EP2644517A2 - Mehrreihige Siegelstation, entsprechende Verpackungsmaschine und entsprechendes Verfahren - Google Patents

Mehrreihige Siegelstation, entsprechende Verpackungsmaschine und entsprechendes Verfahren Download PDF

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EP2644517A2
EP2644517A2 EP20130001588 EP13001588A EP2644517A2 EP 2644517 A2 EP2644517 A2 EP 2644517A2 EP 20130001588 EP20130001588 EP 20130001588 EP 13001588 A EP13001588 A EP 13001588A EP 2644517 A2 EP2644517 A2 EP 2644517A2
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EP
European Patent Office
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sealing
tool
row
packaging trays
packaging
Prior art date
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EP20130001588
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EP2644517A3 (de
EP2644517B1 (de
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Albert Gabler
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Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
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Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
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    • B65B31/025—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas specially adapted for rigid or semi-rigid containers
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    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
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    • B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • B65B65/02—Driving gear

Definitions

  • the invention relates to a sealing station according to the preamble of claim 1 and to a method for operating a sealing station having the features of claim 10.
  • sealing stations For sealing and for example from the DE 690 03 503 T2 Devices are known for sealing a lidding film on packaging trays or trays, so-called sealing stations. Furthermore, it is known that such a sealing station usually has a sealing tool with an upper tool part and a lower tool part and a rod chain for transporting the packaging shells into the sealing tool or out of the sealing tool.
  • the rod chain can be, for example, an arrangement along a conveyor track, which is chain-guided on both sides of the conveyor track, with one or more driver rods extending from one chain to the other chain across the conveyor track.
  • the sealing tool is configured to seal several packages trays arranged in a single row at the same time.
  • the rod chain and / or the sealing tool must be controlled so that none of the driving rods of the rod chain between the upper die and the lower die part of the sealing tool is, so that the sealing tool can be closed for sealing.
  • the sealing station disclosed therein has a lifting device for moving the lower tool part of the sealing tool in a vertical direction.
  • the object of the present invention is to provide an improved sealing station for sealing a lidding film on packaging trays in which an increase in the performance of the sealing station and, at the same time, a reduction of the film trimming is achieved to a minimum with structurally simple means as possible.
  • the sealing station according to the invention is characterized in that the tool lower part of the sealing tool is adapted to receive the packaging shells in at least a first and a second row. Furthermore, the tool lower part has at least one lowerable support plate for lowering at least one of the first or second series of packaging trays. This means that at least two rows of packaging trays can be picked up simultaneously by the sealing tool, as a result of which the performance of the sealing station virtually doubles over that of a single-row tray.
  • the lowerable backing pad avoids that during the transport of the second row of packaging trays, the stick chain collides with the series of trays first transported into the sealing tool.
  • the lower tool part has at least one stationary or stationary support plate.
  • the at least one lowerable Supporting plate is arranged in a transport direction according to the at least one stationary support plate in the lower tool part of the sealing tool. That is, the arrangement according to the invention causes the packaging trays transported into the sealing tool to reach first the stationary and then the lowerable support plate. As a result, firstly the first row of packaging trays can be placed on the at least one lowerable support plate, before the second row of packaging trays is then placed behind it on the stationary support plate.
  • the at least one lowerable support plate can be lowered from a first level in which the packaging trays are transported into the sealing tool into a lower second level and the rod chain in the first plane is moved by the sealing tool become.
  • the lowerable support plate lowers the row of packaging trays so that the bar chain, and in particular the entraining rods of the bar chain attached thereto, can traverse the sealing station above the lowered packaging trays.
  • the at least lowerable support plate supports the bottom of the packaging trays. This allows a particularly simple construction of the support plate, a simple assembly of the same with the packaging trays and also allows easy cleaning of the support plate.
  • the rod chain can be moved between the upper tool part and the lower tool part, while the at least one row of packaging trays or the lowerable support plate together with the packaging trays is lowered. This allows a particularly efficient operation of the sealing station.
  • a plurality of lowerable support plates for one of the first and / or second series of packaging trays is provided.
  • the plurality of lowerable support plates may then be attached to a common beam or connected to such a beam, simultaneously can carry several, a series forming support plates.
  • a series forming support plates may be carried several, a series forming support plates.
  • an electrically or pneumatically actuated actuator for lowering the at least one lowerable support plate is provided is particularly advantageous.
  • the drive of this actuator can be adapted to the rest of the sealing station to make the operation of the sealing station as simple and economical as possible.
  • the sealing tool can be set up to simultaneously pick up and / or lower and / or seal three, four or more rows of packaging trays. This can be achieved with the invention even higher efficiency of the sealing station.
  • the sealing station according to the invention can be used particularly advantageously in a packaging installation, which may also comprise other packaging machines.
  • the advantage of the method according to the invention is that, by lowering the first row of packaging trays already in the sealing tool, the second row of packaging trays can be introduced into the sealing tool by means of the rod chain with a minimum distance between the first and the second row of packaging trays. Because lowering the first row of packaging trays allows the bar chain or the attached traction bar to be moved across the lowered first row of trays, and therefore no additional cutout in the sealing tool between the two rows of trays is necessary. Thus, the method according to the invention makes it possible to minimize the waste of the cover film while at the same time increasing the performance of the sealing station in comparison with a single-row sealing station.
  • the rod chain is temporarily moved counter to a transport direction of the packaging trays to allow the lowering of the lowerable support plate.
  • the packaging shell has on its upper side outwardly projecting edges for sealing the lid film.
  • the rod chain or the carriers of a bar chain can be moved away from the packaging tray so far that a lowering of the lowerable support plate is made possible.
  • the rod chain is temporarily moved counter to a transport direction of the packaging trays to allow closing of the sealing tool.
  • the rod chain is moved in or above the second plane through the sealing tool while the lowerable support plate is in the second (lower) plane.
  • the rod chain in the first plane ie the transport plane can be moved through the sealing tool and thus a costly deflection of the rod chain can be avoided in different levels.
  • the machine performance of the sealing station is significantly increased compared to a single-row sealing station if the method step of sealing the packaging shell with a cover film further comprises evacuation and / or gassing. Because at the cycle times of evacuation and gassing, the two - or more-row arrangement within the sealing tool has an even more advantageous effect than merely sealing the packaging.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a sealing station according to the invention 1.
  • the sealing station 1 is often part of a packaging system 100, which is shown here only highly schematized or dashed.
  • the sealing station 1 serves to seal a lidding film 2 on preformed packaging trays 3 in order to protect the contents of the packaging trays 3.
  • the packaging trays 3 are evacuated and / or fumigated prior to sealing to provide a long shelf life of the food.
  • the packaging trays 3 may be yogurt cups or other sealable plastic containers.
  • the cover film 2 is usually provided as a thermoplastic film web, which is unrolled from a first roll 4 and rolled up as a residual film grid by a second roll 5.
  • the rollers 4, 5 include the sealing station 1 between them.
  • the sealing station 1 further has a sealing tool 6, which comprises an upper tool part 7 and a lower tool part 8. In this case, the lid film 2 is conveyed between the upper die part 7 and the lower tool part 8.
  • the sealing station further comprises a transport device 9, which has a first transport surface 10 and a second transport surface 11.
  • the first transport surface 10 is arranged in a transport direction R in front of the sealing tool and the second transport surface 11 in the transport direction R after the sealing tool 6.
  • the transport device 9 comprises a rod chain 12, the spaced apart Mit supportivestangen 13 has to take along the packaging trays 3.
  • the sealing tool 6 is set up to simultaneously receive the packaging trays 3 in a first row 14 and in a second row 15.
  • the first and the second row 14, 15 in each case from one, two, three or more packaging trays 3, which extend adjacent to each other in the plane, consist. That is, the first and second rows 14, 15 are not along the transport direction R are defined, but extend into the plane of the drawing.
  • the sealing tool 6 has in its lower tool part 8 a lowerable support plate 16, which receives or carries the bottom of the packaging trays 3 of the first row 14.
  • the sealing tool 6 has a pneumatically or electrically operable actuator 17, which moves the support plate 16 in the vertical direction and down.
  • a further, stationary or stationary support plate 18 for receiving the second row 15 of the packaging trays 3 is arranged.
  • the two support plates 16, 18 are arranged at a minimum distance from one another in the tool lower part 8 in order to minimize the waste of the cover film 2.
  • FIG. 2 shows the sealing station 1 according to the invention in a schematic side view and in particular the lowerable support plate 16 in a lowered position. It can be seen particularly well that the support plate 16 has been lowered by means of the actuator 17 from a first plane, which is defined by the transport device 9, into a second, second plane 19 located lower with respect to the first plane.
  • the second plane 19 or the lowering stroke of the actuator 17 is chosen so that the driver rods 13 of the rod chain 12 between the upper die 7 and the tool part 8, but above all on the lowered packaging trays 3 of the first row 14 can be moved away.
  • the operation of the sealing station 1 according to the invention can proceed as described below.
  • FIG. 3 which shows the sealing station 1 according to the invention in a schematic side view
  • a further driving rod 13 of the bar chain 7 arranged behind it in the transporting direction R transports another, namely the second row 15 of the packaging trays 3 in the direction of the sealing tool 6.
  • FIG. 4 shows the sealing station 1 from FIG. 3 in a position in which the lowerable support plate 16 has received the first row 14.
  • the second row 15 of the packaging trays 3 is located in the transport direction R behind.
  • FIG. 7 the sealing station 1 according to the invention is shown in a position in which the support plate 16 has been lifted by the actuator 17 back into the transport plane, so now both rows 14, 15 of the packaging trays 3 are arranged at a small distance from each other in the sealing tool 6.
  • the sealing tool 6 are closed and all arranged in the sealing tool 6 packaging trays sealed with the lid film 2 in a work cycle, the packaging trays 3 are optionally also evacuated and fumigated in an upstream power stroke.
  • a shell receptacle 21 can optionally be provided in order to receive the edges of the packaging trays 3 located in the sealing tool 6 and to lift them in an upward movement in the direction of the cover film 2 and / or the tool upper part 7.
  • a pressure can then be exerted on the edges of the packaging trays 3 between the tray receptacle 21 and the tool upper part 7. If such a liftable bowl receptacle 21 is present, the upward movement of the at least a support plate 16 is carried out independently of the upward movement of the packaging trays 3 and are executed, for example, only during sealing.
  • FIG. 8 shows the sealing station 1 in a position in which the first row and the second row 14, 15 of the packaging trays 3 have been pushed together by one of the driving rods 13 to transport the packaging trays 3 together from the sealing tool 6 out.
  • the sealing station 1 can be modified in many ways.
  • the sealing station 1 such that the sealing tool 6 has another row 20, as in FIG. 9 represented comprises.
  • the further row 20 of the packaging shells 3 is also provided with one or more additional, lowerable support plates 17. The more additional rows of packaging trays 6 are to be accommodated in the sealing tool 6 at the same time, the larger the distances between the individual entrainment bars 13 must be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Siegelstation (1) zum Siegeln einer Deckelfolie (2) auf Verpackungsschalen (3), wobei die Siegelstation (1) ein Siegelwerkzeug (6) und eine Stabkette (12) umfasst und das Siegelwerkzeug (1) ein Werkzeugoberteil (7) und ein Werkzeugunterteil (8) aufweist. Die Stabkette (12) ist dazu eingerichtet, die Verpackungsschalen (3) in das Siegelwerkzeug (6) hinein und aus dem Siegelwerkzeug (6) heraus zu transportieren. Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Werkzeugunterteil (8), das die Verpackungsschalen (3) in wenigstens einer ersten und einer zweiten Reihe (14, 15) aufnimmt, und dass das Werkzeugunterteil (8) wenigstens einen absenkbaren Stützteller (16) zum Absenken wenigstens einer der ersten oder zweiten Reihe (14, 15) von Verpackungsschalen (3) aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Siegelstation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zum Betrieb einer Siegelstation mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Aus der Praxis und beispielsweise aus der DE 690 03 503 T2 sind Vorrichtungen zum Siegeln einer Deckelfolie auf Verpackungsschalen bzw. Trays, sogenannte Siegelstationen, bekannt. Weiter ist bekannt, dass eine solche Siegelstation meist ein Siegelwerkzeug mit einem Werkzeugoberteil und einem Werkzeugunterteil sowie eine Stabkette zum Transport der Verpackungsschalen in das Siegelwerkzeug hinein bzw. aus dem Siegelwerkzeug heraus aufweist. Die Stabkette kann beispielsweise eine Anordnung entlang einer Förderstrecke sein, die beidseitig der Förderstrecke kettengeführt ist, wobei sich von der einen Kette zu der anderen Kette eine oder mehrere Mitnehmerstangen quer über die Förderstrecke erstrecken. Häufig ist das Siegelwerkzeug so konfiguriert, dass es mehrere Verpackungsschalen, die in einer einzigen Reihe angeordnet sind, gleichzeitig siegeln kann. Hierzu muss die Stabkette und/oder das Siegelwerkzeug so gesteuert werden, dass sich keine der Mitnehmerstangen der Stabkette zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil des Siegelwerkzeugs befindet, damit das Siegelwerkzeug zum Siegelvorgang geschlossen werden kann.
  • Es sind auch weitere Anwendungen bekannt, bei denen das Siegelwerkzeug gleichzeitig die doppelte Anzahl, nämlich zwei Reihen mit jeweils mehreren Verpackungsschalen, aufnehmen und siegeln kann. Nachteilig an den bekannten, zweireihigen Siegelwerkzeugen ist, dass die in gleichmäßigen Abständen angeordneten Mitnehmerstangen aufgrund der zweireihigen Anordnung der Verpackungsschalen in dem Siegelwerkzeug nicht so gesteuert werden können, dass sich überhaupt keine Mitnehmerstange zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil des Siegelwerkzeugs befindet. Dies wirkt sich besonders nachteilig auf die Konstruktion des Siegelwerkzeugs aus, da beispielsweise ein mittig angeordneter Ausschnitt in wenigstens einem Werkzeugteil vorgesehen sein muss, um die zwischen den Werkzeugteilen verbleibende Mitnehmerstange beim Schließen des Werkzeugs in dem Ausschnitt aufzunehmen, oder das Siegelwerkzeug zwei getrennte Unterteile aufweisen muss. Darüber hinaus wirkt sich dies auch beim Betrieb der Siegelstation negativ auf den Verbrauch der Deckelfolie aus, da durch den zusätzlich notwendigen, vor allem durch den Ausschnitt im Werkzeugteil bedingten Zwischenraum zwischen den beiden Reihen von Verpackungsschalen eine erhöhte Menge Folienverschnitt entsteht. Diese Deckelfolien, meist als Folienbahn bereitgestellt, sind in ihrer Anschaffung und als fortwährend benötigtes Betriebsmittel relativ teuer, sodass bei der Folie auf geringsten Verbrauch geachtet werden sollte.
  • Aus der EP 0 424 226 B1 ist eine weitere Siegelstation bekannt, die eine Reihe von Verpackungsschalen aufnehmen kann. Die darin offenbarte Siegelstation verfügt über eine Hubeinrichtung zum Bewegen des Werkzeugunterteils des Siegelwerkzeugs in einer vertikalen Richtung.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Siegelstation zum Siegeln einer Deckelfolie auf Verpackungsschalen zur Verfügung zu stellen, bei der mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln eine Steigerung in der Leistung der Siegelstation und gleichzeitig eine Reduzierung des Folienverschnitts auf ein Mindestmaß erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Siegelstation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb einer Siegelstation mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Siegelstation zeichnet sich dadurch aus, dass das Werkzeugunterteil des Siegelwerkzeugs dazu eingerichtet ist, die Verpackungsschalen in wenigstens einer ersten und einer zweiten Reihe aufzunehmen. Weiter weist das Werkzeugunterteil wenigstens einen absenkbaren Stützteller zum Absenken wenigstens einer der ersten oder zweiten Reihe von Verpackungsschalen auf. D. h., dass von dem Siegelwerkzeug mindestens zwei Reihen von Verpackungsschalen gleichzeitig aufgenommen werden können, wodurch sich die Leistung der Siegelstation gegenüber einer einreihigen quasi verdoppelt. Der absenkbare Stützteller vermeidet dabei, dass die Stabkette während des Transports der zweiten Reihe von Verpackungsschalen mit der zuerst in das Siegelwerkzeug transportierten Reihe von Verpackungsschalen kollidiert.
  • Um einen besonders zweckmäßigen Aufbau des Siegelwerkzeugs zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn das Werkzeugunterteil wenigstens einen stationären bzw. unbeweglichen Stützteller aufweist. Somit müssen nicht sämtliche Stützteller des Siegelwerkzeugs bzw. absenkbar ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist, wenn der wenigstens eine absenkbare Stützteller in einer Transportrichtung nach dem wenigstens einen stationären Stützteller in dem Werkzeugunterteil des Siegelwerkzeugs angeordnet ist. D.h., dass die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt, dass die in das Siegelwerkzeug transportierten Verpackungsschalen zuerst den stationären und danach den absenkbaren Stützteller erreichen. Dadurch kann zunächst die erste Reihe von Verpackungsschalen auf dem wenigstens einen absenkbaren Stützteller platziert werden, bevor dann die zweite Reihe von Verpackungsschalen dahinter auf dem stationären Stützteller angeordnet wird.
  • Um einen besonders effizienten Betriebsablauf der Siegelstation zu erreichen, kann der wenigstens eine absenkbare Stützteller von einer ersten Ebene, in der die Verpackungsschalen in das Siegelwerkzeug transportiert werden, in eine tiefer gelegene zweite Ebene abgesenkt sein und die Stabkette in der ersten Ebene durch das Siegelwerkzeug bewegt werden. D. h., dass der absenkbare Stützteller die Reihe von Verpackungsschalen so weit absenkt, dass die Stabkette und insbesondere die daran befestigten Mitnehmerstangen der Stabkette die Siegelstation oberhalb der abgesenkten Verpackungsschalen durchqueren können. Dies ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise, dass die zweite Reihe von Verpackungsschalen in das Siegelwerkzeug befördert werden kann, ohne dass die Mitnehmerstangen, die in Transportrichtung vor der zweiten Reihe angeordnet sind, mit den Verpackungsschalen der in der Siegelstation angeordneten ersten Reihe in Kontakt geraten.
  • Vorteilhafterweise trägt der wenigstens absenkbare Stützteller den Boden der Verpackungsschalen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion des Stütztellers, eine einfache Bestückung derselben mit den Verpackungsschalen und erlaubt zudem eine einfache Reinigung des Stütztellers.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Stabkette zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil hindurch bewegbar ist, während die wenigstens eine Reihe von Verpackungsschalen bzw. der absenkbare Stützteller mitsamt den Verpackungsschalen abgesenkt sind. Dies erlaubt eine besonders effiziente Arbeitsweise der Siegelstation.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist eine Vielzahl der absenkbaren Stützteller für eine der ersten und/oder der zweiten Reihe von Verpackungsschalen vorgesehen. Die Vielzahl von absenkbaren Stütztellern kann dann an einem gemeinsamen Balken befestigt bzw. mit einem solchen Balken verbunden sein, der gleichzeitig mehrere, eine Reihe bildende Stützteller tragen kann. Somit muss nicht jeder einzelne der absenkbaren Stützteller dieser Reihe für sich alleine abgesenkt werden, sondern es können mehrere oder sämtliche Stützteller dieser Reihe gemeinsam abgesenkt werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Konstruktion der Siegelstation bzw. des Siegelwerkzeugs aus, da nur ein einziger, die Stützteller tragender Balken angehoben bzw. abgesenkt werden muss.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein elektrisch oder pneumatisch betätigbares Stellglied zum Absenken des wenigstens einen absenkbaren Stütztellers vorgesehen ist. Der Antrieb dieses Stellglieds kann an die übrige Siegelstation angepasst sein, um den Betrieb der Siegelstation möglichst einfach und ökonomisch zu gestalten.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann das Siegelwerkzeug dazu eingerichtet sein, gleichzeitig drei, vier oder mehr Reihen von Verpackungsschalen aufzunehmen und/oder abzusenken und/oder zu versiegeln. Damit lässt sich mit der Erfindung eine noch höhere Effizienz der Siegelstation erreichen.
  • Die erfindungsgemäße Siegelstation lässt sich besonders vorteilhaft in einer Verpackungsanlage nutzen, die auch noch weitere Verpackungsmaschinen umfassen kann.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Siegelstation sind die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen:
    • Transportieren einer ersten Reihe von Verpackungsschalen in einer ersten Ebene mittels einer Stabkette in ein Siegelwerkzeug,
    • Aufnehmen der ersten Reihe von Verpackungsschalen durch wenigstens einen absenkbaren Stützteller,
    • Absenken der ersten Reihe von Verpackungsschalen von der ersten Ebene in eine tiefer gelegene zweite Ebene durch Absenken des wenigstens einen absenkbaren Stütztellers,
    • Transportieren einer zweiten Reihe von Verpackungsschalen in das Siegelwerkzeug, wobei die zweite Reihe von einem weiteren Stützteller aufgenommen wird,
    • Anheben der ersten Reihe von Verpackungsschalen von der zweiten Ebene in die erste Ebene,
    • Versiegeln der ersten und der zweiten Reihe von Verpackungsschalen mit einer Deckelfolie.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass durch das Absenken der bereits im Siegelwerkzeug befindlichen ersten Reihe von Verpackungsschalen die zweite Reihe von Verpackungsschalen mittels der Stabkette mit einem minimalen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Reihe von Verpackungsschalen in das Siegelwerkzeug eingebracht werden kann. Denn das Absenken der ersten Reihe von Verpackungsschalen erlaubt es, dass die Stabkette bzw. die daran angebrachte Mitnehmerstangee über die abgesenkte erste Reihe von Verpackungsschalen hinweg bewegt wird und deshalb kein zusätzlicher Ausschnitt im Siegelwerkzeug zwischen den beiden Reihen von Verpackungsschalen notwendig ist. Somit erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, den Verschnitt der Deckelfolie auf ein Mindestmaß zu reduzieren und dabei gleichzeitig die Leistung der Siegelstation gegenüber einen einreihigen Siegelstation zu erhöhen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Stabkette temporär entgegen einer Transportrichtung der Verpackungsschalen bewegt, um das Absenken des absenkbaren Stütztellers zu ermöglichen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Verpackungsschale an ihrer Oberseite nach außen vorstehendene Ränder zum Siegeln der Deckelfolie aufweisen. Somit kann die Stabkette bzw. können die Mitnehmer einer Stabkette soweit von der Verpackungsschale wegbewegt werden, dass ein Absenken des absenkbaren Stütztellers ermöglicht wird. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Stabkette temporär entgegen einer Transportrichtung der Verpackungsschalen bewegt wird, um ein Schließen des Siegelwerkzeugs zu ermöglichen.
  • Um den Betriebsablauf der Siegelstation weiter zu optimieren, kann es vorteilhaft sein, wenn die Stabkette in oder oberhalb der zweiten Ebene durch das Siegelwerkzeug hindurch bewegt wird, während sich der absenkbare Stützteller in der zweiten (tiefer gelegenen) Ebene befindet. Insbesondere kann die Stabkette in der ersten Ebene, d.h. der Transportebene durch das Siegelwerkzeug hindurch bewegt werden und damit ein aufwendiges Umlenken der Stabkette in unterschiedliche Ebenen vermieden werden.
  • Die Maschinenleistung der Siegelstation wird gegenüber einer einreihigen Siegelstation besonders signifikant gesteigert, wenn der Verfahrensschritt des Versiegelns der Verpackungsschale mit einer Deckelfolie des Weiteren ein Evakuieren und/oder ein Begasen umfasst. Denn bei den Taktzeiten des Evakuierens und des Begasens wirkt sich die zwei - oder mehrreihige Anordnung innerhalb des Siegelwerkzeugs noch vorteilhafter aus als beim bloßen Siegeln der Verpackungen.
  • Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Siegelstation,
    Figur 2
    eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation mit einem absenkbaren Stützteller in einer abgesenkten Position,
    Figur 3
    eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation während des Transportierens einer ersten Reihe von Verpackungsschalen in die Siegelstation,
    Figur 4
    eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation während des Aufnehmens der ersten Reihe von Verpackungsschalen,
    Figur 5
    eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation nach dem Aufnehmen der ersten Reihe von Verpackungsschalen,
    Figur 6
    eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation nach dem Absenken der ersten Reihe von Verpackungsschalen bzw. während des Transports der zweiten Reihe von Verpackungsschalen in die Siegelstation,
    Figur 7
    eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation mit zwei befüllten Reihen von Verpackungsschalen vor oder nach dem Siegeln,
    Figur 8
    eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Siegelstation nach dem Siegeln beim Abtransport der versiegelten Verpackungsschalen und
    Figur 9
    eine alternative Ausführungsform der Siegelstation mit mehr als zwei Reihen von Verpackungsschalen.
  • Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Siegelstation 1. Die Siegelstation 1 ist häufig Teil einer Verpackungsanlage 100, die hier nur stark schematisiert bzw. gestrichelt dargestellt ist. Die Siegelstation 1 dient dazu, eine Deckelfolie 2 auf vorgeformte Verpackungsschalen 3 zu siegeln, um den Inhalt der Verpackungsschalen 3 zu schützen. Wenn Lebensmittel verpackt werden, so werden die Verpackungsschalen 3 vor dem Verschließen evakuiert und/oder begast, um eine lange Haltbarkeit des Lebensmittels zu gewähren. Beispielsweise kann es sich bei den Verpackungsschalen 3 um Joghurtbecher oder sonstige siegelbare Kunststoffbehälter handeln. Die Deckelfolie 2 wird üblicherweise als thermoplastische Folienbahn bereitgestellt, die von einer ersten Rolle 4 abgerollt und als Restfoliengitter von einer zweiten Rolle 5 aufgerollt wird. Die Rollen 4, 5 schließen die Siegelstation 1 zwischen sich ein. Die Siegelstation 1 verfügt weiter über ein Siegelwerkzeug 6, das ein Werkzeugoberteil 7 und ein Werkzeugunterteil 8 umfasst. Dabei wird die Deckelfolie 2 zwischen dem Werkzeugoberteil 7 und dem Werkzeugunterteil 8 hindurchbefördert.
  • Zum Transport der Verpackungsschalen 3 umfasst die Siegelstation weiter eine Transportvorrichtung 9, die eine erste Transportfläche 10 und eine zweite Transportfläche 11 aufweist. Die erste Transportfläche 10 ist in einer Transportrichtung R vor dem Siegelwerkzeug und die zweite Transportfläche 11 in der Transportrichtung R nach dem Siegelwerkzeug 6 angeordnet. Die Transportvorrichtung 9 umfasst eine Stabkette 12, die zueinander beabstandete Mitnehmerstangen 13 zum Mitnehmen der Verpackungsschalen 3 aufweist.
  • Gut zu erkennen ist, dass das Siegelwerkzeug 6 dazu eingerichtet ist, die Verpackungsschalen 3 in einer ersten Reihe 14 und in einer zweiten Reihe 15 gleichzeitig aufzunehmen. Dabei kann die erste und die zweite Reihe 14, 15 jeweils aus einer, zwei, drei oder mehreren Verpackungsschalen 3, die sich nebeneinander angeordnet in die Zeichenebene erstrecken, bestehen. D. h., dass die erste und die zweite Reihe 14, 15 nicht entlang der Transportrichtung R definiert sind, sondern sich in die Zeichenebene hinein erstrecken.
  • Weiterhin ist gut zu erkennen, dass das Siegelwerkzeug 6 in seinem Werkzeugunterteil 8 über einen absenkbaren Stützteller 16 verfügt, der den Boden der Verpackungsschalen 3 der ersten Reihe 14 aufnimmt bzw. trägt. Zum Absenken und Anheben des Stütztellers 16 verfügt das Siegelwerkzeug 6 über ein pneumatisch oder elektrisch betätigbares Stellglied 17, das den Stützteller 16 in vertikaler Richtung auf- und abbewegt. In der Transportrichtung R vor (also in Figur 1 rechts davon) dem absenkbaren Stützteller 16 ist ein weiterer, stationärer bzw. unbeweglicher Stützteller 18 zur Aufnahme der zweiten Reihe 15 der Verpackungsschalen 3 angeordnet. Idealerweise sind die beiden Stützteller 16, 18 mit minimalem Abstand zueinander in dem Werkzeugunterteil 8 angeordnet, um den Verschnitt der Deckelfolie 2 möglichst gering zu halten.
  • Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Siegelstation 1 in einer schematischen Seitenansicht und insbesondere den absenkbaren Stützteller 16 in einer abgesenkten Position. Besonders gut zu erkennen ist, dass der Stützteller 16 mittels des Stellglieds 17 von einer ersten Ebene, die von der Transportvorrichtung 9 definiert wird, in eine zweite, bezüglich der ersten Ebene tiefer gelegenen, zweiten Ebene 19 abgesenkt wurde. Die zweite Ebene 19 bzw. der Absenkhub des Stellglieds 17 ist dabei so gewählt, dass die Mitnehmerstangen 13 der Stabkette 12 zwischen dem Werkzeugoberteil 7 und dem Werkzeugteil 8, vor allem aber über die abgesenkten Verpackungsschalen 3 der ersten Reihe 14 hinweg bewegt werden können.
  • Der Betrieb der erfindungsgemäßen Siegelstation 1 kann wie nachfolgend beschrieben ablaufen.
  • In Figur 3, die die erfindungsgemäße Siegelstation 1 in einer schematischen Seitenansicht zeigt, ist gut zu erkennen, wie die erste Reihe 14 der Verpackungsschalen 3 von einer der Mitnehmerstangen 13 in das Siegelwerkzeug 6 hineintransportiert wird. Ebenfalls ist zu sehen, dass eine in Transportrichtung R dahinter angeordnete, weitere Mitnehmerstange 13 der Stabkette 7 eine weitere, nämlich die zweite Reihe 15 der Verpackungsschalen 3 in Richtung des Siegelwerkzeugs 6 transportiert.
  • Figur 4 zeigt die Siegelstation 1 aus Figur 3 in einer Position, in der der absenkbare Stützteller 16 die erste Reihe 14 aufgenommen hat. Die zweite Reihe 15 der Verpackungsschalen 3 befindet sich in Transportrichtung R dahinter.
  • In der in Figur 5 gezeigten Position der Siegelstation 1 wurde die Stabkette 12 im Vergleich zu der in Figur 4 dargestellten Position so weit entgegen der Transportrichtung R zurückbewegt, dass die Mitnehmerstange 13, die die erste Reihe 14 der Verpackungsschalen 3 zu dem absenkbaren Stützteller 16 befördert hat, sich von den Verpackungsschalen 3 der ersten Reihe 14 gelöst hat und so weit von ihnen und den an der Oberseite der Verpackungsschalen 3 angeordneten und überstehenden Rändern beabstandet ist, dass die erste Reihe 14 der Verpackungsschalen abgesenkt werden kann, wie dies in Figur 6 dargestellt ist. In Figur 6 ist außerdem gut zu erkennen, dass die Mitnehmerstange 13, die zuvor die erste Reihe 14 der Verpackungsschalen zu dem Stützteller 16 transportiert hat, nun die erste Reihe 14 überquert hat. Die nachfolgende Mitnehmerstange 13 befördert inzwischen die zweite Reihe 15 der Verpackungsschalen 3 zu dem zweiten Stützteller 18. Anschließend, nicht in den Figuren dargestellt, werden die eventuell zwischen dem Werkzeugoberteil 7 und dem Werkzeugunterteil 8 angeordneten Mitnehmerstangen 13 durch eine der Transportrichtung R entgegen gesetzte Bewegung jeweils außerhalb des Siegelwerkzeugs 6 angeordnet.
  • In Figur 7 ist die erfindungsgemäße Siegelstation 1 in einer Position dargestellt, in der der Stützteller 16 mittels des Stellglieds 17 wieder in die Transportebene angehoben wurde, sodass nun beide Reihen 14, 15 der Verpackungsschalen 3 mit geringem Abstand zueinander im Siegelwerkzeug 6 angeordnet sind. Nun werden das Siegelwerkzeug 6 geschlossen und sämtliche im Siegelwerkzeug 6 angeordneten Verpackungsschalen mit der Deckelfolie 2 in einem Arbeitstakt versiegelt, wobei die Verpackungsschalen 3 gegebenenfalls auch in einem vorgeschalteten Arbeitstakt evakuiert und begast werden. Zusätzlich kann optional eine Schalenaufnahme 21 vorgesehen sein, um die Ränder der im Siegelwerkzeug 6 befindlichen Verpackungsschalen 3 aufzunehmen und in einer Aufwärtsbewegung in Richtung der Deckelfolie 2 und/oder des Werkzeugoberteils 7 anzuheben. Zum Siegeln kann dann zwischen der Schalenaufnahme 21 und dem Werkzeugoberteil 7 ein Druck auf die Ränder der Verpackungsschalen 3 ausgeübt werden. Wenn solch eine anhebbare Schalenaufnahme 21 vorhanden ist, kann die Aufwärtsbewegung des wenigstens einen Stütztellers 16 unabhängig von der Aufwärtsbewegung der Verpackungsschalen 3 erfolgen und beispielsweise erst während des Siegelns ausgeführt werden.
  • Figur 8 zeigt die Siegelstation 1 in einer Position, in der die erste Reihe und die zweite Reihe 14, 15 der Verpackungsschalen 3 durch eine der Mitnehmerstangen 13 zusammengeschoben wurden, um die Verpackungsschalen 3 gemeinsam aus dem Siegelwerkzeug 6 heraus zu transportieren.
  • Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die erfindungsgemäße Siegelstation 1 auf vielfache Weise abgeändert werden. Beispielsweise wäre es möglich, die Siegelstation 1 so auszuführen, dass das Siegelwerkzeug 6 eine weitere Reihe 20, wie in Figur 9 dargestellt, umfasst. Um das oben beschriebene Verfahren zum Betrieb der Siegelstation 1 analog auf diese Ausführungsform anwenden zu können, ist die weitere Reihe 20 der Verpackungsschalen 3 auch mit einem oder mehreren zusätzlichen, absenkbaren Stützteller 17 ausgestattet. Je mehr zusätzliche Reihen von Verpackungsschalen 6 dabei gleichzeitig in dem Siegelwerkzeug 6 aufgenommen werden sollen, desto größer müssen jeweils die Abstände zwischen den einzelnen Mitnehmerstangen 13 sein.

Claims (14)

  1. Siegelstation (1) zum Siegeln einer Deckelfolie (2) auf Verpackungsschalen (3), wobei die Siegelstation (1) ein Siegelwerkzeug (6) und eine Stabkette (12) umfasst und das Siegelwerkzeug (1) ein Werkzeugoberteil (7) und ein Werkzeugunterteil (8) aufweist, und wobei die Stabkette (12) dazu eingerichtet ist, die Verpackungsschalen (3) in das Siegelwerkzeug (6) hinein und aus dem Siegelwerkzeug (6) heraus zu transportieren,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Werkzeugunterteil (8) dazu eingerichtet ist, die Verpackungsschalen (3) in wenigstens einer ersten und einer zweiten Reihe (14, 15) aufzunehmen, und dass das Werkzeugunterteil (8) wenigstens einen absenkbaren Stützteller (16) zum Absenken wenigstens einer der ersten oder zweiten Reihe (14, 15) von Verpackungsschalen (3) aufweist.
  2. Siegelstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugunterteil (8) des Weiteren wenigstens einen stationären Stützteller (18) aufweist.
  3. Siegelstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine absenkbare Stützteller (16) von einer ersten Ebene, in der die Verpackungsschalen (3) in das Siegelwerkzeug (6) transportiert werden, in eine tiefer gelegene zweite Ebene (19) abgesenkt wird und die Stabkette (12) in der ersten Ebene durch das Siegelwerkzeug (6) bewegbar ist.
  4. Siegelstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine absenkbare Stützteller (16) den Boden der Verpackungsschalen (3) trägt.
  5. Siegelstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkette (12) zwischen dem Werkzeugoberteil (7) und dem Werkzeugunterteil (8) hindurch bewegbar ist, während die wenigstens eine Reihe von Verpackungsschalen (3) abgesenkt ist.
  6. Siegelstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von absenkbaren Stütztellern (16) zum Absenken wenigstens einer der ersten oder der zweiten Reihe (14, 15) von Verpackungsschalen (3) vorgesehen ist und die Vielzahl von absenkbaren Stütztellern (16) mit einem gemeinsamen, die Stützteller (16) tragenden Balken verbunden ist.
  7. Siegelstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrisch oder pneumatisch betätigbares Stellglied (17) zum Absenken des wenigstens einen absenkbaren Stütztellers (16) vorgesehen ist.
  8. Siegelstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Siegelwerkzeug (6) dazu eingerichtet ist, gleichzeitig drei, vier oder mehr Reihen von Verpackungsschalen (3) aufzunehmen und/oder abzusenken und/oder zu versiegeln.
  9. Verpackungsanlage (100) mit einer Siegelstation (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Siegelstation (1), umfassend die Schritte:
    - Transportieren einer ersten Reihe (14) von Verpackungsschalen (3) in einer ersten Ebene mittels einer Stabkette (12) in ein Siegelwerkzeug (6),
    - Aufnehmen der ersten Reihe (14) von Verpackungsschalen (3) durch wenigstens einen absenkbaren Stützteller (16),
    - Absenken der ersten Reihe (14) von Verpackungsschalen (3) von der ersten Ebene in eine tiefer gelegene zweite Ebene (19) durch Absenken des wenigstens einen absenkbaren Stütztellers (16),
    - Transportieren einer zweiten Reihe (15) von Verpackungsschalen (3) in das Siegelwerkzeug (6), wobei die zweite Reihe (15) von einem weiteren Stützteller (18) aufgenommen wird,
    - Anheben der ersten Reihe (14) von Verpackungsschalen (3) von der zweiten Ebene (19) in die erste Ebene,
    - Versiegeln der ersten (14) und der zweiten Reihe (15) von Verpackungsschalen (3) mit einer Deckelfolie (2).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkette (12) temporär entgegen einer Transportrichtung (R) der Verpackungsschalen (3) bewegt wird, um das Absenken des absenkbaren Stütztellers (16) zu ermöglichen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkette (12) temporär entgegen einer Transportrichtung (R) der Verpackungsschalen (3) bewegt wird, um ein Schließen des Siegelwerkzeugs (6) zu ermöglichen.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkette (12) in oder oberhalb der ersten Ebene durch das Siegelwerkzeug (6) hindurch bewegt wird, während sich der absenkbare Stützteller (16) in der zweiten Ebene (19) befindet.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Versiegeln der Verpackungsschalen (3) mit einer Deckfolie (2) des Weiteren ein Evakuieren und/oder Begasen umfasst.
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