DE3941183C2 - - Google Patents
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- B65B61/188—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for making package-opening or unpacking elements by applying or incorporating profile-strips, e.g. for reclosable bags
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- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
- B29C65/24—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
- B29C65/30—Electrical means
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Herstellen
wiederverschließbarer Packungen
und ein Verfahren
zum Herstellen solcher Packungen.
Eine Verpackungsmaschine
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
ist aus der US-PS 44 37 293 und der DE 30 29 603 A1
bekannt.
In einer ersten Siegelstation wird ausschließlich der
Verschlußstreifen an die Unterfolie angesiegelt.
Das Evakuieren und Versiegeln der Packung geschieht in der
Kammer einer als Evakuier- und Versiegelungsstation ausgebildeten zweiten Siegelstation. 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 20mal so dick wie die Folie selbst.
Aus der US-PS 47 82 951 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Packung mit einem peelfähigen
Verschluß und einem Verschlußstreifen zum Wiederverschließen
bekannt, wobei die hermetisch dichte, peelfähige Siegelnaht zwischen dem
Inneren der Packung und dem Verschlußstreifen verläuft.
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. Das Verfahren ist
in Patentanspruch 8 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Im weiteren erfolgt die
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigt
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 erste Siegelstation 13
angeordnet, der eine als Evakuier- und Versiegelungsstation ausgebildete zweite Siegelstation 14
folgt. 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.
Der Siegelbalken 47, der im Betrieb auf
Siegeltemperatur vorgeheizt ist, wird über die
Membraneinrichtung 48 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 gestrichelt
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
stark vorgeheizte Querversiegelungsbalken auf, die
unter starkem Druck an der Stelle der bereits
erzeugten Querversiegelungen geschlossen 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 Siegel
werkzeuges hier nicht mehr erforderlich.
In den nachfolgenden Stationen erfolgt eine
Weiterverarbeitung in üblicher Weise und insbesondere eine Trennung der
Packungen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit den
beiden einander benachbarten Behältern 6, 6′ bzw. den daraus
gebildeten Packungen weist der Verschlußstreifen 8 an
seinen Außenrändern zwei 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 (8)
1. Verpackungsmaschine zum Herstellen wiederverschließbarer
Packungen
aus einer Unterfolie, einer Oberfolie und einem das mehrfache Verchließen ermöglichenden Verschlußstreifen dazwischen, mit
einer ersten Siegelstation und einer zweiten Siegelstation, in denen der Verschlußstreifen an die Folien angesiegelt wird,
wobei die zweite Siegelstation auch zum Evakuieren und vollständigen Versiegeln der Packung dient und
eine Oberkammer und eine Unterkammer aufweist, deren Rand das die Packung aufnehmende Kammerinnere hermetisch abdichtet,
und die im Kammerinneren eine heb- und senkbare Siegelplatte aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Siegelstation (13) zusätzlich eine einen an den Verschlußstreifen (8) packungsseitig angrenzenden benachbarten Abschnitt (36, 37, 37′) versiegelnde Siegelplatte (26) vorgesehen ist und daß in der zweiten Siegelstation (14) der Kammerrand (49) auf dem in der ersten Station (13) versiegelten Abschnitt (36, 37, 37′) zu liegen kommt, wobei die Siegelplatte (45) im Kammerinneren den noch offen verbliebenen Randabschnitt (52) der Packung abdeckt und versiegelt.
aus einer Unterfolie, einer Oberfolie und einem das mehrfache Verchließen ermöglichenden Verschlußstreifen dazwischen, mit
einer ersten Siegelstation und einer zweiten Siegelstation, in denen der Verschlußstreifen an die Folien angesiegelt wird,
wobei die zweite Siegelstation auch zum Evakuieren und vollständigen Versiegeln der Packung dient und
eine Oberkammer und eine Unterkammer aufweist, deren Rand das die Packung aufnehmende Kammerinnere hermetisch abdichtet,
und die im Kammerinneren eine heb- und senkbare Siegelplatte aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Siegelstation (13) zusätzlich eine einen an den Verschlußstreifen (8) packungsseitig angrenzenden benachbarten Abschnitt (36, 37, 37′) versiegelnde Siegelplatte (26) vorgesehen ist und daß in der zweiten Siegelstation (14) der Kammerrand (49) auf dem in der ersten Station (13) versiegelten Abschnitt (36, 37, 37′) zu liegen kommt, wobei die Siegelplatte (45) im Kammerinneren den noch offen verbliebenen Randabschnitt (52) der Packung abdeckt und versiegelt.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1,
wobei in der zweiten Siegelstation (14) in Vorschubrichtung
gesehen nebeneinander ein erster und ein zweiter Kammerteil
(40, 40′) vorgesehen sind,
und wobei der Verschlußstreifen (8) auf einen Folienabschnitt
zwischen den beiden darin zu bildenden Packungen (6, 6′)
zugeführt wird.
3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Siegelstationen (13, 14)
das Oberteil und/oder das Unterteil an der Stelle des Verschlußstreifens
(8) eine diesem entsprechende Ausnehmung
(55) aufweist.
4. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelplatte (26) in der
ersten Siegelstation (13) so ausgebildet ist, daß an den
Abschnitt (36) angrenzende Randansätze (37, 37′) vorgesehen
sind.
5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine nachfolgende dritte Siegelstation
(15) mit einem Quersiegelbalken vorgesehen ist und
der Quersiegelbalken stark vorgeheizt ist und eine Nachsiegelung
über die gesamte Breite der Packungen und über den
Verschlußstreifen (8) erzeugt.
6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei in bekannter Weise der
Verschlußstreifen (8) in der ersten Siegelstation (13) an
die eine Folie und in der zweiten Siegelstation (14) an die
andere Folie angesiegelt wird.
7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Kammerinneren
zusätzlich ein Siegelbalken (47) zum Ansiegeln des Verschlußstreifens
(8) an die andere Folie vorgesehen ist.
8. Verfahren zum Herstellen wiederverschließbarer Packungen,
bei dem ein das mehrfache Verschließen ermöglichender Verschlußstreifen
zwischen eine Ober- und eine Unterfolie eingebracht
und mit diesen versiegelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einem ersten Schritt ein an den Verschlußstreifen
packungsseitig angreifender Randabschnitt versiegelt wird,
in einem daran anschließenden zweiten Schritt die Packung unter Erfassen
dieses Randabschnittes abgedichtet und evakuiert wird
und in einem anschließenden dritten Schritt der noch offen verbliebene Rand
versiegelt wird.
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