DE8007086U1

DE8007086U1 - Vorrichtung zum formen von behaeltnissen aus einer folie

Info

Publication number: DE8007086U1
Application number: DE19808007086U
Authority: DE
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1982-03-18
Also published as: US4521175A; AT383987B; CH651797A5; CA1162014A; IT1146706B; ATA117181A; FR2477948B1; FR2477948A1; JPS56146715A; US4397804A; IT8167346A0

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Behältnissen aus einer Folie mittels eines Formstempels, wobei die erwärmte Folie an wenigstens zwei Seiten eingespannt ist, der Formstempel mit einem über einen Mittenbereich zur Folie hin hervorstehenden Randbereich auf die Folie aufsetzt und die Folie durch Bewegung des Formstempels im wesentlichen senkrecht zur Folie verformt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist bekannt. Bei diesem wird eine zu verformende Folie, die vorher auf ihre Verformungstemperatür erwärmt ist, mit einem Formstempel beaufschlagt und verformt. Der Formstempel weist

an

an seiner der Folie zugewandten Unterseite und/den an die Unterseite angrenzenden Seitenwänden vorzugsweise abgerundete Ränder und Kanten auf. Der Formstempel wird zum Verformen auf die vorerwärmte Folie aufgesetzt und im wesentlichen senkrecht gegen diese zum Formen eines Behältnisses bewegt. Die Bereiche der Folie, die zuerst mit dem Formstempel in Berührungskontakt kommen, kühlen sich durch Wärmeabgabe an dem Formstempel ab, so daß die übrigen Bereiche besonders stark gere ?kt werden. Die größte Ausdehnung erfolgt dabei jeweils an den zu bildenden Rändern und insbesondere in den zu bildenden Ecken des Behältnisses. Es ist bekannt, auf der Unterseite des Formstempels eine Ausnehmung vorzusehen, über der lediglich der Randbereich des Formstempels, der die Außenabmessungen des zu bildenden Behältnisses aufweist, erhaben hervorsteht. Dabei tritt der Nachteil auf, daß zu jedem Zeitpunkt der Folienbereich, der angrenzend an die auf dem erhabenen Randbereich befindlichen Folienteile, welche durch den Berührungskontakt bereits etwas abgekühlt sind, besonders stark gestreckt wird. D^s hat zur Folge, daß gerade

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die am meisten beanspruchten Teile wie Ecken und Ränder des fertigen Behältnisses besonders dünn sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem ein Behältnis formbar ist, welches möglichst stabile Ecken und Kanten besitzt. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden. Die Verstreckung soll über die ganze Wandung einschließlich Ecken und Kanten gleichmäßig erfolgen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der über dem Mittenbereich angrenzend an den Randbereich befindliche lOlienteil mit Luft beaufschlagt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist einen Formstempel, der auf seiner Unterseite einen Randbereich und einen von diesem umgebenen und gegenüber dem Randbereich versenkt ausgebildeten Mittenbereich aufweist, auf und ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel in dem Mittenbereich nahe benachbart zum Randbereich mit einer Luftzufuhrquelle verbundene Bohrungen zum Herausblasen von Luft aufweist.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verpackungsmaschine, bei der das Verfahren Anwendung findet;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Formstation einer in Fig. gezeigten Verpackungsmaschine mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Formstempels mit mittels diesem geformten Behältnis.

In Figur 1 ist eine Vakuumverpackungsmaschine 1 schematisch dargestellt, die in bekannter Weise nacheinander eine Formstation 2, eine Versiegelungsstation 3 und eine Trennstation 4 aufweist, die jeweils an einem nichtgezeigten Rahmen der Maschine befestigt sind. In der Formstation 2 werden aus einer von einer Rolle 5 her abgezogenen Folienbahn 6 Behältnisse 7 geformt. Diese werden dann gefüllt und mit einer Oberfolienbahn in der Versiegelungsstation verschlossen. In der Trennstation werden die einzelnen aneinanderhängenden Packungen dann voneinander getrennt.

In Figur 2 ist die in Figur 1 nur schematisch angedeutete Formstation 2 im Schnitt gezeigt. Diese weist ein mit dem nichtgezeigten Maschinenrahmen festverbundenes Oberteil 8 und ein über eine angedeutete Kolben-Zylindereinrichtung 9, die mit dem Maschinenrahmen verbunden ist, relativ zum Oberteil in Richtung des Pfeiles 10 auf- und abbewegbares Unterteil 11 auf.

Das Unterteil 11 weist einen Innenraum 12 auf, in den je nach der Form der zu formenden Behältnisse Formeinsätze 13 eingesetzt sind, über Bohrungen 14, 15 in den Formeinsätzen für das zu bildende Behältnis , insbesondere in den Randbereichen und den Ecken und damit verbundene, zu Vakuumpumpen führende Anschlüsse 16, 17 ist der Innenraum 12 mit einer Vakuumpumpe verbunden.

Das Oberteil weist einen Formstempel 18 auf, der über eine an dem Gehäuse 19 des Oberteiles befestigte Kolben-Zylindereinrichtung 20 in den Innenraum 12 des Unterteils hinein und aus diesem in eine zurückgezogene Stellung heraus auf- und abbewegbar ist. Der Formstempel weist, wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, auf seiner Unterseite einen Mittenbereich 21 und einen diesen ringsherum umgebenden und über dem Mittenbereich erhaben hervorstehenden Randbereich auf. Der Randbereich entspricht den Abmessungen, die die mit-

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tels des Formstempels tiefgezogene Form aufweisen soll. Der Mittenbereich 21 ist um soviel gegenüber dem Randbereich versenkt ausgebildet, daß die Folie beim Formvorgang nicht mit der Oberfläche des Formstempels in diesem Bereich in Kontakt kommt.

In dem mittleren Bereich sind insbesondere in den Ecken des mittleren Bereiches Bohrungen 23, 24, 25, 26 vorgesehen, die in der am besten aus Figur 2 ersichtlichen Weise über an der Oberseite der Formstempel vorgesehene Anschlußstücke 27, 28 mit einer nichtgezeigten Druckluftquelle verbunden sind. In der Mitte des Mittenbereiches 21 ist eine in die freie Umgebung führende Belüftungsbohrung 29 in dem Formstempel vorgesehen. Die Anschlußstücke 27, 28 sind durch öffnungen 30, 31 in dem Gehäuse frei hin- und herbewegbar und auch die über die Belüftungsbohrung 21 heraustretende Luft kann durch diese öffnungen in die Umgebung entweichen.

In Figur 3 sind die Bohrungen 23 bis 26 in der Nähe der Ecken 32, 33, 34, 35 vorgesehen. Bevorz-ugt sind diese wie in Figur 2 gezeigt, möglichst nahe an dem den Mittenbereich 21 umgebenden Innenrand 36 in den Ecken angeordnet.

Wie aus der in Figur 2 gezeigten Darstellung ersichtlich ist, sind die Außenabmessungen des Formstempels 18 etwas kleiner gewählt als die Abmessungen des aus dem Formeinsatz 13 und den Seitenwänden des Unterteiles gebildeten Hohlraumes.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zunächst wird das Unterteil 11 mittels der Kolben-Zylindereinrichtung 9 nach unten bewegt, so daß ein im vorhergehenden Arbeittakt geformtes Behältnis aus der Formstation 2 herausbewegbar ist. Gleichzeitig wird ein neues nichtverformtes/Folienstück 37 in die Formstation eingeführt. Der Formstempel befindet sich dabei

in seiner zurückgezogenen Stellung, so daß er das Folienstück 37 noch nicht berührt. Anschließend wird das Unterteil 11 mittels der Kolben-Zylindereinrichtung 9 in die in Figur 2 gezeigte geschlossene Stellung zu dem Oberteil hin bewegt, wodurch das Folienstück 37 an seinen vier Seiten zwischen Unter- und Oberteil eingeklemmt wird. Das Folienstück 37 war in dem vorhergehenden Arbeitetakt in einem anderen Teil der Formstation oder einer eigenen Erwärmungsstation auf die Verformungstemperatur vorerwärmt worden. Nach dem Einklemmen der Folie wird der Formstempel 18 mittels der Kolben-Zylindereinrichtung 20 in Richtung des Pfeiles 38 auf die Folie hin und gegen diese in das Unterteil 11 hineinbewegt. Dabei trifft der Formstempel 18 zunächst mit seinem Randbereich 22 auf die vorerwärmte Folie. Der Formstempel ist beispielsweise aus einem Hartgewebe, wie es unter dem Markennamen FERROCELL erhältlich ist, gebildet. Durch den Kontakt mit dem Formstempel geben die auf diesem aufliegenden Bereiche unmittelbar Wärme ab. Das hat zur Folge, daß sich diese etwas abgekühlten Bereiche weniger stark verformen als die über dem versenkt ausgebildeten Mittenbereich 21. Beim weiteren Herunterdrücken des Formstempels strecken sich die abgekühlten Bereiche weniger, und es würde eine besonders starke Streckung der Folie über dem Mittenbereich unmittelbar in der Nähe der Ecken 32, 33, 34, 35 erfolgen. Gemäß der Erfindung wird beim Niederdrücken des FormstempeIs 18 über die Bohrungen 23, 24, 25, 26 in den Ecken des Mittenbereiches Luft auf die Folie geblasen. Diese strömt von den Ecken aus zur Mitte des Mittenbereiches hin und entweicht 0 schließlich über die Belüftungsbohrung 29. Dadurch wird eine Abkühlung der Folie über dem Mittenbereich angrenzend an den bereits durch den Kontakt mit dem Formstempel abgekühlten Folienbereich bewirkt. Die bisher scharfe Grenze zwischen abgekühlter Folie und erwärmter Folie wird fließend. Am stärksten ist die Abkühlung in den Ecken des Mittenbereiches

selbst. Sie nimmt zur Mitte der Mittenfläche hin ab. Dadurch wird erreicht, daß beim weiteren Hineinfahren des Formstempels in die Unterform hinein bis in die Endstellung zwar der grösste Teil der Streckung aus der Folie über den Mittenbereich erfolgt, daß aber gerade die ohne diese Abkühlung besonders stark gestreckten Eckenbereiche durch die stärkste Abkühlung nicht mehr stärker als die übrigen Bereiche gestreckt werden. Die Temperatur der zugeführten Luft und der Druck dieser zuzuführenden Luft werden so eingestellt, daß die Abkühlung gerade in dem Maße erfolgt, daß die Ecken die gleiche Wandstärke bekommen wie die übrigen Wandbereiche des Behältnisses.

Ist der Formstempel bis in seine Endstellung in das Unterteil hineinbewegt, dann liegt das tiefgezogene Folienstück 37 nahezu an dem Formeinsatz 13 an, hat aber noch etwas kleinere Abmessungen als die Endform. Zu diesem Zweck wird mittels Einschaltens einer Vakuumpumpe und Erzeugen eines Vakuums über die Anschlüsse 16, 17 und die Bohrungen 15, 14 die Folie an die Wandungen des Unterteils auf die Endabmessungen angesaugt. Das Behältnis hat dann eine im wesentliehen stabilisierte Form. Der Formstempel wird in das Oberteil zurückgezogen. Anschließend wird das Unterteil nach unten wegbewegt, woraufhin der nächste Arbeitstakt beginnt.

In obigem Ausführungsbeispiel wird zur Kühlung Luft verwendet. Es kann natürlich auch ein anderes geeignetes Fluid bzw. Gas Verwendung finden.

Claims

• •'••al · · ·· · ι • * It · · ■ ■ ■·· ι ι ι ι , ; ι ι ■· at PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN MV 189-1496 P/ro Multivac Sepp Haggenmüller KG, 8941 Wolfertschwenden Vorrichtung zum Formen von Behältnissen aus einer Folie SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Formen von Behältnissen aus einer Folie mittels eines Formstempels, der auf seiner Unterseite einen Randbereich und einen von diesem umgebenen und gegenüber dem Randbereich versenkt ausgebildeten Mittenbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (18) in dem Mittenbereich nahe benachbart zum Randbereich mit einer Luftzufuhrquelle verbindbare Bohrungen (23-26) zum Herausblasen von Luft aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel etwa in der Mitte des Mittenbereiches eine Bohrung (29) zur Luftableitung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bohrungen für die Luftzufuhr in den den Ecken der Form benachbarten Bereichen vorgesehen sind.

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-ΘΟΟΟ MÜNCHEN 90 · WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (089)640640