mit einer Fügeinheit zu einem Zusammenfügen eines ersten Teilbereichs der ersten Packstoffbahn mit einem zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, -
5 ein schematisches Verfahrensfließbild zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Verpackungen, -
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verpackungsmaschine mit einer ersten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer ersten Packstoffbahn und mit einer zweiten Zufuhreinheit zur Zufuhr einer zweiten Packstoffbahn in einer schematischen Draufsicht, -
7 die Verpackungsmaschine der6 in einer schematischen perspektivischen Ansicht und -
8 eine schematisch perspektivische Teilansicht der Verpackungsmaschine aus den6 und7 .
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1 a schematic perspective representation of a packaging machine with a first supply unit for supplying a first packaging material web and with a second supply unit for supplying a second packaging material web, -
2 a schematic perspective partial view of the packaging machine with a deflection unit for deflecting the second packaging material web, -
3 a schematic perspective partial view of the packaging machine with the deflection unit, which comprises a sensor unit and alignment unit, -
4 a schematic perspective view of the packaging machine with a joining unit for joining a first partial area of the first packaging material web to a second partial area of the second packaging material web, -
5 a schematic process flow diagram for the representation of a process for the production of packaging, -
6 a further exemplary embodiment of a packaging machine with a first supply unit for supplying a first packaging material web and with a second supply unit for supplying a second packaging material web in a schematic plan view, -
7 the packaging machine6 in a schematic perspective view and -
8th a schematic perspective partial view of the packaging machine from FIGS6 and7 .
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine erste Umformeinheit 12a zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität 14a in eine erste Packstoffbahn 16a auf. Die erste Packstoffbahn 16a ist aus dreidimensional verformbarem faserbasiertem Packstoff, beispielsweise aus Papier und/oder Pappe, ausgebildet.The
Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.Of the objects that are present several times, only one is provided with a reference number in the figures.
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine erste Zufuhreinheit 18a zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn 16a zu der ersten Umformeinheit 12a auf. Die erste Packstoffbahn 16a ist zumindest teilweise in mehreren Lagen auf einer ersten Bahnrolle 64a aufgerollt. Die erste Bahnrolle 64a ist in einem ersten Aufnahmeelement 66a der ersten Zufuhreinheit 18a drehbar gelagert. Die erste Zufuhreinheit 18a ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16a der ersten Umformeinheit 12a in einer ersten Zufuhrrichtung 28a zuzuführen. Die erste Zufuhreinheit 18a weist hierzu ein erstes Zufuhrelement 68a auf, mittels dessen die erste Packstoffbahn 16a in einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a durch Zugkraft abschnittsweise von der ersten Bahnrolle 64a abgerollt wird.The
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine erste Reckeinheit 82a auf. Die erste Reckeinheit 82a ist dazu vorgesehen, einen Abschnitt der ersten Packstoffbahn 16a durch Recken in der ersten Zufuhrrichtung 28a und/oder durch Recken in einer Richtung senkreckt zu der ersten Zufuhrrichtung 28a in ein gewünschtes Format zu bringen. In dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a führt die erste Zufuhreinheit 18a die erste Packstoffbahn 16a der ersten Reckeinheit 82 und anschließend der ersten Umformeinheit 12a in der ersten Zufuhrrichtung 28a zu.The
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine zweite Umformeinheit 20a zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität 22a in eine zweite Packstoffbahn 24a auf. Vorliegend ist die zweite Umformeinheit 20a im Wesentlichen identisch zu der ersten Umformeinheit 12a ausgebildet. In dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a bringt die erste Umformeinheit die zumindest eine erste Kavität 14a mit einer bestimmten Form und Größe in die erste Packstoffbahn 16a ein und die zweite Umformeinheit 20a bringt die zumindest eine zweite Kavität 22a, deren Form und Größe zumindest im Wesentlichen der Form und Größe der ersten Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn entspricht, in die zweite Packstoffbahn 24a ein.The
Die Verpackungsmaschine 10a weist ferner eine zweite Zufuhreinheit 26a zur Zufuhr der zweiten Packstoffbahn 24a zu der zweiten Umformeinheit 20a auf. Die zweite Zufuhreinheit 26a ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24a in einer gegenüber der ersten Zufuhrrichtung 28a der ersten Packstoffbahn 16a verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung 30a zuzuführen. Die zweite Packstoffbahn 24a ist zumindest teilweise in mehreren Lagen auf einer zweiten Bahnrolle 70a aufgerollt. Die zweite Bahnrolle 70a ist in einem zweiten Aufnahmeelement 72a der zweiten Zufuhreinheit 18a drehbar gelagert. Die zweite Zufuhreinheit 26a weist zu der Zufuhr der zweiten Packstoffbahn 24a ein zweites Zufuhrelement 74a auf, mittels dessen die zweite Packstoffbahn 24a in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a abschnittsweise von der zweiten Bahnrolle 70a abgerollt wird.The
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine zweite Reckeinheit 84a auf. Die zweite Reckeinheit 84a ist im Wesentlichen identisch zu der ersten Reckeinheit 82a ausgebildet und dazu vorgesehen, einen Abschnitt der zweiten Packstoffbahn 24a durch Recken in der zweiten Zufuhrrichtung 30a und/oder durch Recken in einer Richtung senkreckt zu der zweiten Zufuhrrichtung 30a in ein gewünschtes Format zu bringen. In dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a führt die zweite Zufuhreinheit 26a die zweite Packstoffbahn 24a der zweiten Reckeinheit 84a und anschließend der zweiten Umformeinheit 20a in der zweiten Zufuhrrichtung 30a zu.The
Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 28a und die zweite Zufuhrrichtung 30a gegenläufig zueinander ausgerichtet. Alternativ könnten die erste Zufuhrrichtung 28a und die zweite Zufuhrrichtung 30a jedoch auch eine zu einer gegenläufigen Ausrichtung verschiedene Ausrichtung zueinander aufweisen. Beispielsweise wäre denkbar, dass die zweite Zufuhrrichtung 30a winkelig, beispielsweise senkrecht, zu der ersten Zufuhrrichtung 28a ausgerichtet ist (hier nicht dargestellt).In the present case, the
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine Umlenkeinheit 32a auf. Die Umlenkeinheit 32a ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24a umzulenken und oberhalb der ersten Packstoffbahn 16a parallel zu der ersten Zufuhrrichtung 28a über die erste Packstoffbahn 16a zu führen. In einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a lenkt die Umlenkeinheit 32a die zweite Packstoffbahn 24a also von der zweiten Zufuhrrichtung 30a um 180° in eine zu der ersten Zufuhrrichtung 28a parallele und gleichläufige Richtung um. Die Umlenkeinheit 32a weist zumindest eine Umlenkrolle 34a zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn 24a auf. Vorliegend weist die Umlenkeinheit 32a die Umlenkrolle 34a und eine weitere Umlenkrolle 76a zum Umlenken der zweiten Packstoffbahn 24a auf.The
Die Verpackungsmaschine 10a weist eine Dosiereinheit 52a auf. Die Dosiereinheit 52a ist zum Dosieren eines Füllguts (nicht dargestellt) in die erste Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a vorgesehen. Bei dem Füllgut kann es sich beispielsweise um Lebensmittel handeln. Die Dosiereinheit 52a ist in Bezug auf die erste Zufuhrrichtung 28a zwischen der ersten Zufuhreinheit 18a und der Umlenkeinheit 32a angeordnet.The
Eine Dosierstrecke 54a für die Dosiereinheit 52a zwischen der ersten Zufuhreinheit 18a und der Umlenkeinheit 32a entlang der ersten Zufuhrrichtung 28a ist variabel einstellbar. Ein Grundgerüst 48a der Verpackungsmaschine 10a ist zu einer Einstellung einer Länge der Dosierstrecke 54a zwischen der Zufuhreinheit 18a und der Umlenkeinheit 32a variabel mittels Ergänzungselementen (nicht dargestellt) erweiterbar.A
Die Umlenkeinheit 32a weist ferner eine Sensoreinheit 38a auf. Die Sensoreinheit 38a ist zur Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität 14a in der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Kavität 22a in der zweiten Packstoffbahn 24a vorgesehen (vgl. auch
Ferner weist die Umlenkeinheit 32a eine Ausrichtungseinheit 40a auf. Die Ausrichtungseinheit 40a ist dazu vorgesehen, durch Recken der ersten Packstoffbahn 16a und/oder der zweiten Packstoffbahn 24a die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a deckungsgleich übereinander auszurichten. Vorliegend ist die Ausrichtungseinheit 40a dazu vorgesehen, die erste Kavität 14a und die zweite Kavität 22a durch Recken der zweiten Packstoffbahn 24a deckungsgleich übereinander auszurichten.Furthermore, the
Die Sensoreinheit 38a weist ferner ein Kontrollelement 86a zur Kontrolle der Ausrichtung zwischen der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a auf. Das Kontrollelement 86a ist als ein optisches Kontrollelement ausgebildet und kontrolliert die Ausrichtung zwischen der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 10a optisch anhand der Druckmarken auf den Packstoffbahnen 16a, 24a. The
Die Umlenkeinheit 32a ist in einem Nahbereich 50a der Fügeeinheit 42a angeordnet, sodass eine Umlenkung der zweiten Packstoffbahn 24a und eine deckungsgleiche Ausrichtung zwischen der ersten Kavität 14a und der zweiten Kavität 22a unmittelbar vor einem Zusammenfügen des ersten Teilbereichs 44a und des zweiten Teilbereichs 46a erfolgen kann.The
Die Verpackungsmaschine 10a weist ferner eine Ausstanzeinheit 90a auf. Die Ausstanzeinheit 90a ist dazu vorgesehen, die als Verpackung zusammengefügten Teilbereiche 44a, 46a aus der ersten Packstoffbahn 16a und der zweiten Packstoffbahn 24a auszustanzen.The
In den
Die Verpackungsmaschine 10b weist eine erste Umformeinheit 12b zur Einbringung zumindest einer ersten Kavität 14b (vgl.
Die Verpackungsmaschine 10b weist eine erste Zufuhreinheit 18b zur Zufuhr der ersten Packstoffbahn 16b zu der ersten Umformeinheit 12b auf. Die erste Zufuhreinheit 18b ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16b der ersten Umformeinheit 12b in einer ersten Zufuhrrichtung 28b zuzuführen.The
Die Verpackungsmaschine 10b weist eine zweite Umformeinheit 20b zur Einbringung zumindest einer zweiten Kavität 22b (vgl.
Die Verpackungsmaschine 10b weist ferner eine zweite Zufuhreinheit 26b zur Zufuhr der zweiten Packstoffbahn 24b zu der zweiten Umformeinheit 20b auf. Die zweite Zufuhreinheit 26b ist dazu vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 24b in einer gegenüber der ersten Zufuhrrichtung 28b der ersten Packstoffbahn 16b verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung 30b zuzuführen.The
Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b zueinander winkelig ausgerichtet. Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b in einem Winkel 94b zueinander ausgerichtet. Der Winkel 94b ist größer als 0° und kleiner als 180°. Die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b sind zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet. Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 28b und die zweite Zufuhrrichtung 30b senkrecht zueinander ausgerichtet und der Winkel 94b beträgt 90°.In contrast to the previous exemplary embodiment, the
Die Verpackungsmaschine 10b weist eine Fügeeinheit 42b auf. Die Fügeeinheit 42b ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 16b und die zweite Packstoffbahn 24b zusammenzuführen und zumindest einen ersten Teilbereich 44b der ersten Packstoffbahn 16b, insbesondere die erste Kavität 14b, und zumindest einen zweiten Teilbereich 46b der zweiten Packstoffbahn 24b, insbesondere die zweite Kavität 22b, mittels Druckeinwirkung zu einer Verpackung (nicht dargestellt), und zwar zu einer Clamshell-Verpackung, zusammenzufügen. Die Fügeinheit 42b weist zumindest ein Strukturierungselement (nicht dargestellt) zum Einbringen einer Feinstruktur in die Verpackung auf.The
Die Verpackungsmaschine 10b weist ferner eine Ausstanzeinheit 90b auf. Die Ausstanzeinheit 90b ist dazu vorgesehen, die als Verpackung zusammengefügten Teilbereiche 44b, 46b aus der ersten Packstoffbahn 16b und der zweiten Packstoffbahn 24b auszustanzen. Aufgrund der winkeligen Anordnung zwischen der ersten Zufuhrrichtung 28b und der zweiten Zufuhrrichtung 30b (vgl.
Claims (17)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2022/076476 WO2023046883A2 (en) | 2021-09-23 | 2022-09-23 | Packaging machine and method for producing packagings |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2327286C2 (en) | 1972-05-31 | 1986-01-30 | Mahaffy & Harder Engineering Co., Totowa, N.J. | Packaging device |
DE10227610A1 (en) | 2002-06-20 | 2004-01-15 | Multivac Sepp Haggenmüller GmbH & Co. | Packaging method and apparatus |
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-
2022
- 2022-04-05 DE DE102022108184.2A patent/DE102022108184A1/en active Pending
Patent Citations (3)
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