EP1620317B1 - Deckelfolienreckeinrichtung - Google Patents

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EP1620317B1
EP1620317B1 EP04729426A EP04729426A EP1620317B1 EP 1620317 B1 EP1620317 B1 EP 1620317B1 EP 04729426 A EP04729426 A EP 04729426A EP 04729426 A EP04729426 A EP 04729426A EP 1620317 B1 EP1620317 B1 EP 1620317B1
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EP
European Patent Office
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packaging
film
lidding film
lidding
trays
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EP04729426A
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English (en)
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Thomas Wetter
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GEA CFS Germany GmbH
Original Assignee
CFS Germany GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/18—Registering sheets, blanks, or webs

Definitions

  • the present invention relates to a packaging machine, filled with the packaging trays with a packaged goods and sealed with a lid film, the packaging trays are cyclically moved along the packaging machine and the lidding film is stretched for their accurate positioning on the packaging trays. Furthermore, the present invention relates to a method for sealing a lidding film to packaging trays.
  • Packaging goods especially food, are increasingly being packed in plastic packaging nowadays.
  • plastic packaging consist of a so-called packaging tray, in which the packaged goods are filled and a lid film, which is sealed to the packaging tray and sealed with the packaging tray.
  • lidding films are increasingly printed with trademarks or product information, so that an exact positioning of the printed image of the lidding film on the packaging tray must be made before sealing.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a packaging machine, or a method for sealing the lidding film to packaging troughs, in which the printed images of the printed lidding foil can be positioned very precisely on the packaging troughs and sealed to them.
  • the packaging machine according to the invention has a photocell, with the print marks, which are each arranged between two printed images, are detected.
  • the cover film is rolled up on a film roll, which in turn is mounted on a roll holder.
  • the lidding film is preferably tensioned by a dancer.
  • a further subject of the present invention is a method for sealing a cover film to packaging trays according to claim 5.
  • the method according to the invention has the advantage that the printed images on the cover film can be positioned very precisely on the packaging troughs.
  • the process is simple and inexpensive to perform.
  • the lid film is fixed to at least one packaging tray, particularly preferably sealed and rolled the cover sheet with the cyclical advantage of the packaging tray of a roll of film and once the preference of the packaging tray is completed, fixed by a clamping means, stretched and then sealed.
  • the actual position of print marks is written during the unwinding of the cover sheet.
  • the thus determined actual position is compared with a desired position and based on the comparison, the degree of elongation (stretching) of the lid film is determined.
  • the degree of elongation (stretching) of the lid film is determined. To avoid overexpansion of the film limits the amount of maximum stretch through the film formulation.
  • FIG. 1 shows the packaging machine according to the invention (only partially shown), in particular the stretching device and seal.
  • the packaging troughs 1 are transported along the transport direction indicated by arrow 12 on the packaging machine.
  • the skilled person understands that several packaging trays can be arranged one behind the other in the plane of the paper.
  • the lidding film 2 is sealed onto the respective packaging cavities 1 'located in the sealing chamber.
  • the lower sealing tool 15 as shown by the double arrow, moved up and down, so that the lid film 2 is sealed under the influence of temperature and pressure on the packaging trays 1 '.
  • the lidding film Since the lidding film is connected to the packaging troughs 1 ', during the advancement of the packaging troughs, the lidding film 2 is unrolled from the film roll 9, which is arranged on the roll holder 10. During the rolling process, the actual position of the print marks 8, which are located on the cover film and each delimiting a printed image, determined and formed in a central control unit, the difference between the actual value and a predetermined target value. This difference is then the measure of the stretch length, which results from the difference between the actual and desired value.
  • the clamping means 5, which in the present case is an inflatable tube is activated, which Cover foil 2 fixed. Subsequently, the cover sheet is stretched with the displacement means 6 by the calculated amount (stretched).
  • the displacement means is displaced counter to the running direction of the cover film.
  • the shifting means is driven in the present case by a stepping motor or servomotor. Since the lidding film is fixed in the stretching device 4, it is stretched (stretched). As soon as the stretching of the lidding film has been completed, ie the lidding foil is placed exactly above the respective packaging troughs, the sealing takes place in the prescribed manner. After the sealing operation is completed, the clamping means 5 is released again and the displacement means 6 is returned to its original position. The movement of the displacement means is symbolized by the double arrow.
  • the process is modified as follows. First, the printed image of the top film as exactly as possible on the Sub-film or deep-drawn therein packaging troughs and then determined by means of a measurement of the distance between the photocell 7 and the reference pressure mark 8 '. This distance is the so-called target value, which is transmitted for example via a control panel to a central control unit. Thereafter, the machine is turned on and the lidding film 2 sealed to the packaging tray 1 '. In each case, the bottom foil containing the packaging troughs is unrolled and the lidding foil sealed to these packaging troughs is unrolled, and with the photocell 7 the actual position of the pressure markers is determined.
  • the difference between the nominal position and the actual position is the measure of the respective stretching length. If the required stretching length exceeds the maximum stretching length permissible for the material, then the stretching of the cover film is limited to this maximum stretching length.
  • the upper film is fixed after completion of the preference by means of the clamping means 5 and the displacement means 6 displaced according to the predetermined stretching length against the film travel direction.
  • the determined target value is stored in the recipe of the film or the product to this film in the machine.
  • the print image is now automatically and extremely accurately positioned by the system by determining the print mark actual position and subsequent stretching on the lower film or the associated packaging troughs.
  • the maximum stretching length per stretch is also limited in this case in order to avoid tearing of the cover film. This maximum stretching length is also part of the stored recipe.
  • FIG. 2 shows a cover film stretching device according to FIG. 1, except that in the present case the photocell is displaceably mounted on the photocell, which is represented by the double arrow. Furthermore, the stretching device according to FIG. 2 does not have a displacement means with path presetting but a displacement means with a position deactivation. Otherwise, the comments on FIG. 1 apply.
  • the photocell is displaceable in and against the direction of film travel. Means of manual shift in this case, the photocell, the target position of the print mark is set for the respective type of film. The At first, the photocell registers whether a print mark has passed the photocell when the film has been printed. After completion of the preferential stretching device 4, the lid film 2 is stretched until the photocell 7 detects the passed print mark again.
  • the stretching device 4 is driven by a cylinder (not shown), which can not be given a route specification.
  • a cylinder not shown
  • the stretching process is terminated and the film is fixed by sealing to the packaging trays. If the print mark is not detected, the full available stroke of the cylinder is executed.
  • This embodiment of the present invention is particularly suitable for drives of the stretching device 4 without Wegvorgabe, such as cylinders.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, mit der Verpackungsmulden mit einem Verpackungsgut gefüllt und mit einer Deckelfolie verschlossen werden, wobei die Verpackungsmulden taktweise entlang der Verpackungsmaschine bewegt werden und die Deckelfolie zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden gedehnt wird. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an Verpackungsmulden.
  • Verpackungsgüter, insbesondere Lebensmittel, werden heutzutage immer öfter in Kunststoffverpackungen verpackt. Diese Kunststoffverpackungen bestehen aus einer sogenannten Verpackungsmulde, in die das Verpackungsgut eingefüllt wird und einer Deckelfolie, die an die Verpackungsmulde gesiegelt und mit der die Verpackungsmulde verschlossen wird. Diese Deckelfolien sind immer öfter mit Warenzeichen oder Produktinformationen bedruckt, so dass vor dem Siegeln eine exakte Positionierung des Druckbildes der Deckelfolie auf der Verpackungsmulde vorgenommen werden muss. Des weiteren ist es für ein ansprechendes Aussehen der Verpackung wünschenswert, wenn die Deckelfolie auf die Verpackungsmulde straff gespannt gesiegelt wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Druckbilder der Deckelfolie etwas kleiner sind als der zu versiegelnde Querschnitt der Verpackungsmulden, so dass die Deckelfolie vor dem Siegeln gedehnt (gereckt) werden muss.
  • Derzeit erfolgt diese Dehnung durch den Vorzug der Verpackungsmulden, in dem das Abrollen der Deckelfolie kurz vor Beendigung des Vorzuges der Verpackungsmulden gestoppt wird. Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, dass das Druckbild der Deckelfolie auf den Verpackungsmulden manchmal nicht hinreichend genau positioniert ist.
  • Weiterhin sind aus der US-A-3 762 125 eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen der ansprüche 1 und 5 bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungsmaschine, bzw. ein Verfahren zum Siegeln der Deckelfolie an Verpackungsmulden zur Verfügung zu stellen, bei dem die Druckbilder der bedruckten Deckelfolie sehr exakt auf die Verpackungsmulden positioniert und an diese gesiegelt werden können.
  • Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Verpackungsmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine eine Fotozelle auf, mit der Druckmarken, die jeweils zwischen zwei Druckbildern angeordnet sind, erkannt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Deckelfolie auf einer Folienrolle aufgerollt, die wiederum auf einem Rollenhalter gelagert ist. Die Deckelfolie wird vorzugsweise durch einen Tänzer gespannt.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie an Verpackungsmulden gemäß Anspruch 5.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Druckbilder auf der Deckelfolie sehr exakt auf den Verpackungsmulden positioniert werden können. Das Verfahren ist einfach und kostengünstig durchzuführen.
  • Vorzugsweise wird die Deckelfolie an mindestens einer Verpackungsmulde fixiert, besonders bevorzugt gesiegelt und die Deckelfolie mit dem taktweisen Vorzug der Verpackungsmulde von einer Folienrolle abgerollt und sobald der Vorzug der Verpackungsmulde beendet ist, von einem Klemmmittel fixiert, gedehnt und dann gesiegelt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird während des Abrollens der Deckelfolie die Ist-Position von Druckmarken verfasst. Die so ermittelte Ist-Position wird mit einer Soll-Position verglichen und basierend auf dem Vergleich wird das Maß der Dehnung (Reckung) der Deckelfolie ermittelt. Um zu vermeiden, dass die Folie überdehnt wird, wird dass Maß der maximalen Dehnung durch die Folienrezeptur begrenzt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
    • Figur 1 zeigt eine Deckelfolienreckeinrichtung mit einer Fotozelle und einer Reckeinrichtung mit Wegvorgabe.
    • Figur 2 zeigt eine Deckelfolienreckeinrichtung mit einer verschiebbaren Fotozelle.
  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine (nur teilweise dargestellt), insbesondere die Reckeinrichtung und Siegelung. Die Verpackungsmulden 1 werden entlang der mit Pfeil 12 gekennzeichneten Transportrichtung auf der Verpackungsmaschine transportiert. Der Fachmann versteht, dass in der Papierebene mehrere Verpackungsmulden hintereinander angeordnet sein können. In der Siegelkammer 14 wird die Deckelfolie 2 auf die jeweils in der Siegelkammer befindlichen Verpackungsmulden 1' gesiegelt. Dafür wird das untere Siegelwerkzeug 15, wie durch den Doppelpfeil dargestellt, hoch und runter gefahren, so dass die Deckelfolie 2 unter Temperatur- und Druckeinfluss an die Verpackungsmulden 1' gesiegelt wird. Sobald der Siegelvorgang abgeschlossen ist, werden die Verpackungsmulden weiter transportiert. Da die Deckelfolie mit den Verpackungsmulden 1' verbunden ist, wird bei dem Vorschub der Verpackungsmulden die Deckelfolie 2 von der Folienrolle 9, die auf dem Rollenhalter 10 angeordnet ist, abgerollt. Während des Abrollvorgangs wird die Ist-Position der Druckmarken 8, die sich auf der Deckelfolie befinden und jeweils ein Druckbild begrenzen, ermittelt und in einer zentralen Steuereinheit die Differenz zwischen dem Ist-Wert und einem vorgegebenen Soll-Wert gebildet. Diese Differenz ist sodann das Maß für die Recklänge, das sich aus der Differenz zwischen Ist- und Sollwert ergibt.. Nachdem der Vorzug der Verpackungsmulden beendet ist, wird das Klemmmittel 5, das in dem vorliegenden Fall ein aufblasbarer Schlauch ist, aktiviert, das die Deckelfolie 2 fixiert. Anschließend wird die Deckelfolie mit dem Verschiebemittel 6 um das errechnete Maß gereckt (gedehnt). Dafür wird das Verschiebemittel entgegen der Laufrichtung der Deckelfolie verschoben. Das Verschiebemittel wird in dem vorliegenden Fall durch einen Schrittmotor oder Servomotor angetrieben. Da die Deckelfolie in der Reckeinrichtung 4 fixiert ist, wird sie gedehnt (gereckt). Sobald die Dehnung der Deckelfolie abgeschlossen ist, d. h. die Deckelfolie exakt über den jeweiligen Verpackungsmulden platziert ist, erfolgt die Siegelung in der vorgeschriebenen Weise. Nachdem der Siegelvorgang beendet ist, wird das Klemmmittel 5 wieder gelöst und das Verschiebemittel 6 in seine Ausgangsposition zurückgebracht. Die Bewegung des Verschiebemittels ist durch den Doppelpfeil symbolisiert.
  • Bei der Verarbeitung einer neuen Deckelfolie, wird das Verfahren wie fölgt modifiziert. Zunächst wird das Druckbild der Oberfolie möglichst exakt auf die Unterfolie bzw. die darin tiefgezogenen Verpackungsmulden angelegt und dann mittels einer Messung der Abstand zwischen der Fotozelle 7 und der Referenzdruckmarke 8' ermittelt. Dieser Abstand ist der sogenannte Soll-Wert, der beispielsweise über ein Bedienpult an eine zentrale Steuerungseinheit übermittelt wird. Danach wird die Maschine eingeschaltet und die Deckelfolie 2 an die Verpackungsmulde 1' gesiegelt. Bei jedem Vorzug, der die Verpackungsmulden aufweisenden Unterfolie wird die an diese Verpackungsmulden gesiegelte Deckelfolie abgerollt und mit der Fotozelle 7 die Ist-Position der Druckmarken ermittelt. Die Differenz der Soll-Position zur Ist-Position ist das Maß für die jeweilige Recklänge. Sollte die benötigte Recklänge die für das Material zulässige maximale Recklänge überschreiten, so wird die Reckung der Deckelfolie auf diese maximale Recklänge beschränkt. Für die Reckung wird die Oberfolie nach beendetem Vorzug mittels des Klemmmittels 5 fixiert und das Verschiebemittel 6 entsprechend der vorgegebenen Recklänge entgegen der Folienlaufrichtung verschoben. Der ermittelte Soll-Wert wird in die Rezeptur der Folie bzw. des Produktes zu dieser Folie in der Maschine abgespeichert.
  • Bei einem Wechsel der Deckelfolie wird lediglich die Folie in die Verpackungsmaschine eingelegt und die entsprechende Rezeptur und damit der Sollwert aus einer zentralen Steuereinheit geladen. Nach dem Maschinenstart wird das Druckbild nunmehr von dem System durch Bestimmung der Druckmarken-Ist-Position und anschließender Reckung automatisch und äußerst exakt auf der Unterfolie bzw. den dazugehörigen Verpackungsmulden positioniert. Die maximale Recklänge pro Reckung ist auch hierbei begrenzt, um ein Reißen der Deckelfolie zu vermeiden. Diese maximale Recklänge ist ebenfalls Teil der gespeicherten Rezeptur.
  • Figur 2 zeigt eine Deckelfolienreckeinrichtung gemäß Figur 1, nur dass in dem vorliegenden Fall die Fotozelle die Fotozelle verschiebbar gelagert ist, was durch den Doppelpfeil dargestellt ist. Des weiteren verfügt die Reckeinrichtung gemäß Figur 2 nicht über ein Verschiebemittel mit Wegvorvorgabe sondern ein Verschiebemittel mit einer Positionsabschaltung. Ansonsten gelten die Ausführungen zu Figur 1. Wie berteits erläutert ist die Fotozelle in und gegen die Folienlaufrichtung verschiebbar. Mittel der in vorliegenden Fall manuellen Verschiebung der Fotozelle wird die Sollposition der Druckmarke für die jeweilige Folienart eingestellt. Die Fotozelle registriert zunächst einmal, ob beim Folienvorzug eine Druckmarke an der Fotozelle vorbeigelaufen ist. Nach Abschluss des Vorzugs reckt die Reckeinrichung 4 die Deckelfolie 2 so lange bis die Fotozelle 7 die vorbeigelaufene Druckmarke wieder erkennt. In dem vorliegenden Fall wird die Reckeinrichtung 4 von einem Zylinder (nicht dargestellt) angetrieben, dem keine Wegvorgabe gegeben werden kann. Bei erkannter Druckmarke wird der Reckvorgang beendet und die Folie durch Siegelung an den Verpackungsmulden fixiert. Wird die Druckmarke nicht erkannt, wird der volle zur Verfügung stehende Hub des Zylinders ausgeführt.
    Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eignet sich insbesondere für Antriebe der Reckeinrichtung 4 ohne Wegvorgabe, wie beispielsweise Zylinder.
  • Alle zu der erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemachten Ausführungen gelten analog für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1,1'
    Verpackungsmulde
    2
    Deckelfolie
    3
    Verpackungsmulde
    4
    Reckeinrichtung
    5
    Klemmmittel
    6
    Verschiebemittel
    7
    Photozelle
    8,8'
    Druckmarken, Referenzdruckmarke
    9
    Folienrolle
    10
    Rollenhalter
    11
    Tänzer
    12
    Transportrichtung
    13
    Rollen
    14
    Siegelkammer
    15
    Unteres Siegelwerkzeug

Claims (9)

  1. Verpackungsmaschine, mit der Verpackungsmulden (1) mit einem Verpackungsgut gefüllt und mit einer Deckelfolie (2) verschlossen werden, wobei die Verpackungsmulden (1) taktweise entlang der Verpackungsmaschine bewegt werden und die Deckelfolie (2) zu deren genauen Positionierung auf den Verpackungsmulden (1) entgegen ihrer Laufrichtung mittels einer Reckeinrichtung (4), die nicht auf der Bewegung der Verpackungsmulden (1) basiert, gedehnt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckeinrichtung (4) ein Klemmmittel (5) für die Deckelfolie (2) und ein Verschiebemittel (6) zum Verschieben des Klemmittels (5) aufweist.
  2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fotozelle (7) aufweist, die Druckmarken (8) erkennt.
  3. Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie als Folienrolle (9) auf einem Rollenhalter (10) gelagert ist.
  4. Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie (2) durch einen Tänzer (11) spannbar ist.
  5. Verfahren zum Siegeln einer Deckelfolie (2) an Verpackungsmulden (1), die taktweise entlang einer Verpackungsmaschine bewegt werden und bei dem die Deckelfolie (2) zu deren genauer Positionierung auf den Verpackungsmulden (1) ohne Zuhilfenahme der Bewegung der Verpackungsmulden (1) entgegen der Laufrichtung gedehnt wird und danach gesiegelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie (2) durch ein Klemmmittel (5) fixiert und durch Verschieben des Klemmmittels (5) durch ein Verschiebemittel (6) gedehnt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie (2) an mindestens einer Verpackungsmulde (1) fixiert und die Deckelfolie (2) mit der Bewegung der Verpackungsmulden (1) von einer Folienrolle (9) abgerollt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abrollens der Deckelfolie (2) die Istposition von Druckmarken (8) erfasst wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grund der Differenz zwischen der Istposition und eine Sollposition das Maß der Dehnung ermittelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Dehnung aufgrund der Folienrezeptur begrenzt wird.
EP04729426A 2003-04-29 2004-04-26 Deckelfolienreckeinrichtung Expired - Lifetime EP1620317B1 (de)

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DE10319420A DE10319420A1 (de) 2003-04-29 2003-04-29 Deckelfolienreckeinrichtung
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