DE3941183A1

DE3941183A1 - Verpackungsmaschine zum herstellen einer ein produkt aufnehmenden wiederverschliessbaren packung

Info

Publication number: DE3941183A1
Application number: DE3941183A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Natterer
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-06-20
Also published as: GB9026754D0; GB2238997A; FR2655613A1; GB2238997B; DE3941183C2; US5105603A; FR2655613B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Herstellen einer ein Produkt aufnehmenden wiederverschließbaren Packung, also einer Unterfolie und einer Oberfolie und einem Verschlußstreifen dazwischen.

Eine derartige Verpackungsmaschine ist aus der US-PS 44 37 293 bekannt. Das Evakuieren und Versiegeln der Packung geschieht in der Kammer einer Evakuier- und Versiegelungsstation. Bei einer solchen Kammer soll der Packungsrand zwischen den vom Gehäuse der Evakuier- und Versiegelungsstation gebildeten Kammerrändern fest und hermetisch dicht eingespannt werden. Im Kammerinneren ist ein Siegelbalken vorgesehen, der nach dem Evakuieren das Versiegeln vornimmt. Damit das Versiegeln auch in den Bereichen möglich wird, in denen der Verschlußstreifen die zu bildende Siegelnaht kreuzt, werden in einem vorhergehenden Schritt an den die zu bildende Siegelnaht kreuzenden Teilen Ausnehmungen im Verschlußstreifen gebildet. Im Gebrauch kann die dem Ver schlußstreifen benachbarte Siegelnaht geöffnet werden. Mit Hilfe des Verschlußstreifens ist ein Wiederverschließen möglich. Der Verschlußstreifen selbst weist zu diesem Zweck einen mit der Unterfolie verbundenen Streifenteil und einen mit der Oberfolie verbundenen Streifenteil auf, die entweder nach Art eines Reißverschlusses oder durch Ineinanderdrücken wieder lösbar miteinander verbunden sind. Der Verschlußstreifen selbst ist etwa 10 bis 20 mal so dick wie die Folie selbst.

Aus der US-PS 47 82 951 ist eine Packung mit einem peelfähigen Verschluß und einem Verschlußstreifen zum Wiederverschließen bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der unter Ver wendung eines durchgehenden Verschlußstreifens einwandfrei versiegelte wiederverschließbare Packungen bei möglichst geringem Folienverbrauch herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn zeichnete Verpackungsmaschine gelöst.

Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der Verpackungsmaschine mit weggelassener Frontplatte;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die durch die Verpackungsmaschine hindurchlaufenden Folienbahnen bzw. Packungen;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teiles der Evakuier- und Versiegelungsstation der Verpackungs maschine mit den zugehörigen Folienteilen;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Siegelstation;

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Evakuier- und Versiegelungsstation; und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer gebildeten Packung.

Die Verpackungsmaschine 1 weist einen Maschinenrahmen 2 mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite auf. Von einer ein gangsseitig angeordneten Vorratsrolle 3 wird eine Unterfolie 4 abgewickelt und in bekannter Weise mit Hilfe von auf beiden Seiten des Maschinenrahmens geführten Greiferketten ergriffen und durch die verschiedenen Arbeitsstationen hindurch zur Ausgangsseite geführt. Die Unterfolie wird zunächst einer Formstation 5 zugeführt, in der mittels Tiefziehens das zu verpackende Produkt aufnehmende muldenartige Behälter 6 geformt werden. An einer Stelle nach dem Befüllen wird von einer Vorratsrolle 7 ein Verschlußstreifen 8 abgewickelt und so über eine Umlenkrolle 9 auf die Unterfolie 4 zugeführt, daß der Verschlußstreifen auf einem Rand 10 der gebildeten Packung 6 zu liegen kommt. Daran anschließend wird von einer Vorratsrolle 10′ eine Oberfolie 11 über eine Umlenkrolle 12 über Unterfolie und Verschlußstreifen geführt. Danach ist eine Siegelstation 13 angeordnet, die von einer Evakuier- und Versiegelungsstation 14 gefolgt wird. Nach der Evakuier- und Versiegelungsstation folgen eine Nachsiegelstation 15, eine Kühlstation 16, eine Querschneidestation 17 und eine Längsschneidestation 18.

Die Siegelstation 13 weist ein ortsfest angeordnetes Oberteil 19 und ein damit zusammenwirkendes, in Richtung des Pfeiles auf- und abbewegbares Unterteil 21 auf. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Arbeitsstationen so ausgebildet, daß zwei Packungen in Vorschubrichtung gesehen nebeneinander gleichzeitig gebildet werden. Zur Aufnahme der beiden neben einander angeordneten muldenförmigen Behälter 6, 6′ weist das Unterteil 21 zwei nebeneinander angeordnete Kammerteile 22, 22′ auf, die durch einen zwischen den beiden Kammerteilen angeord neten Steg 23 getrennt sind. Der Steg umfaßt jeweils eine das Kammerteil begrenzende Wand 24, 24′. Diese weisen auf ihrem dem Oberteil 19 zugewandten Rand Gegenlager 25, 25′ für eine im Oberteil angeordnete Siegelplatte 26 auf. Ferner ist zwischen den Wänden 24, 24′ ein heizbarer Siegelbalken 27 angeordnet. Der dem Oberteil zugewandte Rand der beiden Kammerteile mit den Gegenlagern und die dem Oberteil zugewandte Oberfläche des Siegelbalkens liegen in einer Ebene.

Das Oberteil 19 weist auf seiner dem Unterteil zugewandten Seite eine durchgehende kammerförmige Ausnehmung 28 auf. In dieser ist oberhalb des Steges 23 eine Siegeleinrichtung 29 angeordnet. Diese umfaßt eine in Richtung des Pfeiles 30 in der Ausnehmung auf- und abbewegbare heizbare Siegelplatte 26, die über eine schematisch angedeutete federbetätigte Rückstellein richtung 31 in die von der Unterkammer wegbewegte rückgezogene Stellung vorgespannt ist. Über eine Membran, die über eine Leitung 33 mit einer unter Druck stehenden Fluidquelle ver bunden ist, wird bei Druckmittelzufuhr die Siegelplatte auf den Steg 23 zu bewegt. Der Rand der Unterfolie liegt auf dem Rand des Unterteiles 21 auf und wird durch das Zusammenwirken dieses Randes mit dem Rand des Oberteiles fest eingespannt. Die Siegelplatte weist an der dem Siegelbalken 27 gegenüberlie genden Seite eine Ausnehmung auf, in der ein elastisches Gegenlager 34 vorgesehen ist. Die Widerlager 25, 25′ und die damit zusammenwirkende Siegelplatte 26 erstrecken sich nur über den an dem Verschlußstreifen 8 angrenzenden Wandbereich und den unmittelbar daran angrenzenden Abschnitt der vorzusehenden Querwand. Das ist am besten aus Fig. 2 zu erkennen, die in dem der Siegelstation entsprechenden Abschnitt 35 den mit der Siegelplatte 26 geformten Randabschnitt zeigt, der den an den Verschlußstreifen angrenzenden benachbarten Abschnitt 36 und die an diesen angrenzenden Randansätze 37, 37′ aufweist.

Im Betrieb sind der Siegelbalken 27 und die Siegelplatte 26 auf eine entsprechende Siegeltemperatur vorgeheizt. Durch Druck mittelzuführung wird über die Membran 32 die Siegelplatte 26 gegen das Unterwerkzeug gedrückt. Durch das Zusammenwirken von Siegelplatte 26 und Gegenlager 25 entsteht der in Fig. 2 gezeigte versiegelte Rand zwischen Oberfolie und Unterfolie. Zwischen diesen beiden Rändern entsteht durch das Zusammen wirken des Widerlagers 34 und des Steges 27 ein Versiegeln zwischen der Unterfolie 4 und der dieser zugewandten Seite des Verschlußstreifens 8.

Am Ende des Versiegelns wird das Unterteil abgesenkt, und der so versiegelte Abschnitt der Bahnen wird der Evakuier- und Versiegelungsstation zugeführt.

Die Evakuier- und Versiegelungsstation 14 weist ein ortsfest angeordnetes Oberteil 38 und ein relativ zu diesem auf- und abbewegbares Unterteil 39 auf. Das Unterteil weist zwei Kammerteile 40, 40′ auf, die durch einen gemeinsamen Steg 41 gegeneinander abgetrennt sind und die zur Aufnahme der Mulden der Packung dienen. Der Steg und der gesamte die jeweiligen Kammerteile umgebende Rand weist ein elastisches Gegenlager 42 auf, auf dem die Unterfolie mit den die Packungsmulden umge benden Rändern und insbesondere mit dem in der Siegelstation 13 bereits versiegelten Abschnitt 36 aufliegt.

Das Oberteil 38 weist zwei durch einen dem Steg 41 gegenüber liegenden Steg 43 gegeneinander getrennte Kammerteile 44, 44′ auf, in denen Siegelplatten 45, 45′ angeordnet sind. Die Siegelplatten sind in gleicher Weise wie die Siegelplatte 26 durch federvorgespannte Rückstelleinrichtungen in eine von dem Unterteil weggerichtete zurückgezogene Stellung vorgespannt. Ferner ist in dem Steg 43 in dem Bereich über dem Verschluß streifen 8 ein Siegelbalken 47 angeordnet, der über eine entsprechende federbetätigte Rückstellvorrichtung in eine von der Unterkammer zurückgezogene Stellung und über eine Membran einrichtung 48 über entsprechende Druckmittelzuführung zur Unterkammer hin bewegt wird. Die beiden Siegelplatten 45, 45′ sind jeweils so geformt, daß sie mit dem Abschnitt des Randes der Unterkammer zusammenwirken, der sich an den in der Siegeleinrichtung bereits versiegelten Randabschnitt 36, 37, 37′ anschließt, und zwar so, daß ein Teil der Randansätze 37, 37′ noch mit überdeckt wird. Die Siegelplatten erstrecken sich also nicht über den auf dem Steg 41 liegenden Randbereich 36, der in der Siegeleinrichtung 13 bereits versiegelt worden ist. Durch Betätigen der Membranen 46, 46′ werden die auf eine entsprechende Siegeltemperatur vorgeheizten Siegelplatten 45, 45′ unter Druck auf die auf dem Gegenlager 42 aufliegenden Folienränder geführt, wodurch Oberfolie und Unterfolie in dem bisher nicht versiegelten Bereich sowie in einem die Randan sätze 37, 37′ teilweise überlappenden Bereich miteinander versiegelt werden. Der in der Siegelstation bereits versiegelte Abschnitt 36 wird durch die die Kammern 44, 44′ begrenzenden Wandabschnitte 49, 49′ abgedichtet, die mit dem Gegenlager 42 zusammenwirken und die Folienränder einspannen. Durch den umlaufenden Rand der jeweiligen Kammern 44, 44′ und Zusammen wirken mit dem umlaufenden Widerlager 42 wird jede Kammer 40, 40′ hermetisch abgedichtet, so daß über schematisch angedeutete Evakuieranschlüsse 50, 50′ ein Evakuieren des Packungsinneren oder ein Begasen vor dem Versiegeln erfolgen kann.

Durch Betätigen des Siegelbalkens 47, der im Betrieb auf eine entsprechende Siegeltemperatur vorgeheizt ist, über die Membraneinrichtung 48 wird dieser aus seiner zurückgezogenen Stellung in die in Fig. 5 gezeigte Siegelstellung gegen die Unterkammer hin bewegt. Durch Einwirken des Siegelbalkens auf den zwischen Widerlager 42 und dem Siegelbalken liegenden Abschnitt wird die Oberfolie 11 mit dem dieser zugewandten Teil des Verschlußstreifens 8 versiegelt.

Auf diese Weise entstehen die in dem der Station 14 ent sprechenden Abschnitt 51 gezeigten vollständig versiegelten Ränder 52. Während die im Abschnitt 35 erfolgte Versiegelung zwischen Verschlußstreifen und Unterfolie in Fig. 2 gestrichen dargestellt ist, ist die nun zusätzlich erfolgte Versiegelung zwischen Verschlußstreifen und Oberfolie durch eine gekreuzte Schraffur angedeutet.

Nach Beendigung des Arbeitsvorganges wird das Unterteil 39 abgesenkt, und die versiegelten Packungen werden weiter vorwärtsbewegt.

Die in Vorschubrichtung folgende Nachsiegelstation 15 weist entsprechend stark vorgeheizte Querversiegelungsbalken auf, die unter entsprechend starkem Druck an der Stelle der bereits erzeugten Querversiegelungen zugeführt werden, so daß eine starke Nachsiegelung in Querrichtung über die gesamte Seite der Packungen und über den Verschlußstreifen erfolgt. Der der Nachsiegelstation 15 entsprechende Abschnitt ist in Fig. 2 mit 53 bezeichnet. Es entstehen die in diesem Abschnitt ange deuteten in Querrichtung durchgehenden Siegelnähte 54. Da die Packungen bereits in der vorhergehenden Evakuier- und Ver siegelungsstation hermetisch versiegelt sind, ist ein Abdichten zwischen Oberteil und Unterteil des entsprechenden Siegel werkzeuges hier nicht mehr erforderlich.

In den nachfolgenden Stationen erfolgt in üblicher Weise eine Weiterverarbeitung und insbesondere eine Auftrennung der Packungen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit den beiden einander benachbarten Behältern 6, 6′ bzw. den daraus gebildeten Packungen weist der Verschlußstreifen 8 zwei sich an seinen Außenrändern befindliche und durch Aufschneiden in der Mitte gegeneinander abtrennbare Wiederverschlußeinrichtungen auf. Durch das oben beschriebene Versiegeln und das nachfol gende Längsschneiden zwischen diesen beiden Einrichtungen entstehen zwei voneinander getrennte Packungen, die jeweils ein Element zum Wiederverschließen aufweisen. Eine derart gebildete Packung ist in Fig. 6 gezeigt, wobei nur das der abgetrennten Packung zugewandte Versiegelungselement des Verschlußstreifens gezeigt ist.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind zwei Packungen nebeneinander vorgesehen. Es ist aber auch möglich, nur eine Packung herzustellen, wobei dann einfach die zweite Kammer entfällt.

Damit der an das Element zum Wiederverschließen des Verschluß streifens 8 angrenzende Abschnitt 36 leichter zu öffnen ist als die übrigen Ränder 52, wird die Temperatur der Siegelplatte 26 in der Siegelstation niedriger als die Temperatur der Siegel platten 44 bzw. der Querversiegelungsbalken in der Station 15 eingestellt. Die Einstellung erfolgt in bekannter Weise derart, daß die Siegelnaht 36 peelfähig ist.

Claims

1. Verpackungsmaschine (1) zum Herstellen einer ein Produkt aufnehmenden wiederverschließbaren Packung aus einer Unterfolie (4) und einer Oberfolie (11) und einem Verschlußstreifen (8) dazwischen, mit einer Siegelstation (13) zum Siegeln eines Randabschnittes (36) zwischen Produkt und Verschlußstreifen (8) und einer Evakuier- und Versiegelungsstation (14) mit einer Kammer zum vollständigen Versiegeln der Packung.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Siegeleinrichtung (13) in Vorschubrichtung gesehen nebeneinander ein erstes und ein zweites Kammerteil (22, 22′) vorgesehen sind, daß der Verschlußstreifen (8) auf einen Folienabschnitt (10) zwischen den beiden darin zu bildenden Packungen zugeführt ist, und daß zwischen den beiden Kammerteilen (22, 22′) eine den Folienabschnitt (10) mit dem Verschlußstreifen (8) siegelnde Siegeleinrichtung (29) in der Siegelstation (13) angeordnet ist.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung in der Evakuier- und Versiegelungsstation (14) entlang des Randabschnittes (36) zwischen den Kammerwandungen (49) eines Oberteiles (38) und eines Unterteiles (39) der Evakuier- und Versiegelungsstation (14) hermetisch dicht eingespannt ist.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Packung abgewandten Seite der Kammerwandung (49) ein beweglicher Siegelbalken vorgesehen ist.

5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Siegelstation (13) das Oberteil (19) und/oder das Unterteil (21) an der Stelle des Verschlußstreifens eine diesem entsprechende und sich in Vorschubrichtung erstreckende Ausnehmung (55) aufweist.

6. Verfahren zum Herstellen einer ein Produkt aufnehmenden wiederverschließbaren Packung aus einer Unterfolie und einer Oberfolie und einem Verschlußstreifen dazwischen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritt:

- Versiegeln eines Randabschnittes zwischen Produkt und Verschlußstreifen und
- anschließendes Versiegeln des an den versiegelten Randab schnitt angrenzenden übrigen Randes.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstreifen als Endlosstreifen der die Packungen bildenden Folienbahn zugeführt und in einem ersten Schritt mit einer der beiden Folienbahnen und in einem zweiten Schritt mit der zweiten der Folienbahnen versiegelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Versiegeln des Randabschnittes derart erfolgt, daß dieser peelfänig ist.