DE2228396A1 - Maschine zum herstellen von trogfoermigen verpackungen fuer lebensmittel - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.W.SCHALK · DIPL.-ING. P. WlRTH · DI PL.-I NG. G. DANN EN BERG DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEINHOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURTAM MAIN

GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

8. Juni 1972 Case 1222

Mo och Domsjö AB

Fack, S-891 01 Örnsköldsvik 1

Schweden

Maschine zum Herstellen von trogförmigen Verpackungen für Lebensmittel

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von trogförmigen Verpackungen aus kunststoffbeschichtetem Karton für die Aufbewahrung von Lebensmitteln in den Verkaufsregalen der Geschäfte, welche Verpackungen im Haushalt auch als Tischservice des Einwegtyps verwendet werden können. Derartige Verpackungen, die mit ansprechenden Dekorationen bedruckt werden können, sind sehr zweckentsprechend, weil sie gute Möglichkeiten zur Ausstellung der Ware im Geschäft bieten und gleichzeitig aufgrund ihrer Einwegcharakteristik die Hausarbeit erleichtern. Sie haben jedoch auch nicht annäherungsweise die Verbreitung auf dem Markt gefunden, die im Hinblick auf ihre Vorteile erwartet werden könnte. Ein Grund hierfür ist, daß sie sich bisher relativ teuer in der Herstellung erwiesen haben. Auch wenn die Verpackungen in einem kontinuierlichen Prozeß hergestellt wurden, geschah dies gewöhnlich mit so komplizierten und langsam laufenden Maschinen, daß die ferbLge Verpackung einen untragbar hohen Preis im Vergleich zum Preis für rlLe ferbLg pakebierbe Ware bedingt. DLese bereits bekannten Maschinen sind in der Regel, so korn?trutort, daß. Hie die verschiedenen HerisbeLlungsschrLbbe zotbiich nacheinander·

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ausführen. Dies bedeutet nicht nur, daß die Kapazität gering wird,sondern auch, daß die Maschinen unnötig kompliziert und sperrig werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Maschine zur Herstellung von schüsseiförmigen bzw. trogförmigen Lebensmittelverpackungen zu schaffen, deren Produktionskapazität wesentlich höher ist, als die mit den bisher bekannten Maschinen erreichbare. Weiter soll die neue Maschine von bedeutend einfacherer Konstruktion und weniger sperrig als bisher bekannte Maschinen der in Rede stehenden Art sein.

Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, die eine Maschine zur Herstellung von trogförmigen Verpackungen für Lebensmittel in einem kontinuierlichen Massenherstellungsprozeß mittels Formpressung aus einem vorzugsweise parallelepipedischen, blattförmigen Verpackungszuschnitt aus kunststoffbeschichtetem Karton betrifft, wobei die Zuschnitte zur Erleichterung der Formpressung mit geprägten Linien versehen sind, und die gekennzeichnet ist durch eine Kombination eines ersten, eines zweiten und eines dritten Förderers, eines Heizorganes sowie eines Formwerkzeuges, wobei der erste Förderer zum stückweisen Transport der Verpackungszuschnitte von einem an oder neben der Maschine angebrachten Lagerstapel derselben zum Heizorgan angeordnet ist, welches zur Erwärmung des Verpackungszuschnittes an dessen Ecken vorgesehen ist, so daß das Thermoplast sich örtlich erweicht oder schmilzt, der zweite Förderer zum Transport des solcherart erwärmten Verpackungszuschnittes zum Formwerkzeug angeordnet ist, welches seinerseits vorgesehen ist, um in einem zusammenhängenden Arbeitsvorgang als erste Stufe den Verpackungszuschnitt entlang der vorgeprägten Linien vorzufalten, als zweite Stufe den Verpackungszuschnitt so weiterzufalten, daß er Schüsselform erhält, und als dritte Stufe vorgefaltete, überlappende Teile der jeweiligen Rcken zusammonzuprossun und diese abzukühlen,

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so daß die Faltung mit dem erwärmten Thermoplast als Bindemittel versiegelt wird, und der dritte Förderer zum Abtransport der so gebildeten Verpackung aus dem Formwerkzeug heraus angeordnet ist, wobei das Heizorgan und das Formwerkzeug gleichzeitig betätigbar sind, so daß ein erster Verpackungszuschnitt örtlich erwärmt und gleichzeitig ein zweiter Verpackungszuschnitt gefaltet sowie die Faltung versiegelt wird, und wobei der zweite und dritte Förderer zum gleichzeitigen Transport auf verschiedenen Niveaus angeordnet sind.

Aufgrund dessen, daß die Maschine zum gleichzeitigen Transport eines ersten Verpackungszuschnittes und einer zweiten Verpackungszuschnitt/Verpackungseinheit ausgebilet ist, hat sie eine für derartige Maschinen bemerkenswert hohe Kapazität, Durch diese Anordnung wird außerdem die konstruktive Ausbildung der Maschine bedeutend erleichtert und die Maschine kann wesentlich einfacher und kompakter gemacht werden als bisher bekannte Maschinen dieser Art.

Ein Ausführungsbeispiel einer Maschine nach der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben, und zwar zeigen:

Fig. 1 perspektivisch eine Gesamtansicht der Maschine;

Fig. 2 einen Zuschnitt,aus dem in der Maschine eine Verpackung herstellbar ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine in dem Augenblick des Herstellungsprozesses, in dem ein Verpackungszuschnitt in die Maschine eingebracht wird;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Maschine in dem Augenblick des Herstellungsprozesses, in dem der nach Fig. eingebrachte Verpackungszuschnitt zu einem Heizorgan der Maschine transportiert worden ist, in

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welchem die Ecken des Verpackimgszuschnittes erwärmt werden;

Fig. 5 vergrößert ein Mundstück der Heizeinrichtung nach Flg. 4;

Fig. 6 ein Formwerkzeug der Maschine, in welchem der Verpackungszuschnitt vorgefaltet und ihm dann seine endgültige, permanente Form erteilt wird;

Figc 7 eine Ecke eines Verpackungszuschnittes nach dem Vorfalten im Formwerkzeug;

Fig. 8 einen Verpackungszuschnitt, nachdem diesem nach dem Vorfalten seine endgültige, permanente Form gegeben wurde;

Fig. 9 vergrößert die Vorfalteinrichtung des Formwerkzeuges nach Fig. 6; und

Fig. 10 und 11 die Oberseite bzw. Unterseite der gleichen Ecke des Verpackungszuschnittes nach der Erwärmung, in der Heizeinrichtung der Maschine.

In Fig. 1 ist mit 1 der Rahmen der Maschine bezeichnet, auf welchem eine lineare, horizontale Transportbahn 2 für die Verpackungszuschnitte 3 angeordnet ist. Beim Zuführende 4 der Transportbahn ist ein Stapelmagazin 5 für die Verpackungszuschnitte 3 angeordnet, von welchem die Verpackungszuschnitte automatisch auf eine hier nicht näher*¹ angegebene Weise stückweise der Transportbahn zugeführt werden (der Pfeil A gibt die Transportrichtung der Verpackungszuschnitte an). Ein solcher Verpackungszuschnitt ist in Fig. 2 gezeigt. Diestrichlierten Linien in der Figur geben geprägte Linien des Zuschnittes an, welche in einem besonderen Prägewerkzeug hergestellt worden sind und längs deren der Zuschnitt leicht. gefaltet werden kann. Entlang der Transportbahn 2 sind ein Zuführförderer 6, ein Zwischenförderer 7» eine Heizeinrichtung 8 und ein A'oführ-förderer 9 sowie am Abführende 10 ein Formwerkzeug 11 angeordnet. Ein Stapelmagazin 12 zur Aufnahme und

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Stapelung der fertigen Verpackungen ist am Abführende 10 der Transportbahn im Anschluß an das Formwerkzeug 11 angebracht.

Der Zuführförderer 6 ist entlang der Transportbahn 2 hin und her bewegbar angeordnet. Seine wirksamen Teile bestehen aus zwei übereinstimmend ausgebildeten Mitnehmern, von denen jeder im wesentlichen die Form eines spitzwinkligen Dreiecks aufweist und die parallel zueinander entlang der Transportbahn beweglich angeordnet sind. Die der Dreieckform der Mitnehmer entsprechende kurze Kathete ist in Transportrichtung (in Richtung des Pfeiles A) nach vorn gerichtet, während die gegenüberliegende Spitze in entgegengesetzte Richtung weist. In ihrer rückwärtigen-Endlage (entgegen dem Pfeil A) befinden sich die Mitnehmer etwas hinter dem Stapelmagazin 5, wodurch ein der Transportbahn 2 zuzuführender Verpackungszuschnitt auf dieser Transportbahn vor den Mitnehmern zu liegen kommt (Fig. 3). In der vorderen Endlage befinden "sich die Mitnehmer unmittelbar neben der Heizeinrichtung 8 (Fig. 4).

Der Zwischenförderer 7 ist auf der Transportbahn 2 zwischen einer vorderen Endstellung nach Fig. 3 und einer hinteren Endstellung nach Fig. 4 hin und her bewegbar angeordnet. Der wirksame Teil des Förderers 7 besteht aus zwei rechteckigen Mitnehmern, welche in ihrem· Mittelabschnitt schwenkbar auf einer Achse 13 angeordnet sind. In ihrer Ruhelage auf der Achse 13 nehmen die Mitnehmer eine leicht geneigte Lage ein. Die Mitnehmer sind auf der Achse so ausbalanciert, daß sie bei einem leichten Druck von oben in eine horizontale Lage gebracht werden können. Damit die Förderer 6 und 7 entlang der Transportbahn unabhängig voneinander weiterbewegt werden können, ist der Abstand zwischen den Mitnehmern des Förderers 6 so gewählt, daß sie zwischen den Mitnehmern des Förderers hindurchgehen können. (Nachstehend bedeuten die Bezugszeichen 6 und 7 lediglich die Mitnehmer des jeweiligen Förderers.) In der hinteren Endlage befinden sich die Mitnehmer 7 mit der nach vorne gewendeten Seite unmittelbar hinter der nach vorne

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geendeten Seite der Mitnehmer 6, wenn sich diese in ihrer vorderen Endstellung befinden (Fig. 4). Wenn die Mitnehmer ir. ihrer vorderen Endstellung sind, befinden sie sich unmittelbar neben dem Formwerkzeug 11, während sich die Mitnehmer 6 gleichzeitig in ihrer hinteren Endstellung befinden.

Die Heizeinrichtung 8 ist im mittleren Abschnitt der Transportfcahn 2 stationär angeordnet, und zwar vor den Mitnehmern ?\ wenn sich diese in ihrer hinteren Endstellung befinden. Pi? r Abstand zwischen der Heizeinrichtung und den Mitnehmern 6 und 7 ist dabei so gewählt, daß ein sich vor den Mitnehmern 6 und 7 befindlicher Verpackungszuschnitt in exakter Lage für ■lie Erwärmung in der Heizeinrichtung liegt, wenn sich die I-\tnehraer in ihrer vorderen bzw. hinteren Endstellung befinden (Fig. 4). Oberhalb der Transportbahn 2 ist bei der Heizeinrichtung eine Drehfeder 14 angeordnet, um auf die Verpackungszuschnitte einen leichten Druck von oben auszuüben. Zweck dieser Feder ist es, die Bewegung des Verpackungs-2'ischnittes anzuhalten, unmittelbar nachdem die Mitnehmer ihre vordere Stellung erreicht haben, so daß der Verpackungsz !schnitt in der Heizeinrichtung exakt fixiert wird.

Die Heizeinrichtung 8 besteht aus zwei an jeder Seite der Transportbahn 2 angeordneten Rohren 15 - 18, welche an einen Behälter 19 für komprimierte Warmluft über ein am Behälter angebrachtes Ventil 20 angeschlossen sind (Fig. -1). Am Ende jedes Rohres ist ein Mundstück 21 - 24 befestigt. Die Mundstücke sind paarweise angeordnet, und zwar entlang jeder Seite der-Transportbahn 2 so übereinander, daß sie sich an gegenüberliegenden Seiten des Verpackungszusqhnittes zu beiden Seiten desselben befinden, wenn dieser von der Feder 14 auf der Transportbahn fixiert ist. Jedes Mundstück ist mit zwei parallelen, vertikal gerichteten Ausströmkanälen für die Warmluft versehen. Fig. 5 zeigt ein Mundstück, bei welchem die Mündungen der Ausströmkanäle mit 25 - 28 bezeichnet

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worden sind. Die Ausströmkanäle münden in einem Abstand voneinander gegen die Transportbahn hin aus, der bei den oberen Mundstücken 22 und 24 35mm und bei den unteren Mundstücken 21 und 23 50mm beträgt. Der Zweck dieses Abstandsunterschiedes wird später in der Beschreibung erläutert.

Zwischen der Heizeinrichtung 8 und dem Formwerkzeug 11 ist oberhalb der Transportbahn 2 ein Anschlagorgan 29 drehbar angeordnet (Fig. 1, 3 'und 4). Das Anschlagorgan hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, und zwar in Querrichtung der Transportbahn, gesehen. Das Anschlagorgan ist im Bereich seines dem einen spitzigen Winkel des Dreiecks entsprechenden Teiles um eine in Querrichtung der Transportbahn verlaufende Achse so zwischen zwei Endstellungen drehbar gelagert, daß die Hypotenuse.des Dreiecks in beiden Endstellungen des Anschlagorgane s in Transportrichtung schräg nach unten und vorne gerichtet ist. In seiner im Uhrzeigersinn gedrehten Endstellung ruht das Anschlagorgan mit seiner abwärts gerichteten Spitze in einer seichten Ausnehmung 31 der Transportbahn (Fig. 1 und 4).

Das Formwerkzeug 11 besteht aus einer Vorfalteinrichtung 32, einem Stempel 33 und einem Formunterteil 34 (Fig. 1, 3 und 4). Der Formunterteil 34 ist unterhalb des Stempels 33 (siehe auch Fig. 6) auf um so viel tieferem Niveau als die Vorfalteinrichtung 32 angeordnet, wie der Höhe einer der herzustellenden fertigen Verpackungen entspricht. Eine solche Verpackung ist in Fig. 8 gezeigt, die außerdem zeigt, wie die Verpackung hergestellt wird, iridem ein Verpackungszuschnitt entlang der strichlierten (vorgeprägten) Linien nach Fig. 2 gefaltet worden ist. In Fig. 7 ist eine der Ecken der Verpackung nach dem Vorfalten in der Vorfalteinrichtung 32 dargestellt (mehr darüber weiter unten). Der Formunterteil 34 wird von einer trog- oder schüsseiförmigen Matrize gebildet, deren innere Form der äußeren Form einer Verpackung, entspricht. Die

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Bodenplatte 35 des Formunterteiles ist in vertikaler Richtung in bezug auf die Seitenflächen 36 und die Randflansche 37 bewegbar angeordnet und kann zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung verschoben werden. Eine Druckfeder 38 (Fig. 6) ist unterhalb der Bodenplatte 35 des Formunterteiles angeordnet und hält die Bodenplatte aufwärts in die obere Endstellung gedrückt, in welcher sich die Bodenplatte auf dem selben Niveau wie die Transportbahn 2 befindet und etwas über die Randflansche 37 vorragt. In ihrer unteren Endstellung bildet die Bodenplatte an den unteren Kanten der Seitenflächen 36 den Boden des Formunterteils.

Der Stempel 33 wird von einer Preßvorrichtung gebildet, deren äußere Form der inneren Form des Formunterteiles 34 entspricht, wenn sich deren Bodenplatte 35 in ihrer unteren Endstellung befindet. Der Stempel, der mit den Randflanschen 37 des Formunterteiles entsprechenden Randflanschen 39 versehen ist, ist zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung beweglich angeordnet. Der Stempel wird durch herkömmliche, hier nicht gezeigte Organe angetrieben. In der oberen Endstellung befindet sich der Stempel oberhalb des Niveaus der Vorfalteinrichtung 32 (Fig. 3). In der unteren Endstellung befindet sich der Stempel innerhalb des Formunterteiles (Fig. 1 und 4), wobei er den Formunterteil exakt ausfüllt und einerseits an den schwach geneigten Seitenflächen 36 des Formunterteiles sowie der vom Stempel nach unten gedrückten Bodenplatte 35 und andererseits mit den Randflanschen 39 an den Randflanschen 37 des Formunterteiles anliegt. Sowohl der Stempel als auch der Formunterteil sind an ein, hier nicht gezeigtes Leitungssystem zur Zuführung einer Kühlflüssigkeit angeschlossen, durch welche sie während des Betriebes gekühlt gehalten werden. Der Grund hierfür wird später noch erläutert.

Die Vorfalteinrichtung 32 (Fig. 9) besteht aus vier Schienen 40 - 43, welche am Rahmen 1 der Maschine auf gleichem Niveau wie die Transportbahn 2 befestigt sind. Die Schienen sind in

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einem Viereck in der Horizontalebene angeordnet, und zwar mit einem Innenmaß, das etwas größer ist als das größte innenseitige Maß des Formunterteiles 34 in horizontaler Richtung. Die Schienen sind an den Enden so voneinander getrennt, daß an den Ecken des von den Schienen gebildeten Viereckes ein Raum entsteht. In jedem dieser Räume ist ein Faltblech 44 auf gleichem Niveau wie die Schienen 40 - 43 und auf dieselbe Weise,wie aus der Zeichnung hervorgeht, befestigt. Die zur Transportbahn parallelen Schienen 41 und 43 sowie die dem Abführende der Transportbahn am nächsten gelegene Schiene 42 sind mit einem nach oben gerichteten Rand versehen, welcher zusammen mit dem Anschlagorgan 29 (Fig. 1) den Verpackungszuschnitt in der Vorfalteinrichtung fixiert.

Der AbfUhrförderer 9 (Fig. 1, 3 und 4) ist unter und parallel zur Transportbahn 2 auf einem Niveau zwischen der Vorfalteinrichtung 32 und der oberen Endstellung der Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 vor und zurück bewegbar angeordnet. Der wirksame Teil des Förderers 9 besteht aus einem quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden Mitnehmer 48. In seiner hinteren Endstellung befindet sich der Mitnehmer 48 neben der hinteren, querverlaufenden Schiene 40 der Vorfalteinrichtung (Fig. 4). In der vorderen Endstellung befindet sich der Mitnehmer 48 an der entgegengesetzten Seite der Vorfalteinrichtung und unmittelbar hinter dem Stapelmagazin 12 am Abführende 10 der Transportbahn 2 (Fig. 3). Unterhalb des Stapelmagazines 12 ist eine Druckplatte 49 angebracht, welche dazu dient, eine durch den Mitnehmer 48 auf sie verbrachte Verpackung in das Magazin hinaufzuführen. Damit die Verpackung nicht aus dem Magazin herausfällt, ist dieses mit zwei federnden Sperrnasen 50, 51 versehen, welche von den Randflanschen der Verpackung temporär beiseite geschoben werden, wenn diese von der Druckplatte 49 in das Magazin hinaufgeführt wird. Das AbfUhrorgan des Stapelmagazines 5, die drei Förderer 6, 7 und 9, der Stempel 33 sowie die Druckplatte 49 des Stapelmagazines 12 werden von einem gemeinsamen, in der Zeichnung nicht dargestellten, herkömmlichen Antriebsorgan

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- 10 miteinander angetrieben.

Die Maschine arbeitet auf folgende Weise. Nachdem das Stapell· i.gazin 5 am Zuführende 4 der Transportbahn mit Verpackungs- : ..schnitten 3 gefüllt und das Ventil 20 des Behälters 19 ;;? öffnet worden ist, so daß durch die Mundstücke 21 - 24 der _Isi2einrichtung 8 Warmluft ausströmt, wird das für das Abführorgan des Stapelmagazines 5, die drei Förderer 6, 7 und 9, den stempel 33 und die Druckplatte 49 gemeinsame Antriebsorgan in -zü'ig gesetzt. Dabei geht der Mitnehmer 6 des Zuführförderers ■^;.'i seine hintere Endstellung, worauf das Stapelmagazin einen •'erpackungszuschnitt unmittelbar vor den Mitnehmern 6 auf die ^rrransportbahn 2 ablegt» Dieser Verpackungszuschnitt ist in "'igo 3 mit .52 bezeichnet» Die Mitnehmer 6 gehen sodann in ihre Ordere Endlage, während welcher Bewegung sie den Verpackungs- ::.:ischnitt 52 auf der Transportbahn 2 vor sich herschieben. ■'-] eichzeitig damit bewegen sich die Mitnehmer 7 des Zwischen-."örderers aus ihrer vorderen Endstellung nach hinten. Wenn ■:ior Verpackungszuschnitt 52 während der Vorwärtsbewegung mit :1cη zurückgehenden Mitnehmern 7 in Berührung kommt, gleitet ·:;■„"· leicht über die Oberseite der Mitnehmer 7 und auf deren "orderseite hinab, wobei die Mitnehmer 7 unter der Last des /erpackungszuschnittes vorübergehend in eine horizontale Lage geschwenkt werden. Am Schluß der vorwärts gerichteten Bewegung der Mitnehmer 6 schieben diese den Verpackungszuöohnitt zwischen die Drehfeder 14 und die Transportbahn 2 hinein, bis der Verpackungszuschnitt in bezug zu den Mundstücken 21 - 24 der Heizeinrichtung 8 ausreichend fixiert ist. In der Heizeinrichtung werden die Ecken des Verpackungszuschnittes von der aus den Mundstücken ausströmenden Warmluft kräftig erwärmt, wobei in jeder Ecke des Verpackungszuschnittes und auf beiden Seiten desselben jeweils zwei kleinere Flächen aus geschmolzenem Kunststoff über den vorgeprägten Linien gebildet werden. Der Abstand zwischen diesen Linien entspricht bei jeder Ecke dem Abstand zwischen den Ausströmkanälen der Mundstücke, welcher,wie bereits erwähnt, 35 mm

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■für die oberen Mundstücke und 50 mm für die unteren beträgt. Der Grund für diesen Abstandsunterschied liegt darin, daß die Faltung einer Ecke in Form von zwei benachbarten Z erfolgt, von denen die vorgeprägten Linien die Ecken der Z-Form bilden. In den Fig. 10 und 11 ist die Oberseite bzw. Unterseite ein und derselben Ecke eines Verpackungszuschnittes nach der Erwärmung in der Heizeinrichtung dargestellt, wobei die schraffierten Felder die erwärmten Flächen angeben. Wie daraus hervorgeht, ist. jede Fläche quer über eine der auf dem Verpackungszuschnitt vorgeprägten Linien angebracht.

Während der Erwärmung des Verpackungszuschnittes 52 gehen die Mitnehmer 6 in ihre hintere Endstellung zurück. Ungefähr gleichzeitig wie die Mitnehmer 6 die hintere Endstellung erreichen, bewegen sich die Mitnehmer 7 nach vorne,und schieben den Verpackungszuschnitt aus der Heizeinrichtung 8 heraus und auf die Vorfalteinrichtung 32 vor. Dabei geht der Verpackungszuschnitt unter dem Anschlagorgan 29 hindurch, welches nach einer leichten Drehung um die Achse 30 mit-seiner abwärts gewendeten Spitze über den Verpackungszuschnitt gleitet. Sobald der Verpackungszuschnitt das Anschlagorgan zur Gänze passiert hat, wird dieses aufgrund seines Eigengewichtes wieder in seine Ausgangslage mit der in der Ausnehmung 31 der Transportbahn 2 ruhenden Spitze gedreht. Während der vorwärts gerichteten Bewegung des Mitnehmers 7 gibt das Stapelmagazin 5 einen neuen Verpackungszuschnitt 53 vor dem Mitnehmer 6 auf die Transportbahn 2/, wobei gleichzeitig der Stempel 33 in seine obere Endstellung aufwärts geführt wird (Fig. 3). Wenn der Mitnehmer 7 die vordere Endstellung erreicht, hat, ist der erste Verpackungszuschnitt 52 im Formwerkzeug 11 zwischen dem Anschlagorgan 29 und den nach oben gerichteten Rändern der Schienen 41 - 43 der Vorfalteinrichtung 32 genau fixiert und ruht auf sämtlichen vier Schienen 40 - 43 (Fig. 9), welche die Vorfalteinrichtung bilden.

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Der Stempel 33 geht nun aus seiner oberen Endstellung nach unten. Wenn der Stempel durch die Vorfalteinrichtung hindurchgeht, wird der Verpackungszuschnitt 52 vom Stempel durch diese abwärts gedrückt. Aufgrund dessen, daß die Durchlaßfläche zwischen den Schienen 40 - 43 der Vorfalteinrichtung etwas kleiner ist als der Verpackungszuschnitt, werden die Seitenflächen desselben entlang der geprägten Seitenlinien des Zuschnittes in entsprechendem Ausmaß nach oben gebogen, wobei die Schienen als Widerlager dienen. Dabei stellen die Faltbleche 44 - 47 in den Ecken der Vorfalteinrichtung zusammen mit den Endabschnitten der Schienen 40 - 43 Widerlager für die Ecken des Verpackungszuschnittes dar, wodurch auch diese entlang der dort geprägten Linien vorgefaltet werden. In Fig. 7 ist eine Ecke eines Verpackungszuschnittes nach dem Vorfalten in der Vorfalteinrichtung dargestellt. Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung des Stempels bewegen sich die Mitnehmer 6 und 7 wieder gegeneinander, wobei der vor dem Mitnehmer 6 befindliche Verpackungszuschnitt 53 zur Heizeinrichtung 8 geführt wird.

Nach dem Vorfalten des Verpackungszuschnittes 52 wird dieser vom Stempel weiter nach unten gedrückt, bis er mit der von der Feder 38 nach oben gedrückten Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 in Berührung kommt (Fig. 6). Bei der fortgesetzten Abwärtsbewegung des Stempels drückt dieser sowohl die Bodenplatte 35 als auch den Verpackungszuschnitt 52 in den Formunterteil 34 hinein, wobei die vorgefalteten Teile des Verpackungszuschnittes beim Eintreten in den Formunterteil gegen den oberen Rand und die Seitenflächen des Formunterteiles weiter gefaltet werden. In der Endperiode der Bewegung werden die fertig gefalteten, vorher erwärmten Teile der Ecken des Verpackungszuschnittes (Fig. 10 und 11) zwischen den Randflanschen 37 und 39 des Stempels und des Formunterteiles zusammengeklemmt. Dadurch wird die abwärts gerichtete Bewegung des Stempels angehalten, worauf die restliche Bewegungsenergie des Stempels auf bekannte V/eise von einer

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hier nicht gezeigten federbelasteten Einrichtung aufgenommen wird. Beim Zusammenklemmen der Ecken des Verpackungszuschnittes haften die durch Erwärmung geschmolzenen Oberflächen der Kunststoffschicht stark zusammen. Der Verpackungszuschnitt hat damit seine endgültige Form erhalten.

Wie bereits erwähnt, sind der Stempel 33 und der Formunterteil 34 auf künstlichem Wege gekühlt. Dies bringt mit sich, daß die zusammengeklemmten Flächen aus geschmolzenem Kunststoff schnell abgekühlt werden und erhärten. Wenn daher der Stempel sich wieder aufwärts bewegt und die Berührung mit dem Verpackungszuschnitt aufhört, behält dieser die ihm im Formunterteil gegebene Form, so daß die endgültige Verpackung fertig ist (Fig. 8).

Ungefähr gleichzeitig wie der Stempel seine untere Endstellung erreicht, erreichen die Mitnehmer 6 und 7 ihre vordere bzw. hintere Endlage, wobei der vor den Mitnehmern liegende Verpackungszuschnitt 53 in der Heizeinrichtung 8 von der Drehfeder 14 festgeklemmt wird.

Ebenso wie sich der Stempel 33 aus dem Formunterteil 34 nach oben bewegt, wird die Verpackung von der nach oben federnden Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 nach oben gedrückt, bis sie sich vollständig oberhalb des Formunterteiles befindet. Unmittelbar darauf bewegt sich der Mitnehmer 9 des Abführförderers in seine vordere Endstellung, wobei er die Verpackung von der Bodenplatte 35 des Formunterteiles zu der am Abführende der Transportbahn unterhalb des Stapelmagazines 12 befindlichen Druckplatte 49 vor sich her schiebt (siehe Fig. 3, in welcher die Verpackung mit 54 bezeichnet worden ist). Gleichzeitig damit schieben die Mitnehmer 7 den Verpackungszuschnitt 53 auf die Schienen 40 - 43 der Vorfalteinrichtung 32 und werden die Mitnehmer 6 in ihre hintere Endstellung zurückgeführt. Die Stapelung der Verpackung im

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;.,---ar.in 12 erfolgt dadurch, daß die Verpackung 54 durch die Di-uckplatte A-9 von unten in das Magazin hineingedrückt wird, vjoV'si die Flansche der Verpackung die beiden Sperrnasen 50, 5 i des Magazines vorübergehend zur Seite drücken, die dann vrieder in ihre Ausgangslage zurückfedern, in welcher sie das Herausfallen der Verpackungen aus dem Magazin 12 verhindern.

'.".":.3 aus Figo 3 hervorgeht, erfolgt die Zuführung eines Terpackungszuschnittes 53 in das Formwerkzeug 11 und die ; V^Jhrung einer fertigen Verpackung 54 aus diesem in ver-.:- :I:tiedenen Ebenen. Dadurch können diese beiden Arbeitsoperationen gleichzeitig erfolgen. Die Bewegung des Zwischenförderer σ 7, Abführförderers 9 sowie des Tempels 33 sind deshalb ·'-' aneinander angepaßt, daß die Zuführung eines Verpackungs-.uschnittes 53 in das Formwerkzeug und die Abführung einer : vfigen Verpackung 54 erfolgen, unmittelbar nachdem der ■•:'/ffipel bei seiner Aufwärtsbewegung das Vorfaltwerkzeug 32 freigegeben hat»

_;...! Rahmen des Erfindungsgedankens sind eine Vielzahl, von kjaifikationen der Erfindung möglich. So kann z.B. die !■rv/ärmung des Verpackungszuschnittes durchaus auch mittels einer offenen Flamme anstelle mit Warmluft wie beim Ausführungsbeispiel durchgeführt werden. Aus Sicherheitsgründen ist jedoch Warmluft vorzuziehen.

Es ist auch nicht notwendig, daß die Zuführ- und Zwischenförderer gerade so ausgebildet sind, wie bei der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel. Diese Förderer können nämlich auch so ausgebildet werden, daß sie sich ohne gegenseitige Überlappung bewegen, in welchem Fall sie Jeweils lediglich mit einem Mitnehmer versehen werden, der sich in Querrichtung zur Transportbahn erstreckt. Auch andere Arten von Transporteinrichtungen können im Rahmen des Erfindungsgedankens angewendet werden.

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Auch das Stapelmagazin mit seinen Zu- und Abführorganen kann von anderer Art als der im Ausführungsbeispiel beschriebenen sein, und es kann jede andere zweckentsprechende bekannte Konstruktion verwendet werden.

Bei der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel ist über der Transportbahn eine Blattfeder angeordnet, um die Lage des Verpackungszuschnittes in der Heizeinrichtung zu fixieren. Es ist jedoch möglich·, diese Blattfeder durch andere . federnde Einrichtungen zu ersetzen, wie z.B. ein entsprechend ausgebildetes, durch eine Druckfeder, Zugfeder, komprimierte Luft, Hydrauliköl oder irgendeinen anderen geeigneten Druckspeicher belastetes Organ. Man kann neben und unterhalb der Transportbahn bei der Heizeinrichtung auch einen Saugkasten anordnen und diesen Teil der Transportbahn perforieren.

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Claims (1)

1. 8. Juni 1972 -16- Mo och Domsjö AB

   Da/is Case 1222

   Patentansprüche :

   Maschine zum Herstellen von trogförmigen Verpackungen für Lebensmittel aus mit thermoplastischem Kunststoff beschichteten Karton in einem kontinuierlichen Massenherstellungsprozeß mittels Formpressung aus parallelepipedischen, blattförmigen Verpackungszuschnitten, die mit geprägten Linien zur Erleichterung der Formpressung versehen sind, gekennzeichnet durch eine Kombination eines ersten (6), eines zweiten (7) und eines dritten (9) Förderers, eines Heizorganes (8) sowie eines Formwerkzeuges (11); wobei der erste Förderer zum stückweisen Transport der Verpackungszuschnitte von einem an oder neben der Maschine angebrachten Lagerstapel (5) zum Heizorgan angeordnet ist, welches zur Erwärmung des Verpackungszuschnittes an dessen Ecken vorgesehen ist, so daß das Thermoplast sich örtlich erweicht oder schmilzt; der zweite Förderer zum Transport des solcherart erwärmten Verpackungszuschnittes zum Formwerkzeug angeordnet ist, welches seinerseits vorgesehen ist, um in einem zusammenhängenden Arbeitsvorgang als erste Stufe den Verpackungszuschnitt entlang der vorgeprägten Linien vorzufalten, als zweite Stufe den Verpackungszuschnitt so weiterzufalten, daß er Schüsselform erhält, und als dritte Stufe vorgefaltete, überlappende Teile der jeweiligen Ecken zusammenzupressen und diese abzukühlen, so daß die Faltung mit dem erwärmten Thermoplast als Bindemittel versiegelt wird; und der dritte Förderer zum Abtransport der so gebildeten Verpackung aus dem Formwerkzeug heraus angeordnet ist, wobei das Heizorgan und das Formwerkzeug gleichzeitig betätigbar sind, so daß ein erster Verpackungszuschnitt örtlich erwärmt und gleichzeitig ein zweiter Verpackungszuschnitt gefaltet sowie die Faltung

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   versiegelt wird, und wobei der zweite und dritte Förderer zum gleichzeitigen Transport auf verschiedenen Niveaus angeordnet sind.

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Förderer (7) und der dritte Förderer (9) für Transportbewegungen in verschiedenen horizontalen Ebenen angeordnet sind.

   3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der zweite (7) und der dritte Förderer

   (9) ,jeweils für Bewegungen in hin- und hergehenden Bahnen angeordnet sind und daß sie bei Bewegung in einer für sie alle gemeinsamen Richtung (A) die Transportarbeit ausführen .

   4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Förderer (7) zum Transport in genannter Folge nacheinander so angeordnet sind, daß deren Bewegungsbahnen einander etwas überlappen, wodurch der zweite Förderer einen vom ersten Förderer zum Heizorgan (8) transportierten Verpackungszuschnitt zum Formwerkzeug (11) weitertransportieren kann.

   5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (8) jeweils zwei zu beiden Seiten der Transportbahn (2) des 'Verpackungszuschnittes an der Maschine angebrachten, mit Austrittsöffnungen (25 - 28) versehenen Mundstücken (21 - 24) aufweist, welche an der jeweiligen Seite der Transportbahn übereinander und mit den Austrittsöffnungen im wesentlichen vertikal und gegen die Transportbahn gerichtet angeordnet sind.

   - Anspruch 6 -

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   I / Ü .-! S O

   6_t riaschine nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, daß eile Mundstücke (21 - 24) als langgestreckte Elemente . ausgebildet sind, die mit ihrer Längsrichtung parallel zur Transportrichtung der Verpackungszuschnitte angeordnet sind, und daß jeweils zwei Austrittsöffnungen (25 - 28) bei jedem Ende des jeweiligen Mundstückes
   angeordnet sind.

   7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß. der Abstand zwischen zwei beim Ende eines Mundstückes (21 - 24) angeordneten Austrittsöffnungen (25 - 28) bei den unteren Mundstücken größer ist als bei den oberen Mundstücken.

   Zo Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (11) ein mit einer Bodenplatte (35) versehenes Formunterteil (34) mit einer der äußeren Form der zu formenden Verpackung entsprechenden inneren Formgebung aufweist, einen Stempel (33) mit einer der innenseitigen Form des Formunterteiles entsprechenden äußeren Formgebung, der zwischen einer oberen und einer unteren Umkehrstellung bewegbar angeordnet ist und sich in seiner oberen Umkehrstellung oberhalb der Transportbahn (2) des Verpackungszuschnittes und; in
   seiner unteren Umkehrstellung innerhalb des Formunterteiles (34) befindet, sowie einer Vorfalteinrichtung (32), die oberhalb des Formunterteiles auf demselben Niveau angeordnet ist, wie die Transportbahn.

   9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfalteinrichtung (32) vier Schienen (40 - 43) aufweist, welche in der Ebene der Transportbahn (2) im
   Viereck angeordnet sind, wobei die Innenfläche des von den Schienen gebildeten Vierecks etwas größer ist als

   209884/0224

   sowohl die entsprechende Fläche im Formunterteil(34) als auch das Außenmaß des Stempels (33), so daß der Stempel bei seiner Bewegung zwischen den Schienen hindurchgehen kann.

   10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (40 - 43) an den Enden voneinander getrennt sind und daß in jedem Raum zwischen den Enden der Schienen ein Faltblech (44 - 47) symmetrisch angeordnet ist und den Raum teilweise ausfüllt.·

   11. Maschine nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (35) des Formunterteiles (34) zwischen einer oberen Stellung, in der sie sich mit ihrer nach oben gewendeten Fläche etwas oberhalb des Formunterteiles befindet, und einer unteren Stellung, in der sie sich im unteren Teil des Formunterteils befindet, beweglich angeordnet ist und daß das Formunterteil mit einer Feder (38) versehen ist, die bestrebt ist, die Bodenplatte in ihre obere Stellung hinaufzudrücken.

   12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Sperrorgan (14) zur Fixierung eines Verpackungszuschnittes im Heizorgan (8) sowie ein zweites Sperrorgan (29) angeordnet sind, um zusammen mit nach oben gerichteten Kanten der Schienen (41 - 43) der Vorfalteinrichtung (32) einen Verpackungszuschnitt in der Vorfalteinrichtung zu fixieren.

   Patentanwalt:

   2Q988 4/0224