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EP3966111B1 - Packing machine without dancers - Google Patents

Packing machine without dancers Download PDF

Info

Publication number
EP3966111B1
EP3966111B1 EP20727931.6A EP20727931A EP3966111B1 EP 3966111 B1 EP3966111 B1 EP 3966111B1 EP 20727931 A EP20727931 A EP 20727931A EP 3966111 B1 EP3966111 B1 EP 3966111B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
material web
transport means
supply roll
packaging machine
web
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20727931.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3966111A1 (en
Inventor
Gerd HÜBNER
Jochen REHN
Frank SABATO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Food Solutions Germany GmbH
Original Assignee
GEA Food Solutions Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEA Food Solutions Germany GmbH filed Critical GEA Food Solutions Germany GmbH
Priority to EP25178517.6A priority Critical patent/EP4582349A2/en
Publication of EP3966111A1 publication Critical patent/EP3966111A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3966111B1 publication Critical patent/EP3966111B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/12—Feeding webs from rolls
    • B65B41/16—Feeding webs from rolls by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
    • B65B41/18—Registering sheets, blanks, or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/02—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages
    • B65B57/04—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages and operating to control, or to stop, the feed of such material, containers, or packages

Definitions

  • the present invention relates to a packaging machine that unwinds a bottom material web from a supply roll and transports it intermittently along the packaging machine.
  • the bottom material web is optionally formed into packaging cavities, which are then covered/filled with a packaged product.
  • a top material web is sealed to the bottom material web in a sealing station.
  • the bottom and top material webs are each unwound from a supply roll, and at least one supply roll is motor-driven.
  • the present invention relates to a method for producing packaging.
  • the WO 2012/116823 Packaging machines in which a base material web is unwound from a supply roll and preferably transported intermittently along the packaging machine.
  • a packaging trough is first formed into the base material web, which is then filled with a packaged product, in particular a food product.
  • the packaging trough is then closed in a sealing station with a top material web, which is sealed to the base material web.
  • the material web is also unwound from a supply roll.
  • a dancer is provided between the supply roll and the sealing station, which must be adapted to the advance made by the base material web during a feed. In the past, this required a dancer individually designed for each packaging machine, which proved to be very complex.
  • the web tension was subject to inherent fluctuations, which could be disadvantageous.
  • the unwinding movement of the Films were preferably produced by the feed of the packaging machine and the tension force in the film generated by the dancer.
  • This state-of-the-art technology has the disadvantage that the respective material web is significantly stretched, causing it to become damaged and/or warped. Furthermore, the sealed connections between the upper material web and the lower material web are often damaged during further transport, especially at the beginning of the transport process.
  • Torque motors are either external rotor (stator inside, rotor (“rotor") outside) or internal rotor (rotor inside, stator outside). External rotors are preferred for torque motors because, due to the relationships shown below, they provide greater torque for the same size.
  • the high drive torque of torque motors enables high accelerations and leads to high system dynamics.
  • Torque motors have greater drive rigidity than conventional motor-gearbox units and preferably no backlash. This results in better control characteristics due to reduced disturbances and increased repeatability. High torques are required for large supply roll diameters, and high speeds are required for small supply roll diameters to drive the film roll at the preferred speed of the packaging machine. Both can be achieved with a servo and/or torque motor.
  • the shaft on which the supply roll is provided in a rotationally fixed manner is mounted at both ends, for example in order to minimize deformation/shaft deflection or its disruptive consequences and/or to form it symmetrically.
  • the drive of the transport means and the drive of the supply roll are at least temporarily synchronized during a feed such that the transport means and the material web move at least substantially at the same speed.
  • the drive of the transport means for the base material web, in particular the two chains, and the drive of the supply roll(s) are synchronized, in particular by means of a control system, such that the speed profile of the transport means and the speed profile of the material web are at least temporarily identical during a pre-drawing process when the material web is pulled off the roll.
  • the speeds/speed profiles are constant throughout the entire pre-drawing process.
  • the speed of the material web at the beginning of a feed is higher than the speed of the transport means.
  • an elongation/shortening of the transport device is preferably taken into account.
  • This elongation/shortening of the transport device can be achieved, for example, using strain gauges or a non-contact, particularly optical or electromagnetic, method.
  • the signal from this sensor is used to control the drive of the transport device and/or the supply roll.
  • reaction time(s) of individual components are preferably taken into account, for example the reaction time(s) of the control system, the drive, for example a drive, in particular a drive motor and/or the mechanical component(s) of the drive, for example the transport means.
  • Reaction times can arise, for example, from signal transmission delays and/or inertia of the component and/or slippage. These reaction times can be determined by calculation, for example based on empirical values and/or manufacturer's specifications and/or approximate calculation, and/or in tests directly after completion, maintenance and/or general overhaul of the packaging machine.
  • a reaction time preferably indicates the time difference between the start of a command in a line of the control system code, with which, for example, the movement of a component, for example the
  • the reaction times are preferably taken into account by starting the movements of the supply roll and the transport means at different times, with the time offset preferably corresponding at least to the difference between the reaction times for starting the supply roll and the transport means, with the reaction time of the transport means being dimensioned such that it includes the time until the movement of the material web starts at the last-created sealing seam.
  • the speed of the material web is controlled by means of a sensor which detects the elongation and/or web tension and/or web force of the respective material web.
  • the drive of the transport means of the lower material web, in particular of the two chains and the drive of the supply roll(s), in particular by means of a control Synchronized so that the speed profile of the transport device and the speed profile of the material web are identical, at least temporarily, during a pull-up.
  • the speeds/speed profiles are the same throughout the entire pull-up.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of an upper material unwinder without a dancer.
  • the upper material web 14 is provided as a supply roll 21 on the driven shaft 23 in a rotationally fixed manner and is unrolled from this and then deflected around a roll 24 to then be introduced into the sealing station 15, in which it is materially bonded to the lower material web 8, so that material webs 8, 14 then move together.
  • the roll 24 preferably has a very low mass inertia and/or an air cushion is provided between the roll 24 and the material web 14, which reduces the friction between the roll and the material web.
  • the supply roll 21 is driven at least temporarily such that the material web 14 is unrolled at the same speed profile as the speed profile at which the conveyor moves along the packaging machine.
  • Figure 3 shows an embodiment according to Figure 2 , whereby in the present case two supply rolls 21, each driven, are provided.
  • One supply roll serves as a spare roll, so that only a very small production loss is guaranteed when changing rolls.
  • the material webs 14 of both rolls are generally not guided around the roll 24 at the same time. Otherwise, please refer to the explanations for Figure 2 referred to.
  • FIG 4 shows a design of a top material web unwinder in which no deflection roller 24 is provided.
  • the material web 14 is fed directly into the sealing station 15.
  • the material web roll 21 is provided on a height-adjustable, driven shaft 23 to ensure that the angle (here 0 degrees) at which the material web 14 enters the sealing station is always the same.
  • the dashed line shows an advanced material web consumption, in which the diameter of the roll has reduced accordingly.
  • the height adjustment of the roll is The shaft 23 is shown by the double arrow 25, whereby during the unwinding of the top material web during production, only a lowering of the shaft 23 is provided. Only when the supply roll is used up is the shaft 23 raised to its original position.
  • the adjustment of the shaft 23 preferably takes place automatically, for example, by measuring and/or calculating the diameter of the supply roll and adjusting the shaft 23 accordingly.
  • the Figures 5 and 6 each show an embodiment in which the upper material web 14 is printed either on one side or, as shown here, on both sides.
  • a printer 26 is provided, which can print the upper material web 14 on one or both sides.
  • the rollers 24 are preferably provided such that they have either a certain mass inertia and/or very low friction between the deflection roller 24 and the material web.
  • a more complicated printer is planned, which may require two rolls 24.
  • Figure 7 shows the force-time curve in the bottom or top material web over the course of a pre-roll.
  • Three examples are shown: a traditional unwinding system with a dancer, an improved unwinding system with a dancer, and the system according to the invention without a dancer. All curves show that at the beginning of the pre-roll, marked "Start," a force peak develops, which has already been significantly reduced in the improved unwinding system compared to the traditional unwinding system with a dancer. In the unwinding system without a dancer and with preferably optimized or non-existent deflection rollers 24, this peak is generated solely by the inertia of the material web 8, 14.
  • the material web 8, 14 Due to the significantly reduced force in the material web 8, 14, damage to this web can be avoided, and considerably fewer vibrations occur in the material web. At the same time, the seal seam of already sealed packages is significantly reduced. In order to further reduce the initial peak or even eliminate it completely, it may be advantageous for the material web 8, 14 to run ahead of the transport means at the start of a feed, for example by unwinding the material web before the start of the conveyor and/or by the unwinding speed of the material web being initially higher than the speed of the transport means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, die eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abrollt und intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert und dabei in einer Formstation gegebenenfalls Verpackungsmulden in die Untermaterialbahn formt, die dann mit einem Verpackungsgut belegt/befüllt wird, wobei anschließend in einer Siegelstation eine Obermaterialbahn an die Untermaterialbahn gesiegelt wird, wobei die Unter - und die Obermaterialbahn jeweils von einer Vorratsrolle abgerollt werden und mindestens eine Vorratsrolle motorisch angetrieben ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verpackung.The present invention relates to a packaging machine that unwinds a bottom material web from a supply roll and transports it intermittently along the packaging machine. In a forming station, the bottom material web is optionally formed into packaging cavities, which are then covered/filled with a packaged product. Subsequently, a top material web is sealed to the bottom material web in a sealing station. The bottom and top material webs are each unwound from a supply roll, and at least one supply roll is motor-driven. Furthermore, the present invention relates to a method for producing packaging.

Derartige Verpackungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der US 3 979 877 A , bekannt. Bei diesen Verpackungsmaschinen wird eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert. In einer Formstation wird gegebenenfalls zunächst eine Verpackungsmulde in die Untermaterialbahn geformt, die anschließend mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, befüllt wird oder die ungeformte Untermaterialbahn mit einem Verpackungsgut belegt wird. Anschließend wird die Verpackungsmulde in einer Siegelstation mit einer Obermaterialbahn, die an die Untermaterialbahn gesiegelt wird, verschlossen. Die Obermaterialbahn wird dabei ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Zwischen der Vorratsrolle und der Siegelstation ist dabei ein Tänzer vorgesehen, der an den Vorzug, den die Untermaterialbahn bei einem Vorschub macht, angepasst sein muss.Such packaging machines are state of the art, for example the US 3 979 877 A , known. In these packaging machines, a base material web is unwound from a supply roll and intermittently transported along the packaging machine. In a forming station, a packaging trough is first formed into the base material web, if necessary, which is then filled with a packaged product, in particular a food product, or the unformed base material web is covered with a packaged product. The packaging trough is then closed in a sealing station with a top material web, which is sealed to the base material web. The top material web is also unwound from a supply roll. A dancer is provided between the supply roll and the sealing station, which must be adapted to the advance that the base material web makes during advance.

Beispielsweise offenbart die WO 2012/116823 solche Verpackungsmaschinen, bei denen eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und vorzugsweise intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird. In einer Formstation wird zunächst eine Verpackungsmulde in die Untermaterialbahn geformt, die anschließend mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, befüllt wird. Anschließend wird die Verpackungsmulde in einer Siegelstation mit einer Obermaterialbahn, die an die Untermaterialbahn gesiegelt wird, verschlossen. Die Materialbahn wird dabei ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Zwischen der Vorratsrolle und der Siegelstation ist dabei ein Tänzer vorgesehen, der an den Vorzug, den die Untermaterialbahn bei einem Vorschub macht, angepasst sein muss. Dafür musste in der Vergangenheit jeweils ein für die Verpackungsmaschine individuell ausgelegter Tänzer zur Verfügung gestellt werden, was sich als sehr aufwändig herausgestellt hat. Zudem war die Warenbahnspannung Prinzipbedingten Schwankungen unterworfen, was nachteilig sein könnte. Die Abrollbewegung der Folien wurde vorzugsweise durch den Vorschub der Verpackungsmaschine und die vom Tänzer erzeugte Spannkraft in der Folie erzeugt.For example, the WO 2012/116823 Packaging machines in which a base material web is unwound from a supply roll and preferably transported intermittently along the packaging machine. In a forming station, a packaging trough is first formed into the base material web, which is then filled with a packaged product, in particular a food product. The packaging trough is then closed in a sealing station with a top material web, which is sealed to the base material web. The material web is also unwound from a supply roll. A dancer is provided between the supply roll and the sealing station, which must be adapted to the advance made by the base material web during a feed. In the past, this required a dancer individually designed for each packaging machine, which proved to be very complex. In addition, the web tension was subject to inherent fluctuations, which could be disadvantageous. The unwinding movement of the Films were preferably produced by the feed of the packaging machine and the tension force in the film generated by the dancer.

Die WO 2016087169 A1 lehrt eine verbesserte Ausführung mit Rotationstänzer, wobei die Obermaterialbahn von einer Vorratsrolle abgerollt wird und stromabwärts von der Vorratsrolle ein Tänzer vorgesehen ist, der vorzugsweise zwei Rollen aufweist, die an einem Gestänge vorgesehen sind, das sich von einem Drehantrieb angetrieben um eine Drehachse dreht und dadurch eine gewisse Länge an Materialbahn speichert und/oder eine gewünschte Spannung in der Materialbahn erzeugt.The WO 2016087169 A1 teaches an improved design with a rotary dancer, wherein the upper material web is unwound from a supply roll and a dancer is provided downstream of the supply roll, which preferably has two rollers which are provided on a rod which rotates about a rotational axis driven by a rotary drive and thereby stores a certain length of material web and/or creates a desired tension in the material web.

Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, dass die jeweilige Materialbahn stark gedehnt wird und dadurch sich dadurch beschädigt wird und/oder verläuft. Des weiteren werden die Siegelverbindungen zwischen der Obermaterialbahn und der Untermaterialbahn beim Weitertransport, insbesondere zu Beginn des Weitertransports, oftmals beschädigt.This state-of-the-art technology has the disadvantage that the respective material web is significantly stretched, causing it to become damaged and/or warped. Furthermore, the sealed connections between the upper material web and the lower material web are often damaged during further transport, especially at the beginning of the transport process.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.It was therefore the object of the present invention to provide a packaging machine and a method which do not have the disadvantages of the prior art.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Verpackungsmaschine nach Anspruch 1.The problem is solved with a packaging machine according to claim 1.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in die anderen Gegenstände aufgenommen werden.The statements made regarding this subject matter of the present invention apply equally to the other subject matters of the present invention, and vice versa. Features disclosed regarding this subject matter of the present invention may be incorporated into the other subject matters.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, bei der eine Untermaterialbahn, insbesondere eine Kunststoffmaterialbahn, Papier- und/oder Pappmaterialbahn und/oder eine Kombination aus Papier- und/oder Pappmaterialbahn und Kunststoffmaterialbahn, die vorzugsweise eine Breite zwischen 200 mm und 1 m und mehr aufweist, von einer Vorratsrolle abgerollt und intermittierend/taktweise, bei jedem Takt um einen bestimmten Vorzug, entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird. Dafür ist ein Transportmittel, beispielsweise zwei Ketten mit einer Vielzahl von Greifern vorgesehen, die die Unterwarenbahn an beiden Rändern reversibel ergreifen und entlang der Verpackungsmaschine transportieren. In einer gegebenenfalls vorhandenen Formstation wird diese Untermaterialbahn dann zunächst erwärmt und mittels eines Tiefziehwerkzeugs werden gegebenenfalls Verpackungsmulden in die Untermaterialbahn geformt. In der Regel werden mehrere Verpackungsmulden, die in einem sogenannten Format angeordnet sind, gleichzeitig geformt und im Folgenden gleichzeitig entlang der Verpackungsmaschine transportiert. Die Größe des Formates, insbesondere dessen Länge in Transportrichtung der Warenbahn bestimmt die Länge des Vorzugs. Nachfolgend wird jede Verpackungsmulde mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, wie beispielsweise Wurst, Schinken oder Käse, befüllt oder die nicht tiefgezogene Warenbahn wird mit einem Verpackungsgut belegt und in einem nächsten Schritt in einer Siegelstation mit einer Obermaterialbahn verschlossen, wobei die Obermaterialbahn in der Regel an die Untermaterialbahn gesiegelt wird. Der Fachmann versteht, dass das Verpackungsgut auch in ungeformte Warenbahnen gefüllt/gelegt werden kann. Anschließend wird die so fertiggestellte Verpackung vereinzelt. Die Obermaterialbahn wird ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt.The present invention relates to a packaging machine in which a base material web, in particular a plastic material web, paper and/or cardboard material web and/or a combination of paper and/or cardboard material web and plastic material web, which preferably has a width of between 200 mm and 1 m and more, is unwound from a supply roll and transported intermittently/cyclically along the packaging machine, with each cycle being advanced by a certain amount. For this purpose, a transport means is provided, for example two chains with a plurality of grippers, which reversibly grasp the base material web at both edges and transport it along the packaging machine. In a forming station, if present, this base material web is then first heated, and by means of a deep-drawing tool, packaging cavities are formed into the base material web. As a rule, several packaging cavities, arranged in a so-called format, are simultaneously formed and then simultaneously transported along the packaging machine. The size of the format, in particular its length in the transport direction of the product web, determines the length of the pre-drawn section. Each packaging trough is then filled with a packaged product, in particular a food product such as sausage, ham or cheese, or the non-deep-drawn product web is covered with a packaged product and in a next step, sealed with an upper material web in a sealing station, whereby the upper material web is usually sealed to the lower material web. Those skilled in the art will understand that the packaged product can also be filled/placed in unformed product webs. The finished packaging is then separated. The upper material web is also unwound from a supply roll.

Die Anzahl der gleichzeitig hergestellten Verpackungen und deren Länge oder Breite bestimmen die Länge des Vorschubs bei einem Takt, wobei bis 3 Meter durchaus üblich sind.The number of packages produced simultaneously and their length or width determine the length of the feed in one cycle, with up to 3 meters being quite common.

Erfindungsgemäß ist mindestens eine, vorzugsweise beide Vorratsrolle(n) mittels eines Motors angetrieben, dessen Parameter, insbesondere Drehzahl und/oder Drehmoment, anhand der Parameter der jeweiligen Vorratsrolle einstellbar sind.According to the invention, at least one, preferably both, supply roll(s) are driven by a motor whose parameters, in particular speed and/or torque, can be adjusted based on the parameters of the respective supply roll.

Beispielsweise werden der Kerndurchmesser der Rolle, die Folienbreite, die Foliendicke, die Folienlänge, das ursprünglich und/oder aktuelle Gewicht der Vorratsrolle, der ursprüngliche und/oder aktuelle Durchmesser der Vorratsrolle und/oder das spezifische Foliengewicht berücksichtigt. Anhand eines oder mehrerer dieser Parameter der jeweiligen Vorratsrolle wird das aktuell benötigte Drehmoment bzw. die benötigte Drehgeschwindigkeit errechnet und der Motor entsprechend gesteuert/geregelt, insbesondere um die für einen Takt/Vorschub benötigte Folienlänge zur Verfügung zu stellen. Der motorische Antrieb ist vorzugsweise ein Torque-Motor, der ein so hohes Drehmoment zur Verfügung stellen kann, das die gewünschte Drehzahl der Vorratsrolle in jedem Fall erreicht wird.For example, the core diameter of the roll, the film width, the film thickness, the film length, the original and/or current weight of the supply roll, the original and/or current diameter of the supply roll, and/or the specific film weight are taken into account. Based on one or more of these parameters for the respective supply roll, the currently required torque or rotational speed is calculated, and the motor is controlled/regulated accordingly, in particular to provide the film length required for one cycle/feed. The motor drive is preferably a torque motor capable of providing such a high torque that the desired speed of the supply roll is always achieved.

Weiterhin erfindungsgemäß hat sich nun herausgestellt, dass es vorteilhaft ist auf einen Tänzer zu verzichten. Dadurch können die Massen, die von der Warenbahn beschleunigt werden müssen, reduziert werden, wodurch die Zugkraft in der Materialbahn weiter reduziert werden konnte. Im Bereich der Obermaterialbahn und/oder Untermaterialbahn kann auf eine Folienbremse beispielsweise zur Ausrichtung von Druckmarken, wie sie beispielsweise in der EP1339609A1 offenbart ist, verzichtet werden. Auch kann auf eine Rollenbremse, wie sie beispielsweise in der WO2004077913A2 offenbart ist, verzichtet werden, da der Motor selbst auch die Bremswirkung erzeugt, wonach durch eine bisherige Rollenbremse üblicher und ungewollter Abrieb entfällt. Mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine lassen sich sehr dünne Folien verarbeiten.Furthermore, according to the invention, it has now been found that it is advantageous to dispense with a dancer. This allows the masses that must be accelerated by the material web to be reduced, whereby the tensile force in the material web can be further reduced. In the area of the upper material web and/or lower material web, a film brake can be used, for example, for the alignment of print marks, as used, for example, in the EP1339609A1 A roller brake, such as that used in the WO2004077913A2 disclosed, can be dispensed with, since the engine The braking effect is also generated by the roller itself, eliminating the usual and unwanted abrasion caused by a conventional roller brake. The packaging machine according to the invention can process very thin films.

Vorzugsweise weist die Verpackungsmaschine ein Mittel auf, das die Geschwindigkeit der jeweiligen Materialbahn, insbesondere der Untermaterialbahn, vorzugsweise den Geschwindigkeitsverlauf während eines Vorzugs/Vorschubs erfasst und/oder der Geschwindigkeitsverlauf wird berechnet. Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeitsverlauf als Daten und/oder Datensatz in einer Steuerung der Verpackungsmaschine hinterlegt sein. Die Geschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeitsverlauf werden vorzugsweise bei der Steuerung/Regelung des Antriebsmotors der jeweiligen Vorratsrolle berücksichtigt.The packaging machine preferably has a means for detecting the speed of the respective material web, in particular the base material web, preferably the speed profile during a feed/advance movement, and/or calculating the speed profile. Alternatively or additionally, the speed or speed profile can be stored as data and/or a data set in a control system of the packaging machine. The speed or speed profile is preferably taken into account when controlling/regulating the drive motor of the respective supply roll.

Vorzugsweise ist der Motor ein Servomotor oder ein Torque-Motor. Vorzugsweise weist der Motor ein Mittel, beispielsweise einen Inkrementalgeber auf, mit dem die Drehstellung der Abtriebswelle des Motors erfassbar ist. Vorzugsweise ist der Motor ein Direktmotor, d.h. ein Motor, der drehfest bzw. torsionssteif mit der Welle, auf der die jeweilige Vorratsrolle gelagert ist, verbunden ist. Alternativ ist zwischen dem Motor und der Welle, auf der die Vorratsrolle gelagert ist, eine steif ausgelegte Verbindung, beispielsweise ein Zahnriemen vorgesehen.The motor is preferably a servo motor or a torque motor. The motor preferably has a means, for example an incremental encoder, with which the rotational position of the motor's output shaft can be detected. The motor is preferably a direct motor, i.e., a motor that is rotationally fixed or torsionally rigidly connected to the shaft on which the respective supply roll is mounted. Alternatively, a rigid connection, for example, a toothed belt, is provided between the motor and the shaft on which the supply roll is mounted.

Ein Torque-Motor ist ein auf hohe Drehmomente optimierter Servomotor. Torque-Motoren werden üblicherweise als bürstenlose Gleichstrommotoren gebaut. Teilweise werden aber auch geschaltete Reluktanz-Motoren als Torque-Motor bezeichnet.A torque motor is a servo motor optimized for high torque. Torque motors are typically built as brushless DC motors. However, switched reluctance motors are sometimes also referred to as torque motors.

Torque-Motoren sind Außenläufer (Stator innen, Rotor ("Läufer") außen) oder Innenläufer (Rotor innen, Stator außen). Außenläufer sind bei Torque-Motoren bevorzugt, da bei ihnen aufgrund der unten dargestellten Zusammenhänge bei gleicher Baugröße ein größeres Drehmoment zur Verfügung steht. Das große Antriebsmoment von Torque-Motoren ermöglicht große Beschleunigungen und führt zu einer hohen Dynamik des Systems. Torque-Motoren haben eine höhere Antriebssteifigkeit als klassische Motor-Getriebe-Einheiten und vorzugsweise kein Verdrehspiel. Damit ergeben sich bessere Regeleigenschaften durch verringerte Störgrößen und eine erhöhte Wiederholgenauigkeit. Bei großen Vorratsrollendurchmessern werden hohe Drehmomente sowie bei kleinen Vorratsrollendurchmesser hohe Drehzahlen benötigt, um die Folienrolle entsprechend der Vorzugsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine anzutreiben. Beides kann mit einem Servo- und/oder Torque-Motor realisiert werden.Torque motors are either external rotor (stator inside, rotor ("rotor") outside) or internal rotor (rotor inside, stator outside). External rotors are preferred for torque motors because, due to the relationships shown below, they provide greater torque for the same size. The high drive torque of torque motors enables high accelerations and leads to high system dynamics. Torque motors have greater drive rigidity than conventional motor-gearbox units and preferably no backlash. This results in better control characteristics due to reduced disturbances and increased repeatability. High torques are required for large supply roll diameters, and high speeds are required for small supply roll diameters to drive the film roll at the preferred speed of the packaging machine. Both can be achieved with a servo and/or torque motor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Welle, auf der die Vorratsrolle drehfest vorgesehen wird an beiden Enden gelagert, beispielsweise um Verformung / Wellendurchbiegung bzw. deren störende Folgen zu minimieren und/oder symmetrisch auszubilden.According to a preferred embodiment of the present invention, the shaft on which the supply roll is provided in a rotationally fixed manner is mounted at both ends, for example in order to minimize deformation/shaft deflection or its disruptive consequences and/or to form it symmetrically.

Erfindungsgemäß sind der Antrieb des Transportmittels und der Antrieb der Vorratsrolle während eines Vorzugs zumindest zeitweise so synchronisiert, dass sich das Transportmittel und die Materialbahn zumindest im Wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit bewegen.According to the invention, the drive of the transport means and the drive of the supply roll are at least temporarily synchronized during a feed such that the transport means and the material web move at least substantially at the same speed.

Bei diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird der Antrieb des Transportmittels der Untermaterialbahn, insbesondere der beiden Ketten und der Antrieb der Vorratsrolle(n), insbesondere mittels einer Regelung, so synchronisiert, dass das Geschwindigkeitsprofil des Transportmittels und das Geschwindigkeitsprofil der Materialbahn beim Abzug der Materialbahn von der Rolle während eines Vorzugs zumindest zeitweise identisch ist. Dadurch entstehen in der Materialbahn nur geringe Massenträgheitsbedingte Kräfte. Vorzugsweise sind die Geschwindigkeiten/Geschwindigkeitsprofile während des gesamten Vorzugs gleich.In this aspect of the present invention, the drive of the transport means for the base material web, in particular the two chains, and the drive of the supply roll(s) are synchronized, in particular by means of a control system, such that the speed profile of the transport means and the speed profile of the material web are at least temporarily identical during a pre-drawing process when the material web is pulled off the roll. This results in only minimal inertia-related forces in the material web. Preferably, the speeds/speed profiles are constant throughout the entire pre-drawing process.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Geschwindigkeit der Materialbahn zu Beginn eines Vorzugs höher als die Geschwindigkeit des Transportmittels.According to another preferred embodiment, the speed of the material web at the beginning of a feed is higher than the speed of the transport means.

Vorzugsweise wird bei der Synchronisation der Geschwindigkeit der Materialbahn und des Transportmittels eine Längung/Kürzung des Transportmittels berücksichtigt. Diese Längung/Kürzung des Transportmittels kann beispielsweise durch Dehnmessstreifen oder mittels eines berührungslosen, insbesondere optischen oder elektromagnetischen Verfahrens erfolgen. Das Signal dieses Sensors wird zur Regelung des Antriebs des Transportmittels und/oder der Vorratsrolle herangezogen.When synchronizing the speed of the material web and the transport device, an elongation/shortening of the transport device is preferably taken into account. This elongation/shortening of the transport device can be achieved, for example, using strain gauges or a non-contact, particularly optical or electromagnetic, method. The signal from this sensor is used to control the drive of the transport device and/or the supply roll.

Vorzugsweise werden bei der Synchronisation der Geschwindigkeit der Materialbahn und des Transportmittels Reaktionszeit(en) einzelner Komponenten berücksichtigt, beispielsweise Reaktionszeit(en) der Steuerung, des Antriebs, beispielsweise eines Antriebs, insbesondere eines Antriebsmotors und/oder der mechanischen Komponent(en) des Antriebs, beispielsweise des Transportmittels. Reaktionszeiten können beispielsweise durch Signalübertragungsverzögerungen und/oder Trägheit der Komponente und/oder Schlupf entstehen. Diese Reaktionszeit(en) können durch Berechnung, beispielsweise anhand von Erfahrungswerten und/oder Herstellerangaben und/oder näherungsweise Berechnung, und/oder in Versuchen direkt nach Fertigstellung, Wartung und/oder Generalüberarbeitung der Verpackungsmaschine ermittelt werden. Eine Reaktionszeit gibt vorzugsweise den Zeitunterschied zwischen dem Starten eines Befehls in einer Zeile des Codes der Steuerung, mit der beispielsweise ursächlich die Bewegung einer Komponente, beispielsweise der Vorratsrolle in Gang gesetzt werden soll, bis zum Start der Bewegung der Komponente selbst an. Das Berücksichtigen von Reaktionszeiten geschieht vorzugsweise durch zeitversetztes Starten der Bewegungen von Vorratsrolle und Transportmittel, wobei der zeitliche Versatz vorzugsweise mindestens der Differenz der Reaktionszeiten zum Start der Vorratsrolle und des Transportmittels entspricht, wobei die Reaktionszeit des Transportmittels so bemessen ist, dass sie die Zeit bis zum Start der Bewegung der Materialbahn an der zuletzt hergestellten Siegelnaht beinhaltet. Auf diese Weise können die Bewegungen der Materialbahn an der Position der zuletzt erstellten Siegelnaht, die die obere und untere Materialbahn miteinander verbindet, und die Vorratsrolle, vorzugsweise im Wesentlichen, synchron starten.When synchronizing the speed of the material web and the transport means, the reaction time(s) of individual components are preferably taken into account, for example the reaction time(s) of the control system, the drive, for example a drive, in particular a drive motor and/or the mechanical component(s) of the drive, for example the transport means. Reaction times can arise, for example, from signal transmission delays and/or inertia of the component and/or slippage. These reaction times can be determined by calculation, for example based on empirical values and/or manufacturer's specifications and/or approximate calculation, and/or in tests directly after completion, maintenance and/or general overhaul of the packaging machine. A reaction time preferably indicates the time difference between the start of a command in a line of the control system code, with which, for example, the movement of a component, for example the The reaction times are preferably taken into account by starting the movements of the supply roll and the transport means at different times, with the time offset preferably corresponding at least to the difference between the reaction times for starting the supply roll and the transport means, with the reaction time of the transport means being dimensioned such that it includes the time until the movement of the material web starts at the last-created sealing seam. In this way, the movements of the material web at the position of the last-created sealing seam, which connects the upper and lower material webs, and the movement of the supply roll can start, preferably essentially synchronously.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Geschwindigkeit der Ober- und/oder Untermaterialbahn zum Ende eines Vorzugs und/oder bei Beginn des Vorzugs und/oder während des gesamten Vorzugs geringer als die Geschwindigkeit des Transportmittels, das die Untermaterialbahn transportiert, wobei der bevorzugte Zeitpunkt für die Reduzierung der Geschwindigkeit beispielsweise von den Werkstoffeigenschaften der Ober- und/oder Untermaterialbahn abhängt; beispielsweise werden besonders dehnfähige oder schrumpffähige und/oder dünne Folien vorzugsweise eher spät der Geschwindigkeitsreduzierung unterzogen, um die ungewollte Einschnürung in Querrichtung infolge der gewünschten Längsdehnung zu minimieren.According to another preferred embodiment, the speed of the upper and/or lower material web at the end of a pull and/or at the start of the pull and/or during the entire pull is lower than the speed of the transport means that transports the lower material web, wherein the preferred time for reducing the speed depends, for example, on the material properties of the upper and/or lower material web; for example, particularly stretchable or shrinkable and/or thin films are preferably subjected to the speed reduction rather late in order to minimize the unwanted constriction in the transverse direction as a result of the desired longitudinal stretch.

Beispielsweise werden mit einem Druckbild bedruckte, als Deckel für die Verpackungsmulde vorgesehene Bereiche von Obermaterialbahnen typischerweise minimal kürzer als das Nennmaß hergestellt, und bisher gemäß dem Stand der Technik, beispielsweise der WO2004096645A1 , unmittelbar vor dem Siegeln mittels Folienbremse so gereckt bzw. gedehnt, dass jedes Druckbild bzw. jeder Deckel im Wesentlichen deckungsgleich mit der korrespondierenden Verpackungsmulde ist und insbesondere kein Versatz und keine Überlappung zu benachbarten Verpackungsmulden entsteht bzw. sich über eine oder mehrere Packungen hinweg aufbaut. Vorzugsweise wird nun die Geschwindigkeit der Materialbahn, in diesem Fall der Obermaterialbahn, vorzugsweise zu Ende eines Vorzugs geringer als die Geschwindigkeit des Transportmittels der Untermaterialbahn gewählt, so dass beispielsweise zu Ende eines Vorzugs die Materialbahn dem Transportmittel nacheilt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Antrieb der Vorratsrolle der Obermaterialbahn relativ zum Transportmittel etwas langsamer dreht, wodurch die Materialbahn, in diesem Fall die Obermaterialbahn, vorzugsweise im Wesentlichen zwischen ihrer Ablaufstelle von der Vorratsrolle und der Siegelnaht des vorherigen Vorzugs elastisch und/oder plastisch gedehnt wird, bis die Länge des Druckbildes und/oder Deckelbereichs im Wesentlichen der korrespondieren Länge der Verpackungsmulde(n) bzw. des Vorzugs entspricht. Hiernach können die Obermaterialbahn mit der/den Verpackungsmulde(n) versiegelt werden. Eine zusätzliche Folienbremse kann entfallen.For example, areas of upper material webs printed with a print image and intended as a lid for the packaging tray are typically produced minimally shorter than the nominal size, and so far according to the state of the art, for example the WO2004096645A1 , immediately before sealing, the film is stretched or extended using a film brake so that each printed image or each lid is essentially congruent with the corresponding packaging tray and, in particular, no offset or overlap with adjacent packaging trays occurs or builds up across one or more packs. Preferably, the speed of the material web, in this case the upper material web, is now selected to be lower than the speed of the transport means of the lower material web, preferably at the end of a feed, so that, for example, at the end of a feed, the material web lags behind the transport means. This can be done, for example, by rotating the drive of the supply roll of the upper material web somewhat slower relative to the transport means, whereby the material web, in this case the upper material web, is preferably elastically and/or plastically stretched essentially between its discharge point from the supply roll and the sealing seam of the previous pre-printed product, until the length of the printed image and/or lid area essentially corresponds to the corresponding length of the packaging tray(s) or the pre-printed product. The outer material web can then be sealed to the packaging tray(s). An additional film brake is no longer necessary.

Alternativ wird die Geschwindigkeit der Ober- und/oder Untermaterialbahn spätestens zu Ende eines Vorzugs geringer als die Geschwindigkeit des Transportmittels der Untermaterialbahn gewählt, indem eine Folienbremse die Materialbahn ergreift und abbremst, wobei die gewünschte Zieldehnung entsteht. Die Dehnung der Materialbahn mittels Folienbremse wird vorzugsweise dann der Dehnung mittels Antriebes der Vorratsrolle vorgezogen, wenn die Kraft zur Erzeugung der notwendigen Zieldehnung hoch ist, beispielsweise wenn die Materialbahn eher steif und / oder dick ist, dass ein Antrieb mit unverhältnismäßig hohem Drehmoment benötigt würde.Alternatively, the speed of the upper and/or lower material web is selected to be lower than the speed of the transport means of the lower material web, at the latest at the end of a feed, by means of a film brake that grips and decelerates the material web, thereby achieving the desired target stretch. Stretching the material web using a film brake is preferred over stretching by driving the supply roll when the force required to generate the required target stretch is high, for example, when the material web is rather stiff and/or thick, requiring a drive with a disproportionately high torque.

Vorzugsweise beträgt die Anzahl der Umlenkrollen, die stromabwärts von der Vorratsrolle vorgesehen sind, vorzugsweise maximal zwei, besonders bevorzugt maximal eine und ganz besonders bevorzugt gar keine.Preferably, the number of deflection rollers provided downstream of the supply roll is preferably a maximum of two, particularly preferably a maximum of one and most preferably none at all.

Vorzugsweise werden die Antriebe der Untermaterialbahn und der Obermaterialbahn so funktional miteinander verbunden, dass sie so angesteuert werden können, dass sie die jeweilige Materialbahn synchron oder asynchron antreiben. Beispielsweise erhält der Antrieb der Obermaterialbahnrolle Information(en) über die Drehbewegung und/oder die Ansteuerung des Antriebs der Untermaterialbahn und/oder umgekehrt. Diese Informationen können den Drehweg, die Drehgeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung, insbesondere während eines Taktes beinhalten.Preferably, the drives of the lower material web and the upper material web are functionally connected to one another in such a way that they can be controlled to drive the respective material web synchronously or asynchronously. For example, the drive of the upper material web roll receives information about the rotational movement and/or the control of the drive of the lower material web and/or vice versa. This information can include the rotational path, the rotational speed, and/or the acceleration, particularly during a cycle.

Ein weiterer erfindungsgemäßer oder bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Verpackungsmaschine, bei der die Materialbahn ohne Umlenkung nach dem Abwickeln von der Vorratsrolle parallel zu der Transportebene des Transportmittels, insbesondere horizontal, erfolgt.A further inventive or preferred subject of the present invention is therefore a packaging machine in which the material web is guided parallel to the transport plane of the transport means, in particular horizontally, without deflection after unwinding from the supply roll.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in die anderen Gegenstände aufgenommen werden.The statements made regarding this subject matter of the present invention apply equally to the other subject matters of the present invention, and vice versa. Features disclosed regarding this subject matter of the present invention may be incorporated into the other subject matters.

Vorzugsweise wird die Vorratsrolle an der Verpackungsmaschine und während des Betriebs der Verpackungsmaschine höhenverstellbar vorgesehen. Dadurch kann trotz einer Verminderung des Durchmessers der Vorratsrolle die Materialbahn ohne Umlenkung nach dem Abwickeln von der Vorratsrolle parallel zu der Transportebene des Transportmittels, insbesondere horizontal, geführt werden.Preferably, the supply roll is provided so that it is height-adjustable on the packaging machine and during operation of the packaging machine. This allows the material web to be guided parallel to the transport plane of the transport means, in particular horizontally, without deflection after unwinding from the supply roll, despite a reduction in the diameter of the supply roll.

Erfindungsgemäß oder vorzugsweise wird das Transportmittel zwischen der Siegelstation und/oder der Einlegestation und der Siegelstation und/oder im Bereich der Siegelstation und/oder stromabwärts von der Siegelstation angetrieben.According to the invention or preferably, the transport means is driven between the sealing station and/or the insertion station and the sealing station and/or in the region of the sealing station and/or downstream of the sealing station.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in die anderen Gegenstände aufgenommen werden.The statements made regarding this subject matter of the present invention apply equally to the other subject matters of the present invention, and vice versa. Features disclosed regarding this subject matter of the present invention may be incorporated into the other subject matters.

Ein solcher Antrieb im Bereich der Siegelstation vermindert die für die Synchronisation der Geschwindigkeit des Transportmittels und die Geschwindigkeit der Materialbahn relevante Längung/Kürzung des Transportmittels, insbesondere der Kette, wodurch Ungenauigkeiten minimiert werden können.Such a drive in the area of the sealing station reduces the elongation/shortening of the transport means, in particular the chain, which is relevant for the synchronization of the speed of the transport means and the speed of the material web, thus minimizing inaccuracies.

Erfindungsgemäß weist die Verpackungsmaschine mindestens einen Sensor auf, der die Dehnung und/oder die Bahnspannung und/oder die Bahnkraft der jeweiligen Materialbahn, insbesondere der Obermaterialbahn, misst. Das Signal dieses Sensors wird vorzugsweise zur Regelung des Antriebs des Transportmittels der Untermaterialbahn und/oder der Vorratsrolle der Ober- und/oder Untermaterialbahn eingesetzt. Beispielsweise, sobald die Dehnungskraft in der jeweiligen Materialbahn einen bestimmten Wert überschreitet und/oder der Anstieg der Dehnungskraft zu groß ist, wird die Drehzahl der Rotation zur Abwicklung der Vorratsrolle der Ober- und/oder Untermaterialbahn erhöht und/oder die Geschwindigkeit des Transportmittels, mit der die Untermaterialbahn entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird, reduziert, wodurch die Bahnkraft/Bahnspannung in der Ober- und/oder Untermaterialbahn reduziert wird. Alternativ oder zusätzlich, wenn die Dehnung der Obermaterialbahn beispielsweise für eine exakte Platzierung der Obermaterialbahn auf der Untermaterialbahn benötigt wird, kann die Rotation der Vorratsrolle der Obermaterialbahn verändert, insbesondere reduziert, und/oder die Geschwindigkeit des Transportmittels der Untermaterialbahn erhöht werden, um mehr Dehnung in der Obermaterialbahn zu erreichen. Mit dem Signal des Sensors können Schwankungen in der Bahnspannung, die beispielsweise durch eine unrunde Vorratsrolle und/oder Umlenkrolle und/oder durch Wickelfehler in der Vorratsrolle entstehen können, erkannt und gegebenenfalls ausgeglichen werden.According to the invention, the packaging machine has at least one sensor that measures the elongation and/or the web tension and/or the web force of the respective material web, in particular the upper material web. The signal from this sensor is preferably used to control the drive of the transport means of the lower material web and/or the supply roll of the upper and/or lower material web. For example, as soon as the elongation force in the respective material web exceeds a certain value and/or the increase in the elongation force is too great, the rotational speed for unwinding the supply roll of the upper and/or lower material web is increased and/or the speed of the transport means at which the lower material web is transported along the packaging machine is reduced, thereby reducing the web force/web tension in the upper and/or lower material web. Alternatively or additionally, if the stretching of the upper material web is required, for example, for precise placement of the upper material web on the lower material web, the rotation of the supply roll of the upper material web can be changed, in particular reduced, and/or the speed of the transport means of the lower material web can be increased to achieve greater stretch in the upper material web. The sensor signal can be used to detect fluctuations in the web tension, which can arise, for example, from an out-of-round supply roll and/or deflection roll and/or winding errors in the supply roll, and compensate for them if necessary.

Vorzugsweise ist der Sensor ein Mittel, das das Drehmoment am Antriebsmotor, der die Vorratsrolle der jeweiligen Materialbahn antreibt, erfasst, und/oder eine Messwalze, die beispielsweise einen Mittelwert der Bahnspannung der jeweiligen Materialbahn und/oder die Bahnkraft an verschiedenen Messpunkten, vorzugsweise ortaufgelöst, misst, und/oder der Sensor ist ein Messlager an mindestens einer Umlenkwalze(n). Vorzugsweise ist der Sensor jedoch ein berührungsloser Sensor, der beispielsweise auf Auslenkung der Materialbahn mit einem Luftstrom und Ermittlung der lokalen Wegabweichungen, beispielsweise mit einem optischen Sensor, und/oder nach dem Prinzip der Staudruckmessung basiert.Preferably, the sensor is a means that detects the torque on the drive motor that drives the supply roll of the respective material web, and/or a measuring roller that measures, for example, an average value of the web tension of the respective material web and/or the web force at various measuring points, preferably spatially resolved, and/or the sensor is a measuring bearing on at least one deflection roller(s). Preferably, the sensor is however, a non-contact sensor which is based, for example, on deflecting the material web with an air stream and determining the local path deviations, for example with an optical sensor, and/or on the principle of dynamic pressure measurement.

Die Länge der Strecke der Obermaterialbahn zwischen Vorratsrolle und dem bezogen auf die Transportrichtung der Materialbahnen hinterem Ende der Siegelnaht des vorherigen Vorzugs ist vorzugsweise kurz und/oder entspricht mindestens der Länge einer Verpackungsmulde oder eines Vorzugs, besonders bevorzugt jedoch einem Vielfachen der Länge einer Verpackungsmulde bzw. eines Vorzugs. Ebenso bevorzugt ist diese Länge einstellbar.The length of the upper material web between the supply roll and the rear end of the sealing seam of the previous pre-roll, relative to the transport direction of the material webs, is preferably short and/or corresponds at least to the length of a packaging tray or a pre-roll, but particularly preferably to a multiple of the length of a packaging tray or a pre-roll. This length is also preferably adjustable.

Die Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit einer Verpackungsmaschine gelöst, die eine Untermaterialbahn von einer Vorratsrolle abrollt und intermittierend mittels eines Transportmittels entlang der Verpackungsmaschine transportiert und dabei in einer Formstation Verpackungsmulden in die Untermaterialbahn gegebenenfalls formt, wobei die Untermaterialbahn dann mit einem Verpackungsgut belegt/befüllt werden, wobei anschließend in einer Siegelstation eine Obermaterialbahn an die Untermaterialbahn gesiegelt wird, wobei die Unter - und die Obermaterialbahn jeweils von einer Vorratsrolle abgerollt werden und die Vorratsrolle mittels eines Motors angetrieben abgerollt wird und der Antrieb der Vorratsrolle während eines Vorzugs zumindest zeitweise so synchronisiert ist dass sich das Transportmittel und die Materialbahn zumindest im Wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit bewegen.The object is also achieved with a method for producing packaging with a packaging machine which unwinds a base material web from a supply roll and transports it intermittently by means of a transport means along the packaging machine and in the process forms packaging troughs in the base material web in a forming station, wherein the base material web is then covered/filled with a packaged item, wherein an upper material web is subsequently sealed to the base material web in a sealing station, wherein the base and upper material webs are each unrolled from a supply roll and the supply roll is unrolled by means of a motor and the drive of the supply roll is at least temporarily synchronized during a feed such that the transport means and the material web move at least substantially at the same speed.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung offenbart worden sind, können in die anderen Gegenstände aufgenommen werden.The statements made regarding this subject matter of the present invention apply equally to the other subject matters of the present invention, and vice versa. Features disclosed regarding this subject matter of the present invention may be incorporated into the other subject matters.

Vorzugsweise eilt zu Beginn eines Vorzugs die Abwicklung der Ober- und/oder Untermaterialbahn der Geschwindigkeit des Transportmittels der Untermaterialbahn voraus. Dadurch kann eine erhöhte Kraft in der jeweiligen Materialbahn bedingt durch die Massenträgheit der jeweiligen Materialbahn zumindest vermindert werden.Preferably, at the beginning of a feed, the unwinding of the upper and/or lower material webs is ahead of the speed of the transport means of the lower material web. This can at least reduce the increased force in the respective material web caused by the mass inertia of the respective material web.

Vorzugsweise eilt am Ende eines Vorzugs die Abwicklung der Ober- und/oder Untermaterialbahn der Geschwindigkeit des Transportmittels der Untermaterialbahn nach. Dadurch kann eine Dehnung in der jeweiligen Materialbahn, insbesondere der Obermaterialbahn, erzeugt werden, um beispielsweise die Obermaterialbahn auf der Untermaterialbahn vor dem Siegeln richtig zu positionieren.Preferably, at the end of a pre-roll, the unwinding of the upper and/or lower material web follows the speed of the transport means of the lower material web. This allows stretching to be created in the respective material web, in particular the upper material web, for example, to correctly position the upper material web on the lower material web before sealing.

Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit der Materialbahn, vorzugsweise der Ober- und/oder Untermaterialbahn und/oder des Transportmittels der Untermaterialbahn mittels eines Sensors geregelt, der die Dehnung und/oder Bahnspannung und/oder Bahnkraft der jeweiligen Materialbahn erfasst.Preferably, the speed of the material web, preferably of the upper and/or lower material web and/or of the transport means of the lower material web, is controlled by means of a sensor which detects the elongation and/or web tension and/or web force of the respective material web.

Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.In the following, the inventions are described on the basis of Figures 1 to 4 These explanations are merely exemplary and do not limit the general concept of the invention. The explanations apply equally to all subject matter of the present invention.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 9 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gelichermaßen.

  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine.
  • Figuren 2 - 4 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer Obermaterialbahnabwicklung ohne Tänzer.
  • Figuren 5 und 6 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer Obermaterialbahnabwicklung mit einem Drucker.
  • Figur 7 zeigt den Kraftzeitverlauf in einer Materialbahn während eines Vorzugs.
  • Figuren 8 und 9 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer Untermaterialbahnabwicklung ohne Tänzer.
In the following, the invention is described with reference to Figures 1 to 9 These explanations are merely exemplary and do not limit the general concept of the invention. The explanations apply equally to all subject matter of the present invention.
  • Figure 1 shows the packaging machine according to the invention.
  • Figures 2 - 4 each show an embodiment of an upper material web unwinding without dancer.
  • Figures 5 and 6 each show an embodiment of a top material web unwinding with a printer.
  • Figure 7 shows the force-time curve in a material web during a pull.
  • Figures 8 and 9 each show an embodiment of a bottom material web unwinding without dancer.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1, die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Untermaterialbahn 8, hier eine Kunststoffbahn 8, wird von einer Vorratsrolle 22 abgezogen und taktweise entlang der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine von rechts nach links transportiert. Bei einem Takt wird die Untermaterialbahn 8 um eine Formatlänge/Vorschublänge weitertransportiert. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (hier nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten, auf, die rechts und links von der Untermaterialbahn 8 angeordnet sind. 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 Untermaterialbahn 8 jeweils in ihrem Randbereich im Einlaufbereich 19 klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Untermaterialbahn 8 übertragen. Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Untermaterialbahn 8 wieder gelöst. Stromabwärts von dem Einlaufbereich 19 kann ein Heizmittel 13 vorgesehen sein, das die Materialbahn 8 erwärmt, insbesondere wenn diese stillsteht. In der Tiefziehstation 2, die über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, können die Verpackungsmulden 6 in die angewärmte Materialbahn 8 geformt werden. 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 befüllt. Der Fachmann erkennt, dass auf das Formen von Verpackungsmulden in die Untermaterialbahn auch verzichtet werden kann. In der sich daran anschließenden Siegelstation 15, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 11 besteht, wird eine Obermaterialbahn 14 stoffschlüssig durch Siegeln an der Untermaterialbahn 8 befestigt. Dadurch wird die Bewegung der Untermaterialbahn 8 auf die Obermaterialbahn 14 übertragen. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Materialbahntransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Obermaterialbahn 14, insbesondere eine Kunststofffolie, kann in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur vor der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Untermaterialbahn gemacht wurden. Auch die Obermaterialbahn kann mit einem Heizmittel angewärmt und tiefgezogen werden. Für das Siegeln ist als Unterwerkzeug 11 beispielweise ein heizbarer Siegelrahmen vorgesehen, der pro Verpackungsmulde eine Öffnung aufweist, in die die Verpackungsmulde beim Siegeln, d.h. bei der Aufwärtsbewegung des Untersiegelwerkzeugs, eintaucht. Zum Siegeln werden die Ober- und die Untermaterialbahn zwischen dem Ober- und dem Unterwerkzeug 12, 11 zusammengepresst und verbinden sich unter dem Einfluss von Wärme und Druck. Nach dem Siegeln werden die Werkzeuge 11, 12 wieder vertikal auseinanderbewegt. Zwischen der Vorratsrolle 21 und dem Siegelwerkzeug ist, erfindungsgemäß, kein Tänzer vorgesehen. Der Fachmann versteht, dass mehrere Obermaterialbahnen vorhanden sein können, beispielsweise bei einer mehrlagigen Packung oder einer Packung mit mehreren Obermaterialbahnen. Vorzugsweise ist dann im Verlauf jeder Obermaterialbahn kein Tänzer vorgesehen. Der Fachmann versteht des Weiteren, dass auch im Bereich der Untermaterialbahn vorzugsweise kein Tänzer vorgesehen ist. Vor und/oder beim Siegeln der Obermaterialbahn an die Untermaterialbahn erfolgt in jeder Verpackungsmulde vorzugsweise ein Gasaustausch. Dafür wird die in der Verpackungsmulde vorhandene Luft zunächst teilweise abgesaugt und dann durch ein Austauschgas ersetzt. Dafür werden im Bereich jedes Formats in die Untermaterialbahn im Bereich der Transportketten Löcher in die Untermaterialbahn eingebracht, durch die die Luft zwischen den Materialbahnen 8, 14 abgesaugt und das Austauschgas dann eingeblasen wird. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was in dem vorliegenden Fall mit dem Querschneider 18 und dem Längsschneider 17 erfolgt. Der Querschneider 18 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar. Figure 1 shows the packaging machine 1 according to the invention, which has a thermoforming station 2, a filling station 7, and a sealing station 15. A base material web 8, here a plastic web 8, is drawn off from a supply roll 22 and transported in cycles along the packaging machine according to the invention from right to left. During each cycle, the base material web 8 is transported further by one format length/feed length. For this purpose, the packaging machine has two transport means (not shown here), in this case two endless chains, which are arranged to the right and left of the base material web 8. Both at the beginning and at the end of the packaging machine, at least one gearwheel is provided for each chain, around which the respective chain is deflected. At least one of these gearwheels is driven. The gearwheels in the input area and/or in the output area can be connected to one another, preferably by a rigid shaft. Each transport means has a plurality of clamping means, which clamp the lower material web 8 in its edge region in the inlet area 19 and transfer the movement of the transport means to the lower material web 8. In the outlet area of the packaging machine, the clamping connection between the transport means and the lower material web 8 is released again. Downstream of the inlet area 19, a heating means 13 can be provided, which heats the material web 8, especially when it is stationary. In the thermoforming station 2, which has an upper tool 3 and a lower tool 4 that has the shape of the packaging tray to be produced, the packaging trays 6 can be formed into the heated material web 8. The lower tool 4 is arranged on a lifting table 5, which, as symbolized by the double arrow, is vertically adjustable. Before each film feed, the lower tool 4 is lowered and then raised again. As the packaging machine continues, the packaging troughs are then filled with the packaging material 16 in the filling station 7. Those skilled in the art will recognize that forming packaging troughs into the lower material web can also be omitted. In the subsequent sealing station 15, which also consists of an upper tool 12 and a vertically adjustable lower tool 11, an upper material web 14 is firmly attached to the lower material web 8 by sealing. This transfers the movement of the lower material web 8 to the upper material web 14. In the sealing station, the upper tool and/or the lower tool are also lowered or raised before and after each material web transport. The upper material web 14, in particular a plastic film, can also be guided in transport means or transported by transport chains, whereby these transport means then extend only in front of the sealing station and, if necessary, downstream. Otherwise, the statements made regarding the transport means of the lower material web apply. The upper material web can also be heated with a heating medium and deep-drawn. For sealing, a heatable sealing frame is provided as the lower tool 11, for example, which has an opening for each packaging cavity into which the packaging cavity dips during sealing, i.e. during the upward movement of the lower sealing tool. For sealing, the upper and lower material webs are pressed together between the upper and lower tools 12, 11 and bond under the influence of heat and pressure. After sealing, the tools 11, 12 are moved apart vertically again. According to the invention, no dancer is provided between the supply roll 21 and the sealing tool. The person skilled in the art understands that several upper material webs can be present, for example in a multi-layer pack or a pack with several upper material webs. Preferably, no dancer is then provided along the course of each upper material web. The person skilled in the art further understands that in the area of Preferably, no dancer is provided for the bottom material web. Before and/or during sealing of the top material web to the bottom material web, a gas exchange preferably takes place in each packaging tray. For this purpose, the air present in the packaging tray is first partially sucked out and then replaced with a replacement gas. For this purpose, holes are made in the bottom material web in the area of the transport chains in the area of each format, through which the air between the material webs 8, 14 is sucked out and the replacement gas is then blown in. As the packaging machine continues, the finished packages are separated, which in this case is done with the cross cutter 18 and the longitudinal cutter 17. In this case, the cross cutter 18 can also be raised or lowered using a lifting device 9.

Erfindungsgemäß wird mindestens eine Vorratsrolle 21, 22 durch einen Motor, insbesondere einen Torque-Motor so angetrieben und/oder die Materialbahn so wenig umgelenkt, dass die Länge des jeweils benötigten Vorschubs der jeweiligen Materialbahn von der Rolle abgerollt wird, ohne dass die Zugkraft der beiden Transportmittel, der Transportketten und/oder die Zugkraft der Untermaterialbahn auf die Obermaterialbahn und/oder die Untermaterial nennenswert übertragen wird. Dadurch wird die jeweilige Materialbahn nur einer vergleichsweise geringen Spannung ausgesetzt und wird so nicht vorgereckt und wirft keine Falten. Mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch vergleichsweise dünne Materialbahnen verarbeitet werden. Es wird keine Folienbremse für die Obermaterialbahn benötigt, um die Lage der Druckmarken auf der Obermaterialbahn an die Lage der Mulden in der Untermaterialbahn anzupassen.According to the invention, at least one supply roll 21, 22 is driven by a motor, in particular a torque motor, and/or the material web is deflected so little that the length of the respectively required feed of the respective material web is unwound from the roll without the tensile force of the two transport means, the transport chains and/or the tensile force of the lower material web being significantly transferred to the upper material web and/or the lower material. As a result, the respective material web is only subjected to comparatively low tension and is therefore not pre-stretched and does not develop wrinkles. Even comparatively thin material webs can be processed using the packaging machine according to the invention and the method according to the invention. No film brake is required for the upper material web in order to adapt the position of the print marks on the upper material web to the position of the troughs in the lower material web.

Weiterhin erfindungsgemäß hat sich nun herausgestellt, dass es vorteilhaft ist auf einen Tänzer zu verzichten. Dadurch können die Massen, die von der Warenbahn beschleunigt werden müssen, reduziert werden, wodurch die Zugkraft in der Materialbahn weiter reduziert werden konnte. Im Bereich der Obermaterialbahn und/oder Untermaterialbahn kann auf eine Folienbremse beispielsweise zur Ausrichtung von Druckmarken verzichtet werden. Auch kann auf eine Rollenbremse verzichtet werden, da der Motor selbst auch die Bremswirkung erzeugt, wonach durch eine bisherige Rollenbremse üblicher und ungewollter Abrieb entfällt. Mit der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine lassen sich sehr dünne Folien verarbeiten.Furthermore, according to the invention, it has now been found that it is advantageous to dispense with a dancer. This allows the masses that must be accelerated by the material web to be reduced, thereby further reducing the tensile force in the material web. In the area of the upper material web and/or lower material web, a film brake, for example for aligning print marks, can be dispensed with. A roller brake can also be dispensed with, since the motor itself also generates the braking effect, thus eliminating the usual and unwanted abrasion caused by a previous roller brake. The packaging machine according to the invention can process very thin films.

Vorzugsweise wird der Antrieb des Transportmittels der Untermaterialbahn, insbesondere der beiden Ketten und der Antrieb der Vorratsrolle(n), insbesondere mittels einer Regelung, so synchronisiert, dass das Geschwindigkeitsprofil des Transportmittels und das Geschwindigkeitsprofil der Materialbahn beim Abzug der Materialbahn von der Rolle während eines Vorzugs zumindest zeitweise identisch ist. Dadurch entstehen in der Materialbahn nur geringe Massenträgheitsbedingte Kräfte. Vorzugsweise sind die Geschwindigkeiten/Geschwindigkeitsprofile während des gesamten Vorzugs gleich.Preferably, the drive of the transport means of the lower material web, in particular of the two chains and the drive of the supply roll(s), in particular by means of a control, Synchronized so that the speed profile of the transport device and the speed profile of the material web are identical, at least temporarily, during a pull-up. This results in only minimal inertia-related forces in the material web. Preferably, the speeds/speed profiles are the same throughout the entire pull-up.

Durch die geringe Zugkraft in der Materialbahn insbesondere zu Beginn des Vorzugs wird die beim letzten Takt hergestellte Siegelnaht nur geringfügig belastet und dadurch auch nicht beschädigt.Due to the low tensile force in the material web, especially at the beginning of the pull, the sealing seam produced in the last cycle is only slightly stressed and therefore not damaged.

Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Obermaterialabwicklung ohne Tänzer. Die Obermaterialbahn 14 ist als Vorratsrolle 21 auf der angetriebenen Welle 23 drehfest vorgesehen und wird von dieser abgerollt und dann um eine Rolle 24 umgelenkt, um sodann in die Siegelstation 15 eingeführt zu werden, in der sie mit der Untermaterialbahn 8 stoffschlüssig verbunden wird, so dass sich Materialbahnen 8, 14 danach gemeinsam bewegen. Die Rolle 24 weist vorzugsweise eine sehr geringe Massenträgheit auf und/oder zwischen der Rolle 24 und der Materialbahn 14 ist ein Luftpolster vorgesehen, dass die Reibung zwischen der Rolle und der Materialbahn reduziert. Die Vorratsrolle 21 wird zumindest zeitweise so angetrieben, dass die Materialbahn 14 mit demselben Geschwindigkeitsprofil abgerollt wird wie das Geschwindigkeitsprofil, mit dem sich das Fördermittel entlang der Verpackungsmaschine bewegt. Figure 2 shows a first embodiment of an upper material unwinder without a dancer. The upper material web 14 is provided as a supply roll 21 on the driven shaft 23 in a rotationally fixed manner and is unrolled from this and then deflected around a roll 24 to then be introduced into the sealing station 15, in which it is materially bonded to the lower material web 8, so that material webs 8, 14 then move together. The roll 24 preferably has a very low mass inertia and/or an air cushion is provided between the roll 24 and the material web 14, which reduces the friction between the roll and the material web. The supply roll 21 is driven at least temporarily such that the material web 14 is unrolled at the same speed profile as the speed profile at which the conveyor moves along the packaging machine.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform gemäß Figure 2, wobei in dem vorliegenden Fall zwei Vorratsrollen 21, die jeweils angetrieben sind, vorgesehen sind. Eine Vorratsrolle dient jeweils als Ersatzrolle, so dass bei einem Rollenwechsel nur ein sehr geringer Produktionsausfall gewährleistet ist. Die Materialbahnen 14 beider Rollen werden jeweils jedoch in der Regel nicht gleichzeitig um die Rolle 24 gelenkt. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu Figur 2 verwiesen. Figure 3 shows an embodiment according to Figure 2 , whereby in the present case two supply rolls 21, each driven, are provided. One supply roll serves as a spare roll, so that only a very small production loss is guaranteed when changing rolls. However, the material webs 14 of both rolls are generally not guided around the roll 24 at the same time. Otherwise, please refer to the explanations for Figure 2 referred to.

Figur 4 zeigt eine Ausführung einer Obermaterialbahnabrollung, bei der keine Umlenkrolle 24 vorgesehen ist. In dem vorliegenden Fall wird die Materialbahn 14 direkt in die Siegelstation 15 eingeleitet. Um dies zu realisieren, ist die Materialbahnrolle 21 auf einer höhenverstellbaren, angetriebenen Welle 23 vorgesehen um zu gewährleisten, dass der Winkel (hier 0 Grad) mit dem die Materialbahn 14 in die Siegelstation einläuft, immer gleich ist. Gestrichelt dargestellt ist ein fortgeschrittener Materialbahnverbrauch, bei dem sich der Durchmesser der Rolle entsprechend reduziert hat. Die Höhenverstellung der Rolle ist durch den Doppelpfeil 25 dargestellt, wobei bei der Obermaterialbahnabrollung während der Produktion lediglich ein Absenken der Welle 23 vorgesehen ist. Lediglich wenn die Vorratsrolle aufgebraucht ist, wird die Welle 23 in ihre ursprüngliche Position angehoben. Das Nachstellen der Welle 23 erfolgt vorzugsweise automatisch, beispielsweise in dem der Durchmesser der Vorratsrolle gemessen und/oder berechnet wird und die Welle 23 entsprechend nachgestellt wird. Figure 4 shows a design of a top material web unwinder in which no deflection roller 24 is provided. In the present case, the material web 14 is fed directly into the sealing station 15. To achieve this, the material web roll 21 is provided on a height-adjustable, driven shaft 23 to ensure that the angle (here 0 degrees) at which the material web 14 enters the sealing station is always the same. The dashed line shows an advanced material web consumption, in which the diameter of the roll has reduced accordingly. The height adjustment of the roll is The shaft 23 is shown by the double arrow 25, whereby during the unwinding of the top material web during production, only a lowering of the shaft 23 is provided. Only when the supply roll is used up is the shaft 23 raised to its original position. The adjustment of the shaft 23 preferably takes place automatically, for example, by measuring and/or calculating the diameter of the supply roll and adjusting the shaft 23 accordingly.

Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils eine Ausführungsform, bei der die Obermaterialbahn 14 entweder einseitig oder, wie hier dargestellt, beidseitig bedruckt wird. Dafür ist ein Drucker 26 vorgesehen, der die Oberwarenbahn 14 ein- oder beidseitig bedrucken kann. Wiederum sind die Rollen 24 vorzugsweise so vorgesehen, dass sie entweder eine gewissen Massenträgheit und/oder eine sehr geringe Reibung zwischen der Umlenkrolle 24 und der Materialbahn aufweisen. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist ein komplizierterer Drucker vorgesehen, wodurch zwei Rollen 24 von Nöten sein können. The Figures 5 and 6 each show an embodiment in which the upper material web 14 is printed either on one side or, as shown here, on both sides. For this purpose, a printer 26 is provided, which can print the upper material web 14 on one or both sides. Again, the rollers 24 are preferably provided such that they have either a certain mass inertia and/or very low friction between the deflection roller 24 and the material web. In the embodiment according to Figure 6 a more complicated printer is planned, which may require two rolls 24.

Figur 7 zeigt den Kraftzeitverlauf in der Unter- oder Obermaterialbahn über den Zeitverlauf eines Vorzugs. Dargestellt sind drei Beispiele, eine traditionelles Abwicklungssystem mit Tänzer, ein verbessertes Abwicklungssystem mit Tänzer sowie das erfindungsgemäße System ohne Tänzer. Bei allen Kurven ist zu erkennen, dass sich zu Beginn des Vorzugs, der mit "Start" gekennzeichnet ist, ein Kraftpeak ausbildet, der bei dem verbesserten Abwicklungssystem im Vergleich zu dem traditionellen Abwicklungssystem mit Tänzer bereits erheblich reduziert werden konnte. Bei dem Abwicklungssystem ohne Tänzer und mit vorzugsweise optimierten oder nicht vorhandenen Umlenkrollen 24, wird dieser Peak lediglich durch die Massenträgheit der Materialbahn 8, 14 erzeugt. Durch die erheblich reduzierte Kraft in der Materialbahn 8, 14 kann eine Beschädigung dieser Bahn vermieden werden und es treten erheblich geringere Schwingungen in der Materialbahn auf. Gleichzeitig wird die Siegelnaht von bereits versiegelten Verpackungen erheblich reduziert. Um den Anfangspeak noch weiter zu reduzieren oder gar vollständig zu eliminieren, kann es vorteilhaft sein, dass bei Beginn eines Vorzugs die Materialbahn 8, 14 dem Transportmittel vorauseilt, beispielsweise indem das Abrollen der Materialbahn vor dem Start des Fördermittels erfolgt und/oder indem die Abrollgeschwindigkeit der Materialbahn anfänglich höher ist als die Geschwindigkeit des Transportmittels. Figure 7 shows the force-time curve in the bottom or top material web over the course of a pre-roll. Three examples are shown: a traditional unwinding system with a dancer, an improved unwinding system with a dancer, and the system according to the invention without a dancer. All curves show that at the beginning of the pre-roll, marked "Start," a force peak develops, which has already been significantly reduced in the improved unwinding system compared to the traditional unwinding system with a dancer. In the unwinding system without a dancer and with preferably optimized or non-existent deflection rollers 24, this peak is generated solely by the inertia of the material web 8, 14. Due to the significantly reduced force in the material web 8, 14, damage to this web can be avoided, and considerably fewer vibrations occur in the material web. At the same time, the seal seam of already sealed packages is significantly reduced. In order to further reduce the initial peak or even eliminate it completely, it may be advantageous for the material web 8, 14 to run ahead of the transport means at the start of a feed, for example by unwinding the material web before the start of the conveyor and/or by the unwinding speed of the material web being initially higher than the speed of the transport means.

Die Figuren 8 und 9 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer Untermaterialbahnabwicklung. In dem vorliegenden Fall wird die Untermaterialbahn 8 von einer Vorratsrolle, die ebenfalls auf einer angetriebenen Welle vorgesehen ist, abgerollt und von den Greifern der Kette ergriffen und weiter transportiert. Von der Kette ist in den Figuren 8 und 9 lediglich das Kettenumlaufrad 27 dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 8, wird die Materialbahn 8 noch durch den Kettenumlauf 27 umgelenkt, was bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 nicht der Fall ist. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 muss die Welle 23, auf der die Vorratsrolle 22 der Untermaterialbahn 8 gelagert ist, wie bei dem Beispiel gemäß Figur 4, höhenverstellt werden. The Figures 8 and 9 each show an embodiment of a bottom material web unwinding system. In the present case, the bottom material web 8 is unwound from a supply roll, which is also provided on a driven shaft, and is gripped by the grippers of the chain and transported further. Figures 8 and 9 only the Chain idler wheel 27. In the embodiment according to Figure 8 , the material web 8 is still deflected by the chain circulation 27, which in the embodiment according to Figure 9 is not the case. In the embodiment according to Figure 9 the shaft 23 on which the supply roll 22 of the base material web 8 is mounted must be as in the example according to Figure 4 , height can be adjusted.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
Verpackungsmaschinepackaging machine
22
Formstation, TiefziehstationForming station, deep drawing station
33
Oberwerkzeug der TiefziehstationUpper tool of the deep drawing station
44
Unterwerkzeug der TiefziehstationLower tool of the deep drawing station
55
Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel-, Tiefziehstation und/oder der SchneideinrichtungLifting table, carrier of a tool of the sealing, deep-drawing station and/or the cutting device
66
Verpackungsmuldepackaging tray
77
erste Füllstationfirst filling station
88
Materialbahn, Untermaterialbahn, WarenbahnMaterial web, sub-material web, product web
99
HubeinrichtungLifting device
1010
Antriebdrive
1111
Unterwerkzeug der SiegelstationLower tool of the sealing station
1212
Oberwerkzeug der SiegelstationUpper tool of the sealing station
1313
HeizmittelHeating agent
1414
Obermaterialbahn, Deckelfolie, WarenbahnTop material web, cover film, material web
1515
SiegelstationSealing station
1616
VerpackungsgutPackaging goods
1717
LängsschneiderLongitudinal cutter
1818
QuerschneiderCross cutter
1919
EinlaufbereichInlet area
2020
--
2121
Vorratsrolle der ObermaterialbahnSupply roll of the upper material web
2222
Vorratsrolle der UntermaterialbahnSupply roll of the base material web
2323
Welle/Drehantrieb der Vorratsrolle 21Shaft/rotary drive of the supply roll 21
2424
Rollerole
2525
HöhenverstellungHeight adjustment
2626
DruckerPrinter
2727
Transportmittel, Kette, KettenumlaufMeans of transport, chain, chain circulation

Claims (8)

  1. Packaging machine (1), having supply rolls (21, 22), a drive for at least one of the supply rolls (21, 22), a transport means (27), a drive for the transport means (27), a forming station (2) and a sealing station (15), wherein a lower material web (8) unrolls from the supply roll (22) and is transported intermittently along the packaging machine by means of the driven transport means (27) and, in the process, in a forming station (2), optionally forms pack cavities (6) in the lower material web (8), which are then occupied by / filled with a packaged material (16), wherein subsequently in the sealing station (15) an upper material web (14) is sealed onto the lower material web (8), wherein the lower and the upper material web (8, 14) are each unrolled from the supply roll (21, 22) and at least one supply roll (21, 22) is driven by a motor,
    characterized in that the drive of the transport means (27) and the drive of the supply roll (21, 22), during drawing, are at least temporarily synchronized so that the transport means (27) and the material web (8, 14) move at least substantially at the same speed,
    wherein at the beginning of drawing the material web (8, 14) is ahead of the transport means and at the end of drawing the material web (8, 14) is behind the transport means,
    wherein said packaging machine has a sensor which measures the elongation and/or web tension and/or web force of the material web (8, 14).
  2. Packaging machine according to Claim 1, characterized in that a lengthening/shortening of the transport means is taken into account during synchronization.
  3. Packaging machine according to one of Claims 1 to 2, characterized in that response time(s) of individual components are taken into account during synchronization.
  4. Packaging machine according to one of the preceding claims, characterized in that the material web (8, 14), upon unwinding from the supply roll, is carried without deflection, in particular horizontally, parallel to the transport plane of the transport means.
  5. Packaging machine according to Claim 4, characterized in that the supply roll (21, 22) is provided so as to be height-adjustable on the packaging machine and during operation of the packaging machine.
  6. Packaging machine according to one of the preceding claims, characterized in that the transport means is driven between the sealing station and/or the insertion station and the sealing station and/or in the region of the sealing station and/or downstream of the sealing station.
  7. Packaging machine according to Claims 1 to 6, characterized in that the signal of the sensor is used for feedback control of the drive of the transport means and/or of the supply roll.
  8. Method for producing an item of packaging using a packaging machine (1), which unrolls a lower material web (8) from a supply roll (52) and intermittently transports it along the packaging machine by means of a transport means (27) and, in the process, in a forming station (2) preferably forms pack cavities (6) in the lower material web (8), which are then occupied by / filled with a packaged material (16), wherein subsequently in a sealing station (15) an upper material web (14) is sealed onto the lower material web (8), wherein the lower and the upper material web (8, 14) are each unrolled from a supply roll (21, 22), characterized in that the supply roll (21, 22) is unrolled in a manner driven by a motor, and the drive of the supply roll (21, 22), during drawing, is at least temporarily synchronized so that the transport means (27) and the material web (8, 14) move at least substantially at the same speed, wherein at the beginning of drawing the unwinding of the material web (8, 14) is ahead of the speed of the transport means and at the end of drawing the unwinding of the material web (8, 14) is behind the speed of the transport means, wherein the speed of the material web (8, 14) and/or of the transport means (27) is subject to feedback control by means of a sensor which detects the elongation and/or web tension and/or web force of the material web (8, 14).
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