DE2440372A1 - Maschine zum bearbeiten von bahnenfoermigen werkstuecken - Google Patents

Description

• Maschine zum Bearbeiten von bahnenförmigen Werkstücken Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von bahnenförmigen, entlang einem vorbestimmten Förderweg bewegten Werkstücken, insbesondere Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Packungen aus FQlienmaterial, bestehend aus mehreren, mit gegenseitigem Abstand entlang dem Förderweg verstellbar angeordneten Bearbeitungsstationen mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug, von denen zumindest eines mittels einer Betätigungsvorrichtung in Bearbeitungseingriff mit dem Werkstueck auf- und abbewegbar ist.
• Bei bekannten Maschinen dieser Art, bei denen die Werkzeuge der Bearbeitungsstationen von Trägertraversen gehalten bzw. getragen werden, ist eine Verstellung von Werkzeugen entlang dem vorbestimmten Förderweg der Werkstücke mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden, da zu diesem Zweck komplizierte Verbindungen gelöst und wiederhergestellt werden müssen. Insbesondere erfordert bei den bekannten Maschinen eine Werkzeugverstellung stets auch eine entsprechende Verstellung der Werkzeubetätigungsvorrichtung, was den Arbeitsaufwand erheblich weiter erhöht. Wegen der erforderlichen Verstellbarkeit der Betätigungsvorrichtungen müssen schließ lich auch deren Anschlüsse bzw. Verbindungen mit-ihrem zugehörigen Antrieb veränderbar ausgestaltet sein, so daß die bekannten Maschinen insgesamt mit einem hohen Konstruktionsaufwand behaftet sind. Insbesqndere bei vollautomatischen Verpackungsmaschinen wie Maschinen zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Verpackungen aus z a Kunststoff-, Aluminium-, Papier- od. dgl. Folien sind aufgrund ständiger Verpackungsneugestaltungen Verstellungen der Werkzeuge entlang dem vorbestimmten Förderweg der Werkstücke oder ein Auswechseln der Werkzeuge häufig erforderlich, was aus den geschilderten Gründen in der Regel zu längeren Maschinenstillstandszeiten führt.
• Die Erfindung schafft hier Abhilfe und erreicht dies ausgehend von einer Maschine der eingangs angegebenen Art im wesentlichen dadurch, daß sich die Ober- und/oder Unterferkzeuge der Bearbeitungsstationen unmittelbar an Trägerschienenpaaren abstützen, die sich entlang dem Förderweg erstrecken und ihrerseits von der Betätigungsvorrichtung betätigbar sind. Bei dieser Ausgestaltung können die Werkzeuge auf einfache Weise entlang den Trägerschienen unabhängig von der Betätigungsvorrichtung verschoben oder ausgewechselt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ober- und/oder das Unterwerkzeug jeweils mittels einer lösbaren Spanneinrichtung an den zugehörigen Trägerschienen befestigt sein, die ein schnelles Lösen und Verriegeln der Werkzeuge mit den Trägerschienen ermöglicht, Die Betätigungsvorrichtung kann am Ober- und/oder Unterwerkzeug angreifende, im Maschinengestell vertikal geführte Trag- und Hub säulen aufweisen, die mit den zugeordneten Trägerschienen ebenfalls mittels einer lösbaren Spanneinrichtung verbunden sind, Die Trag- und Hubsäulen der Betätigungsvorrichtung sind vorteilhaft mittels eines zentralen Antriebs auf- und abbewegbar, obwohl auch Einzelantriebe möglich sind.
• Aufgrund der unmittelbaren Abstützung der die Bearbeitungsstationen bildenden Werkzeuge an den Trägerschienenpaaren kann sich der Förderweg der Werkstücke durch einen geschlossenen Kanal mit steriler Atmosphäre erstrecken, wobei die Trägerschienen sowie die Ober- und Unterwerkzeuge innerhalb des Kanals angeordnet sind und sich in diesen lediglich die Trag- und Hubsäulen der Betätigungsvorrichtung nineinerstrecken Hierdurch können z.B.
• -Nahrungsmittel ohne Gefahr von Infektionen verpackt werden. Außer dem wird hierbei ein bei bekannten Maschinen konstruktionsbedingter hoher Reinigungsaufwand vermieden.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung schematisch veranschaulicht ist, In der - Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Maschine zum Herstellen Füllen und Verschließen von Verpackungen aus Kunststoffolie teilweise im Schnitt und Fig. 2 einen Detailschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und 3 mit unterschiedlichen Betriebsstellungen des Ober-und des Unterwerkzeugs einer Bearbeitungsstation.
• Die in der Zeichnung als Beispiel dargestellte Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Verpackungen aus Kunststofffolie bearbeitet eine Kunststoffolie 1 zum Herstellen von Behältnissen 2, die von einer Vorratsrolle 3 abgezogen und intermittiere d durch die Maschine gefördert wird. Die Folie 1 durchläuft zunächst eine Bearbeitungsstation 4, in der sie zur Plastifizierung erwärmt wird, und gelangt sodann in eine Bearbeitungsstation 5, in der durch einen Tiefziehvorgang die Behältnisse 2 geformt werden.
• Die noch zusammenhängenden Behältnisse 2 werden mittels einer Füll- und Dosiervorrichtung 6 gefüllt. Bei 7 ist eine Abwicklung für eine Kunststoffolie 8 dargestellt, die über Leitrollen 9 in de Förderweg der Kunststoffbahn 1 bzw. der Behältnisse 2 geführt und als Deckelfolie mit diesen in einer Heißsiegelstation 10 versiegelt wird. Anstelle einer Kunststoffolie können auch sonst geeignete Folien für den Behältnisverschluß vorgesehen werden. Ebenso ist eine Kleb- oder sonstige Verbindung anstelle eines Heißsiegelns denkbar. Die mit der aufgeschweißten Folie 8 versehenen Behältnisse 2 gelangen sodann in eine Perforierstation 11 un-d anschließend in eine Stanzstation 12 zur Trennung der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrreihigen Behältnisbahn 1,8 in einzelne Behältnisse 21> die an ein Förderband 13 abgegeben werden. Durch eine bei 14 dargestellte Schneidvorrichtung wird ein Folienabfallstreifen 45 zerkleinert.
• Die Bearbeitungsstationen 4, 5, 10, 11 und 12 weisen jeweils ein oberes und unteres Funktionsglied bzw. ein Ober- und ein Unterwerkzeug 15 bzw. 16 auf, die entsprechend der beschriebenen Bearbeitungsfunktion von Heinz , Form-, Siegel-, Perforier- und Stanzwerkzeugen bzw. -gegenwerkzeugen gebildet sind, von denen nur das Ober- und das Unterwerkzeug 15 und 16 der Formstation 5 in den Fig, 2 und 3 näher zur Darstellung kommen. Die Ober- und Unterwerkzeuge 15, 16 der genannten Bearbeitungsstationen sind unmittelbar an'einander paarweise zugeordneten Trägerschienen 17 abgestützt, die sich entlang dem Förderweg der Bahn 1 bzw. der Behältnisse 2 erstrecken und mittels einer als Ganzes mit 18 bezeichneten Betätigungsvorrichtung auf- und abbewegbar sind, Die Betätigungsvorrichtung 18 umfaßt bei dem dargestellten Ausführungs beispiel vier Betätigungsstationen 19, 20, 21 und 22, von denen die Betätigungsstationen 19 und 20 den Bearbeitungsstationen 4 und 5 die Betätigungsstation 21 den Bearbeitungsstationen 10 und 11 und die Betätigungsstation 22 der als Doppelstation ausgebildeten Bearbeitungsstation 12 zugeordnet sind.
• Die Betätigungsvorrichtung 18 steht mit einem zentralen Antrieb 23 mit einem eine Schwi-ngeMmfassenden mechanischen Getriebe in Verbindung. Durch Zug- und Schubstangen 2sie, 25 sind die Betätigungsstationen 19 bis 22 der Betätigungsvorrichtung 18 mit dem gemeinsam--en Antrieb 23 verbunden. Mit der Zug- und Schubstange 24 ist in jeder Betätigungsstation 19 bis 22 ein Kniehebel 26 ver bunden, der bei 27 an das Maschinengestell 28 angelenkt ist.
• Über ein beidendig angelenktes Zwischenglied 29 ist eine Führung säule 30 im Maschinengestell 28 vertikal auf- und abgehbar geführt, die bei 31 durch ein Gelenk unterteilt und an ihrem oberen Ende mit einem angelenkten Kniehebel 32 versehen ist, der über ei Gelenkglied 33 mit dem oberen Ende einer im Maschinengestell geführten Trag- und Hubsäule 34 verbunden ist, Eine zweite Trag-und Hubsäule 35 ist über ein Gelenk 36 und eine Verbindungsstange 37 mit dem Kniehebel 32 verbunden.
• Die Zug- und Schubstange 25 ist etwa mittig durch das Maschinengestell 28 geführt und verbindet mittels einer Verbindungsstange 38 je einen am Maschinengestell 28 angelenkten Kniehebel 39 entsprechend dem Kniehebel 26. Die Kniehebel 39 sind wiederum über angelenkte Verbindungsglieder 40 mit je einer ebenfalls im Maschinengestell 28 vertikal auf- und abbewegbar geführten Trag-und Hubsäule 41 verbunden.
• Sowohl das Oberwerkzeug 15 und das Unterwerkzeug 16 der Bearbeitungsstationen, als auch die Trag- und Hubsäulen 34, 35 und 41 sind mittels an den Trägerschienen 17 klemmend anlegbaren Spannstücken 42 mit der jeweiligen Trägerschiene 17 lösbar verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Trägerschienen 17 einen U«profilförmigen Querschnitt und die Spannstücke 42 weisen einen L-profilförmigen Querschnitt auf und hintergreifen je einen Schenkel der jeweiligen Trägerschiene 17.
• Diese Anordnung ermöglicht ein rasches Auswechseln von Oberwerkzeugen 15 und Unterwerkzeugen 16 sowie deren Verstellung entlang dem Förderweg der Bahn 1 bzw. der Behältnisse 2, wie es z.B. durch Formatänderungen der Behältnisse 2, durch zu starke Schwankungen der Deckelfolie 8, durch Nachschrumpfungen der Behältnisfolienbahn 1 oder aus dergleichen, die Koordinatenmaße verändernden Gründen erforderlich sein kann.
• Die Ober- und Unterwerkzeuge 15, 16 der Bearbeitungsstationen 4, 5, 10, 11 und 12 sind sämtlich innerhalb eines geschlossenen Kanals 43 mit steriler Atmosphäre angeordnet, der von einem Gehäuse 44 gebildet ist und durch den die Bahn 1 bzw, die Behältnisse 2 geführt sind. In den Kanal 43 erstrecken sich lediglich v außen die Trag- und Hubsäulen 34, 35 und 41 der Betätigungsvorrichtung 18 hinein. Es ist somit eine sterile Verpackung von z.B. flüssigem oder pastösen Gut möglich.
• In den Fig. 1 und 2 ist die Maschine in einem Momentanzustand dargestellt, in dem die Ober- und Unterwerkzeuge 15, 16 der Bearbeitungsstationen zur Bearbeitung der Bahn 1 bzw. der Behältnisse 2 geschlossen sind. Nach erfolgtem Bearbeitungsvorgang öffnen sich die Werkzeuge 15, 16, wobei sich in der Regel zunächst das Oberwerkzeug 15 abhebt, woraufhin sich die Unterwerkzeuge 16 absenken, um den daran anschließenden Vorzug der Folie 1 bzw. 8 mittels einer nicht näher dargestellten Transportvorrichtung in an sich bekannter Weise im Aussetzerbetrieb vorzunehmen. Die Auf- und Abbewegung der Ober- und Unterwerkzeuge 15, 16 der Bearbeitungsstationen erfolgt hierbei durch das Angreifen der Trag- und Hubsäulen 34, 35 und 41 an den Trägerschienen 17, Nach einem Lösen der von den Spannstücken 42 gebildeten Spanneinrichtungen können im übrigen die Ober- und Unter werkzeuge 15, 16 in bezug auf die Trag- und Hubsäulen der Betätigungsstationen 19 bis 22 auch zur Erzielung der günstigsten Krafteinleitung in die Werkzeuge 15> 16 i verstellt werden.
• Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen in konstruktiver und anwendungstechnischer Hinsicht möglich sind. So ist es z.B. denkbar, den Trägerschienen andere Querschnittsprofile, z;B. Doppel-T-Profile, Rohrprofile etc.
• zu geben und die Spannstücke entsprechend abzuwandeln. Ferner können je nach Art und notwendigen Bearbeitungen der Folienmaterialien für die Werkstücke und deren Deckelverschluß andere, jeweils geeignete Bearbeitungsstationen und -werkzeuge vorgesehen werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Bearbeiten von bahnenförmigen, entlang einem vorbestimmten Förderweg bewegten Werkstücken insbesondere Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Verpackungen aus Folienmaterial, bestehend aus mehreren, mit gegenseitigem Abstand entlang dem Förderweg verstellbar angeordneten Bearbeitungsstationen mit einem Ober- und einem Unterwerkzeug, von denen zumindest eines mittels einer Betätigungsvorrichtung in Bearbeitungseingriff mit dem Werkstück auf- und abbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet ,- daß sich die Ober- und/oder Unterwerkzeuge (15,16) der Bearbeitungsstationen (4,5,10,11,12) unmittelbar an Trägerschienenpaaren (17) abstützen, die sich entlang dem Förderweg erstrecken und ihrerseits von der Betätigungsvorrichtung (18) betätigbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ober- und/oder das Unterwerkzeug (15,16) jeweils mittels einer lösbaren Spanneinrichtung an den zugehörigen Trägerschienen (17) befestigt ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betägigungsvorrichtung (18) am Ober- und/oder Unterwerkzeug (15,16) angreifende, im Maschinengestell (28) vertikal geführte Trag- und Hubsäulen (34,35,41) aufweist, die mit den zugeordneten Trägerschienen (17) mittels einer lösbaren Spanneinrichtung verbunden sind.

4. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Hubsäulen (34,35,41) der Betätigungsvorrichtung (18) mittels eines zentralen Antriebs (23)auf- und abbewegbar sind.

5. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtungen an den Trägerschienen (17) klemmend anlegbare Spannstücke (42) umfassen.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschienen (17) einen U-profilförmigen Querschnitt besitzen die Spannstücke (42) einen L-profilförmigen Querschnitt aufweisen und je einen Schenkel der jeweiligen Trägerschiene hintergreifen.

7. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Förderweg durch einen geschlossenen Kanal (43) mit steriler Atmosphäre erstreckt,

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschienen (17) sowie die Ober- und Unterwerkzeuge (15> 16) innerhalb des Kanals (43) angeordnet sind und sich in diesen lediglich die Trag- und Hubsäulen (34,35t41) der Betätigungsvorrichtung (18) hineinerstrecken.

9. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (18) eine oder mehrere Betätigungsstationen (19,20,21,22) umfaßt, die jeweils einer oder mehreren Bearbeitungsstationen (4,5,10,11v12) zugeordnet sind.