Siegelstation

Abstract

 In einer Siegelstation zum Versiegeln von Folien-Verpackungen kann gleichfalls die zwischen den Folien verbleibende Luft evakuiert oder dieser Raum mit Gas befüllt werden. In einfacher Weise kann dazu zwischen dem Oberteil (9) und dem Unterteil (8) des Siegelwerkzeuges eine Distanzplatte (15) vorgesehen sein, die mit Düsenkanälen (21) ausgerüstet ist, die in einem Strömungskanal (20) münden, der sich in der mit der Distanzplatte einstückigen Kettenführung für die Führungsketten der Folien befindet. Durch die Distanzplatte werden die beiden Folien sicher beabstandet, bis das Versiegeln erfolgen kann. Die Strömungskanäle in den Kettenführungen verbinden den Raum zwischen den Folien mit einer Vakuumpumpe und/oder einer Gasförderpumpe.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Siegelstation zum Versiegeln von Skin-Verpackungen, insbesondere von sogenannten Hoch-Tief-Packungen, bei denen die Oberfolie in einer separaten Formstation vor der Siegelstation 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 Tiefziehstation Packgut-Aufnahmen 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.

[0002] Eine solche Siegelstation ist bereits in vielfältiger Form bekannt. Sie ist im allgemeinen Bestandteil einer Verpackungslinie, in der zunächst in einer Tiefziehstation die von einer endlosen Rolle ablaufende und mit Mitnehmerlaschen an einer unteren Führungskette befestigten 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.

[0003] In der Siegelstation 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-Verpackungslinien störend ist. Auch eine schnelle Befüllung der Verpackung mit einem Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, erfordert in solchen Fällen eine gewisse Zeitspanne.

[0004] Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, bei einer Siegelstation der eingangs näher bezeichneten Art dafür zu sorgen, daß eine sehr rasche Evakuierung und/oder Gasbefüllung 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.

[0005] 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 zwischen 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 Führungsketten geführten Folien einen durch die Distanzplatte vorgegebenen Abstand voneinander in der gesamten Siegelstation 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.

[0006] In praktischer Weise kann dafür gesorgt sein, daß in der Kettenführung die in Transportrichtung vorlaufenden Bahnen der Führungsketten 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 Siegelwerkzeug mit einer Siegelfläche versehen ist, die der Form der von der Distanzplatte nicht überdeckten Fläche des Siegelgummis etwa entspricht.

[0007] 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 Gasförderpumpe pneumatisch verbunden sein; da die Anordnung symmetrisch ausgeführt sein kann, ist es möglich, daß beiderseits der Verpackungslinie 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.

[0008] 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 Verpackungslinie angeordnete Kettenräder miteinander drehfest verbindet. Auf diese einfache Weise lassen sich Verzerrungen beim Transport der Ober- und der Unterfolie vermeiden.

[0009] Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1

eine Übersicht über eine Verpackungslinie mit 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,

Fig. 5

einen Schnitt A-B und

Fig. 6

einen Schnitt C-D aus Fig. 4.

[0010] In der Übersicht über die Verpackungslinie entsprechend Fig. 1 sind zunächst zwei Vorratsrollen V1 und V2 für die für die Verpackung benötigten Folien zu erkennen. Dabei speichert die Vorratsrolle V1 eine Unterfolie 1, die Vorratsrolle V2 hingegen eine Oberfolie 2. Eine untere 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 Tiefziehstation 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 Siegelstation S wird diese von der weiterhin wirksamen unteren Führungskette 3 in eine Schneidstation C transportiert, in der die einzelnen Verpackungen getrennt werden und anschließend mit Hilfe eines Ablaufbandes A die Verpackungslinie 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 Tiefziehstation). Die zugehörigen Einrichtungen sind fachüblich und werden deshalb nicht näher erläutert.

[0011] In Fig. 2 ist die Siegelstation außer der Hubeinrichtung für das Unterteil 8 im vergrößerten Schnitt quer zur Transportrichtung der Verpackungslinie 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.

[0012] 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 Düsenkanäle 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 Düsenkanäle 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.

[0013] In der Fig. 4 sind obere und untere Führungsketten 3; 7 im Vor-und Rücklauf in ihrer Anordnung kurz nach der Siegelstation 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 Führungskettensysteme beiderseits der Verpackungslinie angeordnet sind. Eine durchgehende Welle 25 verbindet hierbei zwei Kettenräder 26 drehfest.

[0014] 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.

Ansprüche

1. Siegelstation zum Versiegeln von Skin-Verpackungen, insbesondere von sogenannten Hoch-Tief-Packungen, bei denen die Oberfolie in einer separaten Formstation vor der Siegelstation 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 Tiefziehstation 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 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) Düsenkanäle (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. Siegelstation nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzplatte (15) mit der Innenkontur des Randes (16) des Oberteiles (9) bündig ist.

4. Siegelstation 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 Siegelgummis (17) 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. Siegelstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungskanal (20) mit der Saugseite einer Vakuumpumpe pneumatisch verbunden ist.

7. Siegelstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungskanal (20) mit der Druckseite einer Gasförderpumpe pneumatisch verbunden ist.

8. Siegelstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsketten (7; 3) synchronisiert und mit einem einzigen Antrieb angetrieben sind.

9. Siegelstation 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. Siegelstation 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 verbindet.

Zeichnung