DE3739432A1 - Verpackungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Verpackungsmaschine ist aus der DE-PS 23 23 409 bekannt. Die Arbeitsstationen dieser Verpackungsmaschine sind so ausgebildet, daß Packungen mit einer eine Mulde bildenden Unterfolie und einer diese verschließenden Deckfolie herstell­ bar sind. Soll der Boden der Packungen stabil ausgebildet sein, so wird ein schwierig zu verarbeitendes Material wie beispiels­ weise Polypropylen erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine der ein­ gangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der Packungen her­ stellbar sind, die einen stabilen Unterboden aus einfacherem Material haben können. Insbesondere soll die hergestellte Pac­ kung auch so ausbildbar sein, daß eine Erhitzung des verpackten Produktes im Mikrowellenherd möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Verpackungsmaschine der eingangs beschriebenen Art mit den in Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Verpackungs­ maschine mit weggelassener seitlicher Abdeckung;

Fig. 2 einen sich in Vorschubrichtung der Materialbahn erstreckenden Schnitt durch die in Fig. 1 schema­ tisch angedeutete Formstation in vergrößertem Maß­ stab; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Evakuier- und Versiege­ lungsstation entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Die Verpackungsmaschine 1 weist einen Rahmen 2 sowie eine von diesem getragene Formstation 3 und eine Evakuier- und Versiege­ lungsstation 4 auf. Auf der Eingangsseite der Maschine ist eine Vorratsrolle für eine erste Folie 5 vorgesehen, die in bekann­ ter Weise über Umlenkrollen in seitlich geführte Transport­ ketten 6, 6′ geführt, von diesen ergriffen und durch die Stationen zu dem entgegengesetzten Ende der Maschine geführt wird. Unmittelbar vor der Evakuier- und Versiegelungsstation 4 ist eine weitere Vorratsrolle zum Zuführen einer die Abdeckung der zu bildenden Verpackung bildenden zweiten Folie 7 vorge­ sehen.

Zusätzlich ist eingangsseitig eine weitere Vorratsrolle für eine dritte Folie 8 vorgesehen. Diese wird in der gleichen Weise wie die Folie 5 eingangsseitig in die seitlichen Trans­ portketten eingefädelt und zusammen mit der ersten Folie er­ griffen und durch die Stationen hindurch transportiert.

Zwischen der Formstation 3 und der Evakuier- und Versiegelungs­ station befindet sich ein Bereich 9 zum Befüllen der Packungen mit dem zu verpackenden Produkt 10.

Die Formstation 3 weist auf der eingangsseitigen Seite einen ersten Abschnitt 11 zum Erwärmen der zu verformenden ersten Folie 5 und dritten Folie 8 auf. Dieser Abschnitt weist eine zur ersten Folie parallel und unterhalb derselben angeordnete erste Heizeinrichtung in Form einer Heizplatte 12 auf. Ferner ist parallel dazu oberhalb der dritten Folie 8 eine zweite Heizeinrichtung in Form einer zweiten Heizplatte 13 vorgesehen. Der Raum zwischen der ersten Folie 5 und der ersten Heizplatte 12 ist über eine Leitung 14 wahlweise mit einer Evakuier- bzw. Druckluft- oder Belüftungsleitung verbindbar. In gleicher Weise ist der Raum zwischen der dritten Folie 8 und der zweiten Heiz­ platte 13 über eine Leitung 15 mit einer Vakuumeinrichtung bzw. einer Druckluft- bzw. Belüftungseinrichtung verbindbar.

Die Formstation weist in bekannter Weise ein Oberteil 16 und ein Unterteil 17 auf. Die beiden Teile sind so ausgebildet, daß die erste und dritte Folie ähnlich der in Fig. 3 gezeigten Weise seitlich zwischen den Rändern von Oberteil und Unterteil fest eingeklemmt sind. In dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf der der Eingangsseite zugewandten Seite zwischen den Rändern von Oberteil und Unterteil ein Spalt, durch den zwischen der ersten Folie 5 und der dritten Folie 8 eine Düse 18 zum Einführen von Druckluft zwischen die beiden Folien 5 und 8 hindurchgreift.

In einem in Vorschubrichtung um eine Vorschublänge versetzt an­ geordneten zweiten Abschnitt 19 weist die Formstation in ihrem Unterteil 17 eine erste Formkammer 20 auf. Die Formkammer hat einen üblichen Aufbau mit einer Wandung, die der Form der zu formenden untersten Mulde entspricht. Es ist auf der Unterseite eine Leitung 21 vorgesehen, die mit einer Vakuumquelle bzw. Be­ lüftung verbindbar ist.

Unmittelbar auf der gegenüberliegenden Seite, also praktisch spiegelbildlich zur ersten Formkammer, ist eine zweite Formkammer 22 in dem Oberteil 16 vorgesehen. Diese ist in ihrem Deckenbereich über eine Leitung 23 mit einer Vakuumquelle bzw. Druckluft- oder Belüftung verbindbar. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, ist der Rand von Ober- und Unterteil 16, 17 so ausgebildet, daß ausgangssei­ tig die erste und dritte Folie dicht eingespannt sind. Auf der Ein­ gangsseite, also zwischen dem ersten Abschnitt 11 und dem zwei­ ten Abschnitt 19, ist der Rand zwischen Oberteil 16 und Unter­ teil 17 dagegen so ausgebildet, daß zwischen den jeweils am Rand anliegenden Folien ein Luftspalt 24 verbleibt.

Im Betrieb werden die beiden Folien 5, 8 in die Formstation eingeführt. Durch Anlegen eines Differendruckes wird die erste Folie an die erste Heizplatte 12 und die dritte Folie an die zweite Heizplatte 13 angedrückt, so daß die beiden Folien auf eine entsprechend der jeweiligen Verformungstemperatur gewählte Temperatur erwärmt werden. Die Druckdifferenz zum Bewirken des Anlegens der Folien kann durch Ansaugen über die Leitungen 14, 15 und/oder durch Zuführen von Druckluft über die Düse 18 be­ wirkt werden.

Im nächsten Arbeitstakt wird das Unterteil 17 in Richtung des Pfeiles 25 abgesenkt, und gleichzeitig werden die vorgeheizten Folien um eine Taktlänge so weiterbewegt, daß die vorher er­ wärmten Abschnitte der Folie im zweiten Abschnitt 19 liegen. Anschließend wird über die Leitungen 21, 23 eine Druckdifferenz erzeugt, die bewirkt, daß die beiden Folien 5, 8 sich an die Wandung der ersten Formkammer 20 bzw. zweiten Formkammer 22 anlegen. Auf diese Weise werden die vorerwärmten Folien in die durch die Form und Größe der Formkammern bestimmte Form ver­ formt. Die Wandungen der Formkammern sind gekühlt, so daß die sich anlegenden Folienabschnitte abgekühlt werden und eine endgültige Form einnehmen. Es ist eine Steuerung vorgesehen, die gegen Ende des Arbeitstaktes die Verbindung der Leitung 23 zur Vakuumquelle abschaltet und die Verbindung zu einer Druckluftquelle herstellt, so daß die in der dritten Folie 8 geformte Mulde aus der zweiten Formkammer herausgeblasen und quasi in die erste Formkammer hinein umgeschlagen wird.

Wesentlich ist, daß die Form und Größe der zweiten Formkammer so viel kleiner gewählt ist als die der ersten Formkammer, daß die in die erste Formkammer hinein umgestülpte Mulde in der am besten aus Fig. 3 ersichtlichen Weise überall einen Abstand zu den Wänden und dem Boden der von der ersten Folie gebildeten unteren Außenwand aufweist.

Am Ende des Taktes wird das Unterteil 17 wieder abgesenkt, und die im zweiten Abschnitt 19 gefertigte Mulde wird in den Bereich 9 zum Abfüllen vorbewegt. Das Produkt wird dann in die von der dritten Folie 8 gebildete Mulde eingefüllt, wie dies aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Unmittelbar vor der Evakuier- und Versiegelungsstation wird die eine Deckfolie bildende zweite Folie 7 über die das Produkt 12 enthaltende Unterpackung geführt.

Die Evakuier- und Versiegelungsstation 4 weist ein Oberteil 26 und ein Unterteil 27 auf. Das Unterteil 27 ist in Richtung des Pfeiles 28 relativ zum Oberteil abwärts bzw. aufwärts bewegbar.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die drei übereinander­ liegenden Folien 5, 8, 7 an den Seitenwänden zwischen Oberteil und Unterteil abdichtend eingeklemmt. An einer Seite ist auf der Oberseite des Unterteiles 27 eine Düse 29 vorgesehen, die über eine Leitung 30 über ein entsprechend steuerbares Ventil wahlweise mit einer Evakuiereinrichtung oder mit einer Gaszu­ fuhr verbindbar ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine entsprechende zweite Düse 31 vorgesehen, die über eine Leitung 32 und ein entsprechend gesteuertes Ventil wahlweise mit einer Vakuumquelle bzw. einer Gaszufuhr verbindbar ist. In bekannter Weise ist der Innenraum 33 des Oberteiles über eine Leitung 34 mit einer Vakuumquelle verbindbar. Ferner ist der Innenraum 35 im Unterteil über eine bodenseitig einmündende Leitung 36 und ein entsprechend gesteuertes Ventil mit einer Vakuumeinrich­ tung bzw. mit der Umgebungsluft verbindbar.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die erste Folie 5 auf ihrer der Düse 29 entsprechenden Stelle eine Ausnehmung auf, während die beiden darüberliegenden Folien an dieser Stelle keine Ausnehmung aufweisen. Da die Düse 29 etwas über die Oberfläche des Unterteiles nach oben hervorsteht, reicht die Düse durch die Ausnehmung in der ersten Folie 5 hindurch, so daß in der in Fig. 3 gezeigten Weise ein Spalt zwischen der ersten Folie 5 und der dritten Folie 8 entsteht.

Wie ferner aus Fig. 3 ersichtlich ist, weisen die erste und die dritte Folie an der der Düse 31 entsprechenden Stelle sich überlappende Ausnehmungen auf. Dadurch wird erreicht, daß die über die Oberfläche des Unterteiles hervorstehende Düse 31 durch die beiden Ausnehmungen hindurchgreift, so daß in der in Fig. 3 gezeigten Weise ein Spalt zwischen der abdeckenden zweiten Folie 7 und der mittleren dritten Folie 8 entsteht.

Zum Erzeugen des Schlitzes nur in der Unterfolie ist in der in Fig. 1 ersichtlichen Weise auf der Zufuhrseite eine die Aus­ nehmung erzeugende Schneideinrichtung 37 vorgesehen. Zum Erzeu­ gen der deckungsgleichen Ausnehmungen in der ersten und dritten Folie ist nach der Formstation eine diese Ausnehmungen erzeu­ gende weitere Schneideinrichtung 38 vorgesehen. In einer abewandel­ ten Ausführungsform kann diese auch in der Formstation vorgesehen sein.

Im Betrieb werden nach dem Schließen der Evakuier- und Versie­ gelungsstation der Raum 33 oberhalb der Packung über die Lei­ tung 34, der Raum zwischen der abdeckenden zweiten Folie und der mittleren dritten Folie über die Düse 31, der Raum zwischen der mittleren dritten Folie 8 und der unteren ersten Folie 5 über die Düse 29 und der verbleibende Raum 35 unterhalb der Folie 5 über die Leitung 36 evakuiert. Anschließend wird der das Produkt enthaltende Raum zwischen der Folie 7 und dem Pro­ dukt mit einem Schutzgas begast. Gleichzeitig wird über die Düse 29 ein Schutzgas in den Raum zwischen den Folien 8 und 5 eingeführt. Anschließend erfolgt das Versiegeln der drei Folien miteinander durch Anwendung des an sich bekannten Siegelwerk­ zeuges 39. Danach werden die Räume 33 und 35 belüftet, das Unterteil abgesenkt und die nächste zu evakuierende und zu ver­ siegelnde Packung zugeführt.

Abweichend von der oben beschriebenen Ausführungsform kann die in die Abschnitte 11 bzw. 19 der Formstation zuzuführende Luft über eine in den Luftspalt 24 mündende Düse zugeführt werden, wobei dann eine entsprechende Ausnehmung in der Folie vorgesehen wird. Insbesondere kann die Luft über im Randbereich der Form­ station vorgesehene Düsen, die den Düsen 29 entsprechen, und entsprechende Ausnehmungen in der Folie zugeführt werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Raum zwi­ schen der dritten Folie 8 und der ersten Folie 5 begast. Bei einer abgewandelten Ausführungsform weist die aus der ersten Folie 5 gebildete untere Wand eine Ausnehmung auf, über die Luft in die­ sen Raum eintreten kann, so daß ein Druckausgleich mit der Umge­ bung entsteht.

Mit der oben beschriebenen Verpackungsmaschine wird es möglich, die dritte Folie 8 mit einer Eigenschaft zu verwenden, die die ausreichende Dichtigkeit gegen Gasaustausch aufweist, und einer unteren Folie 5, die lediglich die Standfestigkeit und den äuße­ ren mechanischen Schutz zu gewährleisten hat.

Claims (13)

1. Verpackungsmaschine mit einer Formstation und einer Evakuier- und Versiegelungsstation, bei der aus einer ersten Folienbahn in der Formstation Behälter geformt werden, die nach dem Füllen mit einer zweiten Folien­ bahn abgedeckt und in der Evakuier- und Versiegelungsstation mit den Behältern versiegelt werden, wobei die Formstation auf einer ersten Seite der ersten Folien­ bahn eine erste Heizeinrichtung zum Erwärmen der zu verformen­ den Folie und auf der ersten Seite der Folienbahn eine erste Formkammer, an deren Wandung die Folie durch Anwenden eines Differenzdruckes anlegbar ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der ersten Formkammer ge­ genüberliegenden zweiten Seite der Folienbahn eine zweite Form­ kammer vorgesehen ist.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstation zusammen mit der ersten Folienbahn eine dritte Folienbahn zugeführt wird, die in der Formstation an die Wandung der zweiten Formkammer anlegbar ist.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formstation zwischen die Folienbahnen Luft zum An­ legen der Folien an die jeweils benachbarte Wandung einbringbar ist.

4. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der ersten Heizeinrichtung gegenüberliegenden Seite der ersten Folienbahn eine zweite Heizeinrichtung vorgesehen ist.

5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der beiden Form­ kammern im Betrieb auf einer Temperatur liegen, die unter der Verformungstemperatur der jeweils anzulegenden Folie liegt.

6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die dritte Folienbahn nach dem Anlegen an die Wandung der zweiten Formkammer ein Differenz­ druck zum Umstülpen des verformten Abschnittes in die erste Formkammer hinein vorgesehen wird.

7. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der zweiten Formkammer so gewählt ist, daß die in die erste Formkammer umgestülpte dritte Folie nicht an der ersten Folie anliegt.

8. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verpackende Produkt in die aus der dritten Folienbahn gebildete Mulde eingelegt wird.

9 . Verpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Evakuier- und Versiegelungsstation der die Packung umgebende Raum, der das Produkt enthaltende Raum der Packung und der Raum zwischen der ersten und der dritten Folie mit einer Evakuierungsleitung verbindbar sind.

10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der das Produkt enthaltende Raum und der Raum zwischen der ersten und der dritten Folie mit einer Gaszufüh­ rung verbindbar sind.

11. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Evakuier- und Versiegelungsstation ein die Packung mit deren Rand aufnehmendes Unterteil aufweist und daß das Unterteil an dem dem Rand benachbarten Teil eine mit der Vakuumquelle bzw. mit der Gaszuführung verbindbare erste Stelle und eine mit der Vakuumquelle bzw. mit der Gaszuführung verbindbare zweite Stelle aufweist und daß die zuzuführende Packung an der der ersten Stelle entsprechenden Stelle eine Ausnehmung in der ersten Folie und an der der zweiten Stelle entsprechenden Stelle eine Ausnehmung in der ersten und der dritten Folie aufweist.

12. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Folie eine Durchbrechung zum Einströmen von Luft aufweist.

13. Verpackungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Folie und die dritte Folie deckungsgleiche Durchbrechungen zum Evakuieren und Begasen aufweisen.