DE9111714U1 - Siegelstation - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
PATENTANWALT
ARNE MISSLING Dipl.-Ing. *s (0641) 71019, 63 Giessen
17. September 1991
Mi-Wa/Fl 91.094GM
Krämer + Grebe GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
D-3560 Biedenkopf-Wallau
D-3560 Biedenkopf-Wallau
Be s ehrei bung:
Die Erfindung betrifft eine Siege 1stat ion zum Versiegeln
von Sk in-Verpackungen, insbesondere von sogenannten
Hoch-Tief-Packungen, bei denen die Oberfolie in einer
separaten Formstation vor der Siege 1stat ion verformt
wird, der mittels einer oberen Führungskette eine vor dem Versiegeln erwärmbare, thermoplastische Oberfolie
und mittels einer unteren Führungskette eine thermoplastische
Unterfolie zugeführt wird, wobei in die Unterfolie in einer vorlaufenden Tief&zgr;iehstation Packgut
-Auf nahmen eingeformt und diese anschließend mit Packgut gefüllt sind, mit einem evakuierbaren Oberteil
zur Aufnahme eines beweglichen Siegelwerkzeuges und einem gleichfalls evakuierbaren Unterteil mit einem in
dem dem Oberteil zugekehrten Rand vorgesehenen Siegelgummi, der den Anschlag für das Siegelwerkzeug einschließlich
der dazwischen zu versiegelnden Bereiche
der Ober- und Unterfolie bilden.
Eine solche Siegelstation ist bereits in vielfältiger
Form bekannt. Sie ist im allgemeinen Bestandteil einer Verpackungs1inie, in der zunächst in einer Tiefziehstation
die von einer endlosen Rolle ablaufende und mit Mitnehmerlaschen an einer unteren Führungskette befe-
stigten Unterfolie so geformt wird, daß sie der Grobkontur des Packungsgutes entspricht. Danach wird das
Packungsgut eingelegt. Anschließend gelangt die beladene Unterfolie in die Siegelstation, in welche ebenfalls
die von einer endlosen Rolle ablaufende Oberfolie eingespeist wird, die in ähnlicher Weise mit Mitnehmerlaschen an einer oberen Führungskette befestigt ist.
Nachdem die Verpackung in der Siegelstation versiegelt
worden ist, gelangt sie schließlich in eine Schneidstation zum Schneiden in Längs- und Querrichtung; die separierten
und gefüllten Verpackungen gelangen dann auf ein Ablaufband.
In der Siegelstat ion wird in der Regel die Verpackung
evakuiert. Dazu wird, wie das beispielsweise in der EP-Patentschrift
39 056 beschrieben ist, zunächst sowohl das Ober- als auch das Unterteil evakuiert, damit die
Oberfolie erst bei der Betätigung des Siegelwerkzeuges mit der Unterfolie in Kontakt kommt. Die Anordnung kann
so gestaltet sein, daß das Innere der Verpackung entweder über das Ober- oder über das Unterteil mit evakuiert
wird. Eine solche Verfahrensweise erfordert jedoch eine gewisse Evakuierungszeit, die bei Hochleistungs-Verpackungs1
inien störend ist. Auch eine schnelle Befüllung der Verpackung mit einem Schutzgas, beispielsweise
Stickstoff, erfordert in solchen Fällen eine gewisse Zei tspanne.
Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, bei einer Siegelstat ion der eingangs näher bezeichneten
Art dafür zu sorgen, daß eine sehr rasche Evakuierung und/oder GasbefUllung und eine sichere Versiegelung erfolgen
kann, ohne daß eine aufwendige Evakuierungs- und Befüllungseinrichtung vorgesehen werden müßte. Vielmehr
soll ein einfacher Umbau einer vorhandenen Siegelstation für die Lösung dieser Aufgabe ausreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß
zwischen dem Oberteil und dem Unterteil eine Distanzplatte angeordnet ist, die an dem zur Transportrichtung
der Ober- und Unterfolie seitlichen Bereich jeweils einstückig mit einer neben der Siegelstation angeordneten
Kettenführung für die Führungsketten ist, daß die
Oberfolie zwischen dem Oberteil und die Unterfolie zwisehen dem Unterteil und der Distanzplatte geführt sind
und daß in den gleichen Bereichen in der Distanzplatte
Düsenkanäle angeordnet sind, durch welche der Raum zwischen der Ober- und der Unterfolie evakuierbar ist. Es
ist demzufolge nur ein einziges zusätzliches Bauteil erforderlich, das einerseits dafür sorgt, daß die in
den Mitnehmerlaschen der FUhrungsketten geführten Folien
einen durch die Distanzplatte vorgegebenen Abstand voneinander in der gesamten Siegelstat ion behalten; andererseits
kann die Anzahl der Düsenkanäle und ihre Größe so gestaltet sein, daß eine rasche Evakuierung
oder Gasbefüllung erfolgen kann. Zusätzliche Drosselstellen treten nicht auf.
In praktischer Weise kann dafür gesorgt sein, daß in der Kettenführung die in Transportrichtung vorlaufenden
Bahnen der FUhrungsketten geführt sind. Auf diese Weise trägt die mit der Distanzplatte einstückige Kettenführung
zum falten- und verzugsfreien Transport beider Folien bei. Es ist zweckmäßig, wenn der dem Unterteil zugekehrte
Rand des Oberteils, der Kontur des Randes des Unterteils folgend, dessen Rand nach außen überragt und
nur zum Teil den Siegelgummi überdeckt, wobei die Distanzplatte mit der Innenkontur des Randes des Oberteiles
bündig ist. Auf diese Weise verbleibt auf der
waagerechten Fläche des Siegelgummis genügend Platz, um
die Oberfolie mit der Unterfolie zu versiegeln. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn das Siege1 werkzeug
mit einer Siegelfläche versehen ist, die der Form der von der Distanzplatte nicht überdeckten Fläche des Siegelgummis
etwa entspricht.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung
ist in jeder Kettenführung ein Strömungskanal vorgesehen,
in den alle Düsenkanäle münden. Ein solcher Strömungskanal kann dabei mit der Saugseite einer Vakuumpumpe
oder auch mit der Druckseite einer Gas förderpumpe pneumatisch verbunden sein; da die Anordnung symmetrisch
ausgeführt sein kann, ist es möglich, daß beiderseits der Verpackungs1inie ein solcher Strömungskanal
an das Innere der Verpackung anschließbar ist. Das kann einmal dazu dienen, im Falle einer reinen Vakuumverpackung
sehr schnell zu evakuieren; es ist aber auch möglich, auf der einen Seite zu evakuieren und auf der
anderen Seite das Innere der Verpackung mit Gas zu befüllen, auch ein solcher Arbeitsprozeß verläuft wegen
der Größe und der Anzahl der Düsenkanäle sehr rasch.
Es ist ferner zweckmäßig, daß die Führungsketten (in
ihrer Gesamtheit) synchronisiert und mit einem einzigen
Antrieb angetrieben sind. Dazu ist es günstig, wenn zwischen je einem Kettenrad gleicher Zähnezahl der oberen
und unteren Führungskette ein die Kettenräder verbindendes
Ritzel vorgesehen ist. Es ist ferner günstig, wenn ein System von Führungsketten beiderseits der Verpackungslinie
symmetrisch vorgesehen ist; es ist dann zweckmäßig, wenn eine durchgehende Welle zwei symmetrisch
beiderseits der Verpackungs1inie angeordnete Kettenräder miteinander drehfest verbindet. Auf diese
einfache Weise lassen sich Verzerrungen beim Transport der Ober- und der Unterfolie vermeiden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Übersicht über eine Verpackungs1inie mit
einer erfindungsgemäßen Siegelstation,
einer erfindungsgemäßen Siegelstation,
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt E-F aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Einzelheit G aus Fig. 2, wiederum vergrößert ,
Fig. 4 eine sinnbildliche Darstellung der Anordnung
der unteren und oberen Führungskette im Bereich der Siegelstation,
der unteren und oberen Führungskette im Bereich der Siegelstation,
Fig. 5 einen Schnitt A-B und
Fig. 6 einen Schnitt C-D aus Fig. 4.
In der Übersicht über die Verpackungs1inie entsprechend
Fig. 1 sind zunächst zwei Vorratsrollen Vl und V2 für die für die Verpackung benötigten Folien zu erkennen.
Dabei speichert die Vorratsrolle Vl eine Unterfolie 1, die Vorratsrolle V2 hingegen eine Oberfolie 2. Eine un·
tere Führungskette 3, an der die Unterfolie 1 in bekannter
Weise durch Mitnehmerlaschen 4 (Fig. 2 und 3)
gehalten wird, transportiert diese Unterfolie 1 zunächst in eine Tief&zgr;iehstat ion T, in der die Unterfolie
1 zu Packungs-Aufnahmen 5 verformt wird. Nachdem das Packungsgut 6 (Fig. 2 und 3) in die Packungs-Aufnahmen
5 eingelegt ist, gelangen diese nacheinander in den Bereich der Siegelstation S. Dabei wird gleichzeitig
von der Vorratsrolle V2 mit Hilfe einer oberen Führungskette 7, die zweckmäßigerweise gemeinsam mit der
unteren Führungskette 3 angetrieben wird, die Oberfolie
2 zugeführt. Nach dem Versiegeln der Verpackung in der Siegelstat ion S wird diese von der weiterhin wirksamen
unteren Führungskette 3 in eine Schneidstation C transportiert,
in der die einzelnen Verpackungen getrennt werden und anschlieBend mit Hilfe eines Ablaufbandes A
die Verpackungs1inie verlassen. In Fig. 1 ist zu erkennen,
daß ein Unterteil 8 der Siegelstation S mit Hilfe
einer preßluftbetriebenen, mit Kniehebeln arbeitenden
Hubeinrichtung senkrecht nach unten bewegt werden kann (ähnlich wie das Unterteil der Tief&zgr;iehstation). Die
zugehörigen Einrichtungen sind fachüblich und werden
deshalb nicht näher erläutert.
In Fig. 2 ist die Siege1stat ion außer der Hubeinrichtung
für das Unterteil 8 im vergrößerten Schnitt quer zur Transportrichtung der Verpackungs1inie dargestellt.
Ein kastenförmiges Oberteil 9 enthält einen Durchlaß 10, welcher zur Verbindung des Inneren des Oberteils 9
mit einer Vakuumpumpe dient. Ein ähnlicher Auslaß 11 befindet sich im gleichfalls kastenförmigen Unterteil
8. Das Oberteil 9 enthält das eigentliche Siegelwerkzeug 12, das mit Kanälen 13 für eine Heizung versehen
ist. Die der Verpackung zugewandte Seite des Siegelwerkzeuges 12 ist domförmig gewölbt, so daß die Oberfolie
2 bei Evakuierung über den Auslaß 10 und die Verbindungsbohrungen 14 ebenfalls diese Gestalt annimmt.
Die bereits erwärmte, thermoplastische Oberfolie 2 kann
sich deshalb nicht verwerfen, sondern wird später bei Belüftung des Auslasses 10 gleichmäßig an das Packungsgut
angelegt. Beiderseits des Oberteiles 9 und des Unterteiles 8 sind die oberen Führungsketten 7 und die
unteren Führungsketten 3 angedeutet.
Die Einzelheiten im Verbindungsbereich von Ober- und
Unterteil 9; 8 sind in Fig. 3 ausführlich gezeigt. Eine Distanzplatte 15 befindet sich zwischen einem Rand 16
am Oberteil 9, der an der Oberseite der Distanzplatte
15 anliegt, und einem Siegelgummi 17, dessen obere Ebene den Rand 18 des Unterteiles 8 bildet. Zwischen
dem Rand 16 und der Distanzplatte 15 ist die Oberfolie
2 und zwischen dem Rand 18 und der Distanzplatte 15 die
Unterfolie 1 geführt, die seitlich in entsprechenden Mitnehmerlaschen 4 geklemmt sind. Eine Kettenführung 19
ist einstückig mit der Distanzplatte 15 ausgeführt und
enthält einen Strömungskanal 20. Aus dem Strömungskanal 20 zweigen eine Anzahl DUsenkanäle 21 ab, die den Raum
zwischen der Oberfolie 2 und der Unterfolie 1 mit dem Strömungskanal 20 pneumatisch verbinden. Es ist leicht
zu erkennen, daß das Oberteil 9 mit seinem Rand 16 das Unterteil 8 mit seinem Rand 18 soweit überragt, daß am
Siegelgummi 17 eine Restfläche verbleibt, an der die Siegelung mit Hilfe des SiegelWerkzeuges 12 erfolgt.
Dieses wird bei Entlüftung des Auslasses 10 senkrecht nach unten geschlagen, so daß im Bereich des Siegelgummis
17 eine Kantenversiegelung erfolgt. In der Zeichnung ist nur ein einziger Düsenkanal 21 dargestellt; es
versteht sich, daß in der gesamten Länge der Verpackung parallel dazu entsprechende DUsenkanäle 21 vorgesehen
sein können. In Fig. 2 ist zu sehen, daß die Anordnung symmetrisch erfolgt. Es ist deshalb möglich, einen
Strömungskanal 20 zu evakuieren und den anderen Strömungskanal 20 zum Gasbefüllen zu verwenden, wenn die
Verpackung nicht nur evakuiert werden soll, sondern mit einem inerten Gas zu befüllen ist.
In der Fig. 4 sind obere und untere Führungsketten 3; 7
im Vor-und Rücklauf in ihrer Anordnung kurz nach der
Siegelstat ion vereinfacht dargestellt. Dabei ist ein
Kettenrad 22 im Zuge der oberen Führungskette 7 mit einem Kettenrad 23 im Zuge der unteren Führungskette 3
durch ein Ritzel 24 angekoppelt (vergl. auch Fig. 5). Auf diese Weise werden die Oberfolie 2 und die Unterfolie
1 synchron bewegt. Fig. 6 zeigt dazu die Erweiterung der Synchronisierung, wenn FUhrungskettensysteme
beiderseits der Verpackungs1inie angeordnet sind. Eine
durchgehende Welle 25 verbindet hierbei zwei Kettenräder 26 drehfest.
Die Erfindung ist auf das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. So ist es beispielsweise im
Rahmen der Erfindung durchaus möglich, mehrere Verpackungen gleichzeitig sowohl tiefzuziehen als auch
zu versiegeln. Es ist auch denkbar, eine reine Skin-Vakuum-Verpackung vorzusehen, bei der statt der tiefgezogenen
Packgut-Aufnahme 5 die Unterfolie 1 ihre glatte Form beibehält, gegebenenfalls an einer Abstützung anliegend,
um die Form auch unter dem Gewicht des Packgutes bis zum Versiegeln beizubehalten. Die Einzelheiten
dazu sind dem Fachmann geläufig; auf ihre Darstellung im einzelnen kann deshalb verzichtet werden.
Claims (11)
1. Siegelstation zum Versiegeln von Skin-Verpackungen
, insbesondere von sogenannten Hoch-Tief-Packungen, bei denen die Oberfolie in einer separaten Formstation
vor der Siege 1stat ion verformt wird, der mittels einer
oberen Führungskette eine vor dem Versiegeln erwärmbare,
thermoplastische Oberfolie und mittels einer unteren Führungskette eine thermoplastische Unterfolie
zugeführt wird, wobei in die Unterfolie in einer vorlaufenden Tiefziehstat ion Packgut-Aufnahmen eingeformt
und diese anschließend mit Packgut befüllt sind, mit einem evakuierbaren Oberteil zur Aufnahme eines beweglichen
Siegelwerkzeuges und einem gleichfalls evakuierbaren Unterteil mit einem in dem dem Oberteil zugekehrten
Rand vorgesehenen Siegelgummi, der den Anschlag für das Siegelwerkzeug einschließlich der dazwischen zu
versiegelnden Bereiche der Ober- und Unterfolie bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Oberteil (9) und dem Unterteil (8) eine Distanzplatte (15) angeordnet
ist, die an dem zur Transportrichtung der Ober- und Unterfolie (2; 1) seitlichen Bereich jeweils einstückig
mit einer neben der Siegelstation (S) angeordneten Kettenführung
(19) für die Führungsketten (7; 3) ist, daß
2 -
die Oberfolie (2) zwischen dem Oberteil (9) und die Unterfolie (1) zwischen dem Unterteil (8) und der Distanzplatte
(15) geführt sind und daß in den gleichen Bereichen in der Distanzplatte (15) DUsenkanäle (21)
angeordnet sind, durch welche der Raum zwischen der Ober- und der Unterfolie (2; 1) evakuierbar ist.
2. Siegelstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der dem Unterteil (8) zugekehrte Rand (16) des Oberteiles (9), der Kontur des Randes (18) des
Unterteiles (8) folgend, dessen Rand (18) nach außen überragt und nur zum Teil den Siegelgummi (17) überdeckt
.
3. Siege1stat ion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Distanzplatte (15) mit der Innenkontur
des Randes (16) des Oberteiles (9) bündig ist.
4. Siege1station nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Siegelwerkzeug (12) mit einer Siegelfläche versehen ist, die der Form der von der Distanzplatte (15) nicht überdeckten Fläche des
dadurch gekennzeichnet, daß das Siegelwerkzeug (12) mit einer Siegelfläche versehen ist, die der Form der von der Distanzplatte (15) nicht überdeckten Fläche des
Siegelgummis (1?) etwa entspricht.
5. Siegelstation nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Kettenführung (19) ein Strömungskanal
(20) vorgesehen ist, in den alle Düsenkanäle (21) münden .
6. Siege1station nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungskanal (20) mit der Saugseite einer Vakuumpumpe pneumatisch verbunden ist.
dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungskanal (20) mit der Saugseite einer Vakuumpumpe pneumatisch verbunden ist.
?. Siege 1 station nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungskanal (20) mit
der Druckseite einer Gas förderpumpe pneumatisch verbunden
ist.
8. SiegeJstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsketten (7; 3) synchronisiert und mit einem einzigen Antrieb angetrieben sind.
9. Siege 1 station nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je einem Kettenrad
(22; 23) der oberen und unteren Führungskette (7; 3)
ein die Kettenräder (22; 23) verbindendes Ritzel (24) vorgesehen ist.
10. Siege1stat ion nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein System von Führungsketten
(7; 3) beiderseits der Verpackungslinie symmetrisch dazu vorgesehen ist.
11. Siegelstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgehende Welle
(25) zwei symmetrisch beiderseits der Verpackungslinie
angeordnete Kettenräder (26) miteinander drehfest verbinde t .
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