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Vakuumverpackungsmaschine zum Herstellen von Packungen aus Packstoffbahnen
Die Erfindung betrifft eine Vakuumverpackungsmaschine zum Herstellen von Packungen
aus Packstoffbahnen mit kontinuierlichem Vorschub der einen Packstoffbahn.
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Eine derartige Vakuumverpackungsmaschine ist beispielsweise aus der
DT-OS 2 301 217 bekannt. Bei derartigen Verpackungsmaschinen wird die Unterfolienbahn
über diese auf den Seiten ergreifende Elemente von einer Vorratsrolle abgezogen
und durch die einzelnen Arbeitsstationen kontinuierlich vorwärtsbewegt. Die Oberfolienbahn
wird über entsprechende Führungsrollen von einer zweiten Vorratsrolle abgezogen
und zu der Vakuum- und Versiegelungsstation über die Unterfolienbahn geführt. Dort
wurden Oberfolienbahn und Unterfolienbahn an vorbestimmten Nähten miteinander verbunden.
Das Nachziehen der Oberfolienbahn erfolgt dadurch, daß der Abschnitt der Oberfolienbahn,
der bereits mit der Unterfolienbahn versiegelt ist, zwangsweise mit der Unterfolienbahn
kontinuierlich vorwärtsbewegt wird.
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Bei Vakuumverpackungsmaschinen besteht das Problem, daß in vielen
Fällen auf der Oberfolienbahn während des Packvorgangs eine zusätzliche Codierung
aufgebracht werden soll. Von intermittierenden Vakuumverpackungsmaschinen, wie sie
beispielsweise von der Anmelderin hergestellt werden, ist es bekannt, einen derartigen
Code im Flachdruckverfahren während des Arbeitstaktes aufzubringen, in dem der Vorschub
der Packstoffbahnen unterbrochen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumverpackungsmaschine der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, bei der trotz kontinuierlichem Vorschub der Unterfolienbahn
und des in der Versiegelungsstation mit dieser fest verbundenen Abschnittes der
Oberfolienbahn ein Aufbringen der Codierung mit einem einfachen Druckverfahren möglich
wird, ohne daß dazu eine komplizierte Druckvorrichtung wie rotierende Druckmaschinen
erforderlich wären.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vakuumverpackungsmaschine zum Herstellen
von Packungen aus Packstoffbahnen mit kontinuierlichem Vorschub der einen Packstoffbahn
gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die zweite mit der
ersten zu verbindende Packstoffbahn diskontinuierlich von der entsprechenden Vorratsrolle
abgezogen wird.
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Weitere Merkmale und Zweckmäßgikeiten der Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Vakuumverpackungsmaschine;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform entlang der
Linie II-II und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der die Oberfolienbahn
vorwärtsbewegenden Einrichtung.
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Aus Figur 1 ist der prinzipielle -Aufbau einer Vakuumverpackungsmaschine
zu erkennen. Von einem Rahmen 4 werden drei Arbeitsstationen, nämlich eine Tiefziehformstation
1, eine Vakuum- und Versiegelungsstation 2 und eine-T-rennstation 3 getragen. Von
einer ersten Rolle 80 wird eine Unterfolienbahn 81 abgezogen und von in Figur 3
erkennbaren Kettengreifern 10. 10' ergriffen und durch die einzelnen Stationen vorwärtsbewegt.
In der Tiefziehstation 1 werden Unterformen gezogen, die zu der Versiegelungsstation
2 weiterbewegt werden.
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Eine Oberfolienbahn 82 wird von einer zweiten Rolle 83 über einen
geeigneten Mechanismus mit Führungsrollen, 84, 85, 86, 87 abgezogen und über den
unteren Formen ebenfalls durch die Versiegelungsstation 2 geführt. Ein-solcher Abzugs-
und Zuführungsmechanismus ist beispielsweise in der älteren deutschen Patentanmeldung
P 22 62 815.5 vorgeschlagen worden.
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Die in der Versiegelungsstation 2 versiegelten Packungen werden dann
in der Trennstation 3 durch geeignete Messer-oder Stanzwerkzeuge voneinander getrennt
und in der gezeigten Ausführungsform nach links ausgeworfen.
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Im weiteren wird zunächst eine besondere Ausführungsform der Arbeitsstation
und des zugehörigen Bewegungsmechanismus sowie der damit verbundenen Vorschubeinrichtung
9ür die untere Packstoffbahn anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben.
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Die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform einer Vakuumverpakkungsmaschine
weist einen Rahmen 4, 25 auf, von dem die dem Betrachter zugewandte Seite 25 zur
Verdeutlichung weggelassen ist. Uber Gleitlager 26, 27, -28 sind Stangen 5, 18 mit
dem Rahmen 4, 25 und gegen diesen hin- und herschebbar verbunden.
Die
Stangen 5, 18 werden von einer Vorschubzylindereinrichtung 11 aus einem Zylinder
12, einem Kolben 13, einer Kolbenstange 14 und einem mit den Stangen fest verbundenen
Verbindungsglied 15 relativ zum Maschinenrahmen hin- und herbewegt.
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Die Stangen tragen Arbeitsstationen 1, 2, 3. Die Arbeitsstationen
sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der am besten aus Figur 1 zu ersehenden
Weise über Klemmverbindungen 29, 30, 31, 32 verbunden.
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Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Arbeitsstation
ist am ersten in Figur 2 zu erkennen, in der die Vakuumstation 2 schematisch im
Schnitt dargestellt ist. Die Arbeitsstation weist ein Werkzeugoberteil 21 und ein
Werkzeugunterteil 22 auf. Das Werkzeugoberteil 21 bildet mit zwei Seitenwänden 19,
20 und einem Joch 23 einen festen Rahmen. An den Seitenwänden 19, 20 sind in Höhe
der Stangen 5, 18 auf der Innenseite des Rahmens Klemmen 29, 32 fest mit den Seitenwänden
verbunden. Die Klemmen wiederum sind über eine Klemmverbindung fest mit den Stangen
5, 18 verbunden, wodurch der Rahmen von den Stangen getragen und bei einer Hin-
und Herbewegung der Stangen relativ zum Maschinenrahmen 4, 25 hin-und herbewegt
wird.
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Unterhalb des Werkzeugoberteiles 21 ist das Werkzeugunterteil 22 vorgesehen.
Das Werkzeugunterteil wird von einer Kolben-Zylindereinrichtung 24 aus Zylinder
33, Kolben 34, Kolbenstange 35 und einer Hubplatte 36 relativ zum Werkzeugoberteil
hin- und herbewegt. Das Werkzeugoberteil 21 und das Werkzeugunterteil 22 bilden
die Vakuumkammer. Die Kammer ist in üblicher Weise über nichtdargestellte Verbindungsleitungen
mit
einer Vakuumpumpe verbunden. Die Kolben-Zylindereinrichtung 24 ist mit einer nichtgezeigten
Druckmittelzuführung verbunden.
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Durch Betätigen der Kolben-Zylindereinrichtung 24 wird die Vakuumstation
geöffnet bzw. geschlossen. Die Hub- und Schließkraft wirkt dabei nur auf den Rahmen
aus den Seitenteilen 19, 20, dem Werkzeugoberteil 21 und dem Joch 23, nicht aber
auf den Maschinenrahmen. Dadurch wird die Stabilität der Maschine wesentlich eSbht.
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Im folgenden wird die Verbindung zwischen Stangen 5, 18 und der Zuführungseinrichtung
10 anhand der Figur 1 beschrieben. Die Zuführungseinrichtung besteht in dem Ausführungsbeispiel
aus einem Kettenpaar 10, 10' (Figur 2). Die Kette 10 wird über freilaufende Führungskettenräder
39, 40 und über Zahnräder 7, 9 auf einer geschlossenen Bahn geführt.
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Die Zahnräder sind jeweils auf in den Maschinenrahmen gelagerten Wellen
41, 42, 43, 44 gelagert.
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Die Stange 5 weist an ihrem den Zahnrädern 7 und 9 zugewandten Ende
eine obere und eine untere Zahnstange 16, 17 auf. In dem Ausführungsbeispiel sind
die beiden Zahnstangen als eine eine Einheit bildende Doppelzahnstange ausgebildet.
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Die Zahnstangen befinden sich mit teilweise hinter den teils gebrochen
dargestellten Zahnrädern 7, 9 zu erkennenden ersten und zweiten Zahnrädern 6, 8
in Eingriff. Das erste untenliegende Zahn-rad 8 ist über einen Freilauf so mit dem
Zahnrad 9 verbunden, daß bei einer Bewegung der Stange 5 nach links das Zahnrad
9 in der durch den Pfeil 45 gezeigten
Richtung angetrieben, bei
einer Bewegung der Stange 5 in entgegengesetzter Richtung aber nicht angetrieben
wird.
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Das obenliegende zweite Zahnrad 6 ist über einen Freilauf mit dem
Zahnrad 7 so verbunden, daß das Zahnrad bei einer Bewegung der Stange 5 und damit
der mit dieser fest verbundenen Zahnstange 16 nach rechts das Zahnrad 7 in der durch
den Pfeil 46 angezeigten Richtung antreibt, nicht aber bei einer Bewegung der Stange
5 nach links. Auf diese Weise wird bei der durch die Kolben-Zylindereinrichtung
11 erzeugten linearen Hin- und Herbewegung der Stange 5 die Kette 10 kontinuierlich
angetrieben.
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Der gleiche in Figur 1 für die Stange 5 und die Kette 10 gezeigte
Mechanismus ist auch für die Stange 18 und die Kette 10' vorgesehen. Es soll-auch
noch darauf hingewiesen werden, daß der Vorschubzylinder 11 über entsprechende nichtdargestellte
Leitungen mit einer Druckmittelquelle verbunden ist. Ferner sei ausdrücklich darauf
hingewiesen, daß die Arbeitsstation 1 und 5 vom Prinzip her den gleichen Aufbau
wie die in Figur 2 gezeigte Arbeitsstation aufweisen. Sie bestehen ebenfalls aus
einem Werkzeugoberteil, welches mit Seitenwänden und einem Joch einen Rahmen bildet,
und einem Werkzeugunterteil, welches über eine Kolben-Zylindereinrichtung, die im
Joch befestigt ist, relativ zum Werkzeugoberteil hin- und herbewegt wird. Die Kolben-Zylindereinheit
ist jeweils mit einer Druckmittelzufuhr verbunden.
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Die Maschine arbeitet in der Weise, daß die Packstoffbahn in der in
Figur 1 gezeigten Darstellung von rechts kommend von den Führungsketten 10, 10'
auf beiden Seiten ergriffen und in kontinuierlicher Bewegung bei Hin- und Herbewegung
der Stangen 5, 18 nach links geführt wird. Im ersten Arbeitstakt
weden
die Stangen 5, 18 nach rechts zurückgeführt. Dabei sind die Werkzeugunterteile in
die geöffnete Stellung nach unten abgesenkt. In der rechten Endstellung der Stangen
5, 18 werden die Werkzeugunterteile durch die Kolben-Zylindereinrichtungen nach
oben bewegt und die Werkzeuge geschlossen. Gleichzeitig bewegen sich dann die Werkzeuge
1, 2, 3 in geschlossener Stellung mit der durch die Ketten 10, 10' geführten Materialbahn
von rechts nach links.
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Während dieser Bewegungsphase werden in Station 1 die Behälter tiefgezogen.
In Station 2 findet die eigentliche Vakuumverpackung (Erzeugen des Vakuums, VerschweiBen
der Ränder der Verpackung aus Ober- und Unterbahn) und in Figur 2 das Trennen der
hintereinander angeordneten Packungen statt. An dem in der Figur 1 auf der linken
Seite liegenden Ende des Bewegungsweges der Stangen 5, 18 werden die Werkzeuge durch
Absenken der Unterteile geöffnet. Dadurch können die Arbeitsstationen relativ zur
Materialbahn frei bewegt werden.
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Durch die anschließende Rückwärtsbewegung der Stangen 5, 18 nach rechts
werden die Arbeitsstationen in die Ausgangsstellung zurückbewegt, und der Arbeitsgang
kann von neuem beginnen. Die Länge des Bewegungsweges der Stangen 5, 18 wird dabei
so gewählt, daß von der Freigabe der Materialbahn durch die Arbeitsstationen am
linken Totpunkt des Bewegungsweges der Stange bis zum rechen Totpunkt des Bewegungsweges
der Stangen die Materialbahn gerade um so viel weiterbewegt ist, daß die Arbeitsstationen
das jeweils noch nicht verarbeitete Material erfassen. Dabei kann die Länge des
Hin- und Herbewegungsweges der Stangen durch Steuerung der Druckmittelzufuhr zu
der Vorschubeinrichtung 11 eingestellt werden.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Vorschubeinrichtung
11 in der Mitte zwischen den beiden Stangen 5, 18 so angebracht, daß sie über das
Verbindungselement 15 mit beiden Stangen 5, 18 in Verbindung steht und so die Stangen
gleichzeitig bewegt.
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Wie aus den Figuren 1 und 3 zu erkennen ist, wird die Oberfolienbahn
über eine von dem Rahmen getragene Rolle 112 und eine vom Rahmen getragene Umlenkrolle
87 geführt. Zwischen diesen beiden Rollen läuft die Bahn über eine Rolle 113, die
über eine Welle 114 mit einem "L"-förmigen Träger 115 verbunden ist. Der Träger
115 ist in einem mit dem Rahmen 4 verbundenen Gleitlager 120 hin- und herbewegbar
gelagert. Der zweite Schenkel des Trägers 115 trägt über eine Achse 116 ein Zahnrad
117, welches einerseits mit einer mit dem Rahmen 4 fest verbundenen Zahnstange 118
und andererseits mit einer Zahnstange 119 verbunden ist, die über ein geeignetes
Verbindungselement 121 fest mit der Stange 5 verbunden ist.
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Nach dem Schließen der Arbeitsstationen 1, 2, 3 werden die Unterfolienbahn
und die in der Versiegelungsstation 2 mit dieser verbundene Oberfolienbahn 111 gleichzeitig
mit den Werkzeugen nach links weiterbewegt. Ferner wird die untere Zahnstange 119
durch das Verbindungselement 121 von der Stange 5 mit nach links bewegt. Durch das
Zusammenwirken der beiden Zahnstangen 118, 119 und das mit diesen in Eingriff befindliche
Zahnrad 117 wird der L-förmige Bügel 115 und damit das Führungsrad 113 um die Hälfte
des Bewegungsweges der Stange nach links bewegt. Dadurch wird erreicht, daß die
Oberbahn 111 vom Beginn bis zum Ende der Bewegung der Arbeitsstationen von rechts
nach links aufgrund der Mitführung durch die Unterfolienbahn plus der Bewegung der
Führungsrolle 113 nach links um die doppelte Länge des Bewegungsweges der Arbeitsstationen
abgezogen wird. Im anschließenden Takt der Rückbewegung der Arbeitsstationen 1,
2 und 3 wird das Fhhrungsrad 113 über den L-förmigen Bügel 115 wieder um die halbe
Länge des Bewegungsweges der Arbeitsstationen nach rechts zurückbewegt. Dadurch
wird das bereits von der Vorratsrolle 83 abgezogene Packstoffmaterial freigegeben
und kann mit der auch während dieses
Arbeitstaktes kontinuierlich
weiterbewegten Unterfolienbahn mitgezogen werden, ohne daß die Folienbahn oberhalb
der Führungsrolle 112 weiterbewegt werden müßte. Während diens Arbeitstaktes kann
dann ein gewünschter Code beispielsweise zwischen den Führungsrollen 85, 86 oder
den Führungsrollen 86 und 112 mit einer einfachen Druckvorrichtung aufgebracht werden.