EP2896573B1 - Tiefziehverpackungsmaschine mit Oberfolienformstation und entsprechendes Verfahren - Google Patents

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EP2896573B1
EP2896573B1 EP14151966.0A EP14151966A EP2896573B1 EP 2896573 B1 EP2896573 B1 EP 2896573B1 EP 14151966 A EP14151966 A EP 14151966A EP 2896573 B1 EP2896573 B1 EP 2896573B1
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EP
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packaging machine
station
top film
film
thermoforming packaging
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Elmar Ehrmann
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Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a thermoforming packaging machine according to the preamble of claim 1 or to a method having the features of claim 12.
  • a forming station for deep-drawing depressions in a film web.
  • the forming station comprises a lifting mechanism in order to raise and / or lower both the lower die part and the upper die part arranged above the foil web.
  • the upper part of the mold is connected to the hoist via a truss system.
  • the mold lower part is driven directly by means of the hoist.
  • the DE 10 2009 020 892 A1 discloses a tray sealing machine having a forming station for a top sheet to form it into a lid prior to feeding it into a sealing station.
  • the upper film forming station is arranged above a product feed which transports the products located in open dishes to the sealing station.
  • thermoforming packaging machine having a top film forming station for forming a slip lid into a top film.
  • This upper film forming station is also arranged as an entire assembly above or directly above the film transport plane.
  • a disadvantage of the prior art is that the risk of contamination or contamination of the products, the top film and the bottom film is given for example by mechanical abrasion, grease or oil on the drive unit or on other moving parts of the hoist.
  • the object of the present invention is to improve a thermoforming packaging machine with a top film forming station, so that the disadvantages described above are eliminated.
  • thermoforming packaging machine having a top film forming station with the features of claim 1 and by a method for operating such a thermoforming packaging machine having the features of claim 12.
  • the thermoforming packaging machine according to the invention is characterized in that the hoist is arranged below the lower film transport plane, wherein the upper mold part and the lower mold part are connected by means of the truss system with the hoist.
  • the mold upper part or the lower mold part can be rigidly connected to the lower sheet transport plane or movable by means of the truss system with the hoist.
  • both the upper mold part and the lower mold part are connected to the lifting mechanism via the truss system and are thus movable relative to the lower film transport plane.
  • a closed power flow is provided between the upper mold part, the lower mold part, the truss system and the lifting mechanism.
  • all drive and guide elements which are lubricated for example or where abrasion is possible, below the film transport plane or at least not above the lower film or the products therein.
  • the upper foil will be transported at a short distance to the lower foil in the production direction and guided into the sealing station and the lower foil with only slight deflections. This is particularly advantageous when thermoformed to cover rigid films that are not deflected without being damaged by buckling.
  • the hoist is a toggle lever or it has a direct drive to produce fast strokes and high closing forces for the molding process can.
  • the hoist preferably has a servo drive.
  • the thermoforming packaging machine has a sealing station and a top film cutting station, wherein the top film cutting station is arranged along the top film between the top film forming station and the sealing station.
  • This allows punching or cutting, for example, for opening aids on the packaging, without affecting the Oberfolienformstation has.
  • Punching in the top film already before the top film forming station special seals for the openings in the top film on the molds would have to be considered in order to ensure the molding process.
  • a device for the removal of punching or cutting waste is preferably provided below the upper film cutting station and above the lower film transport plane.
  • punching and cutting are to be interpreted as similar, since in both cases, slots or openings are introduced into the top film and / or parts are separated out of the top film.
  • the device comprises a conveyor belt, wherein the conveyor belt is oriented transversely to a production direction in order to remove film waste of the upper film from the region above the lower film transport plane by the fastest possible means.
  • a top film transport device is provided by means of staple chains to transport the top film safely and exactly wrinkle-free.
  • the upper film transport device is preferably provided along the upper film forming station, the upper film cutting station and the sealing station or extending up to the sealing station.
  • the truss system preferably comprises struts, for example four struts, in order to move the molds stably and accurately while requiring only little space laterally outside the films.
  • first struts which connect the lower mold part with a Hubtechniksoberteil the hoist and / or second struts provided that connect the mold upper part with a lever mechanism of the hoist.
  • thermoforming packaging machine for operating the thermoforming packaging machine is characterized in that below a film transport plane of the thermoforming packaging machine, a lifting mechanism is arranged, which transmits its lifting movement by means of a truss system on top and bottom tools of a top film forming station arranged above the bottom film transport plane.
  • a lifting mechanism is arranged, which transmits its lifting movement by means of a truss system on top and bottom tools of a top film forming station arranged above the bottom film transport plane.
  • the upper film is cut or punched in an upper film cutting station before the upper film is fed to a sealing station.
  • the still uncut upper film in the upper film forming station can be deformed or deep drawn in a structurally simple manner, since no previously introduced openings must be specially sealed.
  • a circumferential peelable sealing seam and a solid seal are produced in the sealing station, wherein the solid seal forms a hinge and is produced only on one side of a packaging.
  • two successive sealing stations can be provided in order to generate in each case the peripheral peelable sealing seam or the solid seal.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a thermoforming packaging machine 1 according to the invention.
  • This thermoforming packaging machine 1 has a forming station 2, a sealing station 3, a cross-cutting device 4 and a longitudinal cutting device 5, which are arranged in this order in a transport direction R on a machine frame 6.
  • a feed roller 7 On the input side is located on the machine frame 6, a feed roller 7, from which a lower film 8 is withdrawn.
  • a material reservoir 9 is provided, from which a top film 10 is drawn off.
  • a discharge device 130 in the form of a conveyor belt is provided on the thermoforming packaging machine 1, with which finished, individualized packages 14 are transported away.
  • thermoforming packaging machine 1 has a feed device, not shown, which grips the lower film 8 and transports it further per main working cycle in the transport direction R.
  • the feed device can be designed, for example, by transport chains or staple chains arranged on both sides.
  • a sub-sheet transport plane E (see FIG. FIG. 2 and 3 ) is defined by the plane formed by the lower foil 8 held in the staple chains.
  • the forming station 2 is formed as a thermoforming station, are formed in the lower film 8 by deep drawing troughs 11.
  • the forming station 2 may be formed such that in the direction perpendicular to the transport direction R a plurality of wells 11 are formed side by side.
  • an insertion path 12 is provided in which the troughs 11 formed in the lower film 8 are filled with product 13.
  • a mold top 17 and a bottom die 18 of the top film forming station 15 are arranged above the bottom film transport plane E and by means of a truss system 19 (FIGS. ie, a transfer mechanism) connected to a below the sub-sheet transport level E arranged lifting system 20.
  • the lifting system 20 is connected to the machine frame 6.
  • the function of the truss system 19 is to transmit the lifting movement of the hoist 20 to the upper and lower mold parts 17, 18.
  • the upper film forming station 15 forms cavities 23 in the upper film 10 which, for example, have the same orientation as the recess 11 of the lower film 8 for a reclosure function.
  • the upper film cutting station 16 is also arranged above the lower film transport plane E to separate segments 21 from the upper film 10, which then as Cutting waste on a removal device in the form of a transverse to the transport direction R aligned conveyor belt 22 fall down and transported by means of the conveyor belt 22 laterally in the direction of the drawing plane and thus out of the thermoforming packaging machine 1 to the rear.
  • top film 10 with the molded cavities 23 is then fed to the sealing station 3.
  • an upper film transporting device 24 in the form of two laterally of the top film 10 arranged staple chains 25 are provided to hold the top film 10 laterally and to transport in the transport direction R.
  • an indenting device 26 is provided in the form of one or more rollers to press the cavities 23 formed in the top film 10 into the cavities 11 during simultaneous retraction of the top film 10 with the bottom film 8 into the sealing station 3.
  • the sealing station 3 has a closable chamber 27, in which the atmosphere in the wells 11 can be evacuated prior to sealing, for example, and / or replaced by gas purging with a replacement gas or with a gas mixture.
  • the cross-cutting device 4 is formed as a punch, which cuts through the lower film 8 and the upper film 10 in a direction transverse to the transport direction R between adjacent wells 11.
  • the cross-cutting device 4 operates such that the lower film 8 is not separated over the entire width, but at least in an edge region is not severed. This allows a controlled onward transport by the feed device.
  • the longitudinal cutting device 5 is designed as a knife arrangement with which the lower film 8 and the upper film 10 are severed between adjacent depressions 11 and at the lateral edge of the lower film 8 so that individual packages 14 are present behind the longitudinal cutting device 5.
  • thermoforming packaging machine 1 also has a controller 28. It has the task to control the running in the thermoforming packaging machine 1 processes and monitor.
  • a display device 29 with operating elements 30 serves to visualize or influence the process sequences in the thermoforming packaging machine 1 for or by an operator.
  • Fig. 2 shows a partial section of the thermoforming packaging machine 1 with the upper film cutting station 16.
  • the top film cutting station 16 includes in the upper part of an only partially visible hoist 31, which moves a not-shown cutting blade vertically so that segments 21 are separated out of the top film 10.
  • openings 32 which together with openings in the lower film 8 on the finished package 14 produces an improved opening aid (see FIGS. 4a and 4b ).
  • the falling after the cutting operation on the conveyor belt 22 segments 21 are transported to the rear in the plane of the drawing to the back of the thermoforming packaging machine 1 and received in a container, not shown.
  • the upper film 10 is held and guided by means of two staple chains 25 arranged on both sides of the upper film 10 in order to prevent wrinkling during the cutting process and the film transport movement.
  • To change the cutting blade or the cutting tools as an assembly only the top film 10 has to be removed from the top film cutting station 16, and the cutting tools can be pushed out of the top film cutting station 16 and removed in the transport direction R.
  • Fig. 3 shows a view of the upper film forming station 15 with hoist 20 in the transport direction R with a partial cutout of the side panel and the machine frame 6 for clarity.
  • the hoist 20 with a servo drive 34 and a toggle mechanism 35 as drive elements is mounted below the lower film transport plane E of the lower film 8 on the machine frame 6.
  • a Hubtechniksoberteil 36 can be raised and lowered via the servo motor 34 and the toggle mechanism 35.
  • the mold lower part 18 is arranged above the lower film transport plane E and below the upper film 10 and is connected by means of four first struts 37 of the truss system 19 with the Hubtechniksoberteil 26.
  • the lifting movement of the hoist upper part 26 corresponds to that of the mold lower part 18th
  • the mold upper part 17 is arranged above the lower film transport plane E and above the upper film 10 and is connected by means of four second struts 38 of the truss system 19 with a lever mechanism 39 as a further drive element, which in turn exerts itself a vertical lifting movement, which is generated by the Hubtechniksoberteil 36.
  • the lever mechanism 39 is configured such that the lifting movement of the mold upper 17 is smaller and opposite to the lifting movement of the mold lower part 18 is.
  • the lifting movement of the lifting mechanism 20 causes an opening and closing of the molds 17, 18 relative to the upper film 10th
  • Fig. 3 shows the molds 17, 18 in an open position.
  • a closed position namely in the working position, the upper film 10 is clamped by the molds 17, 18 and by means of vacuum and / or compressed air, the upper film 10 is deep-drawn in one of the two molds 17, 18 for molding cavities 23.
  • a depression or cavity 23 is produced in the upper film 10 down into the mold lower part 18.
  • the top film 10 is held and transported by the staple chains 25 before and in the upper film forming station 15.
  • the staple chains 25 are provided until after the upper film cutting station 16 and are moved synchronously with the feed of the lower film 8.
  • the hoist 20 and thus the entire Oberfolienformstation 15 is connected via four holders 41 with four guides 42 as guide elements, in which the first struts 37 and second struts 38 of the truss system 19 are mounted and guided vertically movable, connected, wherein the guides 42 with the Machine frame 6 are connected to allow a flow of force within the upper sheet forming station 15.
  • the four first struts 37 and the second struts 38 of the truss system 19 are arranged in the transport direction R on the right and left outside the lower film 8 and the upper film 10 and thus are not in collision with the films 8, 10.
  • Fig. 4a shows a package 14 which can be produced with such a thermoforming packaging machine 1 according to the invention.
  • Fig. 4b shows the package 14 with a separate for the drawing cover 50, which was generated in the top film 10 through the upper film forming station 15 and the upper film cutting station 16.
  • a packaging base 51 has been produced in the lower film 8.
  • a seal 52 which is provided only at one edge section and which is produced in the sealing station 3, effects a hinge function, since this seal 52 can be stronger than a circumferential peelable seal seam 53, which seals the top film 10 to the bottom film 8 at a shell edge 54 of the bottom film 8 airtight seals to pack the inserted in the trough 11 product 13 over a longer period preserved.
  • Fig. 4a shows a package 14 which can be produced with such a thermoforming packaging machine 1 according to the invention.
  • Fig. 4b shows the package 14 with a separate for the drawing cover 50, which was generated in the top film 10 through the upper film forming station 15 and the upper film cutting station
  • FIG. 4a is sketched with a dashed line a segment 21 which is cut out in the upper film cutting station 16, wherein subsequently a tab 58 remains as an opening aid.
  • the tab 58 can be easily grasped with two fingers of one hand, since the lower packaging member 51 does not have any film material in this area has, since this already from the lower film 8 in a in Fig. 1 not shown Unterfolienschneidstation was cut out.
  • the separated piece of film 55 is in Fig. 4b indicated by a dashed line.
  • the package 14 still reclosing nubs 56 on two opposite sides of the inner side wall of the lid 50, which engage in recesses 57 respectively in the side walls of the packaging base 51 to after the first opening of the package 14 and the thus destroyed or detached seal 53rd the packaging 14, although not airtight to be able to reseal.
  • the hinge 52 ensures that the lid 50 remains firmly connected to the packaging base 51.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefziehverpackungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. auf ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
  • Aus der DE 197 345 13 A1 ist eine Formstation zum Tiefziehen von Mulden in eine Folienbahn bekannt. Die Formstation umfasst ein Hubwerk, um sowohl das unterhalb der Folienbahn angeordnete Formwerkzeugunterteil und das oberhalb der Folienbahn angeordnete Formwerkzeugoberteil anzuheben bzw. abzusenken. Das Formwerkzeugoberteil ist über ein Traversensystem mit dem Hubwerk verbunden. Das Formwerkzeugunterteil wird direkt mittels des Hubwerks angetrieben.
  • Die DE 10 2009 020 892 A1 offenbart eine Schalenverschließmaschine mit einer Formstation für eine Oberfolie, um diese vor dem Zuführen in eine Siegelstation zu einem Deckel zu formen. Dabei ist die Oberfolienformstation oberhalb einer Produktzuführung, die die in offenen Schalen befindlichen Produkte zur Siegelstation transportiert, angeordnet.
  • Aus der DE 10 2009 015 343 A1 ist eine Tiefziehverpackungsmaschine bekannt, die eine Oberfolienformstation zum Formen eines Stülpdeckels in eine Oberfolie aufweist. Auch diese Oberfolienformstation ist als gesamte Baugruppe oberhalb bzw. direkt über der Folientransportebene angeordnet.
  • Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die Gefahr einer Verschmutzung oder Kontaminierung der Produkte, der Oberfolie und der Unterfolie beispielsweise durch mechanischem Abrieb, Fett oder Öl an der Antriebseinheit oder an weiteren bewegten Teilen des Hubwerks gegeben ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tiefziehverpackungsmaschine mit einer Oberfolienformstation zu verbessern, sodass die zuvor beschriebenen Nachteile beseitigt sind.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Tiefziehverpackungsmaschine mit einer Oberfolienformstation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Tiefziehverpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Tiefziehverpackungsmaschine mit einer Oberfolienformstation zum Formen einer Oberfolie umfasst ein Hubwerk, ein Traversensystem, ein Formwerkzeugoberteil und ein Formwerkzeugunterteil, wobei das Formwerkzeugoberteil und das Formwerkzeugunterteil oberhalb einer Unterfolientransportebene angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Tiefziehverpackungsmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass das Hubwerk unterhalb der Unterfolientransportebene angeordnet ist, wobei das Formwerkzeugoberteil und das Formwerkzeugunterteil mittels des Traversensystems mit dem Hubwerk verbunden sind. Dabei kann das Formwerkzeugoberteil oder das Formwerkzeugunterteil starr gegenüber der Unterfolientransportebene oder beweglich mittels des Traversensystems mit dem Hubwerk verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl das Formwerkzeugoberteil als auch das Formwerkzeugunterteil über das Traversensystem mit dem Hubwerk verbunden und so beweglich relativ zur Unterfolientransportebene sind. Dabei ist ein geschlossener Kraftfluss zwischen dem Formwerkzeugoberteil, dem Formwerkzeugunterteil, dem Traversensystem und dem Hubwerk vorgesehen. Dabei befinden sich alle Antriebs- und Führungselemente, die beispielsweise geschmiert werden oder bei denen ein Abrieb möglich ist, unterhalb der Folientransportebene oder wenigstens nicht oberhalb der Unterfolie bzw. den darin befindlichen Produkten. Somit ist eine bestmögliche hygienische Ausführung erreicht. Gleichzeitig kann durch den geringen Platzbedarf oberhalb der Unterfolientransportkette, da lediglich das Formwerkzeugoberteil und das Formwerkzeugunterteil oberhalb der Unterfolientransportkette vorgesehen sind, die Oberfolie mit einem geringen Abstand zur Unterfolie in Produktionsrichtung transportiert werden und mit lediglich geringen Umlenkungen in die Siegelstation und an die Unterfolie geführt werden. Besonders vorteilhaft ist dies bei zu Deckeln tiefgezogenen Hartfolien, die nicht umlenkbar sind, ohne dabei durch Einknickung beschädigt zu werden.
  • Bevorzugt ist das Hubwerk ein Kniehebelhubwerk oder es weist einen Direktantrieb auf, um schnelle Hubbewegungen und hohe Schließkräfte für den Formprozess erzeugen zu können. Dabei weist das Hubwerk vorzugsweise einen Servoantrieb auf.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist die Tiefziehverpackungsmaschine eine Siegelstation und ein Oberfolienschneidstation auf, wobei die Oberfolienschneidstation entlang der Oberfolie zwischen der Oberfolienformstation und der Siegelstation angeordnet ist. Dies ermöglicht Ausstanzungen bzw. Schneidungen beispielsweise für Öffnungshilfen an der Verpackung, ohne dass dies Einflüsse auf die Oberfolienformstation hat. Bei Ausstanzungen in die Oberfolie bereits vor der Oberfolienformstation müssten spezielle Abdichtungen für die Öffnungen in der Oberfolie an den Formwerkzeugen berücksichtigt werden, um den Formprozess zu gewährleisten.
  • Dabei ist vorzugsweise unterhalb der Oberfolienschneidstation und oberhalb der Unterfolientransportebene eine Vorrichtung zum Abtransport von Stanz- oder Schneidabfällen vorgesehen. Die Bezeichnungen Stanzen und Schneiden sind als gleichartig zu interpretieren, da in beiden Fällen Schlitze oder Öffnungen in die Oberfolie eingebracht werden und/oder Teile aus der Oberfolie herausgetrennt werden.
  • Bevorzugt umfasst die Vorrichtung ein Transportband, wobei das Transportband quer zu einer Produktionsrichtung ausgerichtet ist, um Folienabfälle der Oberfolie auf schnellstem Wege aus dem Bereich oberhalb der Unterfolientransportebene abzutransportieren.
  • Vorzugsweise ist eine Oberfolientransporteinrichtung mittels Klammerketten vorgesehen, um die Oberfolie sicher und exakt faltenfrei zu transportieren.
  • Bevorzugt ist die Oberfolientransporteinrichtung entlang der Oberfolienformstation, der Oberfolienschneidstation und der Siegelstation oder sich bis zur Siegelstation erstreckend vorgesehen.
  • Das Traversensystem umfasst bevorzugt Streben, beispielsweise vier Streben, um die Formwerkzeuge stabil und exakt zu bewegen und dabei nur wenig Platzbedarf seitlich außerhalb der Folien zu benötigen.
  • Dabei sind z.B. erste Streben vorgesehen, die das Formwerkzeugunterteil mit einem Hubwerksoberteil des Hubwerks verbinden und/oder zweite Streben vorgesehen, die das Formwerkzeugoberteil mit einem Hebelmechanik des Hubwerks verbinden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der Tiefziehverpackungsmaschine zeichnet sich dadurch aus, das unterhalb eines Folientransportebene der Tiefziehverpackungsmaschine ein Hubwerk angeordnet ist, das seine Hubbewegung mittels eines Traversensystems auf oberhalb der Unterfolientransportebene angeordnete Unter- und Oberwerkzeuge einer Oberfolienformstation überträgt. Auf diese Weise wird es trotz des etwas höheren mechanischen Aufwands möglich, die Gefahr einer Verschmutzung oder Kontaminierung der auf der Unterfolie befindlichen Produkte durch mechanischen Abrieb oder Öl vom Hubwerk zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn nach dem Formen der Oberfolie in der Oberfolienformstation ein Schneiden oder ein Stanzen der Oberfolie in einer Oberfolienschneidstation erfolgt, bevor die Oberfolie einer Siegelstation zugeführt wird. So kann die in der Oberfolienformstation noch ungeschnittene Oberfolie auf konstruktiv einfache Weise verformt bzw. tiefgezogen werden, da keine zuvor eingebrachten Öffnungen speziell abgedichtet werden müssen.
  • Bevorzugt werden eine umlaufende peelbare Siegelnaht und eine feste Siegelung in der Siegelstation erzeugt, wobei die feste Siegelung ein Scharnier bildet und nur an einer Seite einer Verpackung erzeugt wird. Alternativ können auch zwei aufeinander folgende Siegelstationen vorgesehen sein, um jeweils die umlaufende peelbare Siegelnaht bzw. die feste Siegelung zu erzeugen.
  • Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tiefziehverpackungsmaschine mit einer Oberfolienformstation,
    Fig. 2
    eine Ansicht der Oberfolienschneidstation entgegen der Folientransportrichtung,
    Fig. 3
    eine Ansicht der Oberfolienformstation mit Hubwerk in der Transportrichtung mit teilweiser Freischneidung von Seitenverkleidung und Maschinengestell,
    Fig. 4a
    eine Verpackung in der Draufsicht und
    Fig. 4b
    eine perspektivische Ansicht der Verpackung.
  • Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemäßen Tiefziehverpackungsmaschine 1. Diese Tiefziehverpackungsmaschine 1 weist eine Formstation 2, eine Siegelstation 3, eine Querschneideeinrichtung 4 und eine Längsschneideeinrichtung 5 auf, die in dieser Reihenfolge in einer Transportrichtung R an einem Maschinengestell 6 angeordnet sind. Eingangsseitig befindet sich an dem Maschinengestell 6 eine Zufuhrrolle 7, von der eine Unterfolie 8 abgezogen wird. Im Bereich der Siegelstation 3 ist ein Materialspeicher 9 vorgesehen, von dem eine Oberfolie 10 abgezogen wird. Ausgangsseitig ist an der Tiefziehverpackungsmaschine 1 eine Abfuhreinrichtung 130 in Form eines Transportbandes vorgesehen, mit der fertige, vereinzelte Verpackungen 14 abtransportiert werden. Ferner weist die Tiefziehverpackungsmaschine 1 eine nicht näher dargestellte Vorschubeinrichtung auf, die die Unterfolie 8 ergreift und diese pro Hauptarbeitstakt in der Transportrichtung R weitertransportiert. Die Vorschubeinrichtung kann zum Beispiel durch beidseitig angeordnete Transportketten bzw. Klammerketten ausgeführt sein. Eine Unterfolientransportebene E (s. Figur 2 und 3) wird durch die Ebene definiert, die durch die in den Klammerketten gehaltene Unterfolie 8 gebildet wird.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist die Formstation 2 als eine Tiefziehstation ausgebildet, bei der in die Unterfolie 8 durch Tiefziehen Mulden 11 geformt werden. Dabei kann die Formstation 2 derart ausgebildet sein, dass in der Richtung senkrecht zur Transportrichtung R mehrere Mulden 11 nebeneinander gebildet werden. In Transportrichtung R hinter der Formstation 2 ist eine Einlegestrecke 12 vorgesehen, in der die in der Unterfolie 8 geformten Mulden 11 mit Produkt 13 befüllt werden.
  • Zwischen der Einlegestrecke 12 und der Siegelstation 3 befinden sich zum Tiefziehen der Oberfolie 10 eine Oberfolienformstation 15 und in der Transportrichtung R nachfolgend eine Oberfolienschneidstation 16. Ein Formwerkzeugoberteil 17 und ein Formwerkzeugunterteil 18 der Oberfolienformstation 15 sind oberhalb der Unterfolientransportebene E angeordnet und mittels eines Traversensystems 19 (d.h. einer Übertragungsmechanik) mit einem unter der Unterfolientransportebene E angeordneten Hubsystem 20 verbunden. Das Hubsystem 20 ist mit dem Maschinengestell 6 verbunden. Die Funktion des Traversensystems 19 besteht darin, die Hubbewegung des Hubwerks 20 auf das Formwerkzeugober- und -unterteil 17, 18 zu übertragen. Die Oberfolienformstation 15 formt Kavitäten 23 in die Oberfolie 10, die beispielsweise für eine Wiederverschlussfunktion die gleiche Orientierung wie die Mulde 11 der Unterfolie 8 aufweisen.
  • Die Oberfolienschneidstation 16 ist ebenfalls oberhalb der Unterfolientransportebene E angeordnet, um Segmente 21 aus der Oberfolie 10 herauszutrennen, die dann als Schneidabfälle auf eine Abtransportvorrichtung in Form eines quer zur Transportrichtung R ausgerichteten Transportbands 22 herabfallen und mittels des Transportbands 22 seitlich in Richtung der Zeichnungsebene hinein und damit aus der Tiefziehverpackungsmaschine 1 nach hinten heraustransportiert werden.
  • Die Oberfolie 10 mit den geformten Kavitäten 23 wird anschließend der Siegelstation 3 zugeführt. Wenigstens entlang der Oberfolienformstation 5 und der Oberfolienschneidstation 16 ist eine Oberfolientransporteinrichtung 24 (siehe Fig. 2 und 3) in Form von zwei seitlich der Oberfolie 10 angeordneten Klammerketten 25 vorgesehen, um die Oberfolie 10 seitlich zu halten und in der Transportrichtung R zu transportieren. Vor der Siegelstation 3 ist eine Eindrückeinrichtung 26 in Form einer oder mehreren Rollen vorgesehen, um die in die Oberfolie 10 geformten Kavitäten 23 in die Mulden 11 beim gleichzeitigen Einfahren der Oberfolie 10 mit der Unterfolie 8 in die Siegelstation 3 einzudrücken.
  • Die Siegelstation 3 verfügt über eine verschließbare Kammer 27, in der die Atmosphäre in den Mulden 11 vor dem Versiegeln zum Beispiel evakuiert und/oder durch Gasspülen mit einem Austauschgas oder mit einem Gasgemisch ersetzt werden kann.
  • Die Querschneideeinrichtung 4 ist als Stanze ausgebildet, die die Unterfolie 8 und die Oberfolie 10 in einer Richtung quer zur Transportrichtung R zwischen benachbarten Mulden 11 durchtrennt. Dabei arbeitet die Querschneideeinrichtung 4 derart, dass die Unterfolie 8 nicht über die gesamte Breite aufgetrennt wird, sondern zumindest in einem Randbereich nicht durchtrennt wird. Dies ermöglicht einen kontrollierten Weitertransport durch die Vorschubeinrichtung.
  • Die Längsschneideeinrichtung 5 ist in der dargestellten Ausführungsform als eine Messeranordnung ausgebildet, mit der die Unterfolie 8 und die Oberfolie 10 zwischen benachbarten Mulden 11 und am seitlichen Rand der Unterfolie 8 durchtrennt werden, so dass hinter der Längsschneideeinrichtung 5 vereinzelte Verpackungen 14 vorliegen.
  • Die Tiefziehverpackungsmaschine 1 verfügt ferner über eine Steuerung 28. Sie hat die Aufgabe, die in der Tiefziehverpackungsmaschine 1 ablaufenden Prozesse zu steuern und zu überwachen. Eine Anzeigevorrichtung 29 mit Bedienelementen 30 dient zum Visualisieren bzw. Beeinflussen der Prozessabläufe in der Tiefziehverpackungsmaschine 1 für bzw. durch einen Bediener.
  • Fig. 2 zeigt einen Teilausschnitt der Tiefziehverpackungsmaschine 1 mit der Oberfolienschneidstation 16. Die Oberfolienschneidstation 16 umfasst im oberen Bereich ein nur teilweise sichtbares Hubwerk 31, das ein nicht näher dargestelltes Schneidmesser derart vertikal bewegt, damit Segmente 21 aus der Oberfolie 10 herausgetrennt werden. So verbleiben nach der Oberfolienschneidstation 16 in der Oberfolie 10 Öffnungen 32, die zusammen mit Öffnungen in der Unterfolie 8 an der fertiggestellten Verpackung 14 eine verbesserte Öffnungshilfe erzeugt (siehe Figuren 4a und 4b). Die nach dem Schneidvorgang auf das Transportband 22 herabfallenden Segmente 21 werden nach hinten in die Zeichnungsebene hinein zur Rückseite der Tiefziehverpackungsmaschine 1 transportiert und in einem nicht näher dargestellten Behälter aufgenommen.
  • Die Oberfolie 10 ist mittels zweier beidseitig der Oberfolie 10 angeordneter Klammerketten 25 gehalten und geführt, um eine Faltenbildung während des Schneidprozesses und der Folientransportbewegung zu verhindern. Zum Wechseln der Schneidmesser bzw. der Schneidwerkzeuge als Baugruppe muss lediglich die Oberfolie 10 aus der Oberfolienschneidstation 16 entfernt werden, und die Schneidwerkzeuge können in Transportrichtung R aus der Oberfolienschneidstation 16 herausgeschoben und entnommen werden.
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Oberfolienformstation 15 mit Hubwerk 20 in der Transportrichtung R mit einer teilweisen Freischneidung der Seitenverkleidung und des Maschinengestell 6 zur besseren Darstellung. Das Hubwerk 20 mit einem Servoantrieb 34 und einer Kniehebelmechanik 35 als Antriebselemente ist unterhalb der Unterfolientransportebene E der Unterfolie 8 am Maschinengestell 6 angebracht. Ein Hubwerksoberteil 36 ist über den Servomotor 34 und die Kniehebelmechanik 35 anheb- und absenkbar. Das Formwerkzeugunterteil 18 ist oberhalb der Unterfolientransportebene E und unterhalb der Oberfolie 10 angeordnet und ist mittels vier erster Streben 37 des Traversensystems 19 mit dem Hubwerksoberteil 26 verbunden. Somit entspricht die Hubbewegung des Hubwerksoberteils 26 der des Formwerkzeugunterteils 18.
  • Das Formwerkzeugoberteil 17 ist oberhalb der Unterfolientransportebene E und oberhalb der Oberfolie 10 angeordnet und ist mittels vier zweiter Streben 38 des Traversensystems 19 mit einer Hebelmechanik 39 als weiterem Antriebselement verbunden, die wiederum selbst eine vertikale Hubbewegung ausübt, die von dem Hubwerksoberteil 36 erzeugt wird. Die Hebelmechanik 39 ist derart konfiguriert, dass die Hubbewegung des Formwerkzeugoberteils 17 kleiner und entgegengesetzt der Hubbewegung der Formwerkzeugunterteils 18 ist. Somit bewirkt die Hubbewegung des Hubwerks 20 ein Öffnen und Schließen der Formwerkzeuge 17, 18 bezogen auf die Oberfolie 10.
  • Fig. 3 zeigt die Formwerkzeuge 17, 18 in einer geöffneten Stellung. In einer geschlossen Stellung, nämlich in der Arbeitsposition, wird die Oberfolie 10 von den Formwerkzeugen 17, 18 geklemmt und mittels Vakuum und/oder Druckluft wird die Oberfolie 10 in eines der beiden Formwerkzeuge 17, 18 zum Formen von Kavitäten 23 tiefgezogen. In der hier gezeigten Ausführung wird in der Oberfolie 10 eine Vertiefung bzw. Kavität 23 nach unten in das Formwerkzeugunterteil 18 erzeugt.
  • Die Oberfolie 10 wird vor und in der Oberfolienformstation 15 von den Klammerketten 25 gehalten und transportiert. Die Klammerketten 25 sind bis nach der Oberfolienschneidstation 16 vorgesehen und werden synchron mit dem Vorschub der Unterfolie 8 bewegt. Das Hubwerk 20 und damit auch die gesamte Oberfolienformstation 15 ist über vier Halter 41 mit vier Führungen 42 als Führungselemente, in denen die ersten Streben 37 und zweiten Streben 38 des Traversensystems 19 vertikal bewegbar gelagert und geführt sind, verbunden, wobei die Führungen 42 mit dem Maschinengestell 6 verbunden sind, um einen Kraftfluss innerhalb der Oberfolienformstation 15 zu ermöglichen. Die jeweils vier ersten Streben 37 und zweiten Streben 38 des Traversensystems 19 sind in der Transportrichtung R rechts und links außerhalb der Unterfolie 8 und der Oberfolie 10 angeordnet und stehen somit nicht in Kollision mit den Folien 8, 10.
  • Fig. 4a zeigt eine Verpackung 14, die mit einer solchen erfindungsgemäßen Tiefziehverpackungsmaschine 1 herstellbar ist. Fig. 4b zeigt die Verpackung 14 mit einem für die zeichnerische Darstellung getrennten Deckel 50, der in der Oberfolie 10 durch die Oberfolienformstation 15 und die Oberfolienschneidstation 16 erzeugt wurde. Ein Verpackungsunterteil 51 ist in der Unterfolie 8 erzeugt worden. Eine nur an einem Randabschnitt vorgesehene Siegelung 52, die in der Siegelstation 3 erzeugt wird, bewirkt eine Scharnierfunktion, da diese Siegelung 52 fester sein kann als eine umlaufende peelbare Siegelnaht 53, die die Oberfolie 10 an einem Schalenrand 54 der Unterfolie 8 an die Unterfolie 8 luftdicht siegelt, um das in der Mulde 11 eingelegte Produkt 13 über einen längeren Zeitraum haltbar zu verpacken. In Fig. 4a ist mit einer gestrichelten Linie ein Segment 21 skizziert, das in der Oberfolienschneidstation 16 herausgetrennt wird, wobei anschließend eine Lasche 58 als Öffnungshilfe verbleibt. Die Lasche 58 kann leicht mit zwei Fingern einer Hand erfasst werden, da das Verpackungsunterteil 51 in diesem Bereich kein Folienmaterial aufweist, da dieses bereits aus der Unterfolie 8 in einer in Fig. 1 nicht näher dargestellten Unterfolienschneidstation herausgetrennt wurde. Das herausgetrennte Folienstück 55 ist in Fig. 4b mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Desweiteren weist die Verpackung 14 noch Wiederverschlussnoppen 56 auf zwei gegenüberliegenden Seiten der seitlichen Innenwand des Deckels 50 auf, die in Vertiefungen 57 entsprechend in den Seitenwänden des Verpackungsunterteils 51 eingreifen, um nach dem ersten Öffnen der Verpackung 14 und der damit zerstörten bzw. abgelösten Siegelnaht 53 die Verpackung 14, wenn auch nicht luftdicht, wiederverschließen zu können. Das Scharnier 52 sorgt dafür, dass der Deckel 50 mit dem Verpackungsunterteil 51 fest verbunden bleibt.

Claims (14)

  1. Tiefziehverpackungsmaschine (1) mit einer Oberfolienformstation (15) zum Formen einer Oberfolie (10), wobei die Oberfolienformstation (15) ein Hubwerk (20), ein Traversensystem (19), ein Formwerkzeugoberteil (17) und ein Formwerkzeugunterteil (18) umfasst, wobei das Formwerkzeugoberteil (17) und das Formwerkzeugunterteil (18) oberhalb einer Unterfolientransportebene (E) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubwerk (20) unterhalb der Unterfolientransportebene (E) angeordnet ist, wobei das Formwerkzeugoberteil (17) und das Formwerkzeugunterteil (18) mittels des Traversensystems (19) mit dem Hubwerk (20) verbunden sind.
  2. Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubwerk (20) ein Kniehebelhubwerk oder ein Direktantrieb ist.
  3. Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubwerk (20) einen Servoantrieb (34) aufweist.
  4. Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefziehverpackungsmaschine (1) eine Siegelstation (3) und eine Oberfolienschneidstation (16) aufweist, wobei die Oberfolienschneidstation (16) zwischen der Oberfolienformstation (15) und der Siegelstation (3) angeordnet ist.
  5. Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Oberfolienschneidstation (16) und oberhalb der Unterfolientransportebene (E) eine Abtransportvorrichtung (22) zum Abtransport von Schneidabfällen (21) vorgesehen ist.
  6. Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtransportvorrichtung (22) ein Transportband (22) umfasst, wobei das Transportband (22) quer zu einer Transportrichtung (R) einer Unterfolie (8) in der Tiefziehverpackungsmaschine (1) ausgerichtet ist.
  7. Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfolientransporteinrichtung (33) vorgesehen ist und Klammerketten (25) aufweist.
  8. Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfolientransporteinrichtung (33) sich entlang der Oberfolienformstation (15), der Oberfolienschneidstation (16) und der Siegelstation (3) oder bis zur Siegelstation (3) erstreckt.
  9. Tiefziehverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Traversensystem (19) Streben (37, 38) umfasst.
  10. Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass erste Streben (37) vorgesehen sind, die das Formwerkzeugunterteil (18) mit einem Hubwerksoberteil (26) des Hubwerks (20) verbinden.
  11. Tiefziehverpackungsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Streben (38) vorgesehen sind, die das Formwerkzeugoberteil (17) mit einem Hebelmechanik (39) des Hubwerks (20) verbinden.
  12. Verfahren zum Betrieb einer Tiefziehverpackungsmaschine (1), wobei eine Oberfolie (10) vor dem Erreichen einer Siegelstation (3) in einer Oberfolienformstation (15) geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb einer Unterfolientransportebene (E) der Tiefziehverpackungsmaschine (1) ein Hubwerk (20) angeordnet ist, und dass ein Traversensystem (19) die Hubbewegung des Hubwerks (20) an ein oberhalb der Unterfolientransportebene (E) angeordnetes Formwerkzeugoberteil (17) der Oberfolienformstation (15) und/oder an ein oberhalb der Unterfolientransportebene (E) angeordnetes Formwerkzeugunterteil (18) der Oberfolienformstation (15) überträgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Formen der Oberfolie (10) in der Oberfolienformstation (15) ein Schneiden oder ein Stanzen der Oberfolie (10) in einer Oberfolienschneidstation (16) erfolgt, bevor die Oberfolie (10) einer Siegelstation (3) zugeführt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Siegelstation (3) eine umlaufende peelbare Siegelnaht (53) und eine feste Siegelung (52) erzeugt werden, wobei die feste Siegelung (52) ein Scharnier bildet und nur an einer Seite einer Verpackung (14) erzeugt wird.
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