DE10111841A1 - Vorrichtung zum Thermoformen von Folien - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Thermoformen von Folien mit einer die Folien von einer ersten Seite beaufschlagenden Drucklufteinrichtung und einer auf der entgegengesetzten Seite der Folien angeordneten Formeinrichtung, wobei die Drucklufteinrichtung und die Formeinrichtung jeweils eine Basiseinheit aufweisen, auf welche eine Blasplatte bzw. eine Formplatte auswechselbar befestigbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Thermoformen von Folien nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 sowie eine mit einer derartigen Vorrichtung aus­ gebildete Verpackungsmaschine.

Stand der Technik

Vorrichtungen zum Thermoformen von Folien bzw. mit derarti­ gen Vorrichtungen ausgebildete Verpackungsmaschinen, in de­ nen entsprechend erwärmte Folien thermogeformt werden, und in derart geformte Folien zu verpackende Stoffe bzw. zu verpackendes Füllgut eingebracht werden, sind an sich be­ kannt. Die Ausformung der erwärmten Thermofolien erfolgt hierbei bevorzugt mittels Druckluftbeaufschlagung einer auf einer Formplatte aufliegenden Folie.

Es erweist sich in der Praxis als nachteilig, dass Druck­ lufteinrichtungen und mit diesen zusammenwirkende Formein­ richtungen vollständig auf individuelle Kundenbedürfnisse zugeschnitten werden müssen. Beispielsweise bezüglich einer Formeinrichtung, welche eine Werkzeugaufnahme zur Befestigung an einem Rahmenteil und die eigentliche Formplatte, in welcher der gewünschten Form entsprechende Ausnehmungen ausgebildet sind, umfasst, ist festzustellen, dass die ein­ stückige Ausbildung derartiger Formeinrichtungen mit rela­ tiv hohen Bereitstellungskosten verbunden ist, da aufgrund der stets unterschiedlichen individuellen Anforderungen ei­ ne Serienherstellung nicht möglich ist. Gleiches gilt für die Drucklufteinrichtung, welche herkömmlicherweise inte­ griert mit einer Werkzeugaufnahme und einer Kühleinrichtung zum Abkühlen der thermogeformten Folien ausgebildet ist.

Vorteil der Erfindung

Erfindungsgemäß kann nun eine Vorrichtung zum Thermoformen von Folien bzw. eine eine derartige Vorrichtung aufweisende Verpackungsmaschine wesentlich preiswerter bereitgestellt werden, da kundenneutrale Komponenten eingesetzt werden, welche mittels entsprechender individualisierender Kompo­ nenten an konkrete Gegebenheiten anpassbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zweckmäßigerweise ist die Basiseinheit der Druckluftein­ richtung mit einer Kühleinrichtung ausgebildet. Eine derar­ tige Kühleinrichtung dient zur Abkühlung der thermogeform­ ten Folien, und weist erfindungsgemäß keine individuellen Anpassungen an die konkret vorliegende Form der thermoge­ formten Folien auf.

Es wird bevorzugt, die Blasplatte der Drucklufteinrichtung aus einer Aluminiumlegierung oder aus rostfreiem Edelstahl herzustellen. Derartige Werkstoffe erweisen sich in der Praxis als robust und verschleißfest. Sie besitzen ferner einen günstigen Wärmeleitkoeffizienten, so dass eine Abküh­ lung der thermogeformten Folien in effektiver Weise erfol­ gen kann.

Zeichnung

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten be­ vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren Formplatte in perspektivischer Ansicht von oben,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Formplatte gemäß Fig. 2 von unten,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Basisplatte, auf welcher die Formplatte gemäß den Fig. 2 bzw. 3 befestigbar ist, von oben,

Fig. 5 die Basisplatte der Fig. 4 in einer perspektivi­ schen Ansicht von unten,

Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform der Vorderseite einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren Blasplatte einer Drucklufteinrich­ tung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 7 eine rückwärtige perspektivische Ansicht der Blasplatte gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine bevorzugte Ausführungsform einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren Kühlniere in einer ersten perspektivischen An­ sicht,

Fig. 9 die Kühlniere gemäß Fig. 8 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Basisplatte einer Drucklufteinrichtung von oben.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Zusammenbau in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Thermoformen von Folien dargestellt, welche üblicherweise im Rahmen einer Thermoform-Verpackungs­ maschine mit einer (nicht dargestellten) Heizstation zum Erwärmen einer Thermofolie zusammenwirkt. Anschließend an die (weiter unten im einzelnen dargestellte) Thermoformung der Folien erfolgt eine Befüllung der vorher ausgeformten Ausnehmungen mit Füllgut, beispielsweise einer Tablette oder einem Dragee. Eine derartige Füllstation ist vorlie­ gend ebenfalls nicht dargestellt.

Die erfindungsgemäße Thermoform-Vorrichtung weist eine Drucklufteinrichtung, welche insgesamt mit 2 bezeichnet ist, und eine Formeinrichtung, welche insgesamt mit 4 be­ zeichnet ist, auf. Der Spalt zwischen den Einrichtungen 2, 4, in welchen die zu formenden Folien einbringbar sind, ist mit 6 bezeichnet. Die Einrichtungen 4 sind relativ zueinan­ der in Richtung des Doppelpfeils P zum Schließen und Öffnen des Spalts 6 bewegbar.

Die Drucklufteinrichtung weist eine mit 2a bezeichnete Ba­ sisplatte auf. Diese Basisplatte 2a ist mit einer Kühlniere 2b verbunden, welche ihrerseits an eine Blasplatte 2c an­ schließt. Die Bauteile 2a, 2b und 2c sind mittels mechani­ scher Verbindungsmittel lösbar aneinander befestigbar, wo­ bei in der Darstellung der Fig. 1 zu diesem Zweck Bohrun­ gen 3 dargestellt sind, in welche entsprechende Schrauben bzw. Bolzen einbringbar sind. Die Bohrungen 3 setzen sich zusammen aus fluchtenden Bohrungsabschnitten 3a, 3b, 3c, welche in den jeweiligen Bauteilen 2a bzw. 2b bzw. 2c aus­ gebildet sind. Die Blasplatte 2c dient zur Beaufschlagung einer in dem Spalt befindlichen, hier nicht dargestellten Folie mit Druckluft, wobei die Druckluft aus Öffnungen 7 austritt und die Folie in Richtung der Pfeile Q beauf­ schlagt. Die Zufuhr der Druckluft erfolgt über eine erwei­ terte Ausnehmung 8, welche über Druckluftzufuhrkanäle 9 mit Druckluft versorgt wird. Die Öffnungen 7 kommunizieren über Kanäle 7a mit der erweiterten Ausnehmung 8. Die Ausgestal­ tung der Ausnehmung 8 wird weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 7 weiter erläutert.

Die Druckluftzufuhrkanäle 9 sind in der Kühlniere 2b ausge­ bildet, wobei entsprechende Kommunikationsbereiche zum Transport der Druckluft aus den Zufuhrleitungen 9 in die erweiterte Ausnehmung 8 vorgesehen sind, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 8 im einzelnen beschrieben wird.

In der Basisplatte 2a sind Kanäle 11 zur Zufuhr von Kühl­ mittel in die Kühlniere 2b vorgesehen, wobei auch hier ent­ sprechende Kommunikationsbereiche zur Übertragung von Kühl­ mittel in ein Kanalsystem 12 in der Kühlniere ausgebildet sind, wie weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 im einzelnen erläutert wird.

Die Basisplatte 2a weist ferner eine Ausnehmung 20 auf, welche beispielsweise als Werkzeugaufnahme dient.

Die insgesamt mit 4 bezeichnete Formeinrichtung weist eine Basisplatte 4a und eine an dieser lösbar befestigte Form­ platte 4b auf. Die Befestigung der Bauteile 4a, 4b aneinan­ der erfolgt ebenfalls durch mechanische Befestigungsmittel, die mit einer Bohrung 14 zusammenwirken. Auch hier setzt sich die Bohrung 14 zusammen aus zwei fluchtenden Bohrungs­ abschnitten 14a, 14b, welche in den Bauteilen 4a bzw. 4b ausgebildet sind. Es ist ferner ein Arretierstift 15 vorge­ sehen, welcher zur Arretierung der Bauteile 4a, 4b aneinan­ der dient. In dem Bauteil 4a ist eine Ausnehmung 21 ausge­ bildet, welche ebenfalls als Werkzeugaufnahme dienen kann.

Wesentlich an der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ist, dass drucklufteinrichtungsseitig so­ wohl die Basisplatte 2a als auch die Kühlniere 2b univer­ sell ausbildbar sind, d. h. mit einer beliebigen Blasplatte 2c, welche an konkrete Kundenbedürfnisse angepasst ist, be­ stückbar sind. Bauteile 2a, 2b bilden somit eine druck­ lufteinrichtungsseitige Basiseinheit.

Zweckmäßigerweise wird als Werkstoff für die Blasplatte Aluminium oder rostfreier Edelstahl verwendet.

In analoger Weise ist formeinrichtungsseitig die Basisplat­ te 4a als universell einsetzbares Bauteil ausgestaltet, während die Formplatte 4b entsprechend individueller Anfor­ derungen in ihrer Dimensionierung variiert werden kann. Die Basisplatte 4a stellt somit eine formeinrichtungsseitige Basiseinheit dar. Die Dimensionierung bzw. Anordnung der in der Formplatte ausgebildeten Ausnehmungen 17 wird hierbei an die Dimensionierung bzw. Anordnung der Öffnungen 7 ange­ passt sein.

Die Rohmaße, Außenmaße sowie Fixierpositionen der Bauteile 2a, 2b bzw. 4a sind somit stets gleich. Die Blasplatte 2c und die Formplatte 4b sind mit entsprechenden Fixierposi­ tionen ausgebildet, wobei die individuellen formgebenden Bestandteile der Platten 2c, 4b, d. h. die Öffnungen 7 bzw. die zu diesen komplementären Ausnehmungen 17, entsprechend konkreten Anforderungen ausbildbar sind.

Im folgenden werden die Komponenten 2a, 2b, 2c, 4a und 4b im einzelnen vorgestellt bzw. ihre jeweilige Wechselwirkung miteinander erläutert.

In Fig. 2 ist die Formplatte 4b in einer Ansicht von oben, d. h. der der zu formenden Folie gegenübertretenden Seite, dargestellt. Man erkennt insbesondere die Ausnehmungen 17, welche entsprechend konkreten Anforderungen dimensioniert und angeordnet sind.

In Fig. 3 ist die Unterseite der Formplatte 4b darge­ stellt, wobei man in dieser Ansicht insbesondere die Ab­ steckpositionen bzw. Bohrungsabschnitte 14b erkennt, welche mit den entsprechenden Bohrungsabschnitten 14a in der Ba­ sisplatte 4a fluchten.

Die Basisplatte 4a ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Man erkennt hier die Bohrungsabschnitte 14a, welche mit den bereits erwähnten Bohrungsabschnitten 14b fluchten und zur Befestigung der Bauteile 4a, 4b aneinander dienen. Ferner ist in dieser Perspektive die Ausnehmung 21 erkennbar.

In Fig. 6 ist die Blasplatte 2c mit der die zu formende Folie beaufschlagenden Seite (Vorderseite) dargestellt. Man erkennt die Öffnungen 7 und die Kanäle 7a. Wie bereits er­ wähnt, kann es sich bei diesen Öffnungen 7 um an individu­ elle Wünsche angepasste Aussparungen bzw. Bohrungen han­ deln. Die Rückseite der Blasplatte 2c, mit der diese an der Kühlniere 2b anliegt, ist in Fig. 7 dargestellt. Man er­ kennt, dass die Öffnungen 7 in der bereits erwähnten erwei­ terten Ausnehmung 8 münden.

In den Fig. 8 und 9 ist die Kühlniere 2b dargestellt. Die Darstellung der Fig. 8 zeigt die die Blasplatte 2c be­ aufschlagende Seite, während in Fig. 9 die die Basisplatte 2a beaufschlagende Seite dargestellt ist. Um zu vermeiden, dass Kühlmittel aus den Kanälen 12 austritt, ist eine Dichtschnur 12a vorgesehen. Wie insbesondere in Fig. 1 zu erkennen, kommunizieren die Kanalsysteme 9 bzw. 12 nicht miteinander.

In Fig. 8 erkennt man die Kanäle 9 zur Blasluftzufuhr. In den Eckbereichen der Kühlniere 2b sind die Bohrungsab­ schnitte 3b zu erkennen, welche zur Befestigung der Kühl­ niere an der Basisplatte 2a bzw. der Blasplatte 2c mit den entsprechenden Bohrungsabschnitten 3a bzw. 3c fluchten.

In Fig. 10 ist schließlich die Basisplatte 2a dargestellt. Man erkennt die Bohrungsabschnitte 3a, die Ausnehmung 20 und die Kanäle 11 zur Zufuhr von Kühlmedium. Die Kanäle 11 sind in hier nicht dargestellter Weise mit dem Kanalsystem 12 gemäß Fig. 9 verbunden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Thermoformen von Folien mit einer die Folien von einer ersten Seite beaufschlagenden Druck­ lufteinrichtung (2) und einer auf der entgegengesetzten Seite der Folien angeordneten Formeinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Drucklufteinrichtung (2) und die Formeinrichtung (4) jeweils eine Basiseinheit (2a, 2b; 4a) aufweisen, auf wel­ che eine Blasplatte (2c) bzw. eine Formplatte (4b) auswech­ selbar befestigbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (2a) der Drucklufteinrichtung mit ei­ ner Kühleinrichtung (2b) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasplatte (2c) aus Aluminium oder rostfreiem Edelstahl hergestellt ist.

4. Thermoform-Verpackungsmaschine, gekennzeichnet durch ei­ ne Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.