DE10111841A1 - Vorrichtung zum Thermoformen von Folien - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Thermoformen von Folien mit einer die Folien von einer ersten Seite beaufschlagenden Drucklufteinrichtung und einer auf der entgegengesetzten Seite der Folien angeordneten Formeinrichtung, wobei die Drucklufteinrichtung und die Formeinrichtung jeweils eine Basiseinheit aufweisen, auf welche eine Blasplatte bzw. eine Formplatte auswechselbar befestigbar sind.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Thermoformen von Folien nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 sowie eine mit einer derartigen Vorrichtung aus
gebildete Verpackungsmaschine.
Vorrichtungen zum Thermoformen von Folien bzw. mit derarti
gen Vorrichtungen ausgebildete Verpackungsmaschinen, in de
nen entsprechend erwärmte Folien thermogeformt werden, und
in derart geformte Folien zu verpackende Stoffe bzw. zu
verpackendes Füllgut eingebracht werden, sind an sich be
kannt. Die Ausformung der erwärmten Thermofolien erfolgt
hierbei bevorzugt mittels Druckluftbeaufschlagung einer auf
einer Formplatte aufliegenden Folie.
Es erweist sich in der Praxis als nachteilig, dass Druck
lufteinrichtungen und mit diesen zusammenwirkende Formein
richtungen vollständig auf individuelle Kundenbedürfnisse
zugeschnitten werden müssen. Beispielsweise bezüglich einer
Formeinrichtung, welche eine Werkzeugaufnahme zur Befestigung
an einem Rahmenteil und die eigentliche Formplatte, in
welcher der gewünschten Form entsprechende Ausnehmungen
ausgebildet sind, umfasst, ist festzustellen, dass die ein
stückige Ausbildung derartiger Formeinrichtungen mit rela
tiv hohen Bereitstellungskosten verbunden ist, da aufgrund
der stets unterschiedlichen individuellen Anforderungen ei
ne Serienherstellung nicht möglich ist. Gleiches gilt für
die Drucklufteinrichtung, welche herkömmlicherweise inte
griert mit einer Werkzeugaufnahme und einer Kühleinrichtung
zum Abkühlen der thermogeformten Folien ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß kann nun eine Vorrichtung zum Thermoformen
von Folien bzw. eine eine derartige Vorrichtung aufweisende
Verpackungsmaschine wesentlich preiswerter bereitgestellt
werden, da kundenneutrale Komponenten eingesetzt werden,
welche mittels entsprechender individualisierender Kompo
nenten an konkrete Gegebenheiten anpassbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrich
tung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zweckmäßigerweise ist die Basiseinheit der Druckluftein
richtung mit einer Kühleinrichtung ausgebildet. Eine derar
tige Kühleinrichtung dient zur Abkühlung der thermogeform
ten Folien, und weist erfindungsgemäß keine individuellen
Anpassungen an die konkret vorliegende Form der thermoge
formten Folien auf.
Es wird bevorzugt, die Blasplatte der Drucklufteinrichtung
aus einer Aluminiumlegierung oder aus rostfreiem Edelstahl
herzustellen. Derartige Werkstoffe erweisen sich in der
Praxis als robust und verschleißfest. Sie besitzen ferner
einen günstigen Wärmeleitkoeffizienten, so dass eine Abküh
lung der thermogeformten Folien in effektiver Weise erfol
gen kann.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung
weiter erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten be
vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer im Rahmen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren
Formplatte in perspektivischer Ansicht von oben,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Formplatte gemäß
Fig. 2 von unten,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Basisplatte,
auf welcher die Formplatte gemäß den Fig. 2
bzw. 3 befestigbar ist, von oben,
Fig. 5 die Basisplatte der Fig. 4 in einer perspektivi
schen Ansicht von unten,
Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform der Vorderseite
einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
einsetzbaren Blasplatte einer Drucklufteinrich
tung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 7 eine rückwärtige perspektivische Ansicht der
Blasplatte gemäß Fig. 6,
Fig. 8 eine bevorzugte Ausführungsform einer im Rahmen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbaren
Kühlniere in einer ersten perspektivischen An
sicht,
Fig. 9 die Kühlniere gemäß Fig. 8 in einer weiteren
perspektivischen Ansicht,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Basisplatte
einer Drucklufteinrichtung von oben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist im Zusammenbau in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 1 ist eine
Vorrichtung zum Thermoformen von Folien dargestellt, welche
üblicherweise im Rahmen einer Thermoform-Verpackungs
maschine mit einer (nicht dargestellten) Heizstation zum
Erwärmen einer Thermofolie zusammenwirkt. Anschließend an
die (weiter unten im einzelnen dargestellte) Thermoformung
der Folien erfolgt eine Befüllung der vorher ausgeformten
Ausnehmungen mit Füllgut, beispielsweise einer Tablette
oder einem Dragee. Eine derartige Füllstation ist vorlie
gend ebenfalls nicht dargestellt.
Die erfindungsgemäße Thermoform-Vorrichtung weist eine
Drucklufteinrichtung, welche insgesamt mit 2 bezeichnet
ist, und eine Formeinrichtung, welche insgesamt mit 4 be
zeichnet ist, auf. Der Spalt zwischen den Einrichtungen 2,
4, in welchen die zu formenden Folien einbringbar sind, ist
mit 6 bezeichnet. Die Einrichtungen 4 sind relativ zueinan
der in Richtung des Doppelpfeils P zum Schließen und Öffnen
des Spalts 6 bewegbar.
Die Drucklufteinrichtung weist eine mit 2a bezeichnete Ba
sisplatte auf. Diese Basisplatte 2a ist mit einer Kühlniere
2b verbunden, welche ihrerseits an eine Blasplatte 2c an
schließt. Die Bauteile 2a, 2b und 2c sind mittels mechani
scher Verbindungsmittel lösbar aneinander befestigbar, wo
bei in der Darstellung der Fig. 1 zu diesem Zweck Bohrun
gen 3 dargestellt sind, in welche entsprechende Schrauben
bzw. Bolzen einbringbar sind. Die Bohrungen 3 setzen sich
zusammen aus fluchtenden Bohrungsabschnitten 3a, 3b, 3c,
welche in den jeweiligen Bauteilen 2a bzw. 2b bzw. 2c aus
gebildet sind. Die Blasplatte 2c dient zur Beaufschlagung
einer in dem Spalt befindlichen, hier nicht dargestellten
Folie mit Druckluft, wobei die Druckluft aus Öffnungen 7
austritt und die Folie in Richtung der Pfeile Q beauf
schlagt. Die Zufuhr der Druckluft erfolgt über eine erwei
terte Ausnehmung 8, welche über Druckluftzufuhrkanäle 9 mit
Druckluft versorgt wird. Die Öffnungen 7 kommunizieren über
Kanäle 7a mit der erweiterten Ausnehmung 8. Die Ausgestal
tung der Ausnehmung 8 wird weiter unten unter Bezugnahme
auf Fig. 7 weiter erläutert.
Die Druckluftzufuhrkanäle 9 sind in der Kühlniere 2b ausge
bildet, wobei entsprechende Kommunikationsbereiche zum
Transport der Druckluft aus den Zufuhrleitungen 9 in die
erweiterte Ausnehmung 8 vorgesehen sind, wie weiter unten
unter Bezugnahme auf die Fig. 8 im einzelnen beschrieben
wird.
In der Basisplatte 2a sind Kanäle 11 zur Zufuhr von Kühl
mittel in die Kühlniere 2b vorgesehen, wobei auch hier ent
sprechende Kommunikationsbereiche zur Übertragung von Kühl
mittel in ein Kanalsystem 12 in der Kühlniere ausgebildet
sind, wie weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 9 und
10 im einzelnen erläutert wird.
Die Basisplatte 2a weist ferner eine Ausnehmung 20 auf,
welche beispielsweise als Werkzeugaufnahme dient.
Die insgesamt mit 4 bezeichnete Formeinrichtung weist eine
Basisplatte 4a und eine an dieser lösbar befestigte Form
platte 4b auf. Die Befestigung der Bauteile 4a, 4b aneinan
der erfolgt ebenfalls durch mechanische Befestigungsmittel,
die mit einer Bohrung 14 zusammenwirken. Auch hier setzt
sich die Bohrung 14 zusammen aus zwei fluchtenden Bohrungs
abschnitten 14a, 14b, welche in den Bauteilen 4a bzw. 4b
ausgebildet sind. Es ist ferner ein Arretierstift 15 vorge
sehen, welcher zur Arretierung der Bauteile 4a, 4b aneinan
der dient. In dem Bauteil 4a ist eine Ausnehmung 21 ausge
bildet, welche ebenfalls als Werkzeugaufnahme dienen kann.
Wesentlich an der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemä
ßen Vorrichtung ist, dass drucklufteinrichtungsseitig so
wohl die Basisplatte 2a als auch die Kühlniere 2b univer
sell ausbildbar sind, d. h. mit einer beliebigen Blasplatte
2c, welche an konkrete Kundenbedürfnisse angepasst ist, be
stückbar sind. Bauteile 2a, 2b bilden somit eine druck
lufteinrichtungsseitige Basiseinheit.
Zweckmäßigerweise wird als Werkstoff für die Blasplatte
Aluminium oder rostfreier Edelstahl verwendet.
In analoger Weise ist formeinrichtungsseitig die Basisplat
te 4a als universell einsetzbares Bauteil ausgestaltet,
während die Formplatte 4b entsprechend individueller Anfor
derungen in ihrer Dimensionierung variiert werden kann. Die
Basisplatte 4a stellt somit eine formeinrichtungsseitige
Basiseinheit dar. Die Dimensionierung bzw. Anordnung der in
der Formplatte ausgebildeten Ausnehmungen 17 wird hierbei
an die Dimensionierung bzw. Anordnung der Öffnungen 7 ange
passt sein.
Die Rohmaße, Außenmaße sowie Fixierpositionen der Bauteile
2a, 2b bzw. 4a sind somit stets gleich. Die Blasplatte 2c
und die Formplatte 4b sind mit entsprechenden Fixierposi
tionen ausgebildet, wobei die individuellen formgebenden
Bestandteile der Platten 2c, 4b, d. h. die Öffnungen 7 bzw.
die zu diesen komplementären Ausnehmungen 17, entsprechend
konkreten Anforderungen ausbildbar sind.
Im folgenden werden die Komponenten 2a, 2b, 2c, 4a und 4b
im einzelnen vorgestellt bzw. ihre jeweilige Wechselwirkung
miteinander erläutert.
In Fig. 2 ist die Formplatte 4b in einer Ansicht von oben,
d. h. der der zu formenden Folie gegenübertretenden Seite,
dargestellt. Man erkennt insbesondere die Ausnehmungen 17,
welche entsprechend konkreten Anforderungen dimensioniert
und angeordnet sind.
In Fig. 3 ist die Unterseite der Formplatte 4b darge
stellt, wobei man in dieser Ansicht insbesondere die Ab
steckpositionen bzw. Bohrungsabschnitte 14b erkennt, welche
mit den entsprechenden Bohrungsabschnitten 14a in der Ba
sisplatte 4a fluchten.
Die Basisplatte 4a ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
Man erkennt hier die Bohrungsabschnitte 14a, welche mit den
bereits erwähnten Bohrungsabschnitten 14b fluchten und zur
Befestigung der Bauteile 4a, 4b aneinander dienen. Ferner
ist in dieser Perspektive die Ausnehmung 21 erkennbar.
In Fig. 6 ist die Blasplatte 2c mit der die zu formende
Folie beaufschlagenden Seite (Vorderseite) dargestellt. Man
erkennt die Öffnungen 7 und die Kanäle 7a. Wie bereits er
wähnt, kann es sich bei diesen Öffnungen 7 um an individu
elle Wünsche angepasste Aussparungen bzw. Bohrungen han
deln. Die Rückseite der Blasplatte 2c, mit der diese an der
Kühlniere 2b anliegt, ist in Fig. 7 dargestellt. Man er
kennt, dass die Öffnungen 7 in der bereits erwähnten erwei
terten Ausnehmung 8 münden.
In den Fig. 8 und 9 ist die Kühlniere 2b dargestellt.
Die Darstellung der Fig. 8 zeigt die die Blasplatte 2c be
aufschlagende Seite, während in Fig. 9 die die Basisplatte
2a beaufschlagende Seite dargestellt ist. Um zu vermeiden,
dass Kühlmittel aus den Kanälen 12 austritt, ist eine
Dichtschnur 12a vorgesehen. Wie insbesondere in Fig. 1 zu
erkennen, kommunizieren die Kanalsysteme 9 bzw. 12 nicht
miteinander.
In Fig. 8 erkennt man die Kanäle 9 zur Blasluftzufuhr. In
den Eckbereichen der Kühlniere 2b sind die Bohrungsab
schnitte 3b zu erkennen, welche zur Befestigung der Kühl
niere an der Basisplatte 2a bzw. der Blasplatte 2c mit den
entsprechenden Bohrungsabschnitten 3a bzw. 3c fluchten.
In Fig. 10 ist schließlich die Basisplatte 2a dargestellt.
Man erkennt die Bohrungsabschnitte 3a, die Ausnehmung 20
und die Kanäle 11 zur Zufuhr von Kühlmedium. Die Kanäle 11
sind in hier nicht dargestellter Weise mit dem Kanalsystem
12 gemäß Fig. 9 verbunden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Thermoformen von Folien mit einer die
Folien von einer ersten Seite beaufschlagenden Druck
lufteinrichtung (2) und einer auf der entgegengesetzten
Seite der Folien angeordneten Formeinrichtung (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drucklufteinrichtung (2) und die Formeinrichtung (4)
jeweils eine Basiseinheit (2a, 2b; 4a) aufweisen, auf wel
che eine Blasplatte (2c) bzw. eine Formplatte (4b) auswech
selbar befestigbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Basiseinheit (2a) der Drucklufteinrichtung mit ei
ner Kühleinrichtung (2b) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Blasplatte (2c) aus Aluminium oder
rostfreiem Edelstahl hergestellt ist.
4. Thermoform-Verpackungsmaschine, gekennzeichnet durch ei
ne Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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