WO2013127963A1 - Verpackungsmaschine mit einem auswechselbaren werkzeug - Google Patents

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WO2013127963A1 PCT/EP2013/054103 EP2013054103W WO2013127963A1 WO 2013127963 A1 WO2013127963 A1 WO 2013127963A1 EP 2013054103 W EP2013054103 W EP 2013054103W WO 2013127963 A1 WO2013127963 A1 WO 2013127963A1
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • the present invention relates to a packaging machine with a thermoforming station and / or a sealing station and / or a cutting device, wherein at least one of these stations or the cutting device have a lifting table with a lifting device.
  • Such packaging machines are known from the prior art and are usually referred to as so-called “form-fill-seal packaging machines” (FFS packaging machines) . These are preferably automatic deep-drawing machines
  • the object is achieved with a packaging machine with a thermoforming station, a sealing station and / or a cutting device, wherein at least one of these stations or the cutting device having a tool and a top and the tool is reversibly fastened to the upper part and the tool or the upper part of a guide along which the tool is first substantially horizontally inserted into the upper part and then raises the tool.
  • the present invention relates to a packaging machine for packaging a packaged product in a plastic film.
  • the packaging usually has one
  • thermoformed packaging tray which is filled with the packaged goods and then sealed with a lid, in particular a lidding film.
  • the lid is usually sealed to the packaging tray. Before sealing can be done in the
  • Packaging recess be made a gas exchange.
  • the lidding film can also be deep-drawn.
  • Most of the packaging trays are formed in a thermoforming station in a flat film web. This film web is transported along the packaging machine, preferably cyclically, in particular with chains. Thereafter, the packaging tray is filled and then sealed in a sealing station with a lid film. The finished packaging is then separated in a cutting device.
  • At least one station has an upper part and a tool which is fastened to the upper part.
  • the tool can be changed optionally. For this, the tool must be removed from the upper part.
  • either the tool or the upper part now has a guide, along which the tool can initially be inserted substantially horizontally into the upper part and which subsequently lifts the tool.
  • the tool can first be introduced substantially horizontally into the upper part and raised in the last part, whereby the distance between the upper part and the tool is reduced.
  • To disassemble the tool is first lowered and then pulled out substantially horizontally from the top.
  • the guide for example a link, has a first pitch and a second pitch and a horizontal portion therebetween.
  • the tool is first pushed along the horizontal portion in the top and then its front and rear end then lifted from the first and second pitch.
  • the tool preferably has at least one first rolling or sliding agent and at least one second rolling or sliding agent.
  • these means are provided on two opposite sides of the tool, and more preferably each in the region of its front and rear ends.
  • the packaging machine has a first rolling or sliding surface
  • the surface of the frame of the packaging machine and / or the surface of the chain guide, along which the tool is displaceable for example, the surface of the frame of the packaging machine and / or the surface of the chain guide, along which the tool is displaceable.
  • the first rolling or sliding means cooperate with the rolling or sliding surface.
  • the second rolling or sliding means cooperate with the guide.
  • Another object of the present invention is a method for introducing a tool into an upper part, wherein the tool initially along a rolling or Sliding surface, in particular horizontally, and then moved along a guide from which the tool is raised in the last section.
  • FIGS. 1-6 These explanations are merely exemplary and do not limit the general inventive concept.
  • FIG. 1 shows the packaging machine according to the invention
  • Figures 2-5 show the insertion of the tool in the upper part
  • FIG. 6 shows the securing of the tool in the upper part
  • FIG. 1 shows the packaging machine 1 according to the invention, which has a thermoforming station 2, a filling station 7 and a sealing station 19.
  • a plastic film web 8 the so-called lower web, is withdrawn from a supply roll and, preferably cyclically transported along the packaging machine according to the invention from right to left. At one cycle, the film web is transported on by one format length.
  • the packaging machine has two transport means (not shown), in the present case in each case two endless chains, which are arranged to the right and left of the film web.
  • Each endless chain has holding means, which cooperate in each case the edges of the film web.
  • Both at the beginning and at the end of the packaging machine at least one gear is provided for each chain in each case, around which the respective chain is deflected.
  • each transport means has a multiplicity of clamping means which grasp the lower film 8 by clamping in the inlet region and transmit the movement of the transport means to the lower film 8. In the outlet region of the packaging machine, the clamping connection between the transport and the lower film is released again.
  • the thermoforming station 2 which has an upper tool 3 and a lower tool 4, the shape of the
  • the packaging trays 6 are formed in the film web 8.
  • the lower tool 4 is arranged on a lifting table 5, which, as symbolized by the double arrow, is vertically adjustable.
  • the lower tool 4 is lowered and then raised again.
  • the packaging trays are then filled in the filling station 7 with the packaged goods 16.
  • the adjoining Sealing station 19 which also consists of an upper tool 12 and a vertically adjustable lower tool 1 1, a top film is sealed to the packaging tray.
  • the upper tool and / or the lower tool are lowered or raised before and after each film transport.
  • the upper film 14 can in
  • the cutting tool 27 is in the present case also liftable with a lifting device 9 or
  • Figures 2-5 show the insertion of the tool 15 in the upper part 17.
  • the tool 15 has two first rollers 18, with which it rests on a rolling sliding surface 22, for example, the surface of the chain guide. Furthermore, the tool has two second rollers 20, which are preferably located above the first rollers 18.
  • the guide 13 is arranged in the upper part 17 and has a first slope 13.1 and a second slope 13.2. Between the slopes 13.1, 13.2 a substantially horizontal section 13.3 is arranged. First, the tool 15 is displaced to the right along the surface 22 by means of the first rollers 18 until the right second roller 20 is in the region of the first slope 13.1 or above the horizontal portion (compare FIGS. 3 and 4).
  • the right second roller 20 rolls along the horizontal portion 13.3 and the left first roller 18 continues along the surface 22 until the left second roller 20 enters the range of the first slope 13.1.
  • the right second roller 20 is then located in the region of the second gradient 13.2 (see FIG. 5).
  • the second rollers 20 along the first and second pitch 13.1, 13.2 and the tool 15 is raised so that only a minimal or no gap between the upper part and the surface of the tool is present (see Fig.6).
  • the tool is reversibly secured by a securing means 23, for example a snap closure.
  • the second rollers 20 are not aligned but provided laterally offset from one another, wherein the right, second roller 20 is preferably provided further projecting from the tool than the left second roller 20 or preferably vice versa.
  • the right and left second rollers 20 are arranged at the same height.
  • the guide 13 is designed that the second slope 13.2 is arranged laterally next to the first slope 13.1 and / or the horizontal portion 13.3.
  • the first rollers 18 can be omitted.
  • the second rollers 20 are preferably provided so that they roll on the surface 22 and can be brought into rolling / sliding engagement with a respective slope 13.1, 13.2.
  • both the rollers 18, 20, the guide 13 and the surface 22 are respectively provided on opposite sides of the tool or the upper part.
  • first and the second rollers 18, 20 can be at least partially replaced by corresponding lubricants.
  • the securing means is released and the tool 15 is moved to the left.
  • a tool change can be done very quickly and / or easily. The operator does not have to raise or lower the tool.

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Description

Verpackungsmaschine mit einem auswechselbaren Werkzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation und/oder einer Siegelstation und/oder einer Schneideinrichtung, wobei mindestens eine dieser Stationen oder die Schneideinrichtung einen Hubtisch mit einer Hubeinrichtung aufweisen.
Derartige Verpackungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden meist als sogenannte„Form-Fill-Seal-Verpackungsmaschinen" (FFS- Verpackungsmaschinen) bezeichnet. Vorzugsweise handelt es sich um Tiefziehautomaten. Auf derartigen Verpackungsmaschinen werden eine Vielzahl von unterschiedlichen
Verpackungen in unterschiedlichen Formaten hergestellt. Dafür müssen Werkzeuge, die teilweise ein erhebliches Gewicht aufweisen gewechselt werden, was bei
Verpackungsmaschinen gemäß dem Stand der Technik in der Regel sehr aufwändig war.
Es besteht seit langem deshalb ein Bedarf, eine Verpackungsmaschine zur Verfügung zu stellen, bei der der Werkzeugwechsel schneller und/oder einfacher durchgeführt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine mit einer Tiefziehstation, einer Siegelstation und/oder einer Schneideinrichtung, wobei mindestens eine dieser Stationen oder die Schneideinrichtung ein Werkzeug und ein Oberteil aufweisen und das Werkzeug reversibel an dem Oberteil befestigbar ist und das Werkzeug oder das Oberteil eine Führung aufweisen, entlang derer das Werkzeug zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil einführbar ist und die das Werkzeug anschließend anhebt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Verpacken von einem Verpackungsgut in einer Kunststofffolie. Die Verpackung weist in der Regel eine
tiefgezogene Verpackungsmulde auf, die mit dem Verpackungsgut befüllt und dann mit einem Deckel, insbesondere einer Deckelfolie verschlossen wird. Der Deckel wird in der Regel an die Verpackungsmulde gesiegelt. Vor dem Versiegeln kann in der
Verpackungsmulde ein Gasaustausch vorgenommen werden. Die Deckelfolie kann ebenfalls tiefgezogen sein. Meist werden die Verpackungsmulden in einer Tiefziehstation in eine ebene Folienbahn eingeformt. Diese Folienbahn wird entlang der Verpackungsmaschine, vorzugsweise taktweise, insbesondere mit Ketten, transportiert. Danach wird die Verpackungsmulde befüllt und anschließend in einer Siegelstation mit einer Deckelfolie verschlossen. Die so fertiggestellte Verpackung wird danach in einer Schneideinrichtung vereinzelt.
Erfindungsgemäß weist wenigstens eine Station ein Oberteil und ein Werkzeug auf, das an dem Oberteil befestigt ist. Das Werkzeug kann wahlweise gewechselt werden. Dafür muss das Werkzeug von dem Oberteil entfernt werden.
Erfindungsgemäß weisen nun entweder das Werkzeug oder das Oberteil eine Führung auf, entlang derer das Werkzeug zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil einführbar ist und die das Werkzeug anschließend anhebt. Dadurch kann das Werkzeug zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil eingeführt und im letzten Teil angehoben werden, wodurch der Abstand zwischen dem Oberteil und dem Werkzeug vermindert wird. Zum Demontieren wird das Werkzeug zunächst abgesenkt und dann im Wesentlichen horizontal aus dem Oberteil herausgezogen.
Vorzugsweise weist die Führung, beispielsweise eine Kulisse, eine erste Steigung und eine zweite Steigung und dazwischenliegend einen horizontalen Abschnitt auf. Das Werkzeug wird zunächst entlang des horizontalen Abschnitts in das Oberteil geschoben und sein vorderes und sein hinteres Ende dann von der ersten bzw. zweiten Steigung angehoben.
Weiterhin bevorzugt weist das Werkzeug mindestens ein erstes Roll- oder Gleitmittel und mindestens ein zweites Roll- oder Gleitmittel auf. Vorzugsweise sind diese Mittel auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugs und besonders bevorzugt jeweils im Bereich von dessen vorderem und hinterem Ende vorgesehen.
Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine eine erste Roll- oder Gleitfläche,
beispielsweise die Oberfläche des Rahmens der Verpackungsmaschine und/oder die Oberfläche der Kettenführung, auf, entlang derer das Werkzeug verschiebbar ist.
Vorzugsweise wirken dabei die ersten Roll- oder Gleitmittel mit der Roll- oder Gleitfläche zusammen. Weiterhin bevorzugt wirken die zweiten Roll- oder Gleitmittel mit der Führung zusammen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Einführen eines Werkzeugs in ein Oberteil, wobei das Werkzeug zunächst entlang einer Roll- oder Gleitfläche, insbesondere horizontal, und anschließend entlang einer Führung verschoben wird, von der das Werkzeug im letzten Abschnitt angehoben wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 - 6 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
Figuren 2 - 5 zeigen das Einführen des Werkzeugs in das Oberteil
Figur 6 zeigt die Sicherung des Werkzeugs in dem Oberteil
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1 , die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 19 aufweist. Eine Kunststofffolienbahn 8, die sogenannte Unterbahn, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und, vorzugsweise taktweise, entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von rechts nach links transportiert. Bei einem Takt wird die Folienbahn um eine Formatlänge weitertransportiert. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten auf, die rechts und links von der Folienbahn angeordnet sind. Jede Endloskette weist Haltemittel auf, die jeweils die Kanten der Folienbahn zusammenwirken. Sowohl am Anfang als auch am Ende der Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Klemmmitteln auf, die die Unterfolie 8 im Einlaufbereich klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Unterfolie 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Unterfolie wieder gelöst. In der Tiefziehstation 2, die über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der
herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, werden die Verpackungsmulden 6 in die Folienbahn 8 eingeformt. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist. Vor jedem
Folienvorschub wird das Unterwerkzeug 4 abgesenkt und danach wieder angehoben. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die Verpackungsmulden dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 gefüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 19, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 1 1 besteht, wird eine Oberfolie auf die Verpackungsmulde gesiegelt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Oberfolie 14 kann in
Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu dem Transportmitteln der Unterfolie gemacht wurden. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden auch die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was mit dem Schneidwerkzeug 27 erfolgt. Das Schneidwerkzeug 27 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw.
absenkbar.
Figuren 2 - 5 zeigen das Einführen des Werkzeugs 15 in das Oberteil 17. Das Werkzeug 15 weist zwei erste Rollen 18 auf, mit denen es auf einer Roll- Gleitfläche 22, beispielweise der Oberfläche der Kettenführung aufliegt. Des Weiteren weist das Werkzeug zwei zweite Rollen 20 auf, die sich vorzugsweise oberhalb der ersten Rollen 18 befinden. Die linke zweite Rolle 20 ist dabei tiefer angeordnet als die rechte zweite Rolle 20. In dem vorliegenden Fall ist die Führung 13 in dem Oberteil 17 angeordnet und weist eine erste Steigung 13.1 und eine zweite Steigung 13.2 auf. Zwischen den Steigungen 13.1 , 13.2 ist ein im Wesentlichen horizontaler Abschnitt 13.3 angeordnet. Zunächst wird das Werkzeug 15 mittels der ersten Rollen 18 entlang der Fläche 22 nach rechts verschoben, bis sich die rechte zweite Rolle 20 im Bereich der ersten Steigung 13.1 oder oberhalb des horizontalen Abschnitts befindet (vgl. Fig. 3 und 4). Dann rollt die rechte zweite Rolle 20 entlang des horizontalen Abschnitts 13.3 und die linke erste Rolle 18 weiter entlang der Fläche 22 bis sich die linke zweite Rolle 20 in den Bereich der ersten Steigung 13.1 gelangt. Gleichzeitig befindet sich dann die rechte zweite Rolle 20 im Bereich der zweiten Steigung 13.2 (vgl. Fig. 5). Bei einer weiteren Bewegung des Werkzeuges nach rechts, laufen die zweiten Rollen 20 entlang der ersten bzw. zweiten Steigung 13.1 , 13.2 und das Werkzeug 15 wird angehoben, so dass nur ein minimaler oder gar kein Spalt zwischen dem Oberteil und der Oberfläche des Werkzeuges vorhanden ist (vgl. Fig.6). In dieser Position wird das Werkzeug durch ein Sicherungsmittel 23, beispielsweise einen Schnappverschluss, reversibel gesichert.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die zweiten Rollen 20 nicht fluchtend sondern seitlich versetzt zueinander vorgesehen, wobei die rechte, zweite Rolle 20 vorzugsweise weiter abstehend von dem Werkzeug vorgesehen ist, als die linke zweite Rolle 20 oder vorzugsweise umgekehrt. Bei diesem Beispiel sind die rechte und die linke zweite Rolle 20 auf derselben Höhe angeordnet. Dementsprechend ist die Führung 13 so gestaltet, dass die zweite Steigung 13.2 seitlich neben der ersten Steigung 13.1 und/oder dem horizontalen Abschnitt 13.3 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform können die ersten Rollen 18 entfallen. Die zweiten Rollen 20 sind vorzugsweise so vorgesehen, dass sie auf der Fläche 22 abrollen und mit jeweils einer Steigung 13.1 , 13.2 in rollenden/gleitenden Eingriff gebracht werden können.
Der Fachmann erkennt, dass sowohl die Rollen 18, 20, die Führung 13 und die Fläche 22 jeweils an gegenüberliebenden Seiten des Werkzeugs bzw. des Oberteils vorgesehen sind.
Der Fachmann erkennt des weiteren, dass die ersten und die zweiten Rollen 18, 20 zumindest teilweise durch entsprechende Gleitmittel ersetzt werden können.
Zur Demontage wird das Sicherungsmittel gelöst und das Werkzeug 15 nach links verschoben.
Durch die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Werkzeugwechsel sehr schnell und/oder einfach erfolgen. Das Bedienpersonal muss das Werkzeug nicht anheben oder absenken.
Bezugszeichenliste:
1 Verpackungsmaschine
2 Tiefziehstation
3 Oberwerkzeug der Tiefziehstation
4 Unterwerkzeug der Tiefziehstation
5 Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel- , Tiefziehstation und/oder der Schneideinrichtung
6 Verpackungsmulde
7 Füllstation
8 Unterfolienbahn
9 Hubeinrichtung
10 Auflagemittel
1 1 Unterwerkzeug der Siegelstation
12 Oberwerkzeug der Siegelstation
13 Führung
13.1 erste Steigung
13.2 zweite Steigung
13.3 horizontaler Abschnitt
14 Oberfolie
15 Werkzeug
16 Verpackungsgut
17 Oberteil
18 Erste Roll- oder Gleitmittel
19 Siegelstation
20 Zweite Roll- oder Gleitmittel
21 Kniehebelsystem
22 Roll- oder Gleitfläche
23 Sicherungsmittel
24 Einlaufbereich
25
26
27 Schneideinrichtung

Claims

Patentansprüche:
1 . Verpackungsmaschine (1 ) mit einer Tiefziehstation (2), einer Siegelstation (19)
und/oder einer Schneideinrichtung (27), wobei mindestens eine dieser Stationen (2, 19) oder die Schneideinrichtung (27) ein Werkzeug (15) und ein Oberteil (17) aufweisen und das Werkzeug reversibel an dem Oberteil befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (15) oder das Oberteil eine Führung (13) aufweisen, entlang derer das Werkzeug (15) zunächst im Wesentlichen horizontal in das Oberteil (17) einführbar ist und die das Werkzeug (15) anschließend anhebt.
2. Verpackungsmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Führung eine erste Steigung (13.1 ) und eine zweite Steigung (13.2) und
dazwischenliegend einen horizontalen Abschnitt (13.3) aufweist, wobei die erste und die zweite Steigung fluchten oder versetzt vorgesehen ist.
3. Verpackungsmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Werkzeug (15) mindestens eine erstes Roll- oder
Gleitmittel (18) und vorzugsweise mindestens ein zweites Roll- oder Gleitmittel (20) aufweist.
4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Roll- oder Gleitfläche (22) aufweist, entlang derer das Werkzeug verschiebbar ist.
5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Roll- oder Gleitmittel (18) mit der Roll- oder Gleitfläche (22) zusammenwirken.
6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Roll- oder Gleitmittel (20) mit der Führung (13) zusammenwirken.
7. Verfahren zum Einführen eines Werkzeugs (15) in ein Oberteil (17), wobei das
Werkzeug zunächst entlang einer Roll- oder Gleitfläche (22) insbesondere horizontal, und anschließend entlang einer Führung (13) verschoben wird, von der das
Werkzeug im letzten Abschnitt angehoben wird.
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