DE2228396A1 - Maschine zum herstellen von trogfoermigen verpackungen fuer lebensmittel - Google Patents
Maschine zum herstellen von trogfoermigen verpackungen fuer lebensmittelInfo
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Description
DR.W.SCHALK · DIPL.-ING. P. WlRTH · DI PL.-I NG. G. DANN EN BERG
DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEINHOLD · DR. D. GUDEL
6 FRANKFURTAM MAIN
8. Juni 1972 Case 1222
Mo och Domsjö AB
Fack, S-891 01 Örnsköldsvik 1
Schweden
Maschine zum Herstellen von trogförmigen Verpackungen für Lebensmittel
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von trogförmigen Verpackungen aus kunststoffbeschichtetem Karton
für die Aufbewahrung von Lebensmitteln in den Verkaufsregalen
der Geschäfte, welche Verpackungen im Haushalt auch als Tischservice des Einwegtyps verwendet werden können. Derartige
Verpackungen, die mit ansprechenden Dekorationen bedruckt werden können, sind sehr zweckentsprechend, weil sie gute
Möglichkeiten zur Ausstellung der Ware im Geschäft bieten und gleichzeitig aufgrund ihrer Einwegcharakteristik die Hausarbeit
erleichtern. Sie haben jedoch auch nicht annäherungsweise die Verbreitung auf dem Markt gefunden, die im Hinblick
auf ihre Vorteile erwartet werden könnte. Ein Grund hierfür ist, daß sie sich bisher relativ teuer in der Herstellung
erwiesen haben. Auch wenn die Verpackungen in einem kontinuierlichen Prozeß hergestellt wurden, geschah dies gewöhnlich
mit so komplizierten und langsam laufenden Maschinen, daß die ferbLge Verpackung einen untragbar hohen Preis im Vergleich
zum Preis für rlLe ferbLg pakebierbe Ware bedingt. DLese bereits
bekannten Maschinen sind in der Regel, so korn?trutort, daß. Hie
die verschiedenen HerisbeLlungsschrLbbe zotbiich nacheinander·
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ausführen. Dies bedeutet nicht nur, daß die Kapazität gering wird,sondern auch, daß die Maschinen unnötig kompliziert und
sperrig werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Maschine zur Herstellung von schüsseiförmigen bzw. trogförmigen
Lebensmittelverpackungen zu schaffen, deren Produktionskapazität wesentlich höher ist, als die mit den bisher
bekannten Maschinen erreichbare. Weiter soll die neue Maschine von bedeutend einfacherer Konstruktion und weniger sperrig
als bisher bekannte Maschinen der in Rede stehenden Art sein.
Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, die eine Maschine zur Herstellung von trogförmigen Verpackungen für
Lebensmittel in einem kontinuierlichen Massenherstellungsprozeß mittels Formpressung aus einem vorzugsweise parallelepipedischen,
blattförmigen Verpackungszuschnitt aus kunststoffbeschichtetem Karton betrifft, wobei die Zuschnitte zur
Erleichterung der Formpressung mit geprägten Linien versehen sind, und die gekennzeichnet ist durch eine Kombination eines
ersten, eines zweiten und eines dritten Förderers, eines Heizorganes sowie eines Formwerkzeuges, wobei der erste
Förderer zum stückweisen Transport der Verpackungszuschnitte von einem an oder neben der Maschine angebrachten Lagerstapel
derselben zum Heizorgan angeordnet ist, welches zur Erwärmung des Verpackungszuschnittes an dessen Ecken vorgesehen ist, so
daß das Thermoplast sich örtlich erweicht oder schmilzt, der zweite Förderer zum Transport des solcherart erwärmten Verpackungszuschnittes
zum Formwerkzeug angeordnet ist, welches seinerseits vorgesehen ist, um in einem zusammenhängenden
Arbeitsvorgang als erste Stufe den Verpackungszuschnitt entlang der vorgeprägten Linien vorzufalten, als zweite Stufe den
Verpackungszuschnitt so weiterzufalten, daß er Schüsselform
erhält, und als dritte Stufe vorgefaltete, überlappende Teile der jeweiligen Rcken zusammonzuprossun und diese abzukühlen,
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so daß die Faltung mit dem erwärmten Thermoplast als Bindemittel versiegelt wird, und der dritte Förderer zum Abtransport
der so gebildeten Verpackung aus dem Formwerkzeug heraus angeordnet ist, wobei das Heizorgan und das Formwerkzeug
gleichzeitig betätigbar sind, so daß ein erster Verpackungszuschnitt örtlich erwärmt und gleichzeitig ein zweiter Verpackungszuschnitt
gefaltet sowie die Faltung versiegelt wird, und wobei der zweite und dritte Förderer zum gleichzeitigen
Transport auf verschiedenen Niveaus angeordnet sind.
Aufgrund dessen, daß die Maschine zum gleichzeitigen Transport eines ersten Verpackungszuschnittes und einer zweiten
Verpackungszuschnitt/Verpackungseinheit ausgebilet ist, hat sie eine für derartige Maschinen bemerkenswert hohe Kapazität,
Durch diese Anordnung wird außerdem die konstruktive Ausbildung der Maschine bedeutend erleichtert und die Maschine
kann wesentlich einfacher und kompakter gemacht werden als bisher bekannte Maschinen dieser Art.
Ein Ausführungsbeispiel einer Maschine nach der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben, und zwar
zeigen:
Fig. 1 perspektivisch eine Gesamtansicht der Maschine;
Fig. 2 einen Zuschnitt,aus dem in der Maschine eine Verpackung herstellbar ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine in dem Augenblick des Herstellungsprozesses, in dem ein Verpackungszuschnitt in die Maschine eingebracht wird;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Maschine in dem Augenblick des Herstellungsprozesses, in dem der nach Fig.
eingebrachte Verpackungszuschnitt zu einem Heizorgan der Maschine transportiert worden ist, in
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welchem die Ecken des Verpackimgszuschnittes
erwärmt werden;
Fig. 5 vergrößert ein Mundstück der Heizeinrichtung nach Flg. 4;
Fig. 6 ein Formwerkzeug der Maschine, in welchem der Verpackungszuschnitt vorgefaltet und ihm dann
seine endgültige, permanente Form erteilt wird;
Figc 7 eine Ecke eines Verpackungszuschnittes nach dem
Vorfalten im Formwerkzeug;
Fig. 8 einen Verpackungszuschnitt, nachdem diesem nach dem Vorfalten seine endgültige, permanente Form
gegeben wurde;
Fig. 9 vergrößert die Vorfalteinrichtung des Formwerkzeuges
nach Fig. 6; und
Fig. 10 und 11 die Oberseite bzw. Unterseite der gleichen Ecke des Verpackungszuschnittes nach der Erwärmung,
in der Heizeinrichtung der Maschine.
In Fig. 1 ist mit 1 der Rahmen der Maschine bezeichnet, auf welchem eine lineare, horizontale Transportbahn 2 für die
Verpackungszuschnitte 3 angeordnet ist. Beim Zuführende 4 der Transportbahn ist ein Stapelmagazin 5 für die Verpackungszuschnitte
3 angeordnet, von welchem die Verpackungszuschnitte automatisch auf eine hier nicht näher*1 angegebene Weise stückweise
der Transportbahn zugeführt werden (der Pfeil A gibt die Transportrichtung der Verpackungszuschnitte an). Ein
solcher Verpackungszuschnitt ist in Fig. 2 gezeigt. Diestrichlierten Linien in der Figur geben geprägte Linien des
Zuschnittes an, welche in einem besonderen Prägewerkzeug hergestellt worden sind und längs deren der Zuschnitt leicht.
gefaltet werden kann. Entlang der Transportbahn 2 sind ein Zuführförderer 6, ein Zwischenförderer 7» eine Heizeinrichtung
8 und ein A'oführ-förderer 9 sowie am Abführende 10 ein Formwerkzeug
11 angeordnet. Ein Stapelmagazin 12 zur Aufnahme und
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Stapelung der fertigen Verpackungen ist am Abführende 10 der Transportbahn im Anschluß an das Formwerkzeug 11 angebracht.
Der Zuführförderer 6 ist entlang der Transportbahn 2 hin und her bewegbar angeordnet. Seine wirksamen Teile bestehen aus
zwei übereinstimmend ausgebildeten Mitnehmern, von denen jeder im wesentlichen die Form eines spitzwinkligen Dreiecks
aufweist und die parallel zueinander entlang der Transportbahn beweglich angeordnet sind. Die der Dreieckform der
Mitnehmer entsprechende kurze Kathete ist in Transportrichtung (in Richtung des Pfeiles A) nach vorn gerichtet, während die
gegenüberliegende Spitze in entgegengesetzte Richtung weist. In ihrer rückwärtigen-Endlage (entgegen dem Pfeil A) befinden
sich die Mitnehmer etwas hinter dem Stapelmagazin 5, wodurch ein der Transportbahn 2 zuzuführender Verpackungszuschnitt
auf dieser Transportbahn vor den Mitnehmern zu liegen kommt (Fig. 3). In der vorderen Endlage befinden "sich die Mitnehmer
unmittelbar neben der Heizeinrichtung 8 (Fig. 4).
Der Zwischenförderer 7 ist auf der Transportbahn 2 zwischen einer vorderen Endstellung nach Fig. 3 und einer hinteren
Endstellung nach Fig. 4 hin und her bewegbar angeordnet. Der wirksame Teil des Förderers 7 besteht aus zwei rechteckigen
Mitnehmern, welche in ihrem· Mittelabschnitt schwenkbar auf einer Achse 13 angeordnet sind. In ihrer Ruhelage auf der
Achse 13 nehmen die Mitnehmer eine leicht geneigte Lage ein. Die Mitnehmer sind auf der Achse so ausbalanciert, daß sie
bei einem leichten Druck von oben in eine horizontale Lage gebracht werden können. Damit die Förderer 6 und 7 entlang
der Transportbahn unabhängig voneinander weiterbewegt werden können, ist der Abstand zwischen den Mitnehmern des Förderers
6 so gewählt, daß sie zwischen den Mitnehmern des Förderers hindurchgehen können. (Nachstehend bedeuten die Bezugszeichen
6 und 7 lediglich die Mitnehmer des jeweiligen Förderers.) In der hinteren Endlage befinden sich die Mitnehmer 7 mit der
nach vorne gewendeten Seite unmittelbar hinter der nach vorne
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geendeten Seite der Mitnehmer 6, wenn sich diese in ihrer
vorderen Endstellung befinden (Fig. 4). Wenn die Mitnehmer ir. ihrer vorderen Endstellung sind, befinden sie sich unmittelbar
neben dem Formwerkzeug 11, während sich die Mitnehmer 6 gleichzeitig in ihrer hinteren Endstellung
befinden.
Die Heizeinrichtung 8 ist im mittleren Abschnitt der Transportfcahn
2 stationär angeordnet, und zwar vor den Mitnehmern ?\ wenn sich diese in ihrer hinteren Endstellung befinden.
Pi? r Abstand zwischen der Heizeinrichtung und den Mitnehmern 6 und 7 ist dabei so gewählt, daß ein sich vor den Mitnehmern
6 und 7 befindlicher Verpackungszuschnitt in exakter Lage für ■lie Erwärmung in der Heizeinrichtung liegt, wenn sich die
I-\tnehraer in ihrer vorderen bzw. hinteren Endstellung
befinden (Fig. 4). Oberhalb der Transportbahn 2 ist bei der Heizeinrichtung eine Drehfeder 14 angeordnet, um auf die
Verpackungszuschnitte einen leichten Druck von oben auszuüben. Zweck dieser Feder ist es, die Bewegung des Verpackungs-2'ischnittes
anzuhalten, unmittelbar nachdem die Mitnehmer ihre vordere Stellung erreicht haben, so daß der Verpackungsz
!schnitt in der Heizeinrichtung exakt fixiert wird.
Die Heizeinrichtung 8 besteht aus zwei an jeder Seite der Transportbahn 2 angeordneten Rohren 15 - 18, welche an einen
Behälter 19 für komprimierte Warmluft über ein am Behälter angebrachtes Ventil 20 angeschlossen sind (Fig. -1). Am Ende
jedes Rohres ist ein Mundstück 21 - 24 befestigt. Die Mundstücke sind paarweise angeordnet, und zwar entlang jeder
Seite der-Transportbahn 2 so übereinander, daß sie sich an
gegenüberliegenden Seiten des Verpackungszusqhnittes zu
beiden Seiten desselben befinden, wenn dieser von der Feder 14 auf der Transportbahn fixiert ist. Jedes Mundstück ist mit
zwei parallelen, vertikal gerichteten Ausströmkanälen für die Warmluft versehen. Fig. 5 zeigt ein Mundstück, bei welchem
die Mündungen der Ausströmkanäle mit 25 - 28 bezeichnet
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worden sind. Die Ausströmkanäle münden in einem Abstand voneinander
gegen die Transportbahn hin aus, der bei den oberen Mundstücken 22 und 24 35mm und bei den unteren Mundstücken
21 und 23 50mm beträgt. Der Zweck dieses Abstandsunterschiedes wird später in der Beschreibung erläutert.
Zwischen der Heizeinrichtung 8 und dem Formwerkzeug 11 ist oberhalb der Transportbahn 2 ein Anschlagorgan 29 drehbar
angeordnet (Fig. 1, 3 'und 4). Das Anschlagorgan hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, und zwar in Querrichtung der
Transportbahn, gesehen. Das Anschlagorgan ist im Bereich seines dem einen spitzigen Winkel des Dreiecks entsprechenden Teiles
um eine in Querrichtung der Transportbahn verlaufende Achse so zwischen zwei Endstellungen drehbar gelagert, daß die
Hypotenuse.des Dreiecks in beiden Endstellungen des Anschlagorgane
s in Transportrichtung schräg nach unten und vorne gerichtet ist. In seiner im Uhrzeigersinn gedrehten Endstellung
ruht das Anschlagorgan mit seiner abwärts gerichteten Spitze in einer seichten Ausnehmung 31 der Transportbahn
(Fig. 1 und 4).
Das Formwerkzeug 11 besteht aus einer Vorfalteinrichtung 32, einem Stempel 33 und einem Formunterteil 34 (Fig. 1, 3 und 4).
Der Formunterteil 34 ist unterhalb des Stempels 33 (siehe auch Fig. 6) auf um so viel tieferem Niveau als die Vorfalteinrichtung
32 angeordnet, wie der Höhe einer der herzustellenden fertigen Verpackungen entspricht. Eine solche Verpackung ist
in Fig. 8 gezeigt, die außerdem zeigt, wie die Verpackung hergestellt wird, iridem ein Verpackungszuschnitt entlang der
strichlierten (vorgeprägten) Linien nach Fig. 2 gefaltet
worden ist. In Fig. 7 ist eine der Ecken der Verpackung nach dem Vorfalten in der Vorfalteinrichtung 32 dargestellt (mehr
darüber weiter unten). Der Formunterteil 34 wird von einer trog- oder schüsseiförmigen Matrize gebildet, deren innere
Form der äußeren Form einer Verpackung, entspricht. Die
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Bodenplatte 35 des Formunterteiles ist in vertikaler Richtung in bezug auf die Seitenflächen 36 und die Randflansche 37 bewegbar
angeordnet und kann zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung verschoben werden. Eine Druckfeder 38
(Fig. 6) ist unterhalb der Bodenplatte 35 des Formunterteiles angeordnet und hält die Bodenplatte aufwärts in die obere Endstellung
gedrückt, in welcher sich die Bodenplatte auf dem selben Niveau wie die Transportbahn 2 befindet und etwas über
die Randflansche 37 vorragt. In ihrer unteren Endstellung bildet die Bodenplatte an den unteren Kanten der Seitenflächen
36 den Boden des Formunterteils.
Der Stempel 33 wird von einer Preßvorrichtung gebildet, deren äußere Form der inneren Form des Formunterteiles 34 entspricht,
wenn sich deren Bodenplatte 35 in ihrer unteren Endstellung befindet. Der Stempel, der mit den Randflanschen 37
des Formunterteiles entsprechenden Randflanschen 39 versehen ist, ist zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung
beweglich angeordnet. Der Stempel wird durch herkömmliche, hier nicht gezeigte Organe angetrieben. In der oberen Endstellung
befindet sich der Stempel oberhalb des Niveaus der Vorfalteinrichtung 32 (Fig. 3). In der unteren Endstellung
befindet sich der Stempel innerhalb des Formunterteiles (Fig. 1 und 4), wobei er den Formunterteil exakt ausfüllt und
einerseits an den schwach geneigten Seitenflächen 36 des Formunterteiles sowie der vom Stempel nach unten gedrückten
Bodenplatte 35 und andererseits mit den Randflanschen 39 an den Randflanschen 37 des Formunterteiles anliegt. Sowohl der
Stempel als auch der Formunterteil sind an ein, hier nicht gezeigtes Leitungssystem zur Zuführung einer Kühlflüssigkeit
angeschlossen, durch welche sie während des Betriebes gekühlt gehalten werden. Der Grund hierfür wird später noch erläutert.
Die Vorfalteinrichtung 32 (Fig. 9) besteht aus vier Schienen 40 - 43, welche am Rahmen 1 der Maschine auf gleichem Niveau
wie die Transportbahn 2 befestigt sind. Die Schienen sind in
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einem Viereck in der Horizontalebene angeordnet, und zwar mit einem Innenmaß, das etwas größer ist als das größte innenseitige
Maß des Formunterteiles 34 in horizontaler Richtung. Die Schienen sind an den Enden so voneinander getrennt, daß
an den Ecken des von den Schienen gebildeten Viereckes ein Raum entsteht. In jedem dieser Räume ist ein Faltblech 44 auf
gleichem Niveau wie die Schienen 40 - 43 und auf dieselbe Weise,wie aus der Zeichnung hervorgeht, befestigt. Die zur
Transportbahn parallelen Schienen 41 und 43 sowie die dem Abführende der Transportbahn am nächsten gelegene Schiene 42
sind mit einem nach oben gerichteten Rand versehen, welcher zusammen mit dem Anschlagorgan 29 (Fig. 1) den Verpackungszuschnitt in der Vorfalteinrichtung fixiert.
Der AbfUhrförderer 9 (Fig. 1, 3 und 4) ist unter und parallel
zur Transportbahn 2 auf einem Niveau zwischen der Vorfalteinrichtung
32 und der oberen Endstellung der Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 vor und zurück bewegbar angeordnet. Der
wirksame Teil des Förderers 9 besteht aus einem quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden Mitnehmer 48. In seiner
hinteren Endstellung befindet sich der Mitnehmer 48 neben der hinteren, querverlaufenden Schiene 40 der Vorfalteinrichtung
(Fig. 4). In der vorderen Endstellung befindet sich der Mitnehmer 48 an der entgegengesetzten Seite der Vorfalteinrichtung
und unmittelbar hinter dem Stapelmagazin 12 am Abführende 10 der Transportbahn 2 (Fig. 3). Unterhalb des
Stapelmagazines 12 ist eine Druckplatte 49 angebracht, welche dazu dient, eine durch den Mitnehmer 48 auf sie verbrachte
Verpackung in das Magazin hinaufzuführen. Damit die Verpackung
nicht aus dem Magazin herausfällt, ist dieses mit zwei federnden Sperrnasen 50, 51 versehen, welche von den
Randflanschen der Verpackung temporär beiseite geschoben werden, wenn diese von der Druckplatte 49 in das Magazin hinaufgeführt
wird. Das AbfUhrorgan des Stapelmagazines 5, die drei Förderer 6, 7 und 9, der Stempel 33 sowie die Druckplatte
49 des Stapelmagazines 12 werden von einem gemeinsamen, in der Zeichnung nicht dargestellten, herkömmlichen Antriebsorgan
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- 10 miteinander angetrieben.
Die Maschine arbeitet auf folgende Weise. Nachdem das Stapell·
i.gazin 5 am Zuführende 4 der Transportbahn mit Verpackungs-
: ..schnitten 3 gefüllt und das Ventil 20 des Behälters 19
;;? öffnet worden ist, so daß durch die Mundstücke 21 - 24 der
_Isi2einrichtung 8 Warmluft ausströmt, wird das für das Abführorgan des Stapelmagazines 5, die drei Förderer 6, 7 und 9, den
stempel 33 und die Druckplatte 49 gemeinsame Antriebsorgan in
-zü'ig gesetzt. Dabei geht der Mitnehmer 6 des Zuführförderers
■;.'i seine hintere Endstellung, worauf das Stapelmagazin einen •'erpackungszuschnitt
unmittelbar vor den Mitnehmern 6 auf die rrransportbahn 2 ablegt» Dieser Verpackungszuschnitt ist in
"'igo 3 mit .52 bezeichnet» Die Mitnehmer 6 gehen sodann in ihre Ordere Endlage, während welcher Bewegung sie den Verpackungs-
::.:ischnitt 52 auf der Transportbahn 2 vor sich herschieben.
■'-] eichzeitig damit bewegen sich die Mitnehmer 7 des Zwischen-."örderers
aus ihrer vorderen Endstellung nach hinten. Wenn ■:ior Verpackungszuschnitt 52 während der Vorwärtsbewegung mit
:1cη zurückgehenden Mitnehmern 7 in Berührung kommt, gleitet
·:;■„"· leicht über die Oberseite der Mitnehmer 7 und auf deren
"orderseite hinab, wobei die Mitnehmer 7 unter der Last des
/erpackungszuschnittes vorübergehend in eine horizontale Lage geschwenkt werden. Am Schluß der vorwärts gerichteten
Bewegung der Mitnehmer 6 schieben diese den Verpackungszuöohnitt
zwischen die Drehfeder 14 und die Transportbahn 2 hinein, bis der Verpackungszuschnitt in bezug zu den Mundstücken
21 - 24 der Heizeinrichtung 8 ausreichend fixiert ist. In der Heizeinrichtung werden die Ecken des Verpackungszuschnittes
von der aus den Mundstücken ausströmenden Warmluft kräftig erwärmt, wobei in jeder Ecke des Verpackungszuschnittes
und auf beiden Seiten desselben jeweils zwei kleinere Flächen aus geschmolzenem Kunststoff über den vorgeprägten
Linien gebildet werden. Der Abstand zwischen diesen Linien entspricht bei jeder Ecke dem Abstand zwischen den Ausströmkanälen
der Mundstücke, welcher,wie bereits erwähnt, 35 mm
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■für die oberen Mundstücke und 50 mm für die unteren beträgt.
Der Grund für diesen Abstandsunterschied liegt darin, daß die Faltung einer Ecke in Form von zwei benachbarten Z erfolgt,
von denen die vorgeprägten Linien die Ecken der Z-Form bilden. In den Fig. 10 und 11 ist die Oberseite bzw. Unterseite
ein und derselben Ecke eines Verpackungszuschnittes nach der Erwärmung in der Heizeinrichtung dargestellt, wobei
die schraffierten Felder die erwärmten Flächen angeben. Wie daraus hervorgeht, ist. jede Fläche quer über eine der auf dem
Verpackungszuschnitt vorgeprägten Linien angebracht.
Während der Erwärmung des Verpackungszuschnittes 52 gehen
die Mitnehmer 6 in ihre hintere Endstellung zurück. Ungefähr gleichzeitig wie die Mitnehmer 6 die hintere Endstellung
erreichen, bewegen sich die Mitnehmer 7 nach vorne,und schieben den Verpackungszuschnitt aus der Heizeinrichtung 8
heraus und auf die Vorfalteinrichtung 32 vor. Dabei geht der Verpackungszuschnitt unter dem Anschlagorgan 29 hindurch,
welches nach einer leichten Drehung um die Achse 30 mit-seiner
abwärts gewendeten Spitze über den Verpackungszuschnitt gleitet. Sobald der Verpackungszuschnitt das Anschlagorgan
zur Gänze passiert hat, wird dieses aufgrund seines Eigengewichtes wieder in seine Ausgangslage mit der in der Ausnehmung
31 der Transportbahn 2 ruhenden Spitze gedreht. Während der vorwärts gerichteten Bewegung des Mitnehmers 7
gibt das Stapelmagazin 5 einen neuen Verpackungszuschnitt 53 vor dem Mitnehmer 6 auf die Transportbahn 2/, wobei gleichzeitig
der Stempel 33 in seine obere Endstellung aufwärts geführt wird (Fig. 3). Wenn der Mitnehmer 7 die vordere Endstellung
erreicht, hat, ist der erste Verpackungszuschnitt 52 im Formwerkzeug 11 zwischen dem Anschlagorgan 29 und den nach
oben gerichteten Rändern der Schienen 41 - 43 der Vorfalteinrichtung
32 genau fixiert und ruht auf sämtlichen vier Schienen 40 - 43 (Fig. 9), welche die Vorfalteinrichtung
bilden.
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Der Stempel 33 geht nun aus seiner oberen Endstellung nach unten. Wenn der Stempel durch die Vorfalteinrichtung
hindurchgeht, wird der Verpackungszuschnitt 52 vom Stempel durch diese abwärts gedrückt. Aufgrund dessen, daß die
Durchlaßfläche zwischen den Schienen 40 - 43 der Vorfalteinrichtung etwas kleiner ist als der Verpackungszuschnitt,
werden die Seitenflächen desselben entlang der geprägten Seitenlinien des Zuschnittes in entsprechendem Ausmaß nach
oben gebogen, wobei die Schienen als Widerlager dienen. Dabei stellen die Faltbleche 44 - 47 in den Ecken der Vorfalteinrichtung
zusammen mit den Endabschnitten der Schienen 40 - 43 Widerlager für die Ecken des Verpackungszuschnittes
dar, wodurch auch diese entlang der dort geprägten Linien vorgefaltet werden. In Fig. 7 ist eine Ecke eines Verpackungszuschnittes nach dem Vorfalten in der Vorfalteinrichtung
dargestellt. Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung des Stempels bewegen sich die Mitnehmer 6 und 7 wieder gegeneinander,
wobei der vor dem Mitnehmer 6 befindliche Verpackungszuschnitt 53 zur Heizeinrichtung 8 geführt wird.
Nach dem Vorfalten des Verpackungszuschnittes 52 wird dieser vom Stempel weiter nach unten gedrückt, bis er mit der von
der Feder 38 nach oben gedrückten Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 in Berührung kommt (Fig. 6). Bei der fortgesetzten
Abwärtsbewegung des Stempels drückt dieser sowohl die Bodenplatte 35 als auch den Verpackungszuschnitt 52 in
den Formunterteil 34 hinein, wobei die vorgefalteten Teile des Verpackungszuschnittes beim Eintreten in den Formunterteil
gegen den oberen Rand und die Seitenflächen des Formunterteiles weiter gefaltet werden. In der Endperiode der
Bewegung werden die fertig gefalteten, vorher erwärmten Teile der Ecken des Verpackungszuschnittes (Fig. 10 und 11) zwischen
den Randflanschen 37 und 39 des Stempels und des Formunterteiles zusammengeklemmt. Dadurch wird die abwärts gerichtete
Bewegung des Stempels angehalten, worauf die restliche Bewegungsenergie des Stempels auf bekannte V/eise von einer
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hier nicht gezeigten federbelasteten Einrichtung aufgenommen wird. Beim Zusammenklemmen der Ecken des Verpackungszuschnittes
haften die durch Erwärmung geschmolzenen Oberflächen der Kunststoffschicht stark zusammen. Der Verpackungszuschnitt
hat damit seine endgültige Form erhalten.
Wie bereits erwähnt, sind der Stempel 33 und der Formunterteil 34 auf künstlichem Wege gekühlt. Dies bringt mit sich,
daß die zusammengeklemmten Flächen aus geschmolzenem Kunststoff schnell abgekühlt werden und erhärten. Wenn daher der
Stempel sich wieder aufwärts bewegt und die Berührung mit dem Verpackungszuschnitt aufhört, behält dieser die ihm im Formunterteil
gegebene Form, so daß die endgültige Verpackung fertig ist (Fig. 8).
Ungefähr gleichzeitig wie der Stempel seine untere Endstellung erreicht, erreichen die Mitnehmer 6 und 7 ihre
vordere bzw. hintere Endlage, wobei der vor den Mitnehmern liegende Verpackungszuschnitt 53 in der Heizeinrichtung 8 von
der Drehfeder 14 festgeklemmt wird.
Ebenso wie sich der Stempel 33 aus dem Formunterteil 34 nach oben bewegt, wird die Verpackung von der nach oben federnden
Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 nach oben gedrückt, bis sie sich vollständig oberhalb des Formunterteiles befindet.
Unmittelbar darauf bewegt sich der Mitnehmer 9 des Abführförderers in seine vordere Endstellung, wobei er die
Verpackung von der Bodenplatte 35 des Formunterteiles zu der am Abführende der Transportbahn unterhalb des Stapelmagazines
12 befindlichen Druckplatte 49 vor sich her schiebt (siehe Fig. 3, in welcher die Verpackung mit 54 bezeichnet worden
ist). Gleichzeitig damit schieben die Mitnehmer 7 den Verpackungszuschnitt
53 auf die Schienen 40 - 43 der Vorfalteinrichtung 32 und werden die Mitnehmer 6 in ihre hintere
Endstellung zurückgeführt. Die Stapelung der Verpackung im
209884/0224
;.,---ar.in 12 erfolgt dadurch, daß die Verpackung 54 durch die
Di-uckplatte A-9 von unten in das Magazin hineingedrückt wird,
vjoV'si die Flansche der Verpackung die beiden Sperrnasen 50,
5 i des Magazines vorübergehend zur Seite drücken, die dann vrieder in ihre Ausgangslage zurückfedern, in welcher sie das
Herausfallen der Verpackungen aus dem Magazin 12 verhindern.
'.".":.3 aus Figo 3 hervorgeht, erfolgt die Zuführung eines
Terpackungszuschnittes 53 in das Formwerkzeug 11 und die ; V^Jhrung einer fertigen Verpackung 54 aus diesem in ver-.:-
:I:tiedenen Ebenen. Dadurch können diese beiden Arbeitsoperationen
gleichzeitig erfolgen. Die Bewegung des Zwischenförderer σ 7, Abführförderers 9 sowie des Tempels 33 sind deshalb
·'-' aneinander angepaßt, daß die Zuführung eines Verpackungs-.uschnittes
53 in das Formwerkzeug und die Abführung einer : vfigen Verpackung 54 erfolgen, unmittelbar nachdem der
■•:'/ffipel bei seiner Aufwärtsbewegung das Vorfaltwerkzeug 32
freigegeben hat»
_;...! Rahmen des Erfindungsgedankens sind eine Vielzahl, von
kjaifikationen der Erfindung möglich. So kann z.B. die
!■rv/ärmung des Verpackungszuschnittes durchaus auch mittels
einer offenen Flamme anstelle mit Warmluft wie beim Ausführungsbeispiel durchgeführt werden. Aus Sicherheitsgründen
ist jedoch Warmluft vorzuziehen.
Es ist auch nicht notwendig, daß die Zuführ- und Zwischenförderer
gerade so ausgebildet sind, wie bei der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel. Diese Förderer können nämlich
auch so ausgebildet werden, daß sie sich ohne gegenseitige Überlappung bewegen, in welchem Fall sie Jeweils lediglich
mit einem Mitnehmer versehen werden, der sich in Querrichtung zur Transportbahn erstreckt. Auch andere Arten von Transporteinrichtungen
können im Rahmen des Erfindungsgedankens angewendet werden.
209884/0224
Auch das Stapelmagazin mit seinen Zu- und Abführorganen kann von anderer Art als der im Ausführungsbeispiel beschriebenen
sein, und es kann jede andere zweckentsprechende bekannte Konstruktion verwendet werden.
Bei der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel ist über der Transportbahn eine Blattfeder angeordnet, um die Lage des
Verpackungszuschnittes in der Heizeinrichtung zu fixieren. Es ist jedoch möglich·, diese Blattfeder durch andere .
federnde Einrichtungen zu ersetzen, wie z.B. ein entsprechend ausgebildetes, durch eine Druckfeder, Zugfeder, komprimierte
Luft, Hydrauliköl oder irgendeinen anderen geeigneten Druckspeicher belastetes Organ. Man kann neben und unterhalb der
Transportbahn bei der Heizeinrichtung auch einen Saugkasten
anordnen und diesen Teil der Transportbahn perforieren.
20988W0224
Claims (1)
- 8. Juni 1972 -16- Mo och Domsjö ABDa/is Case 1222Patentansprüche :Maschine zum Herstellen von trogförmigen Verpackungen für Lebensmittel aus mit thermoplastischem Kunststoff beschichteten Karton in einem kontinuierlichen Massenherstellungsprozeß mittels Formpressung aus parallelepipedischen, blattförmigen Verpackungszuschnitten, die mit geprägten Linien zur Erleichterung der Formpressung versehen sind, gekennzeichnet durch eine Kombination eines ersten (6), eines zweiten (7) und eines dritten (9) Förderers, eines Heizorganes (8) sowie eines Formwerkzeuges (11); wobei der erste Förderer zum stückweisen Transport der Verpackungszuschnitte von einem an oder neben der Maschine angebrachten Lagerstapel (5) zum Heizorgan angeordnet ist, welches zur Erwärmung des Verpackungszuschnittes an dessen Ecken vorgesehen ist, so daß das Thermoplast sich örtlich erweicht oder schmilzt; der zweite Förderer zum Transport des solcherart erwärmten Verpackungszuschnittes zum Formwerkzeug angeordnet ist, welches seinerseits vorgesehen ist, um in einem zusammenhängenden Arbeitsvorgang als erste Stufe den Verpackungszuschnitt entlang der vorgeprägten Linien vorzufalten, als zweite Stufe den Verpackungszuschnitt so weiterzufalten, daß er Schüsselform erhält, und als dritte Stufe vorgefaltete, überlappende Teile der jeweiligen Ecken zusammenzupressen und diese abzukühlen, so daß die Faltung mit dem erwärmten Thermoplast als Bindemittel versiegelt wird; und der dritte Förderer zum Abtransport der so gebildeten Verpackung aus dem Formwerkzeug heraus angeordnet ist, wobei das Heizorgan und das Formwerkzeug gleichzeitig betätigbar sind, so daß ein erster Verpackungszuschnitt örtlich erwärmt und gleichzeitig ein zweiter Verpackungszuschnitt gefaltet sowie die Faltung209884/0224222833Sversiegelt wird, und wobei der zweite und dritte Förderer zum gleichzeitigen Transport auf verschiedenen Niveaus angeordnet sind.2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Förderer (7) und der dritte Förderer (9) für Transportbewegungen in verschiedenen horizontalen Ebenen angeordnet sind.3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der zweite (7) und der dritte Förderer(9) ,jeweils für Bewegungen in hin- und hergehenden Bahnen angeordnet sind und daß sie bei Bewegung in einer für sie alle gemeinsamen Richtung (A) die Transportarbeit ausführen .4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Förderer (7) zum Transport in genannter Folge nacheinander so angeordnet sind, daß deren Bewegungsbahnen einander etwas überlappen, wodurch der zweite Förderer einen vom ersten Förderer zum Heizorgan (8) transportierten Verpackungszuschnitt zum Formwerkzeug (11) weitertransportieren kann.5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (8) jeweils zwei zu beiden Seiten der Transportbahn (2) des 'Verpackungszuschnittes an der Maschine angebrachten, mit Austrittsöffnungen (25 - 28) versehenen Mundstücken (21 - 24) aufweist, welche an der jeweiligen Seite der Transportbahn übereinander und mit den Austrittsöffnungen im wesentlichen vertikal und gegen die Transportbahn gerichtet angeordnet sind.- Anspruch 6 -209884/0224I / Ü .-! S O6t riaschine nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, daß eile Mundstücke (21 - 24) als langgestreckte Elemente . ausgebildet sind, die mit ihrer Längsrichtung parallel zur Transportrichtung der Verpackungszuschnitte angeordnet sind, und daß jeweils zwei Austrittsöffnungen (25 - 28) bei jedem Ende des jeweiligen Mundstückes
angeordnet sind.7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß. der Abstand zwischen zwei beim Ende eines Mundstückes (21 - 24) angeordneten Austrittsöffnungen (25 - 28) bei den unteren Mundstücken größer ist als bei den oberen Mundstücken.Zo Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (11) ein mit einer Bodenplatte (35) versehenes Formunterteil (34) mit einer der äußeren Form der zu formenden Verpackung entsprechenden inneren Formgebung aufweist, einen Stempel (33) mit einer der innenseitigen Form des Formunterteiles entsprechenden äußeren Formgebung, der zwischen einer oberen und einer unteren Umkehrstellung bewegbar angeordnet ist und sich in seiner oberen Umkehrstellung oberhalb der Transportbahn (2) des Verpackungszuschnittes und; in
seiner unteren Umkehrstellung innerhalb des Formunterteiles (34) befindet, sowie einer Vorfalteinrichtung (32), die oberhalb des Formunterteiles auf demselben Niveau angeordnet ist, wie die Transportbahn.9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfalteinrichtung (32) vier Schienen (40 - 43) aufweist, welche in der Ebene der Transportbahn (2) im
Viereck angeordnet sind, wobei die Innenfläche des von den Schienen gebildeten Vierecks etwas größer ist als209884/0224sowohl die entsprechende Fläche im Formunterteil(34) als auch das Außenmaß des Stempels (33), so daß der Stempel bei seiner Bewegung zwischen den Schienen hindurchgehen kann.10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (40 - 43) an den Enden voneinander getrennt sind und daß in jedem Raum zwischen den Enden der Schienen ein Faltblech (44 - 47) symmetrisch angeordnet ist und den Raum teilweise ausfüllt.·11. Maschine nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (35) des Formunterteiles (34) zwischen einer oberen Stellung, in der sie sich mit ihrer nach oben gewendeten Fläche etwas oberhalb des Formunterteiles befindet, und einer unteren Stellung, in der sie sich im unteren Teil des Formunterteils befindet, beweglich angeordnet ist und daß das Formunterteil mit einer Feder (38) versehen ist, die bestrebt ist, die Bodenplatte in ihre obere Stellung hinaufzudrücken.12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Sperrorgan (14) zur Fixierung eines Verpackungszuschnittes im Heizorgan (8) sowie ein zweites Sperrorgan (29) angeordnet sind, um zusammen mit nach oben gerichteten Kanten der Schienen (41 - 43) der Vorfalteinrichtung (32) einen Verpackungszuschnitt in der Vorfalteinrichtung zu fixieren.Patentanwalt:2Q988 4/0224
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