Verschliesseinrichtung für mit Tiefkühlkost gefüllte Menüschalen
Die Erfindung betrifft eine Verschliesseinrichtung für mit Tiefkühlkost gefüllte Menüschalen. Es ist eine Vorrichtung zum Konservieren und Verschliessen eines aus thermoplastischem Material bestehenden, insbesondere von mit Tiefkühlkost gefüllten Esstabletts bekannt, wobei innerhalb einer zweigeteilten Vakuumglocke das Heizaggregat, das Schweisswerkzeug und damit einstückig die Trennvorrichtung angeordnet sind. Diese jeweils hälftig ausgebildeten Werkzeugeinheiten sind an je einer synchron antreibbaren, vertikal gegen einandergerichteten Kolbenstange befestigt.
Nun hat sich herausgestellt, dass diese zusammengefasste Anordnung von Einrichtungen, d. h. dass diese Konzentration von Werkzeugen auf einen verhältnismässig engen Raum einem reibungslosen Fertigungsablauf für den vorgesehenen Zweck sehr hinderlich im Wege steht. Einmal unterliegt die Wärmequelle aussergewöhnlichen Beeinträchtigungen durch das taktweise Öffnen und Schliessen der Doppelkammer mit dem damit verbundenen Evakuieren und Wiedereinströmen von Luft, anderseits leidet der zentrische Mechanismus durch die damit bedingte, wenig geräumige Bauweise mehrerer synchron schaltbarer und vor allem gegeneinanderwirkender Vorrichtungseinheiten, was sich nicht zuletzt durch die Anordnung von zwei vertikal übereinanderliegenden Zylindem negativ auswirken musste.
Heizeinrichtungen für Deckfolien bzw. Verschluss-, Schweiss- und Stanzgeräte sind bei Verpackungsautomaten an sich bekannt. Jedoch handelt es sich bei diesen zumeist um Verpackungskörper oder Verpackungsschalen zur Aufnahme von Füllgut unempfindlichen Inhalts, wie Kleinteile, Bonbons u. dgl. Dabei wirkt sich insbesondere die Heiztemperatur beim Plastifizieren der Deckfolie in keiner Weise auf den Verpackungsinhalt aus. Ausserdem handelt es sich bei den bekannten Verpackungsmassnahmen zumeist um Verpackungsbehältnisse kleineren Volumens, deren Verschlussschweissen mit wesentlich einfacher einsetzbaren Zuführeinrichtungen und Schweisswerkzeugen vor sich geht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschliesseinrichtung für mit Tiefkühlkost gefüllte Menüschalen anzuordnen, welche eine in einer Vakuumkammer angeordnete Schweissvorrichtung zum festen Aufbringen einer von einer Vorratsrolle abgezogenen Deckfolie sowie ein Stanzgerät aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird darin gesehen, dass der Vakuumkammer eine Heizeinrichtung vorgeschaltet ist und dass für den Transport der Deckfolie auf deren gesamten, über die Bearbeitungsstation geführten Länge eine endlose, mit Stacheln versehene Kette sowie eine Aufwickeleinrichtung für den um die ausgestanzte Schalenoberfläche verringerten Deckfolienrest angeordnet ist, wobei einerseits die Heizeinrichtung sowie die Schweissvorrichtung und anderseits das Stanzgerät je für sich ein synchrongesteuertes Arbeitszentrum bildet.
Dabei kann die Heizeinrichtung gleichzeitig als Vor- und Hauptheizung ausgebildet sein und sich mindestens über zwei Schaleneinheiten erstrecken. Ferner kann die Heizeinrichtung starre Heizstrahler aufweisen, unter welchen eine Heizmaske mit durch Gitter abgedeckten Öffnungen angeordnet ist.
Darüber hinaus kann das Schweisswerkzeugoberteil der Schweissvorrichtung und das Trennaggregatoberteil des Stanzgerätes an den den entsprechenden Werkzeugunterteilen zugewandten B erührungsebenen bzw. Berührungsflächen mit einer Schicht aus Polytetrafluorethylen versehen sein.
Es kann ferner die Schweissvorrichtung mit Vakuumkammer in den Oberteilen starr und in den darunterliegenden Werkzeugteilen mittels eines Zweistufenzylinders vertikal bewegbar angeordnet sein. Schliesslich kann der Deckfolienrest mittels eines in einem Zylinder beweglich gelagerten Kolbens, welcher mit einer Zahnstange über eine Rutschkupplung in ein Zahnrad eingreift, aufwickelbar angeordnet sein.
Einzelheiten der Erfindung sowie deren Arbeitsweise sind anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in der beigefügten Zeichnung und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 als Schema eine Seitenansicht der Verschliesseinrichtung und
Fig. 2 eine Draufsicht auf die als Heizmaske bezeichnete Abdeckung.
Bei der vorstehenden Einrichtung handelt es sich um ein Verschlussschweissgerät, insbesondere für an sich verkaufs fertige Menüeinheiten, welche in vorbereiteten, flachen Schalen eingefüllt sind und welche ordnungsgemäss und haltbar mit einer Deckfolie durch Verschweissen abgedeckt und aus dem Deckfolienband ausgestanzt und ausgeworfen werden.
Mit 1 ist ein Transportband bezeichnet, auf welchem im Rhythmus des Arbeitstaktes der Einzeleinrichtungen die angefüllten Menüschalen 2 an das Bearbeitungszentrum herangeführt werden. Mit 3 ist die Heizeinrichtung bezeichnet, deren Längsausdehnung sich mindestens über zwei hintereinandergeführte Schalen 2 erstreckt. Die Wärmequellen entspringen gleichmässig den Heizstrahlern 4.
Um ein gleichmässiges Auftreffen der Wärmestrahlen auf die zu plastifizierende Fläche der von der Vorratsrolle 5 abgegebenen Deckfolie 6 zu gewährleisten, ist in gleicher Ebene mit kurzem Höhenabstand von der Deckfolie 6 eine der Länge und der Breite der Heizeinrichtung 3 entsprechende Heizmaske 7 vorgesehen, welche zu dem vorerwähnten Zweck Öffnungen 9 aufweist, die mit Gittern 10 abgedeckt sind.
Die Deckfolie 6 wird in der ganzen Länge der hintereinandergeschalteten Bearbeitungsstationen mittels einer mit Eingriffsstacheln versehenen, endlosen Kette 11, welche über Rollen bzw. Umlenkräder 12 gleitet, transportiert und spult sich nach dem Stanzvorgang in der Rolle 13 als Deckfolienrest 14 auf. Zu diesem Zweck wird von dem im Zylinder 15 angetriebenen Kolben eine mit dem Zahnrad 16 in Verbindung stehende Zahnstange 17 betätigt, welche den Aufwickelvorgang mit Hilfe einer Rutschkupplung bewerkstelligt.
Der Schweissvorgang wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Schweisswerkzeugoberteil 18 und -unterteil 19 sind in dem der üblichen Bezeichnung Vakuumglocke bekannten Hohlraum gelagert, wobei Werkzeugoberteil 18 und Glockenoberteil 20 starr angeordnet sind, während die korrespondierenden Gegenelemente, nämlich Schweisswerkzeugunterteil 19 und Glockenunterteil 21 vom Zweistufenzylinder 23 aus betätigbaren Kolbenstange 22 vertikal hebund senkbar sind bzw. mit der hinreichend bekannten Wirkung schliessbar sind und wieder geöffnet werden.
Zur besseren Haltbarkeit der Schweissnaht und um ein durch die Schweisshitze bedingtes Anhaften der Deckfolie am Schweisswerkzeugoberteil 18, welches die Schweissschiene trägt, zu verhindern, ist dessen offener Rand mit einer Schicht 24 aus Polytetryfluorethylen rahmenartig eingefasst.
Beim Schweissvorgang gelangt die Menüschale 2 auf eine plattformartige Auflage 25, welche von einem zentrischen Stab 26 getragen wird. Dem Zentrum der Gesamteinrichtung, dem von der Vakuumglocke umschlossenen Schweisswerkzeug, ist auf die Länge eines Transporthubes folgend in der gleichen Ebene das Stanzgerät 27 angeordnet, welches sich im wesentlichen aus einem starren Oberteil 28 mit einer scharfen Trennkante 29 und anderseits aus einem Gegenhalter 30, der den Hohlraum 31 der Menüschale 2 untergreift und diese gegen die über das Heizband 32 auf Bearbeitungstemperatur gebrachte Trennkante 29 drückt, zusammensetzt, wobei ein sauberer Trennvorgang der Menüschale 2 von der Deckfolie 6 gewährleistet ist.
Die Aufheizung des Heizbandes 32, welchem ein ähnliches Heizband 33 des Schweisswerkzeugoberteils 18 entspricht, erfolgt fortlaufend, solange die Gesamtvorrichtung arbeitet.
Der Antrieb für die Bewegungen der Heizeinrichtung 3 und des Stanzgerätes 27 erfolgt über die Zylinder 34 und 35.
Closing device for meal trays filled with frozen food
The invention relates to a closing device for meal trays filled with frozen food. A device is known for preserving and closing a dining tray made of thermoplastic material, in particular a dining tray filled with frozen food, the heating unit, the welding tool and thus the separating device being arranged in one piece within a two-part vacuum bell. These half-formed tool units are each attached to a synchronously drivable, vertically opposing piston rod.
It has now been found that this combined arrangement of devices, i.e. H. that this concentration of tools in a relatively narrow space is a very obstacle to a smooth production process for the intended purpose. On the one hand, the heat source is subject to extraordinary impairments due to the cyclical opening and closing of the double chamber with the associated evacuation and re-influx of air; on the other hand, the centric mechanism suffers due to the consequent, less spacious construction of several synchronously switchable and above all counteracting device units, which is not least of all due to the arrangement of two vertically stacked cylinders.
Heating devices for cover foils or sealing, welding and punching devices are known per se in automatic packaging machines. However, these are mostly packaging bodies or packaging trays for receiving contents insensitive to contents, such as small parts, candies and the like. Like. In particular, the heating temperature during plasticizing of the cover film has no effect on the contents of the packaging. In addition, the known packaging measures mostly involve packaging containers of smaller volume, the sealing of which is carried out with feed devices and welding tools that are much easier to use.
The object of the invention is to arrange a closing device for meal trays filled with frozen food, which has a welding device arranged in a vacuum chamber for firmly applying a cover sheet removed from a supply roll, as well as a punching device.
The solution to this problem is seen in the fact that the vacuum chamber is preceded by a heating device and that an endless chain with spikes and a winding device for the remainder of the cover film reduced by the punched-out shell surface are arranged for the transport of the cover film over its entire length, which is guided over the processing station is, whereby on the one hand the heating device and the welding device and on the other hand the punching device each form a synchronously controlled work center.
The heating device can be designed as a preheater and main heater at the same time and extend over at least two shell units. Furthermore, the heating device can have rigid radiant heaters, under which a heating mask with openings covered by grids is arranged.
In addition, the upper part of the welding tool of the welding device and the upper part of the cutting unit of the punching device can be provided with a layer of polytetrafluoroethylene on the contact planes or contact surfaces facing the corresponding lower tool parts.
Furthermore, the welding device with vacuum chamber can be arranged rigidly in the upper parts and vertically movable in the underlying tool parts by means of a two-stage cylinder. Finally, the remainder of the cover film can be arranged such that it can be wound up by means of a piston which is movably mounted in a cylinder and which engages with a toothed rack via a slip clutch in a gearwheel.
Details of the invention and its mode of operation are explained in more detail using a preferred exemplary embodiment in the accompanying drawing and in the following description. Show it:
Fig. 1 as a schematic side view of the closing device and
Fig. 2 is a plan view of the cover referred to as a heating mask.
The above device is a sealing welding device, in particular for ready-to-sell menu units which are filled into prepared, flat trays and which are properly and permanently covered with a cover film by welding and punched out of the cover film strip and ejected.
1 with a conveyor belt is referred to, on which the filled menu trays 2 are brought to the machining center in the rhythm of the work cycle of the individual devices. The heating device 3 is designated, the longitudinal extent of which extends at least over two shells 2 guided one behind the other. The heat sources arise evenly from the radiant heaters 4.
In order to ensure uniform impingement of the heat rays on the surface to be plasticized of the cover film 6 released from the supply roll 5, a heating mask 7 corresponding to the length and width of the heating device 3 is provided in the same plane at a short height distance from the cover film 6 has openings 9 which are covered with grids 10 for the aforementioned purpose.
The cover film 6 is transported over the entire length of the processing stations connected one behind the other by means of an endless chain 11 which is provided with engagement spikes and slides over rollers or deflection wheels 12 and winds up as a cover film residue 14 after the punching process in the roll 13. For this purpose, the piston driven in the cylinder 15 actuates a toothed rack 17 which is connected to the gearwheel 16 and which accomplishes the winding process with the aid of a slip clutch.
The welding process is carried out in a manner known per se. Welding tool upper part 18 and lower part 19 are stored in the cavity known by the usual designation vacuum bell, with tool upper part 18 and bell upper part 20 being rigidly arranged, while the corresponding counter-elements, namely welding tool lower part 19 and bell lower part 21 from the two-stage cylinder 23 made of actuatable piston rod 22 can be raised and lowered vertically or can be closed and reopened with the sufficiently known effect.
For better durability of the weld seam and in order to prevent the cover film from sticking to the welding tool upper part 18, which carries the welding bar, due to the heat of welding, its open edge is framed with a layer 24 of polytetryfluoroethylene.
During the welding process, the meal tray 2 reaches a platform-like support 25 which is carried by a central rod 26. The center of the entire device, the welding tool enclosed by the vacuum bell, is arranged in the same plane for the length of a transport stroke, the punching device 27, which consists essentially of a rigid upper part 28 with a sharp separating edge 29 and, on the other hand, of a counter-holder 30, the engages under the cavity 31 of the menu tray 2 and presses it against the separating edge 29 brought to processing temperature via the heating band 32, a clean separation process of the menu tray 2 from the cover film 6 being ensured.
The heating of the heating band 32, to which a similar heating band 33 of the upper part 18 of the welding tool corresponds, takes place continuously as long as the entire device is working.
The drive for the movements of the heating device 3 and the punching device 27 takes place via the cylinders 34 and 35.