DE10319420A1

DE10319420A1 - Deckelfolienreckeinrichtung

Info

Publication number: DE10319420A1
Application number: DE10319420A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wetter
Original assignee: CFS Germany GmbH
Current assignee: GEA CFS Germany GmbH
Priority date: 2003-04-29
Filing date: 2003-04-29
Publication date: 2004-11-18
Also published as: US20070056252A1; EP1620317A1; ATE344184T1; CN1860063A; DK1620317T3; NO20054978L; WO2004096645A1; DE502004001910D1; EP1620317B1; ES2299834T3; PL1620317T3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, mit der Verpackungsmulden mit einem Verpackungsgut gefüllt und mit einer Deckelfolie verschlossen werden, wobei die Verpackungsmulden taktweise entlang der Verpackungsmaschine bewegt werden und die Deckelfolie zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt wird. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an Verpackungsmulden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, mit der Verpackungsmulden mit einem Verpackungsgut gefüllt und mit einer Deckelfolie verschlossen werden, wobei die Verpackungsmulden taktweise entlang der Verpackungsmaschine bewegt werden und die Deckelfolie zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt wird. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an Verpackungsmulden.
Verpackungsgüter, insbesondere Lebensmittel, werden heutzutage immer öfter in Kunststoffverpackungen verpackt. Diese Kunststoffverpackungen bestehen aus einer sogenannten Verpackungsmulde, in die das Verpackungsgut eingefüllt wird und einer Deckelfolie, die an die Verpackungsmulde gesiegelt und mit der die Verpackungsmulde verschlossen wird. Diese Deckelfolien sind immer öfter mit Warenzeichen oder Produktinformationen bedruckt, so dass vor dem Siegeln eine exakte Positionierung des Druckbildes der Deckelfolie auf der Verpackungsmulde vorgenommen werden muss. Des weiteren ist es für ein ansprechendes Aussehen der Verpackung wünschenswert, wenn die Deckelfolie auf die Verpackungsmulde straft gespannt gesiegelt wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Druckbilder der Deckelfolie etwas kleiner sind als der zu versiegelnde Querschnitt der Verpackungsmulden, so dass die Deckelfolie vor dem Siegeln gedehnt (gereckt) werden muss.
Derzeit erfolgt diese Dehnung durch den Vorzug der Verpackungsmulden, in dem das Abrollen der Deckelfolie kurz vor Beendigung des Vorzuges der Verpackungsmulden gestoppt wird. Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, dass das Druckbild der Deckelfolie auf den Verpackungsmulden manchmal nicht hinreichend genau positioniert ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungsmaschine, bzw. ein Verfahren zum Siegeln der Deckelfolie an Verpackungsmulden zur Verfügung zu stellen, bei dem die Druckbilder der bedruckten Deckelfolie sehr exakt auf die Verpackungsmulden positioniert und an diese gesiegelt werden können.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Verpackungsmaschine, mit der Verpackungsmulden mit einem Verpackungsgut gefüllt und mit einer Deckelfolie verschlossen werden, bei der die Deckelfolie zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt wird und die eine Reckeinrichtung aufweist, die nicht auf der Bewegung der Verpackungsmulden basiert.
Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass es mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine gelingt, die Druckbilder der Deckelfolie äußerst exakt auf die Verpackungsmulden zu siegeln. Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine ist einfach und kostengünstig herzustellen und zu betreiben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Reckeinrichtung ein Klemmmittel auf, mit dem die Deckelfolie so fixiert wird, dass sie gedehnt werden kann. Als Klemmmittel kommt jedes dem Fachmann bekannte Klemmmittel in Frage, mit dem die Fixierung der Deckelfolie schnell, reversibel und ohne deren Beeinträchtigung erfolgen kann. Beispielhaft sei hier nur ein aufblasbarer Schlauch genannt.
Des weiteren weist die Reckeinrichtung vorzugsweise ein Verschiebemittel auf, mit dem das Klemmmittel so verschoben werden kann, dass sich die Deckelfolie in der gewünschten Länge dehnt. Vorzugsweise ist das Verschiebemittel stufenlos einstellbar.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine eine Fotozelle auf, mit der Druckmarken, die jeweils zwischen zwei Druckbildern angeordnet sind, erkannt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Deckelfolie auf einer Folienrolle aufgerollt, die wiederum auf einem Rollenhalter gelagert ist. Die Deckelfolie wird vorzugsweise durch einen Tänzer gespannt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an Verpackungsmulden, die taktweise entlang einer Verpackungsmaschine bewegt werden, bei dem die Deckelfolie zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt und dann gesiegelt wird und bei dem die Dehnung der Deckelfolie nicht unter zur Hilfenahme der Bewegung der Verpackungsmulden erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Druckbilder auf der Deckelfolie sehr exakt auf den Verpackungsmulden positioniert werden können. Das Verfahren ist einfach und kostengünstig durchzuführen.
Vorzugsweise wird die Deckelfolie an mindestens einer Verpackungsmulde fixiert, besonders bevorzugt gesiegelt und die Deckelfolie mit dem taktweisen Vorzug der Verpackungsmulde von einer Folienrolle abgerollt und sobald der Vorzug der Verpackungsmulde beendet ist, von einem Klemmmittel fixiert, gedehnt und dann gesiegelt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird während des Abrollens der Deckelfolie die Ist-Position von Druckmarken verfasst. Die so ermittelte Ist-Position wird mit einer Soll-Position verglichen und basierend auf dem Vergleich wird das Maß der Dehnung (Reckung) der Deckelfolie ermittelt. Um zu vermeiden, dass die Folie überdehnt wird, wird dass Maß der maximalen Dehnung durch die Folienrezeptur begrenzt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der 1 und 2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
1 zeigt eine Deckelfolienreckeinrichtung mit einer Fotozelle und einer Reckeinrichtung mit Wegvorgabe.
2 zeigt eine Deckelfolienreckeinrichtung mit einer verschiebbaren Fotozelle.
1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine (nur teilweise dargestellt), insbesondere die Reckeinrichtung und Siegelung. Die Verpackungsmulden 1 werden entlang der mit Pfeil 12 gekennzeichneten Transportrichtung auf der Verpackungsmaschine transportiert. Der Fachmann versteht, dass in der Papierebene mehrere Verpackungsmulden hintereinander angeordnet sein können. In der Siegelkammer 14 wird die Deckelfolie 2 auf die jeweils in der Siegelkammer befindlichen Verpackungsmulden 1' gesiegelt. Dafür wird das untere Siegelwerkzeug 15, wie durch den Doppelpfeil dargestellt, hoch und runter gefahren, so dass die Deckelfolie 2 unter Temperatur- und Druckeinfluss an die Verpackungsmulden 1' gesiegelt wird. Sobald der Siegelvorgang abgeschlossen ist, werden die Verpackungsmulden weiter transportiert. Da die Deckelfolie mit den Verpackungsmulden 1' verbunden ist, wird bei dem Vorschub der Verpackungsmulden die Deckelfolie 2 von der Folienrolle 9, die auf dem Rollenhalter 10 angeordnet ist, abgerollt. Während des Abrollvorgangs wird die Ist-Position der Druckmarken 8, die sich auf der Deckelfolie befinden und jeweils ein Druckbild begrenzen, ermittelt und in einer zentralen Steuereinheit die Differenz zwischen dem Ist-Wert und einem vorgegebenen Soll-Wert gebildet. Diese Differenz ist sodann das Maß für die Recklänge, das sich aus der Differenz zwischen Ist- und Sollwert ergibt. Nachdem der Vorzug der Verpackungsmulden beendet ist, wird das Klemmmittel 5, das in dem vorliegenden Fall ein aufblasbarer Schlauch ist, aktiviert, das die Deckelfolie 2 fixiert. Anschließend wird die Deckelfolie mit dem Verschiebemittel 6 um das errechnete Maß gereckt (gedehnt). Dafür wird das Verschiebemittel entgegen der Laufrichtung der Deckelfolie verschoben. Das Verschiebemittel wird in dem vorliegenden Fall durch einen Schrittmotor oder Servomotor angetrieben. Da die Deckelfolie in der Reckeinrichtung 4 fixiert ist, wird sie gedehnt (gereckt). Sobald die Dehnung der Deckelfolie abgeschlossen ist, d. h. die Deckelfolie exakt über den jeweiligen Verpackungsmulden platziert ist, erfolgt die Siegelung in der vorgeschriebenen Weise. Nachdem der Siegelvorgang beendet ist, wird das Klemmmittel 5 wieder gelöst und das Verschiebemittel 6 in seine Ausgangsposition zurückgebracht. Die Bewegung des Verschiebemittels ist durch den Doppelpfeil symbolisiert.
Bei der Verarbeitung einer neuen Deckelfolie, wird das Verfahren wie folgt modifiziert. Zunächst wird das Druckbild der Oberfolie möglichst exakt auf die Unterfolie bzw. die darin tiefgezogenen Verpackungsmulden angelegt und dann mittels einer Messung der Abstand zwischen der Fotozelle 7 und der Referenzdruckmarke 8' ermittelt. Dieser Abstand ist der sogenannte Soll-Wert, der beispielsweise über ein Bedienpult an eine zentrale Steuerungseinheit übermittelt wird. Danach wird die Maschine eingeschaltet und die Deckelfolie 2 an die Verpackungsmulde 1' gesiegelt. Bei jedem Vorzug, der die Verpackungsmulden aufweisenden Unterfolie wird die an diese Verpackungsmulden gesiegelte Deckelfolie abgerollt und mit der Fotozelle 7 die Ist-Position der Druckmarken ermittelt. Die Differenz der Soll-Position zur Ist-Position ist das Maß für die jeweilige Recklänge. Sollte die benötigte Recklänge die für das Material zulässige maximale Recklänge überschreiten, so wird die Reckung der Deckelfolie auf diese maximale Recklänge beschränkt. Für die Reckung wird die Oberfolie nach beendetem Vorzug mittels des Klemmmittels 5 fixiert und das Verschiebemittel 6 entsprechend der vorgegebenen Recklänge entgegen der Folienlaufrichtung verschoben. Der ermittelte Soll-Wert wird in die Rezeptur der Folie bzw. des Produktes zu dieser Folie in der Maschine abgespeichert.
Bei einem Wechsel der Deckelfolie wird lediglich die Folie in die Verpackungsmaschine eingelegt und die entsprechende Rezeptur und damit der Sollwert aus einer zentralen Steuereinheit geladen. Nach dem Maschinenstart wird das Druckbild nunmehr von dem System durch Bestimmung der Druckmarken-Ist-Position und anschließender Reckung automatisch und äußerst exakt auf der Unterfolie bzw. den dazugehörigen Verpackungsmulden positioniert. Die maximale Recklänge pro Reckung ist auch hierbei begrenzt, um ein Reißen der Deckelfolie zu vermeiden. Diese maximale Recklänge ist ebenfalls Teil der gespeicherten Rezeptur.
2 zeigt eine Deckelfolienreckeinrichtung gemäß 1, nur dass in dem vorliegenden Fall die Fotozelle die Fotozelle verschiebbar gelagert ist, was durch den Doppelpfeil dargestellt ist. Des weiteren verfügt die Reckeinrichtung gemäß 2 nicht über ein Verschiebemittel mit Wegvorvorgabe sondern ein Verschiebemittel mit einer Positionsabschaltung. Ansonsten gelten die Ausführungen zu 1.
Wie berteits erläutert ist die Fotozelle in und gegen die Folienlaufrichtung verschiebbar. Mittel der in vorliegenden Fall manuellen Verschiebung der Fotozelle wird die Sollposition der Druckmarke für die jeweilige Folienart eingestellt. Die Fotozelle registriert zunächst einmal, ob beim Folienvorzug eine Druckmarke an der Fotozelle vorbeigelaufen ist. Nach Abschluss des Vorzugs reckt die Reckeinrichung 4 die Deckelfolie 2 so lange bis die Fotozelle 7 die vorbeigelaufene Druckmarke wieder erkennt. In dem vorliegenden Fall wird die Reckeinrichtung 4 von einem Zylinder (nicht dargestellt) angetrieben, dem keine Wegvorgabe gegeben werden kann. Bei erkannter Druckmarke wird der Reckvorgang beendet und die Folie durch Siegelung an den Verpackungsmulden fixiert. Wird die Druckmarke nicht erkannt, wird der volle zur Verfügung stehende Hub des Zylinders ausgeführt.
Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eignet sich insbesondere für Antriebe der Reckeinrichtung 4 ohne Wegvorgabe, wie beispielsweise Zylinder.
Alle zu der erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemachten Ausführungen gelten analog für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.

1, 1': Verpackungsmulde
2: Deckelfolie
3: Verpackungsmulde
4: Reckeinrichtung
5: Klemmmittel
6: Verschiebemittel
7: Photozelle
8, 8': Druckmarken, Referenzdruckmarke
9: Folienrolle
10: Rollenhalter
11: Tänzer
12: Transportrichtung
13: Rollen
14: Siegelkammer
15: Unteres Siegelwerkzeug

Claims

Verpackungsmaschine, mit der Verpackungsmulden (3) mit einem Verpackungsgut gefüllt und mit einer Deckelfolie (2) verschlossen werden, wobei die Verpackungsmulden taktweise entlang der Verpackungsmaschine bewegt werden und die Deckelfolie (2) zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Reckeinrichtung (4) aufweist, die nicht auf der Bewegung der Verpackungsmulden basiert.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckeinrichtung ein Klemmittel (5) für die Deckelfolie und ein Verschiebemittel (6) aufweist.
Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fotozelle (7) aufweist, die Druckmarken (8) erkennt.
Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie als Folienrolle (9) auf einem Rollenhalter (10) gelagert ist.
Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie (2) durch einen Tänzer (11) spannbar ist.
Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie (2) an Verpackungsmulden (1), die taktweise entlang einer Verpackungsmaschine bewegt werden und bei dem die Deckelfolie (2) zu deren genauer Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt und dann gesiegelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung der Deckelfolie nicht unter Zuhilfenahme der Bewegung der Verpackungsmulden erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie an mindestens einer Verpackungsmulde fixiert, die Deckelfolie (2) mit der Bewegung der Verpackungsmulden (1) von einer Folienrolle (9) abgerollt, von dem Klemmmittel (5) fixiert, gedehnt und dann gesiegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abrollens der Deckelfolie die Istposition von Druckmarken (8) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Differenz zwischen Istposition und Sollposition das Maß der Dehnung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Dehnung aufgrund der Folienrezeptur begrenzt wird.