WO2020070059A1 - Hub für ein topform-werkzeug - Google Patents

Hub für ein topform-werkzeug

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WO2020070059A1
WO2020070059A1 PCT/EP2019/076430 EP2019076430W WO2020070059A1 WO 2020070059 A1 WO2020070059 A1 WO 2020070059A1 EP 2019076430 W EP2019076430 W EP 2019076430W WO 2020070059 A1 WO2020070059 A1 WO 2020070059A1
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WO
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tool
stroke
rotary lever
rotary
hub
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/076430
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Fries
Original Assignee
Gea Food Solutions Germany Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/30—Moulds
    • B29C51/38—Opening, closing or clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B47/00—Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B47/00—Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved
    • B65B47/04—Apparatus or devices for forming pockets or receptacles in or from sheets, blanks, or webs, comprising essentially a die into which the material is pressed or a folding die through which the material is moved by application of mechanical pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00—Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/003—Arrangements to enable adjustments related to the packaging material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • B65B65/02—Driving gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/162—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by feeding web material to securing means
    • B65B7/164—Securing by heat-sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7162—Boxes, cartons, cases

Definitions

  • the present invention relates to a hub for a tool, in particular a top-form tool and a packaging machine having this hub.
  • thermoformers for example so-called thermoformers or
  • Traysealers are known from the prior art, for example EP 1 772 418 B1.
  • a bottom film web is rolled off a supply roll and transported intermittently along the packaging machine.
  • a packaging trough is first formed in the bottom film web in a forming station, which is then filled with a product to be packaged, in particular a foodstuff.
  • the packaging tray is then closed in a sealing station with an upper film which is sealed to the lower film.
  • the film web is also unwound from a supply roll.
  • the forming and / or the sealing station generally have a lower and an upper tool, the lower tool being located below the lower film web and the upper tool above the upper film web.
  • the respective lower tool When forming the packaging tray into the lower film web and / or when sealing an upper film to the lower film web, the respective lower tool must be raised and lowered again by an index before the packaging trays are transported further.
  • the upper tool also has to be raised or lowered, preferably in opposite directions in synchronism with the movement of the upper tool.
  • the packaging machine has at least one lifting station, preferably one lifting station per tool.
  • the task is solved with a stroke, especially for a top-form tool, the one
  • the upper film web forms, with: two stationary pivot bearings, on each of which a rotary lever is rotatably provided, which has a first and a second end.
  • a drive which is provided between the two levers, at least one tool holder, which is provided displaceably along at least one guide, preferably a yoke which is provided between the second ends of the rotary levers and two connecting levers, each between a rotary lever and one
  • Tool holder are provided.
  • the present invention relates to a hub with which in particular at least one
  • This hub is preferably used with a tool for shaping the top film of a package, and in this case is called the top shape hub.
  • This hub has two fixed rotary bearings, on each of which a rotary lever is rotatably provided, which has a first and a second end.
  • the fixed pivot bearings are connected, for example, to the frame of the hub and / or to the frame of the associated packaging machine.
  • the stroke also has a drive which is provided between the two rotary levers.
  • the drive is a pneumatic and / or hydraulic cylinder and / or a pneumatic / hydraulic combination cylinder or a motor, in particular an electric motor, for example a servo motor, preferably an electric linear motor.
  • the drive preferably rotates the rotary levers alternately in opposite directions.
  • At least one tool holder of the stroke carries a tool, for example a shaping, sealing and / or cutting tool.
  • a tool for example a shaping, sealing and / or cutting tool.
  • Each tool holder is slidably provided along at least one guide, for example two guide rods.
  • a yoke is provided between the second ends of each rotary lever
  • the yoke is rotatably connected to each rotary lever, in particular to one end of the rotary lever.
  • a further drive is provided, so that each rotary lever or each pair of rotary levers is driven by a drive, the drives and the rotary levers preferably moving synchronously with one another.
  • At least two connecting levers which are each provided between a rotary lever and a tool holder, transmit the rotary movement of the rotary lever to the tool holder.
  • One end of the drive is preferably connected to the first end of a rotary lever and the other end of the drive is connected to the second end of a second rotary lever.
  • the drive based on the vertical, is above at least one, preferably both
  • Tool holder (s) provided. This is particularly advantageous if, for example, the installation space underneath the upper film web is limited anyway and otherwise by one
  • the movement of the rotary lever moves at least one tool from an open to a closed position.
  • two tools are spaced apart and in the closed position they have been moved towards each other.
  • one of the two tools is provided in a stationary manner, for example by the tool being arranged on the frame of the hub and / or on the frame of the associated packaging machine and without a connecting lever.
  • the rotary lever and the connecting lever provided thereon are preferably aligned in the closed position of the tools.
  • the frame of the stroke is preferably provided at an angle to the horizontal.
  • the guide rods are preferably provided at an angle, in particular the same angle, to the vertical.
  • the stroke is preferably suspended from a frame.
  • the fixed rotary bearing is not provided centrally between the two ends of the rotary lever, but according to a desired lever ratio. As a result, the distance with which the one tool holder is moved can be different from the distance with which the other tool holder is moved.
  • the position of the rotary bearing between the ends of the rotary lever is preferably provided such that it can be changed and can be changed, for example, by an actuator or manually.
  • the connecting levers are preferably adjustable in length, preferably adjustable in length by motor, ie their length can be changed manually or by motor. This change in length can be used, for example, to compensate for film thickness, to compensate for tool tolerances or to compensate for tool dimensions.
  • a sensor determines a film or
  • Another object of the present invention is therefore the use of the or preferred stroke according to the invention for film thickness compensation and / or for compensation of tool tolerances and / or for compensation of tool dimensions.
  • the object is achieved by a packaging machine having at least one stroke according to the invention.
  • the present invention relates to a packaging machine which is, for example, a so-called thermoformer, but also a traysealer or a
  • Tubular bag machine can act.
  • packaging machines generally process plastic films but also paper and / or cardboard and / or metal and / or biologically based substances.
  • a packaging tray is transported intermittently with a certain preference along the packaging machine and a format of packaging consisting of n rows and m columns is produced, n and m being integers> 1. This can take place, for example, in that a sub-material web or a
  • Cardboard web which is preferably gripped on both sides by chains, is transported intermittently along the packaging machine. However, this can also be done by a gripper transporting filled packaging troughs to and from a sealing station. After each packaging tray or a non-formed bottom film with a
  • the respective packaging tray is closed with a film, the film being cohesively connected to the packaging tray or sub-material web, in particular by sealing.
  • the packaging thus finished is then provided with at least one label. Usually the label is attached to the
  • Packaging glued. After labeling, the packaging is then separated.
  • the packaging machine is preferably used to produce packaging with a shaped cover film, the hub according to the invention being provided with a tool which forms the cover film.
  • the frame of the stroke is preferably provided at an angle to the transport plane of the lower film.
  • Figure 1 shows the packaging machine according to the invention.
  • FIGS. 2-4 each show a view of a position of the stroke 20
  • FIG. 1 shows the packaging machine 1 according to the invention, in the present case it is a so-called thermoformer, which has a deep-drawing station 2, a filling station 7 and a sealing station 15.
  • a lower material web 8, here a plastic film web 8, is drawn off from a supply roll and intermittently along the line according to the invention
  • Packaging machine transported from right to left here.
  • the film roll is usually mounted on a shaft.
  • the lower film web 8 is transported forward by one preference, several advantages being required to produce a finished packaging.
  • the packaging machine has two means of transport (not shown), in the present case two endless chains, to the right and left of the
  • Sub-material web 8 are arranged. Both at the beginning and at the end of the
  • Packaging machine is provided for each chain at least one gear around which the respective chain is deflected. At least one of these gears is driven.
  • the gearwheels in the input area and / or in the output area can be connected to one another, preferably by a rigid shaft.
  • Each means of transport has a plurality of clamping means which grip the bottom film web 8 in the inlet area 19 and transmit the movement of the means of transport to the bottom material web 8.
  • Inlet area 19 can be provided with a heating means that heats the film web 8, in particular when it is at a standstill.
  • the deep-drawing station 2 which here has an upper tool 3 and a lower tool 4, which has the shape of the packaging tray to be produced, the packaging trays 6 can be formed into the heated film web 8.
  • the lower tool 4 is arranged on a lifting table 5 which, as by the Is symbolized double arrow, is vertically adjustable, which is done by the lifting device explained with reference to Figures 2 and 3.
  • the lower tool 4 is lowered and then raised again.
  • the packaging troughs are then filled with the packaging material 16 in the filling station 7.
  • an upper film 14 is firmly attached to the lower film web 8, for example by sealing.
  • the upper tool and / or the lower tool are lowered or raised before and after each film transport.
  • the top film 14 is also unwound from a film roll which is mounted on a shaft and can be guided in transport means or can be transported by transport chains, these transport means then only extending from the sealing station and possibly downstream. Otherwise, the explanations made for the means of transport of the bottom film apply.
  • the upper film can also be heated with a heating medium and deep-drawn using a top-form tool 31.
  • a heatable sealing frame is provided as the lower tool 11, for example, which has an opening for each packaging tray, into which the packaging tray is inserted
  • the dancer can be as
  • Film web storage and / or to generate a certain film tension The person skilled in the art understands that several top films can be present, for example in the case of a multi-layer pack or a pack with several top films. A dancer is then preferably provided in the course of each top film. The expert understands the
  • a dancer can also be provided in the area of the lower film 8, preferably downstream of its supply roll.
  • the finished packaging is separated, which is done in the present case with the cross cutter 18 and the slitter 17.
  • the cross cutter 18 can also be raised or lowered with a lifting device 9.
  • the packaging machine according to the invention can also be a so-called tray sealer, in which filled packaging troughs are closed with a cover film.
  • FIGS. 2 to 4 each show a position of the stroke according to the invention, FIG. 2 representing the open position, FIG. 3 the closed position and FIG. 4 a position shortly before closing or shortly after opening.
  • the hub according to the invention has two fixed pivot bearings 21 which are, for example, provided on a frame 32. This frame can be part of the stroke or part of the packaging machine.
  • a rotary lever 33 is arranged, which along its
  • Main extension direction has a first end 34 and an opposite second end 35.
  • the second end 35 of the two rotary levers 33 is rotatably connected to one another by a yoke 23.
  • At least one end 34, 35 of each rotary lever 33 is a
  • connection lever 30 rotatably provided, which takes over the connection to a tool holder 24, 29.
  • Each tool holder 24, 29 is slidably mounted on a guide 25, for example two guide rods, which is provided on the frame 32, for example.
  • the tool holders 24, 29 can each carry a tool 27, 28, which are designed, for example, as a molding tool for a film web, in particular the upper film web 14.
  • the person skilled in the art understands that only one tool 27, 28 must be able to be transferred from a closed to an open position and vice versa.
  • the stroke 20 has a drive 36, for example a linear drive, in particular a pneumatic, cylinder or electric linear drive.
  • This drive 36 is connected to one rotary lever 33 and the other end to the other rotary lever 33.
  • one end of the drive 36 is connected to the first end 34 of one rotary lever 33 and the other end of the drive is connected to the second end 35 of the other opposite rotary lever 33.
  • the points of engagement of the drive 36 are preferably adjustable on the respective rotary lever. The same preferably also applies to the position of the fixed bearing 21 between the first end 34 and the second end 35 of the rotary lever 33.
  • the drive Since the stroke is transferred from the open position according to FIG. 2 to the closed position according to FIG. 3, the drive has to contract, so that the rotary levers 33 are transferred to a preferably vertical position. This also changes the position of the connecting levers 30 and thereby moves the tool holders 24, 29 relative to one another, so that the tools 27, 28 are brought into a closed position. The tool holders 24, 29 are displaced along the guide 25.
  • Tools 27, 28 to move In this case, the tool holder 24, 29, should not be moved, provided stationary and the respective connecting lever between this tool holder and the rotary lever can be omitted.
  • Connecting lever 30, the stroke can be adapted to different tools.
  • FIG. 5 shows a packaging machine with a top-form tool which is provided at an angle 37 to the horizontal.
  • the frame 32 of the top mold is preferably provided at an angle 37.
  • the length i.e. the length in the main direction of extension
  • the connecting lever 30 can be changed. This can be done manually or by motor. The change in length can compensate for
  • Tool tolerances or to compensate for tool dimensions For example, when a film or product is changed, a sensor determines the film thickness of the film to be processed or the web to be processed and transmits this data to a control system. This then adjusts the length of the connecting lever accordingly. Tool tolerances and / or tool dimensions can be used.
  • the control for example, be stored in a data memory. As soon as the control has information about which tool it is, the length of the
  • Adjustments can also be made manually.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hub für ein Topform-Werkzeug und eine Verpackungsmaschine aufweisend diesen Hub.

Description

Hub für ein Topform -Werkzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hub für ein Werkzeug, insbesondere ein Topform- Werkzeug und eine Verpackungsmaschine aufweisend diesen Hub.
Derartige Verpackungsmaschinen, beispielsweise sogenannte Thermoformer oder
Traysealer, sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 1 772 418 B1 bekannt. Bei diesen Verpackungsmaschinen wird beispielsweise eine Unterfolienbahn von einer Vorratsrolle abgerollt und intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert. Beim Thermoformer wird in einer Formstation zunächst eine Verpackungsmulde in die Unterfolienbahn geformt, die anschließend mit einem Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel, befüllt wird. Anschließend wird die Verpackungsmulde in einer Siegelstation mit einer Oberfolie, die an die Unterfolie gesiegelt wird, verschlossen. Die Folienbahn wird dabei ebenfalls von einer Vorratsrolle abgerollt. Die Form- und/oder die Siegelstation weisen in der Regel ein Unter- und ein Oberwerkzeug auf, wobei sich das Unterwerkzeug unterhalb der Unterfolienbahn und das Oberwerkzeug oberhalb der Oberfolienbahn befindet. Beim Formen der Verpackungsmulde in die Unterfolienbahn und/oder beim Siegeln einer Oberfolie an die Unterfolienbahn, muss das jeweilige Unterwerkzeug angehoben und beim vor dem Weitertransport der Verpackungsmulden um einen Index wieder abgesenkt werden. In manchen Fällen muss auch das Oberwerkzeug angehoben bzw. abgesenkt werden, vorzugsweise gegenläufig synchron zur Bewegung des Oberwerkzeugs. Dafür weist die Verpackungsmaschine mindestens eine Hubstation, vorzugsweise eine Hubstation pro Werkzeug auf.
Es besteht deshalb ständig das Bedürfnis diese Hübe/Hubstationen zu verbessern und/oder eine Verpackungsmaschine mit einem verbesserten Hub zur Verfügung zu stellen.
Gelöst wird die Aufgabe mit Hub insbesondere für ein Topform-Werkzeug, das eine
Oberfolienbahn formt, mit: zwei ortsfesten Drehlagern, an denen jeweils ein Drehhebel drehbar vorgesehen ist, der ein erstes und ein zweites Ende aufweist. einem Antrieb, der zwischen den beiden Hebeln vorgesehen ist mindestens einer Werkzeughalterung, die jeweils entlang mindestens einer Führung verschieblich vorgesehen ist, vorzugsweise einem Joch, das zwischen den zweiten Enden der Drehhebel vorgesehen ist und zwei Verbindungshebeln, die jeweils zwischen einem Drehhebel und einer
Werkzeughalterung vorgesehen sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hub, mit dem insbesondere mindestens ein
Werkzeug einer Formstation einer Verpackungsmaschine von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung und zurück überführt wird. Vorzugsweise wird dieser Hub mit einem Werkzeug zum Formen der Oberfolie einer Verpackung eingesetzt, und in diesem Fall Topform-Hub genannt. Dieser Hub weist zwei ortsfeste Drehlager auf, an denen jeweils ein Drehhebel drehbar vorgesehen ist, der ein erstes und ein zweites Ende aufweist. Die ortsfesten Drehlager sind beispielsweise mit dem Rahmen des Hubes und/oder mit dem Rahmen der zugeordneten Verpackungsmaschine verbunden.
Des Weiteren weist der Hub einen Antrieb auf, der zwischen den beiden Drehhebeln vorgesehen ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Antrieb um einen Pneumatik- und/oder Hydraulikzylinder und/oder einen pneumatisch-/hydraulischen Kombizylinder oder um einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, beispielsweise einen Servomotor, vorzugsweise einen Elektrolinearmotor. Der Antrieb dreht die Drehhebel vorzugsweise abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen.
Mindestens eine Werkzeughalterung des Hubes trägt ein Werkzeug, beispielsweise ein Form-, Siegel- und/oder Schneidwerkzeug. Jede Werkzeughalterung ist jeweils verschieblich entlang mindestens einer Führung, beispielsweise zwei Führungsstangen, vorgesehen. Vorzugsweise ist lediglich eine Führung für zwei Werkzeughalterungen vorgesehen.
Zwischen den zweiten Enden jedes Drehhebels ist ein Joch vorgesehen, das die
Drehbewegung von einem Drehhebel auf den anderen Drehhebel überträgt. Das Joch ist drehbar an jedem Drehhebel, insbesondere mit einem Ende des Drehhebels verbunden. Alternativ ist kein Joch, sondern ein weiterer Antrieb vorgesehen, so dass jeder Drehhebel oder jedes Drehhebelpaar von einem Antrieb angetrieben wird, wobei sich die Antriebe und die Drehhebel vorzugsweise synchron zueinander bewegen.
Mindestens zwei Verbindungshebel, die jeweils zwischen einem Drehhebel und einer Werkzeughalterung vorgesehen sind, übertragen die Drehbewegung des Drehhebels auf die Werkzeughalterung.
Vorzugsweise ist ein Ende des Antriebs mit dem ersten Ende eines Drehhebels und das andere Ende des Antriebs mit dem zweiten Ende eines zweiten Drehhebels verbunden. Durch eine Längung bzw. Kürzung des Antriebs werden die Drehhebel so in
entgegengesetzte Richtungen gedreht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Antrieb, bezogen auf die Lotrechte, oberhalb von mindestens einer, vorzugsweise beiden
Werkzeughalterung(en) vorgesehen. Das ist besonders vorteilhaft, wenn beispielsweise der Bauraum unterhalb der Oberfolienbahn ohnehin begrenzt und ansonsten durch eine
Anordnung des Antriebs in diesem Raum weiter eingeschränkt würde. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der eingesparte Bauraum unterhalb der Oberfolienbahn genutzt wird, um den Zuführwinkel, den die Oberfolienbahn zumindest im Bereich des Hubes mit der
Horizontalen bildet, kleiner zu gestalten, wodurch die Verpackungsmaschine insgesamt kompakter gebaut werden kann. Alternativ ermöglicht der eingesparte Bauraum eine engere Anbindung der Einlegestrecke, in der das Produkt in die Verpackungsmulde eingelegt wird, an die Siegelstation, in der die Oberfolienbahn zugeführt wird.
Durch die Bewegung der Drehhebel wird mindestens ein Werkzeug von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung überführt. In der geöffneten Stellung sind zwei Werkzeuge voneinander beabstandet und in der geschlossenen Stellung sind sie aufeinander zu bewegt worden. Bei einer Verpackungsmaschine befindet sich beispielsweise eine Folienbahn zwischen den beiden Werkzeugen. In einer vereinfachten Ausführungsform ist eines der beiden Werkzeuge ortsfest vorgesehen, beispielsweise indem das Werkzeug am Rahmen des Hubes und/oder am Rahmen der zugeordneten Verpackungsmaschine und ohne Verbindungshebel angeordnet ist.
Vorzugsweise fluchten der Drehhebel und der daran vorgesehene Verbindungshebel in der geschlossenen Stellung der Werkzeuge.
Vorzugsweise ist der Rahmen des Hubes in einem Winkel zur Horizontalen vorgesehen. Vorzugsweise sind die Führungsstangen in einem Winkel, insbesondere demselben Winkel, zur Vertikalen vorgesehen.
Vorzugsweise ist der Hub an einem Rahmen aufgehängt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das ortsfeste Drehlager nicht mittig zwischen den beiden Enden des Drehhebels vorgesehen, sondern gemäß eines gewünschten Hebelverhältnisses. Dadurch kann die Wegstrecke, mit der die eine Werkzeughalterung bewegt wird, unterschiedlich sein von der Wegstrecke, mit der die andere Werkzeughalterung beweget wird.
Vorzugsweise ist die Lage des Drehlagers zwischen den Enden des Drehhebels veränderbar vorgesehen und beispielsweise durch einen Stellmotor oder manuell veränderbar. Vorzugsweise sind die Verbindungshebel längenverstellbar, vorzugsweise motorisch längenverstellbar vorgesehen, d.h. ihre Länge kann manuell oder motorisch verändert werden. Diese Längenveränderung kann beispielsweise zum Foliendickenausgleich, zum Ausgleich von Werkzeugtoleranzen oder zum Ausgleich von Werkzeugabmessungen eingesetzt werden. Beispielsweise ermittelt ein Sensor bei einem Folien- oder
Produktwechsel die Foliendicke und übermittelt diese Daten an eine Steuerung/Regelung. Diese passt die Länge des Verbindungshebels dann entsprechend an. Werkzeugtoleranzen und/oder Werkzeugabmessungen können beispielsweise in einem Datenspeicher hinterlegt sein. Sobald die Steuerung/Regelung Informationen hat, um welches Werkzeug es sich handelt, kann es die Länge der Verbindungshebel entsprechend anpassen. Der Fachmann versteht, dass diese Anpassungen auch manuell durchgeführt werden können.
Noch ein Gegenstand der Vorliegenden Erfindung ist deshalb die Verwendung des erfindungsgemäßen oder bevorzugten Hubes zum Foliendickenausgleich, und/oder zum Ausgleich von Werkzeugtoleranzen und/oder zum Ausgleich von Werkzeugabmessungen.
Weiterhin wird die Aufgabe durch eine Verpackungsmaschine aufweisend mindestens einen erfindungsgemäßen Hub gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, bei der es sich beispielsweise um einen sogenannten Thermoformer, aber auch um einen Traysealer oder eine
Schlauchbeutelmaschine handeln kann. Auf derartigen Verpackungsmaschinen werden in der Regel Kunststofffolien aber auch Papier und/oder Karton und/oder Metall und/oder biologisch-basierte Stoffe verarbeitet. Bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine wird beispielsweise eine Verpackungsmulde intermittierend mit einem bestimmten Vorzug entlang der Verpackungsmaschine transportiert und dabei ein Format an Verpackungen bestehend aus n Reihen und m Spalten hergestellt, wobei n und m ganze Zahlen > 1 sind. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Untermaterialbahn, oder eine
Kartonbahn, die vorzugsweise beidseits von Ketten ergriffen wird, intermittierend entlang der Verpackungsmaschine transportiert wird. Dies kann aber auch dadurch erfolgen, dass ein Greifer gefüllte Verpackungsmulden in eine Siegelstation und von dort weg transportiert. Nachdem jede Verpackungsmulde oder eine nicht geformte Unterfolie mit einem
Verpackungsgut, insbesondere einem Lebensmittel befüllt/belegt worden ist und ggf. nach einem Gasaustausch, wird die jeweilige Verpackungsmulde mit einer Folie verschlossen, wobei die Folie mit der Verpackungsmulde oder Untermaterialbahn stoffschlüssig, insbesondere durch Siegeln, verbunden wird. Die so fertiggestellte Verpackung wird dann noch mit mindestens einem Etikett versehen. In der Regel wird das Etikett an die
Verpackung geklebt. Nach dem Etikettieren werden die Verpackungen dann noch vereinzelt. Vorzugsweise werden mit der Verpackungsmaschine Verpackungen mit einer geformten Deckelfolie herstellt, wobei der erfindungsgemäße Hub mit einem Werkzeug versehen ist, das die Deckelfolie formt.
Vorzugsweise ist der Rahmen des Hubes in einem Winkel zu der Transportebene der Unterfolie vorgesehen.
Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der Figuren erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine.
Figur 2 - 4 zeigen jeweils eine Ansicht eine Stellung des Hubes 20
Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1 , ist in dem vorliegenden Fall ein sogenannter Thermoformer, die eine Tiefziehstation 2, eine Füllstation 7 sowie eine Siegelstation 15 aufweist. Eine Untermaterialbahn 8, hier eine Kunststofffolienbahn 8, wird von einer Vorratsrolle abgezogen und taktweise entlang der erfindungsgemäßen
Verpackungsmaschine hier von rechts nach links transportiert. Die Folienrolle ist in der Regel auf einer Welle gelagert. Bei einem Takt wird die Unterfolienbahn 8 um einen Vorzug weitertransportiert, wobei es mehrerer Vorzüge bedarf, um eine fertige Verpackung herzustellen. Dafür weist die Verpackungsmaschine zwei Transportmittel (nicht dargestellt), in dem vorliegenden Fall jeweils zwei Endlosketten, auf, die rechts und links von der
Untermaterialbahn 8 angeordnet sind. Sowohl am Anfang als auch am Ende der
Verpackungsmaschine ist für jede Kette jeweils mindestens ein Zahnrad vorgesehen, um das die jeweilige Kette umgelenkt wird. Mindestens eines dieser Zahnräder ist angetrieben. Die Zahnräder im Eingangsbereich und/oder im Ausgangsbereich können miteinander, vorzugsweise durch eine starre Welle, verbunden sein. Jedes Transportmittel weist eine Vielzahl von Klemmmitteln auf, die die Unterfolienbahn 8 im Einlaufbereich 19 klemmend ergreifen und die Bewegung des Transportmittels auf die Untermaterialbahn 8 übertragen.
Im Auslaufbereich der Verpackungsmaschine wird die klemmende Verbindung zwischen dem Transportmittel und der Unterfolienbahn 8 wieder gelöst. Stromabwärts von dem
Einlaufbereich 19 kann ein Heizmittel vorgesehen sein, das die Folienbahn 8 erwärmt, insbesondere wenn diese stillsteht. In der Tiefziehstation 2, die hier über ein Oberwerkzeug 3 und ein Unterwerkzeug 4 verfügt, das die Form der herzustellenden Verpackungsmulde aufweist, können die Verpackungsmulden 6 in die angewärmte Folienbahn 8 geformt werden. Das Unterwerkzeug 4 ist auf einem Hubtisch 5 angeordnet, der, wie durch den Doppelpfeil symbolisiert wird, vertikal verstellbar ist, was durch die anhand der Figuren 2 und 3 erläuterte Hubvorrichtung erfolgt. Vor jedem Folienvorschub wird das Unterwerkzeug 4 abgesenkt und danach wieder angehoben. Im weiteren Verlauf der Verpackungsmaschine werden die Verpackungsmulden dann in der Füllstation 7 mit dem Verpackungsgut 16 befüllt. In der sich daran anschließenden Siegelstation 15, die ebenfalls aus einem Oberwerkzeug 12 und einem vertikal verstellbaren Unterwerkzeug 11 besteht, wird eine Oberfolie 14 stoffschlüssig beispielsweise durch Siegeln an der Unterfolienbahn 8 befestigt. Auch in der Siegelstation werden das Oberwerkzeug und/oder das Unterwerkzeug vor und nach jedem Folientransport abgesenkt bzw. angehoben. Auch die Oberfolie 14 wird von einer Folienrolle, die auf einer Welle gelagert ist, abgerollt und kann in Transportmitteln geführt sein bzw. von Transportketten transportiert werden, wobei sich diese Transportmittel dann nur von der Siegelstation und ggf. stromabwärts erstrecken. Ansonsten gelten die Ausführungen, die zu den Transportmitteln der Unterfolie gemacht wurden. Auch die Oberfolie kann mit einem Heizmittel angewärmt und mittels eines Topform-Werkzeuges 31 tiefgezogen werden. Für das Siegeln ist als Unterwerkzeug 11 beispielweise ein heizbarer Siegelrahmen vorgesehen, der pro Verpackungsmulde eine Öffnung aufweist, in die die Verpackungsmulde beim
Siegeln, d.h. bei der Aufwärtsbewegung des Untersiegelwerkzeugs, eintaucht. Zum Siegeln werden die Ober- und die Unterfolienbahn zwischen dem Ober- und dem Unterwerkzeug 12,
1 1 zusammengepresst und verbinden sich unter dem Einfluss von Wärme und Druck. Nach dem Siegeln werden die Werkzeuge 1 1 , 12 wieder vertikal auseinanderbewegt. Zwischen der jeweiligen Vorratsrolle und dem Siegelwerkzeug ist vorzugsweise ein Tänzer
vorgesehen, der den intermittierenden Vorschub der Untermaterialbahn 8 und damit den intermittierenden Abzug der Oberfolienbahn 14 ausgleicht. Der Tänzer kann als
Folienbahnspeicher und/oder zur Erzeugung einer bestimmten Folienspannung dienen. Der Fachmann versteht, dass mehrere Oberfolien vorhanden sein können, beispielsweise bei einer mehrlagigen Packung oder einer Packung mit mehreren Oberfolien. Vorzugsweise ist dann im Verlauf jeder Oberfolie ein Tänzer vorgesehen. Der Fachmann versteht des
Weiteren, dass auch im Bereich der Unterfolie 8 ein Tänzer vorgesehen sein kann, vorzugsweise stromabwärts von deren Vorratsrolle. Im weiteren Verlauf der
Verpackungsmaschine werden die fertiggestellten Verpackungen vereinzelt, was in dem vorliegenden Fall mit dem Querschneider 18 und dem Längsschneider 17 erfolgt. Der Querschneider 18 ist in dem vorliegenden Fall ebenfalls mit einer Hubeinrichtung 9 anhebbar bzw. absenkbar.
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine kann auch ein sogenannter Traysealer sein, bei dem gefüllte Verpackungsmulden mit einer Deckelfolie verschlossen werden. Die Figuren 2 bis 4 zeigen jeweils eine Stellung des erfindungsgemäßen Hubes, wobei Figur 2 die geöffnete, Figur 3 die geschlossene und Figur 4 eine Stellung kurz vor dem Schließen beziehungsweise kurz nach dem Öffnen darstellt. Der erfindungsgemäße Hub weist zwei ortsfeste Drehlager 21 auf, die beispielsweise fest an einem Rahmen 32 vorgesehen sind. Dieser Rahmen kann Teil des Hubes oder Teil der Verpackungsmaschine sein. An jedem Drehlager 21 ist ein Drehhebel 33 angeordnet, der entlang seiner
Haupterstreckungsrichtung ein erstes Ende 34 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 35 aufweist. Das zweite Ende 35 der beiden Drehhebel 33 ist durch ein Joch 23 miteinander drehbar verbunden. An mindestens einem Ende 34, 35 jedes Drehhebels 33 ist ein
Verbindungshebel 30 drehbar vorgesehen, der die Verbindung zu einer Werkzeughalterung 24, 29 übernimmt. Jede Werkzeughalterung 24, 29 ist an einer Führung 25, beispielsweise zwei Führungsstangen, die beispielsweise an dem Rahmen 32 vorgesehen ist, verschieblich gelagert. Die Werkzeughalterungen 24, 29 können jeweils ein Werkzeug 27, 28 tragen, die beispielsweise als Formwerkzeug für eine Folienbahn, insbesondere die Oberfolienbahn 14, ausgebildet sind. Der Fachmann versteht, dass nur ein Werkzeug 27, 28 von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung und umgekehrt überführbar sein muss. Weiterhin erfindungsgemäß weist der Hub 20 einen Antrieb 36, beispielsweise einen Linearantrieb, insbesondere einen Pneumatik-, Zylinder- oder Elektrolinearantrieb auf. Das eine Ende dieses Antriebs 36 ist mit dem einen Drehhebel 33 und das andere Ende mit dem anderen Drehhebel 33 verbunden. In dem vorliegenden Fall ist das eine Ende des Antriebs 36 mit dem ersten Ende 34 des einen Drehhebels 33 und das andere Ende des Antriebs mit dem zweiten Ende 35 des anderen gegenüberliegenden Drehhebels 33 verbunden. Vorzugsweise sind die Angriffspunkte des Antriebs 36 an dem jeweiligen Drehhebel verstellbar. Dasselbe gilt vorzugsweise auch für die Stellung des Festlagers 21 zwischen dem ersten Ende 34 und dem zweiten Ende 35 des Drehhebels 33.
Da der Hub von der geöffneten Stellung gemäß Figur 2 in die geschlossene Stellung gemäß Figur 3 überführt wird, muss sich der Antrieb zusammenziehen, so dass die Drehhebel 33 in eine vorzugsweise vertikale Stellung überführt werden. Dadurch ändert sich auch die Stellung der Verbindungshebel 30 und verschiebt dadurch die Werkzeughalterungen 24, 29 relativ zueinander aufeinander zu, so dass die Werkzeuge 27, 28 in eine geschlossene Stellung überführt werden. Die Verschiebung der Werkzeughalterungen 24, 29 erfolgt entlang der Führung 25.
Der Fachmann versteht, dass es ausreichend sein kann, lediglich eines der beiden
Werkzeuge 27, 28 zu verschieben. In diesem Fall wird die Werkzeughalterung 24, 29, die nicht verschoben werden soll, ortsfest vorgesehen und die jeweiligen Verbindungshebel zwischen dieser Werkzeughalterung und dem Drehhebel können entfallen.
Des Weiteren erkennt der Fachmann, dass durch eine Variation der Länge der
Verbindungshebel 30 eine Anpassung des Hubs auf unterschiedliche Werkzeuge erfolgen kann.
Figur 5 zeigt eine Verpackungsmaschine mit einem Topform-Werkzeug, das in einem Winkel 37 zur Horizontalen vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Rahmen 32 des Topform- Werkzeugs in einem Winkel 37 vorgesehen.
Bei allen beispielhaft vorgestellten Hüben kann vorzugsweise die Länge, d.h. die Länge in Haupterstreckungsrichtung, des Verbindungshebels 30 verändert werden. Dies kann manuell oder motorisch erfolgen. Die Längenveränderung kann zum Ausgleich von
Werkzeugtoleranzen oder zum Ausgleich von Werkzeugabmessungen eingesetzt werden. Beispielsweise ermittelt ein Sensor bei einem Folien- oder Produktwechsel die Foliendicke der zu verarbeitenden Folie oder der zu verarbeitenden Warenbahn und übermittelt diese Daten an eine Steuerung/Regelung. Diese passt die Länge des Verbindungshebels dann entsprechend an. Werkzeugtoleranzen und/oder Werkzeugabmessungen können
beispielsweise in einem Datenspeicher hinterlegt sein. Sobald die Steuerung/Regelung Informationen hat, um welches Werkzeug es sich handelt, kann es die Länge der
Verbindungshebel entsprechend anpassen. Der Fachmann versteht, dass diese
Anpassungen auch manuell durchgeführt werden können.
Bezugszeichenliste:
1 Verpackungsmaschine
2 Formstation, Tiefziehstation
3 Oberwerkzeug der Tiefziehstation
4 Unterwerkzeug der Tiefziehstation
5 Hubtisch, Träger eines Werkzeugs der Siegel-, Tiefziehstation und/oder der Schneideinrichtung
6 Verpackungsmulde
7 Füllstation
8 Materialbahn, Untermaterialbahn, Unterfolienbahn
9 Hubvorrichtung, Hubstation
10 Führungsstange
1 1 Unterwerkzeug der Siegelstation
12 Oberwerkzeug der Siegelstation
13 Kniehebel
14 Oberfolienbahn, Deckelfolie
15 Siegelstation
16 Verpackungsgut
17 Längsschneider
18 Querschneider
19 Einlaufbereich
20 Top-Form-Hub
21 Ortsfestes Drehlager, rahmenfestes Drehlager
22 verschiebliches Drehlager
23 Joch
24 Werkzeughalterung, Oberwerkzeughalterung
25 Führung, Führungsstange
26 Gleitlager, Gleithülse
27 Oberwerkzeug, Formwerkzeug
28 Unterwerkzeug, Formwerkzeug
29 Werkzeughalterung, Unterwerkzeughalterung
30 Verbindungshebel
31 Topform-Werkzeug
32 Rahmen
33 Drehhebel
34 Erstes Ende des Drehhebels 33 Zweites Ende des Drehhebels 33
Antrieb, Linearantrieb, Zylinder, Elektrolinearzylinder, Servomotor
Zuführwinkel, Winkel, Winkel zur Horizontalen, Winkel zu der Transportebene der Unterfolie

Claims

Patentansprüche:
1. Hub (20) insbesondere für ein Topform-Werkzeug, das eine Oberfolienbahn (14) formt, mit: zwei ortsfesten Drehlagern (21 ), an denen jeweils ein Drehhebel (33) drehbar vorgesehen ist, der ein erstes und ein zweites Ende (34, 35) aufweist. einem Antrieb (36), der zwischen den beiden Hebeln (33) vorgesehen ist mindestens einer Werkzeughalterung (24, 29), die jeweils entlang mindestens einer Führung (25) verschieblich vorgesehen ist, vorzugsweise einem Joch (23), das zwischen den zweiten Enden (35) der Drehhebel (33) vorgesehen ist und zwei Verbindungshebeln (30), die jeweils zwischen einem Drehhebel (33) und einer Werkzeughalterung (24, 29) vorgesehen sind.
2. Hub (20) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Antriebs (36) mit dem ersten Ende (34) eines Drehhebels (33) und das andere Ende des Antriebs (36) mit dem zweiten Ende (35) eines zweiten Drehhebels verbunden ist.
3. Hub (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (36) bezogen auf die Lotrechte oberhalb von der Werkzeughalterung (24, 29) vorgesehen ist.
4. Hub (20) nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewegung der Drehhebel (33) mindestens ein Werkzeug (27, 28) von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung überführt wird.
5. Hub (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehhebel (33) und der Verbindungshebel (30) in der geschlossenen Stellung fluchten.
6. Hub (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (32) in einem Winkel (37) zur Horizontalen vorgesehen ist.
7. Hub (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er an einem Rahmen (32) aufgehängt ist.
8. Hub nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfesten Drehlager (21 ) an dem Rahmen angeordnet sind.
9. Hub (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, dass das Drehlager (21 ) nicht mittig zwischen den Enden (34, 35) des Drehhebels (33) vorgesehen ist.
10. Hub nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Drehlagers (21 ) zwischen den Enden (34, 35) des Drehhebels (33) veränderbar vorgesehen ist.
1 1. Hub nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungshebel (30) längenverstellbar sind, vorzugsweise motorisch
längenverstellbar sind.
12. Verpackungsmaschine (1 ) aufweisend mindestens einen Hub (20) gemäß einem der voranstehenden Ansprüchen.
13. Verpackungsmaschine (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie
Verpackungen mit einer geformten Deckelfolie (14) herstellt, wobei der Hub (20) mit einem Werkzeug (27, 28) versehen ist, das die Deckelfolie (14) formt.
14. Verpackungsmaschine (1 ) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass der Rahmen (32) des Hubes (20) in einem Winkel zu der Transportebene der Unterfolie vorgesehen ist.
15. Verwendung eines Hubes gemäß Patentanspruch 11 zum Foliendickenausgleich und/oder zum Ausgleich von Werkzeugtoleranzen und/oder zum Ausgleich von Werkzeugabmessungen.
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