DE10359478A1

DE10359478A1 - Verpackungsmaschine mit einem Formatwechsler

Info

Publication number: DE10359478A1
Application number: DE2003159478
Authority: DE
Inventors: Lothar Michel
Original assignee: CFS Germany GmbH
Current assignee: GEA CFS Germany GmbH
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-28

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mindestens einer Arbeitsstation, die ein Ober- und ein Unterteil aufweist, einem Oberwerkzeug, das in dem Oberteil angeordnet ist, einem Hebemittel, mit dem das Oberteil und/oder das Oberwerkzeug anhebbar ist, sowie Mitteln, mit denen das Oberwerkzeug quer zur Laufrichtung einer Folienbahn entfernbar ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Entnahme von einem Oberwerkzeug aus einer Verpackungsmaschine.

Description

Die voriegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit mindestens einer Arbeitsstation, die ein Ober- und ein Unterteil aufweist, einem Oberwerkzeug, das in dem Oberteil angeordnet ist, einem Hebemittel, mit dem das Oberteil und/oder das Oberwerkzeug anhebbar ist sowie Mitteln, mit denen das Oberwerkzeug quer zur Laufrichtung einer Folienbahn entfernbar ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Entnahme von einem Oberwerkzeug aus einer Verpackungsmaschine.
Lebensmittel werden heutzutage oftmals in Kunststoffverpackungen angeboten, um deren Haltbarkeit zu erhöhen. Eine Kunststoffverpackung besteht beispielsweise aus einer tiefgezogenen Verpackungsmulde, die mit dem entsprechenden Verpackungsgut gefüllt, mit einer Deckelfolie versiegelt und dann vereinzelt wird. Derartige Verpackungen werden in der Regel auf sogenannten Tiefziehverpackungsmaschinen aus Folienbahnen taktweise hergestellt. Eine andere Form einer Verpackungsmaschine ist der sogenannte Traysealer, bei dem vorgefertigte Verpackungsmulden mit einem Verpackungsgut gefüllt und dann mit einer Deckelfolie verschlossen und vereinzelt wird. Verpackungsmaschinen müssen heutzutage sehr flexibel konzipiert sein, um eine Vielzahl von unterschiedlichen Verpackungsmulden und Formaten – d.h. die Anzahl der Verpackungsmulden, die bei einem Takt hergestellt und/oder mit einer Deckelfolie verschlossen werdenherstellen zu können. Dafür müssen die Werkzeuge, insbesondere die Oberwerkzeuge, austauschbar sein.
Beispielsweise lehrt die EP 1 234 756 die Oberwerkzeuge von dem Siegelrahmen auf eine Aufnahme in Laufrichtung der Folie auf eine Übergabeanlage zu ziehen und dann von der Verpackungsmaschine zu entfernen. Diese Ausführungsform hat jedoch beispielsweise den Nachteil, dass sich dadurch die Länge der Verpackungsmaschine erhöht.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Verpackungsmaschine sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beansprucht.
Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass es mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine gelingt, einen Formatwechsel sehr einfach durchzuführen. Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine ist einfach und kostengünstig herzustellen und kann kürzer als Verpackungsmaschinen gemäß dem Stand der Technik dimensioniert werden. Die Gefahr, dass beim Formatwechsel eine Verpackung oder Verpackungsmulde beschädigt wird, ist bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine geringer.
Erfindungsgemäß weist die Verpackungsmaschine ein Oberteil auf, in dem das Oberwerkzeug angeordnet ist. Dieses Oberteil wird bisweilen auch als Siegelrahmen bezeichnet. Vorzugsweise ist in diesem Oberteil seitlich eine Öffnung angeordnet, deren Maße zumindest den Maßen des Oberwerkzeuges entspricht, so dass das Oberwerkzeug durch diese Öffnung seitlich entnommen werden kann.
Vorzugsweise ist das Oberwerkzeug in dem Oberteil verschieblich und fixierbar gelagert, wobei die Verschiebung vorzugsweise in Richtung der Öffnung erfolgt. Durch diese vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann bei einem Werkzeugwechsel das Oberwerkzeug aus dem Oberteil herausgezogen und ein neues Werkzeug in das Oberteil eingeführt und dort fixiert werden, ohne dass das Oberteil entfernt werden muss.
Besonders bevorzugt ist das Oberwerkzeug deshalb an Schienen, die an dem Oberteil befestigt sind, gelagert. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Oberteil Einbuchtungen, vorzugsweise Schlitze aus, die mit Mitteln, beispielsweise Klemmmitteln, die an dem Oberwerkzeug angeordnet sind und die eine verschiebliche Lagerung und eine einfache Lösung der Verbindung zwischen Oberteil und Oberwerkzeug erlauben.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Oberwerkzeug um ein Siegelwerkzeug.
Als Verpackungsmaschine kommt jede dem Fachmann geläufige Verpackungsmaschine in Frage. Vorzugsweise ist die Verpackungsmaschine eine Tiefziehverpackungsmaschine, ein sogenannter Thermoformer, bei dem die Verpackungsmulden aus einer Verpackungsfolienbahn tiefgezogen werden und die Verpackungsmulden danach mit einem Verpackungsgut befüllt und die so befüllte Verpackungsmulde mit einer Deckelfolie versiegelt wird. Die Verpackungen werden abschließend mit einem Längs- und einem Querschneider vereinzelt. Weiterhin bevorzugt ist die Verpackungsmaschine ein sogenannter Traysealer, bei dem vorgefertigte Verpackungsmulden gefüllt, mit einer Deckelfolie versiegelt und vereinzelt werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entnahme von einem Oberwerkzeug aus einer Verpackungsmaschine, bei dem das Oberwerkzeug angehoben und seitlich aus der Verpackungsmaschine entnommen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach, sehr schnell und kostengünstig durchzuführen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 bis 5 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die folgenden Erläuterungen gelten sowohl für die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine als auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Tiefziehverpackungsmaschine.
2 zeigt eine prinzipielle Darstellung eines Oberwerkzeuges im Betrieb.
3 zeigt das Anheben des Werkzeuges gemäß 3.
4 zeigt den seitlichen Ausbau des angehobenen Werkzeuges.
5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Kniehebelsystems, in das ein Mittel zum Anheben des Oberwerkzeuges integriert ist.
1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine in schematischer Darstellung. Eine Folie 1 wird von einer Rolle taktweise abgerollt und durchläuft zunächst eine Tiefziehstation 2, die ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 aufweist. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einer Platte 5 montiert, die, wie durch den Pfeil angedeutet, angehoben und abgesenkt werden kann. In der Tiefziehstation 2 werde mindestens eine meistens jedoch mehrere Verpackungsmulden 6 in die Folie 1 geformt. Die Anzahl und die Anordnung der Verpackungsmulden (das sogenannte Format), die gleichzeitig bei einem Takt hergestellt werden, werden taktweise weitertransportiert, mit einem Verpackungsgut befüllt und in der folgenden Siegelstation 10 werden die Verpackungsmulden mit einer Deckelfolie versiegelt. Die Länge des Vorschubes pro Takt richtet sich nach der Anzahl der Verpackungsmulden, die gleichzeitig hergestellt werden. Derzeit werden Taktlängen ≥ 1200 mm angestrebt. Auch die Siegelstation 10 weist ein Oberwerkzeug 12 und ein Unterwerkzeug 11 auf, wobei auch bei der Siegelstation das Unterwerkzeug 11 angehoben und abgesenkt werden kann.
Abschließend werden die Verpackungen in der Schneidstation 7 auseinandergeschnitten, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 8 und einem Unterwerkzeug 9 besteht, wobei auch bei der Schneidstation das Unterwerkzeug 9 angehoben und abgesenkt werden kann.
2 zeigt eine prinzipielle Darstellung des Oberteils der Siegelstation in zwei Ansichten im Betrieb. Dieser Teil des Siegelwerkzeuges weist ein Oberteil 13 auf, an dem das Oberwerkzeug 12, in dem vorliegenden Fall ein Siegelwerkzeug, mit Spannmitteln 19, die mit seitlich offenen Schlitzen 20 verschieblich zusammen wirken, gelagert ist.
An dem Oberteil 13 sind vier Hubzylinder 55 angeordnet, mit denen das Oberteil 13 und damit das Siegelwerkzeug 12 anhebbar ist. Der Fachmann erkennt, dass die Hubzylinder 55 auch direkt mit dem Siegelwerkzeug 12 zusammen wirken können.
Des weiteren erkennt der Fachmann, dass im Prinzip auch ein oder zwei Hubmittel 55 zur Anhebung des Oberteils 13 ausreichend sind.
3 zeigt das Oberteil der Siegelstation gemäß 2, wobei in dem vorliegenden Teil das Oberteil 13 und damit das Siegelwerkzeug 12 von den Hubzylindern 55 angehoben worden sind, so dass insbesondere das Siegelwerkzeug 12 einen hinreichenden Abstand zu der Folienbahn (nicht dargestellt) aufweist.
In 4 ist der seitliche Werkzeugausbau dargestellt. Nachdem das Oberteil 13 angehoben worden ist, wird das Siegelwerkzeug 12 geführt durch die Ausnehmungen 20 seitlich aus dem Oberteil entfernt. In dem rechten Teil der 4 ist zu erkennen, dass sich bereits ein Spannmittel 19 nicht mehr im Eingriff mit dem Schlitz 20 befindet. Nachdem das Siegelwerkzeug 12 vollständig entfernt worden ist, kann ein neues Siegelwerkzeug seitlich eingeführt werden, das, nachdem es fixiert worden ist, abgesenkt wird und für weitere Siegelvorgänge mit einem neuen Format zur Verfügung steht.
Ein beispielhafter Hubtisch ist in 5 dargestellt. Der Hubtisch 50 weist eine Platte 5 auf, auf der die Unterwerkzeuge 4, 9, 11 montierbar sind. Die Platte 5 ist mit zwei Führungsbuchsen 61 versehen, die Führungsstangen 51 aufnehmen. Weitere Trägerstangen 52 tragen eine Befestigungsvorrichtung 53 für das in 5 nicht dargestellte Oberteil 13, 14 und/oder das Oberwerkzeug 3, 12. Der Hubtisch 50 ist erfindungsgemäß insbesondere derart vorgesehen, dass er mittels mehrerer Aufhängepunkte 54, beispielsweise vier Aufhängepunkte 54, in der horizontal verlaufenden, in 5 nicht dargestellten Montageschiene 15 horizontal verschieblich eingesetzt werden kann. Die Befestigungsvorrichtung 53 und damit das Oberteile 13, 14 und/oder die Oberwerkzeuge 3, 12 werden gegenüber den Aufhängepunkten 54 vertikal verschiebbar vorgesehen. Eine solche vertikale Verschiebung bzw. Bewegung des Oberteils 13, 14 und/oder des Oberwerkzeugs 3, 12 ist beispielsweise mittels eines Hubzylinders 55 vorgesehen, der insbesondere als Elektromotor, beispielsweise mittels Spindeltrieb, oder dergleichen vorgesehen ist. Weitere Details des Hubtisches können der Patentanmeldung 103 51 567.4 entnommen werden, die hiermit als Referenz eingeführt wird und somit als Teil der Offenbarung gilt.

1: Folie
2,7,10: Arbeitsstation
3,12: Oberwerkzeug
4,9,11: Unterwerkzeug
5: Platte
6: Verpackungsmulde
13,14: Oberteil
15: Montageschiene
18: Aussparung
19: Spannmittel
20: Schlitz
50: Hubeinrichtung, Hubtisch
51: Führungsstangen
52: Trägerstangen
53: Befestigungsvorrichtung
54: Aufhängepunkt
55: Hubzylinder
61: Führungsbuchsen

Claims

Verpackungsmaschine mit: – mindestens einer Arbeitsstation (2, 10), die ein Ober- (13, 14) und ein Unterteil (16, 17) aufweist, – einem Oberwerkzeug (3, 12), das in dem Oberteil (13, 14) angeordnet ist, – einem Hebemittel (55), mit dem das Oberteil (13, 14) und/oder das Oberwerkzeug (13, 14) anhebbar ist, – Mitteln (18, 19), mit denen das Oberwerkzeug (13, 14) quer zur Laufrichtung einer Folienbahn entfernbar ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine Ausnehmung (18) ist, durch die das Oberwerkzeug ausbaubar ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug an dem Oberteil verschieblich und fixierbar gelagert ist.
Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug an Schienen oder an Schlitzen (20) an dem Oberteil gelagert ist.
Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug ein Siegelwerkzeug ist.
Verfahren zur Entnahme von einem Oberwerkzeug (4) aus Verpackungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug (13, 14) angehoben und seitlich aus der Verpackungsmaschine entnommen wird.