DE2159795C3 - Method and device for filling and closing cups formed in a continuous strand - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von in einem fortlaufenden Strang ausgeformten Bechern mit einer fließfähigen Masse, wobei die Becher während des Transportes von einer mitlaufenden Fülleinrichtung gefüllt, darauf mit einer Deckfolie abgedeckt und versiegelt und anschließend vereinzelt werden.The invention relates to a method and a device for filling and sealing in one continuous strand formed cups with a flowable mass, the cups during the Transportes filled by a moving filling device, then covered with a cover sheet and sealed and then be separated.

Eine solche Betriebsweise ist nach der US-PS 3 381445 bekannt Die Fülleinrichtung besteht dabei aus mehreren, in einer horizontalen etwa kreisförmigen Bahn beweglichen Fülleinheiten, deren Weg während des Füllvorganges mit dem fortlaufenden Strang zusammenfällt, so daß die Füllung während des Transportes erfolgen kann, was jedoch mit einem beträchtlichen apparativen Aufwand erkauft ist, da die eigentlichen Füllmundstücke zusätzlich auf- und absenkbar und mit dem den Strang unterstützenden Träger durch Verrasterungselemente genau zum Fluchten gebracht sein müssen.Such a mode of operation is known from US Pat. No. 3,381,445. The filling device consists of this of several filling units, movable in a horizontal approximately circular path, whose path during of the filling process coincides with the continuous strand, so that the filling during transport can be done, but this is bought with a considerable expense in terms of equipment, since the actual Filling mouthpieces can also be raised and lowered and with the support that supports the strand through locking elements must be exactly aligned.

Ein anderes einschlägiges Verfahren ist nach der DT-OS 1 586 131 bekannt Problematisch ist dabei, daß ein Teil der Masse beim Transport in der Verpackungsund Abfüllvorrichtung leicht überschwappen kann, wodurch die betreffende Verpackungsmaschine verunreinigt und der Verschluß der Becher nicht mehr einwandfrei oder gar nicht mehr gewährleistet ist Dieses Überschwappen kommt dadurch zustande, daß der Weitertransport des Folienstranges, in den die Becher durch Tiefziehen beispielsweise in Viererreihen eingeformt sind, ruckartig erfolgt Um diesen ruckartigen Transport mit seinen nachteiligen Folgen zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, den Strang, wie bei der vorerwähnten US-PS 3 381 445, kontinuierlich laufen zu lassen und alle erforderlichen Bearbeitungsstationen längs des Stranges hin- und herbeweglich auszubilden. Dies führt zwar zu einer brauchbaren Lösung des genannten Problems, ist aber ebenfalls mit einem beträchtlichen maschinellen Aufwand verbunden, insbesondere wenn man berücksichtigt, daß dann auch die relativ schwere Stanzeinrichtung zur Vereinzelung der Becher ebenfalls bewegt und entsprechend gelagert werden muß.Another relevant method is known from DT-OS 1 586 131. The problem here is that some of the mass can easily spill over during transport in the packaging and filling device, as a result of which the packaging machine in question is contaminated and the closure of the cups no longer works properly or is no longer guaranteed at all. This spilling over occurs because the onward transport of the film strand, in which the cups are molded, for example in rows of four, by deep drawing are carried out jerkily In order to avoid this jerky transport with its disadvantageous consequences, is It has already been proposed to run the strand continuously, as in the aforementioned US Pat. No. 3,381,445 and to make all the necessary processing stations movable to and fro along the strand. Although this leads to a useful solution to the problem mentioned, it is also a considerable one machine effort, especially if you take into account that then also the relatively heavy punching device for separating the cups is also moved and stored accordingly must become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben, d. h., es sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, mit denen bei vertretbarem maschinellen Aufwand die Gefahr eines Überschwappens und einer Fehlversiegelung der Becher vermieden wird.The invention has for its object to overcome these disadvantages, i. That is, a method and a device can be created with which the risk of a Spilling over and incorrect sealing of the cups is avoided.

Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fülleinrichtung gegen die Vorschubrichtung des absatzweisen bewegten Stranges bei dessen Stillstand verschoben und während dieser Versohiebebewegung auf die zuletzt gefüllten Becher die Deckelfolie aufgebracht wird, daß anschließend die Fülleinrichtung zusammen mit dem Strang vorgeschoben wird und während dieser Bewegung eine Teilfüllung der Becher erfolgt, wobei gleichzeitig die in Strangvorschubrichtung davorliegenden vollgefüllten Becher mit der aufgebrachten Deckfolie durch ein mit der Fülleinrichtung bewegtes Siegelwerkzeug versiegelt werden, und daß nach Abschluß dieser Bewegung bei stehendem Strang die vollständige Füllung der Becher durch die Fülleinrichtung und das öffnen des Siegelwerkzeuges erfolgt.This object is achieved with a method of the type mentioned according to the invention in that the filling device against the feed direction of the intermittently moving strand when it comes to a standstill shifted and during this Versohiebebewege applied the lid foil to the last filled cup is that then the filling device is advanced together with the strand and during this movement takes place a partial filling of the cups, while at the same time in the strand feed direction in front of it, the fully filled cup with the applied cover film through one with the filling device moving sealing tool are sealed, and that after completion of this movement with the strand standing the cup is completely filled by the filling device and the sealing tool is opened.

Vorteilhaft wird dabei die Deckfolie bei der Verschiebung der Fülleinrichtung gegen die Vorschubrichtung des Stranges über die vollgefüllten Becher gezogen. The cover film is advantageous when the filling device is displaced against the feed direction of the strand pulled over the full cup.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die aus einer Ausformeinrichtung für die Becher, einer beweglichen Fülleinrichtung, einer Abdeck- und Versiegelungseinrichtung und aus einer Einrichtung zum Vereinzeln der Becher besteht, ist nach der Erfindung derart ausgebildet, daß die Fülleinrichtung und das Siegelwerkzeug miteinander fest verbunden undThe device for carrying out this process, which consists of a molding device for the cups, a movable filling device, a cover and sealing device and from one device to isolate the cup is formed according to the invention such that the filling device and the sealing tool firmly connected to each other and

gegen die Strangvorschubrichtung aus einer Endstellung verschieblich und in Strangvorschubrichtung wieder in die Endstellung zurückfuhrbar ausgebildet sind.Movable against the strand feed direction from an end position and again in the strand feed direction are designed to be retractable into the end position.

Bei dieser Lösung wird also der schrittweise Transport des Stranges beibehalten, wobei das Vorfüllen und Siegeln während des Transportes erfolgen. Hierfür fahren die Fülleinrichtung und das Siegelwerkzeug dem Strang eine Abzugslänge entgegen, um dann beim Weitertransport des Stranges wieder mit in ihre Endstellung zu fahren. In dieser Endstellung wird der Siegelvorg?ng abgeschlossen. Dadurch ist es überflüssig, schwere Aggregate zu bewegen, die nötig sind, um die erforderlichen hohen Siegeldrücke zu erzeugen. Während dieser Zeitspanne erfolgt das Endversiegeln der vorangehenden und vollgefüllten Bechergruppe.In this solution, the step-by-step transport of the strand is maintained, with the pre-filling and Sealing takes place during transport. For this purpose, the filling device and the sealing tool move to the Strand a draw-off length against, in order to then return to its end position when the strand is transported further to drive. The sealing process is completed in this end position. This makes it superfluous moving heavy aggregates that are necessary to generate the required high sealing pressures. While This period of time is followed by the final sealing of the preceding and fully filled group of cups.

Beim folgenden Anrucken des Stranges (Abzug) wird dadurch ein Masseaustritt aus den vollen Bechern unmöglich. Der Anfahrruck ist aber auch für die Folgegruppen der Becher ungefährlich, da diese ja noch leer sind und erst während des Strangvorschubes vorgefülh werden. Der Halteruck ist insoweit ebenfalls ungefährlich, da die Becher ja noch nicht vollgefüllt sind, denn die Restfüllung erfolgt erst bei stillstehendem Strang, was keinen Zeitverlust bedeutet, denn für diese Restfüllperiode steht die Zeit zur Verfügung, die sowieso für das öffnen des Siegelwerkzeuges benötigt wird. Hinzu kommt, daß durch die Abdeckung der vollgefüllten Becher die Transportzeit erheblich reduziert werden kann, was eine höhere Taktzahl ermöglicht.When the strand is subsequently pressed (pull-off), this makes it impossible for the mass to escape from the full cups. The start-up jolt is also harmless for the following groups of the cups, as these are still empty and are only pre-filled during the strand feed will. The holding jerk is also harmless to the extent that the cups are not yet full, because the remaining filling only takes place when the line is at a standstill, which means no loss of time, because for this remaining filling period the time is available that is needed to open the sealing tool anyway. In addition, by covering the full cup, the transport time is considerably reduced can, which enables a higher cycle rate.

Wie erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn bei diesem Verfahren die Deckfolie gegen die Strangvorschubrichtung sofort nach dem Vorfüllen über die Becher gezogen wird. Hierfür ist die Vorrichtung vorteilhaft so ausgebildet, daß zwischen der Fülleinrichtung und dem Siegelwerkzeug eine mit diesem zusammen bewegliche Aufzugswalze für die Abdeckfolie vorgesehen ist.As mentioned, it is advantageous when using this procedure Immediately after pre-filling, the cover film is pulled over the cup against the strand feed direction will. For this purpose, the device is advantageously designed so that between the filling device and the sealing tool a winding roller that can be moved together with this is provided for the cover film.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß beim Gegenlauf der Fülleinrichtung gegen den Strang die Aufzugswalze selbsttätig die Deckfolie von ihrer Vorratsrolle abzieht und unmittelbar über die offenen und vollgefüllten Becher spanntThis design ensures that the winding roller when the filling device rotates in the opposite direction against the strand automatically pulls the cover film from its supply roll and immediately over the open and full ones Cup tight

Neben der absolut sicheren Verhinderung des Überschwappens ergeben sich als weitere Vorteile, daß keine besonderen Transporteinrichtungen für die Bewegung des Stranges erforderlich sind, da ja der Strang automatisch durch die Bewegung der Fülleinrichtung und des Siegelwerkzeuges einerseits von der Vorratsrolle im Takt abgezogen und andererseits in die Stanze zum Vereinzeln der Becher eingeschoben wird. Ebenfalls automatisch wird dabei die Deckfolie im Takt von ihrer Vorratsrolle abgezogen. Da die Versiegelung der Deckfolie während der ganzen Bewegungsperiode erfolgt, ergibt sich eine längere Versiegelungszeit des Stranges und damit eine Verbesserung der Versiegelung. In addition to the absolutely reliable prevention of spilling over, there are further advantages that none special transport facilities for moving the strand are required, since the strand automatically by the movement of the filling device and the sealing tool on the one hand from the supply roll is withdrawn in time and on the other hand pushed into the punch for separating the cups. Likewise the cover film is automatically pulled off its supply roll in rhythm. Since the sealing of the If the cover film is carried out during the entire period of movement, the sealing time of the is longer Strands and thus an improvement in the seal.

Da die fertig gefüllten und verschlossenen Becher im Strang in die Stanzeinrichtung eingeschoben und nicht wie bisher eingezogen werden, reduziert sich auch gleichzeitig der Folienverschnitt, da keine entsprechenden Folienzugaben für den Angriff von Transportwerkzeugen mehr vorgesehen werden müssen, die sonst auch erforderlich sind, um entsprechend reißfeste Querschnitte für ein Abziehen sicherzustellen.Since the completely filled and closed cups are pushed into the punching device in a strand and not are drawn in as before, the film waste is also reduced at the same time, as there are no corresponding ones Foil allowances must be provided for the attack of transport tools, which would otherwise are also required to ensure corresponding tear-resistant cross-sections for peeling.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung werden nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert The method according to the invention and the device are illustrated below with reference to the drawings Representation of an embodiment explained in more detail

In der schematischen Darstellung sind mit 1 die zu füllenden und in der Tiefziehstation 10 aus dem Strang 2 ausgeformten Becher bezeichnet Das Folienband des Stranges 2 wird von einer Vorratswalze 11 abgezogen. Die Fülleinrichtung 4 und das damit verbundene Siegelwerkzeug 5 bilden eine auf Führungsschienen 12 hin- und herbewegliche Einheit. Die Elemente zur Bewegung und Steuerung bedürfen keiner Beschreibung, da sie im Verpackungsmaschinenbau allgemein bekannt sind und jederzeit zur Verfügung stehen. Hinter dem Siegelwerkzeug 5 ist eine Einrichtung 13 zum Ausstanzen der Einzelbecher 1 angeordnet aus der mittels eines Transportbandes 14 die Einzelbecher 1 abtransportiert werden und der Strangabfali in Form eines sehr schmalstegigen Gitterbandes 2' zu einer nicht dargestellten Sammelwalze abgezogen wird. Der Transport des Stranges 2 erfolgt ausschließlich durch die Rücklaufbewegung des Siegelwerkzeuges 5 in Strangvorschubrichtung, d. h, auch das Einschieben des Stranges 2 in die Einrichtung 13 zum Ausstanzen wird dadurch bewirkt, während das Abziehen der Deckfolie ebenfalls ausschließlich durch die Bewegung des Siegelwerkzeuges 5, allerdings entgegen der Strangvorschubrichtung bewirkt wird.In the schematic representation, 1 denotes the cups to be filled and formed from the strand 2 in the deep-drawing station 10. The filling device 4 and the sealing tool 5 connected to it form a unit that can be moved to and fro on guide rails 12. The elements for movement and control do not require any description, as they are generally known in packaging machine construction and are available at all times. Behind the sealing tool 5 there is a device 13 for punching out the individual cups 1, from which the individual cups 1 are transported away by means of a conveyor belt 14 and the strand waste is drawn off in the form of a very narrow-web mesh belt 2 'to a collecting roller (not shown). The strand 2 is transported exclusively by the return movement of the sealing tool 5 in the strand advance direction, i.e. This also causes the strand 2 to be pushed into the punching device 13, while the cover film is also pulled off exclusively by the movement of the sealing tool 5, albeit against the direction of advance of the strand.

Je nach Form der Becher 1 wäre es ebenfalls möglich, die Fülldüsen 9 relativ vertikal oder horizontal beweglich zum Strang 2 auszubilden oder durch eine separate Steuerung der Fülldüsen einen leichten Voroder Nachlauf gegenüber dem Strang zu bewirken, wodurch ein sanftes Einfüllen ermöglicht und sogenannte Füllberge vermieden werden können. Die Deckfolie 3 wird über Rollen 6 und 8 von der Vorratsrolle 7 abgezogen. Depending on the shape of the cup 1, it would also be possible to move the filling nozzles 9 relatively vertically or horizontally to form a strand 2 or a light pre-or To cause wake compared to the strand, which enables a gentle filling and so-called Filling mountains can be avoided. The cover film 3 is pulled off the supply roll 7 via rollers 6 and 8.

In der gezeigten Stellung haben die Fülldüsen 9 die Endfüllung der unter ihnen befindlichen Bechergruppe bei stehendem Strang abgeschlossen, und das Siegelwerkzeug ist geöffnet. Die Einheit aus dem Siegelwerkzeug 5 und der Fülleinrichtung 4 fahren nun dem stehenden Strang auf den Führungsschienen 12 entgegen, wobei die Deckfolie 3 über die gerade vollgefüllten Becher gezogen wird. Ist die Endstellung auf den Schienen 12 erreicht, befindet sich die Fülleinrichtung über einer Gruppe von leeren Bechern und das Siegelwerkzeug 5 über der mit der Deckfolie überspannten Gruppe mit vollgefüllten Bechern, so daß die Siegelbacken zusammengefahren werden können. Der Weitertransport des Stranges wird nun dadurch bewirkt, daß das Siegelwerkzeug 5 mit der Fülleinrichtung 4 nach links fährt, wobei während dieser Bewegung die teilweise Füllung der Becher mittels der Fülldüsen 9 erfolgt, während sich die anschließende Endfüllung bei stehendem Strang vollzieht, wobei auch der Siegelvorgang abgeschlossen und das öffnen der Siegelbacken vollzogen wird. Danach wiederholt sich der gleiche Vorgang wie beschrieben.In the position shown, the filling nozzles 9 have the final filling of the group of cups located below them completed when the strand is standing, and the sealing tool is open. The unit from the sealing tool 5 and the filling device 4 now move towards the stationary strand on the guide rails 12, wherein the cover sheet 3 is pulled over the just full cup. Is the end position on the rails 12, the filling device is above a group of empty cups and the sealing tool 5 above the group covered with the cover film with fully filled cups, so that the sealing jaws can be brought together. The further transport of the strand is now caused by the fact that the Sealing tool 5 with the filling device 4 moves to the left, with the partial The cup is filled by means of the filling nozzles 9, while the subsequent final filling takes place when the cup is stopped Strand completes, whereby the sealing process is also completed and the opening of the sealing jaws completed will. The same process as described is then repeated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Füllen und Verschließen von in einem fortlaufenden Strang ausgeformten Bechern mit einer fließfähigen Masse, wobei die Becher während des Transports von einer mitlaufenden Fülleinrichtung gefüllt, darauf mit einer Deckfolie abgedeckt und versiegelt und anschließend vereinzelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung (4) gegen die Vorschubrichtung des absatzweise bewegten Stranges (2) bei dessen Stillstand verschoben und während dieser Verschiebebewegung auf die zuletzt gefüllten Becher (1) die Deckfolie aufgebracht wird, daß anschließend die Fülleinrichtung (4) zusammen mit dem Strang (2) vorgeschoben und während dieser Bewegung eine Teilfüllung der Becher (t) erfolgt, wobei gleichzeitig die in S'rangvorschubrichtung davorliegenden vollgefüllten Becher mit der aufgebrachten Deckfolie durch ein mit der Fülleinrichtung synchron bewegtes Siegelwerkzeug (5) versiegelt werden, und daß nach Abschluß dieser Bewegung bei stehendem Strang die vollständige Füllung der Becher durch die Fülleinrichtung (4) und das öffnen des Siegel Werkzeuges (5) erfolgt.1. Method of filling and sealing cups formed in a continuous strand with a flowable mass, with the cup moving along with it during transport Filling device filled, then covered with a cover sheet and sealed and then separated are, characterized in that the filling device (4) against the feed direction of the intermittently moving strand (2) shifted at its standstill and during this Shifting movement on the last filled cup (1) the cover film is applied that then the filling device (4) advanced together with the strand (2) and during this Movement a partial filling of the cups (t) takes place, with the simultaneous movement in the vertical advance direction in front of it, the fully filled cup with the applied cover film through one with the filling device synchronously moving sealing tool (5) are sealed, and that after completion of this movement When the strand is standing, the cups are completely filled by the filling device (4) and the opening of the sealing tool (5) takes place. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolie (3) bei der Verteilung der Fülleinrichtung (4) gegen die Vorschubrichtung des Stranges (2) über die vollgefüllten Becher gezogen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the cover film (3) during distribution the filling device (4) pulled against the direction of advance of the strand (2) over the full cup will. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer Ausformeinrichtung für die Becher, einer beweglichen Fülleinrichtung, einer Abdeck- und Versiegelungseinrichtung und aus einer Einrichtung zum Vereinzeln der Becher, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung (4) und das Siegelwerkzeug (5) miteinander fest verbunden und gegen die Strangvorschubrichtung aus einer Endstellung verschieblich und in Strangvorschubrichtung wieder in die Endstellung rückführbar ausgebildet sind.3. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2, consisting of a shaping device for the cups, a movable filling device, a cover and sealing device and a device for separating the cups, characterized in that the Filling device (4) and the sealing tool (5) firmly connected to one another and against the direction of advance of the strand Can be moved from one end position and back into the end position in the strand feed direction are designed to be traceable. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fülleinrichtung (4) und dem Siegelwerkzeug (5) eine mit diesen zusammen bewegliche Aufzugswalze (6) für die Abdeckfolie (3) vorgesehen ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that between the filling device (4) and the sealing tool (5) a winding roller (6) for the cover film (3) that can be moved together with it is provided. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch Gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung (4) mit während des Füllens anhebbaren Fülldüsen (9) versehen ist.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the filling device (4) with during the filling liftable filling nozzles (9) is provided. 6. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung (4) mit während des Verschubs des Stranges (2) relativ zur Stranggeschwindigkeit und gegebenenfalls quer zur Verschubrichtung beweglichen Fülldüsen (9) versehen ist.6. Device according to each of claims 3 to 5, characterized in that the filling device (4) with during the displacement of the strand (2) relative to the strand speed and possibly across is provided movable filling nozzles (9) to the displacement direction.