Halbautomatische Schalenverschließmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Schalenverschließmaschine (1) und ein Verfahren mit einer manuell betätigbaren Anhebevorrichtung (16) für die Schalenaufnahme (2).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalenverschließmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren gemäß Anspruch 7.

[0002] Aus der DE 10 2010 056 319 A1 ist eine Schalenverschließmaschine mit einer Schublade zur Aufnahme einer oder mehrerer Schalen bekannt. Es sind zwei Hubantriebe vorgesehen, um zum Einen ein Werkzeugoberteil auf die Schublade abzusenken und eine deckelfolienbahn zu klemmen, um eine Kammer zum Evakuieren zu bilden, und zum Anderen eine Siegelplatte und ein Schneidmesser nach unten zu bewegen, um eine Deckelfolie auf den Rand der Schale zu siegeln und die Deckelfolie zu schneiden. Die Schublade ist lediglich horizontal in die Schalenverschließmaschine einschiebbar.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schalenverschließmaschine in einer vereinfachten Ausführung bereitzustellen.

[0004] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schalenverschließmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0005] Die erfindungsgemäße Schalenverschließmaschine umfasst ein Maschinenoberteil, ein Werkzeugoberteil und eine Schalenaufnahme, die eine oder mehrere Schalen aufnehmen kann, wobei die Schalenaufnahme horizontal in die Schalenverschließmaschine einschiebbar ist. Die Schalenverschließmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass eine Anhebevorrichtung vorgesehen ist, die dazu konfiguriert ist, die Schalenaufnahme manuell an das Maschinenoberteiloberteil anzuheben, um eine Deckelfolie zu klemmen und eine evakuierbare und/oder begasbare Kammer zu bilden. Dies stellt eine konstruktiv sehr einfache Ausführung dar. Unter "manuell" wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass die jeweilige Bewegung - hier das Anheben der Schalenaufnahme mittels der Anhebevorrichtung - ohne Beitrag eines Motors bzw. Kraftantriebs erfolgt. Mit anderen Worten erfolgt das Anheben der Schalenaufnahme allein aufgrund der manuell vom Bediener der Schalenverschließmaschine ausgeübten Kraft. Dabei ist die Anhebevorrichtung dazu konfiguriert, diese ausgeübte Kraft in die Anhebebewegung zu überführen.

[0006] Ideal ist es, wenn auch ein Einschieben der Schalenaufnahme in die Schalenverschließmaschine in diesem Sinne manuell durchgeführt wird, und zwar ohne dass der Bediener zwischen dem Einschieben der Schalenaufnahme und dem manuellen Betätigen der Anhebevorrichtung einen Griffwechsel durchführen muss. Stattdessen kann die Hand des Bedieners bei den beiden aufeinander folgenden Bewegungsabläufen am selben Handgriff der Schalenverschließmaschine verbleiben.

[0007] Bevorzugt weist die Anhebevorrichtung jeweils zwei beidseitig an der Schalenaufnahme vorgesehene Klemmelemente auf.

[0008] Dabei sind die Klemmelement in einer besonders vorteilhaften Ausführung mittels eines Handgriffs synchron betätigbar. Die Klemmelemente weisen bevorzugt jeweils eine Abstützfläche zum Anheben der Schalenaufnahme auf.

[0009] Dabei weisen die Klemmelemente vorzugsweise an der gegenüber der Abstützfläche liegenden Seite eine Kulisse zum Koppeln der Schalenaufnahme an das Maschinenoberteil auf. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die durch das Werkzeugoberteil auf die Schalenaufnahme aufzunehmenden Kräfte durch die Klemmelemente aufgenommen werden und eine aufwendige bzw. massive Verbindung zwischen dem Maschinenoberteil und einem Maschinenunterteil entfallen kann.

[0010] Vorzugsweise ist das Werkzeugoberteil mittels eines Hubantriebs vertikal relativ zum Maschinenoberteil und an die Schalenaufnahme bewegbar.

[0011] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Schalenverschließmaschine umfassend ein Maschinenoberteil, ein Werkzeugoberteil und eine Schalenaufnahme, die eine oder mehrere Schalen aufnimmt, zeichnet sich dadurch aus, dass nach einem Einschieben der Schalenaufnahme in die Schalenverschließmaschine die Schalenaufnahme manuell gegen das Maschinenoberteil angehoben wird, wobei dabei eine Deckelfolie umlaufend oder wenigstens an zwei gegenüberliegenden Seiten geklemmt und eine evakuierbare und/oder begasbare Kammer gebildet wird. Lediglich die Bewegung des Werkzeugoberteils erfolgt automatisch mittels eines Hubantriebs.

[0012] Bevorzugt sind an der Schalenaufnahme beidseitig jeweils zwei Klemmelemente schwenkbar angeordnet und bei einer Drehung der Klemmelemente heben diese die Schalenaufnahme an, indem sie sich an einer Auflage eines Maschinenunterteils der Schalenverschließmaschine abstützen. Dies stellt eine besonders kostengünstige Konstruktion dar.

[0013] Dabei erfolgt das Schwenken der Klemmelemente in einer besonders vorteilhaften Weise um einen Winkel von wenigstens 45°, vorzugsweise um wenigstens 60°.

[0014] Vorzugsweise wird die Schalenaufnahme mittels der Klemmelemente an das Maschinenoberteil gekoppelt, um die hohen Siegelkräfte aufnehmen zu können, die ausgehend vom Werkzeugoberteil auf die Schalenaufnahme wirken. Dies ermöglicht eine platzsparende und konstruktiv einfache Konstruktion der Schalenverschließmaschine.

[0015] Bevorzugt wird nach dem Koppeln der Klemmelemente an das Maschinenoberteil mittels eines Hubantriebs das Werkzeugoberteil an die Schalenaufnahme abgesenkt, um die Deckelfolie an die Schale mittels Ausüben von Druck und Temperatur zu siegeln.

[0016] Vorzugsweise wird die Deckelfolie mittels eines am Werkzeugoberteil angebrachten Schneidmessers entlang eines Schalenrands geschnitten, um einzelne geschlossene Verpackungen zu erhalten.

[0017] Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Schalenverschließmaschine,

Fig. 2

eine Schalenverschließmaschine mit eingeschobener Schalenaufnahme,

Fig. 3

eine Seitenansicht einer Anhebevorrichtung der Schalenaufnahme,

Fig. 4

die Schalenaufnahme in einer teilangehobenen Stellung und

Fig. 5

die Schalenaufnahme in der Arbeitsstellung.

[0018] Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0019] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schalenverschließmaschine 1 mit einer herausgezogenen Schalenaufnahme 2, die Aufnahmen 3 für zwölf Schalen 4 mit Produkten 5 aufweist. Die Schalenaufnahme 2 ist horizontal zusammen mit einer Deckelfolie 6 in die Schalenverschließmaschine 1 in Pfeilrichtung einschiebbar. Die Deckelfolie 6 kann als Einzelzuschnitt auf die Schalenaufnahme 2 aufgelegt oder von einer an der Schalenverschließmaschine 1 vorgesehenen Rolle 7 als Folienbahn abziehbar bereit gestellt sein.

[0020] Fig. 2 zeigt die Schalenverschließmaschine 1 mit eingeschobener Schalenaufnahme 2 und einem Schnitt durch einen Teil der Schalenverschließmaschine 1. Dieser zeigt im Inneren der Schalenverschließmaschine 1 ein Werkzeugoberteil 8 mit einer Siegelvorrichtung 9 und einer Schneidvorrichtung 10 in Form von zwölf Messern 10, um die Deckelfolie 6 außen entlang jedes Schalenrandes 11 zu schneiden. Die Schalenaufnahme 2 weist hierfür eine Nut 12 zum Eintauchen des Messers 10 auf. Das Werkzeugoberteil 8 ist mittels eines Hubantriebs 13 vertikal bewegbar. Der Hubantrieb 13 kann beispielsweise als Elektromotor, als pneumatischer Antrieb oder als Elektromagnet ausgeführt sein. Das Werkzeugoberteil 8 ist mittels des Hubantriebs 13 an einem Maschinenoberteil 30 angeordnet und relativ zu diesem bewegbar.

[0021] Die Schalenaufnahme 2 liegt auf einem Maschinenunterteil 14 auf. Das Maschinenunterteil 14 weist beidseitig eine Auflage 15 auf, die mit einer Anhebevorrichtung 16 für die Schalenaufnahme 2 zusammenwirkt.

[0022] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Schalenaufnahme 2 mit der Anhebevorrichtung 16 zu Beginn des Anhebevorgangs. An der Vorderseite, die auch die Bedienseite ist, ist ein sich horizontal über die gesamte Breite der Schalenaufnahme 2 erstreckender Handgriff 17 der Anhebevorrichtung 16 vorgesehen, der mittels Hebeln 18 seitlich an der Schalenaufnahme 2 drehbar um eine Achse A aufgenommen ist. Die Anhebevorrichtung 16 umfasst des Weiteren jeweils zwei Klemmelemente 19, die beidseitig schwenkbar um eine Schwenkachse S seitlich an der Schalenaufnahme 2 aufgenommen sind. Die Klemmelemente 19 sind über eine Synchronisierungsleiste 20 miteinander derart verbunden, dass ihre Bewegung synchron erfolgt und die Klemmelemente 19 auch jeweils die gleiche Lage zur Schalenaufnahme 2 aufweisen. Ein Verbindungselement 21 leitet die Verstellbewegung des Handgriffs 17 bzw. des Hebels 18 an die Klemmelemente 19 derart weiter, dass eine relative Bewegung des Handgriffs 17 durch einen Bediener nach unten eine Schwenkbewegung der Klemmelement 19 gegen den Urzeigersinn um die Schwenkachse S bewirkt, wie durch die beiden Pfeile gezeigt.

[0023] Fig. 4 zeigt die Schalenaufnahme 2 in einer teilangehobenen Stellung. Die Klemmelemente 19 weisen an ihrer Unterseite eine Abstützfläche 22 auf, die sich auf der Auflage 15 abstützt und eine vertikale Anhebebewegung der Schalenaufnahme 2 gegenüber dem Maschinenunterteil 16 an das Maschinenoberteil 30 bewirkt. Die Klemmhebel 19 weisen im oberen Bereich eine Haltefläche 23 auf, die mit einem Halter 24 des Maschinenoberteils 30 derart zusammenwirkt, dass sich das Klemmelement 19 in seiner vertikalen Ausrichtung am Halter 24 hält und die Klemmkraft der Schalenaufnahme 2 am Maschinenoberteil 3 aufnimmt, wie in Fig. 5 dargestellt.

[0024] Fig. 5 zeigt die Schalenaufnahme 2 in der Arbeitsstellung, bei der der Handgriff 17 soweit nach unten gedrückt wurde, bis die Halteflächen 23 an die Halter 24 bewegt wurden, so dass die Halter 24 auch als Anschlag für die Anhebebewegung wirken. In dieser obersten Stellung ist die Schalenaufnahme 2 soweit an das Maschinenoberteil 30 angehoben worden, dass die Deckelfolie 6, die eine Breite aufweist, die sich allseitig bis an die Außenseiten der Schalenaufnahme 2 und des Maschinenoberteils 30 erstreckt, zwischen der Schalenaufnahme 2 und des Maschinenoberteils 30 umlaufend und luftdicht geklemmt ist. In dieser Stellung kann der Evakuierungs- und/oder Begasungsprozess durchgeführt werden, da der Raum zwischen der Schalenaufnahme 2 und den darin eingelegten Schalen 4 und der Deckelfolie 6 als geschlossene, evakuierbare und/oder begasbare Kammer fungiert.

[0025] Anschließend an diesen Prozess zum Herstellen einer modifizierten Atmosphäre wird das Werkzeugoberteil 8 nach unten gegen die Schalenaufnahme 2 bewegt, um die Deckelfolie 6 zu schneiden und die Deckelfolie 6 auf die Schalen 5 zu siegeln, um einzelne gasdichte Verpackungen zu erzeugen. Dabei nimmt die Anhebevorrichtung 16 die Andruckkraft des Werkzeugoberteils 8 auf die Schalenaufnahme 2 auf. Das Schneidmesser 10 kann, wie in Fig. 2 gezeigt, gegenüber der Siegelfläche des Werkzeug oberteils 8 nach unten überstehen und die Deckelfolie 6 schneiden, bevor die Siegelfläche die Deckelfolie 6 auf die Schalen 4 drückt.

[0026] Es auch eine Ausführung denkbar, bei der eine gegenüber dem Werkzeugoberteil 8 relativ bewegbare und gefederte Siegelplatte über das Schneidmesser 10 nach unten vorsteht und somit die Siegelplatte die Deckelfolie 6 an die Schalen 4 drückt, bevor das Schneidmesser 10 die Deckelfolie 6 schneidet.

[0027] Nach dem Siegelprozess wird das Werkzeugoberteil 8 wieder nach oben bewegt, und der Bediener entkoppelt die Schalenaufnahme 2 durch Anheben des Handgriffs 17 von dem Maschinenoberteil 30 und senkt die Schalenaufnahme 2 auf das Maschinenunterteil 16 ab, bevor er die Schalenaufnahme 2 herauszieht, um die fertigen Verpackungen aus der Schalenaufnahme 2 zu entnehmen und neue, mit Produkten 5 gefüllte Schalen 4 einzulegen, wie in Fig. 2 gezeigt.

[0028] Eine nicht näher in den Figuren gezeigte Steuerung steuert den Hubantrieb (13) und den Evakuierungs- bzw. Begasungsprozess.

Ansprüche

1. Schalenverschließmaschine (1), umfassend ein Maschinenoberteil (30), ein Werkzeugoberteil (8) und eine Schalenaufnahme (2), die zum Aufnehmen einer oder mehrerer Schalen (4) konfiguriert ist, wobei die Schalenaufnahme (2) horizontal in die Schalenverschließmaschine (1) einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anhebevorrichtung (16) vorgesehen ist, die dazu konfiguriert ist, die Schalenaufnahme (2) manuell an das Maschinenoberteiloberteil (30) anzuheben, um eine Deckelfolie (6) zu klemmen und eine evakuierbare und/oder begasbare Kammer zu bilden.

2. Schalenverschließmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebevorrichtung (16) jeweils zwei beidseitig an der Schalenaufnahme (2) vorgesehene Klemmelemente (19) aufweist.

3. Schalenverschließmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Klemmelemente (19) mittels eines Hangriffs (17) synchron betätigbar sind.

4. Schalenverschließmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (19) jeweils eine Abstützfläche (22) zum Anheben der Schalenaufnahme (2) aufweisen.

5. Schalenverschließmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (19) an der gegenüber der Abstützfläche (22) liegenden Seite eine Haltefläche (23) zum Koppeln der Schalenaufnahme (2) an das Maschinenoberteil (30) aufweisen.

6. Schalenverschließmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugoberteil (8) mittels eines Hubantriebs (13) vertikal relativ zum Maschinenoberteil (30) und an die Schalenaufnahme (2) bewegbar ist.

7. Verfahren zum Betrieb einer Schalenverschließmaschine (1) umfassend ein Maschinenoberteil (39), ein Werkzeugoberteil (8) und eine Schalenaufnahme (2), die eine oder mehrere Schalen (4) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Einschieben der Schalenaufnahme (2) in die Schalenverschließmaschine (1) die Schalenaufnahme (2) manuell gegen das Maschinenoberteil (30) angehoben wird, wobei eine Deckelfolie (6) umlaufend geklemmt und eine evakuierbare und/oder begasbare Kammer gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schalenaufnahme (2) beidseitig jeweils zwei Klemmelemente (19) schwenkbar angeordnet sind, die bei einer Drehung der Klemmelemente (19) die Schalenaufnahme (2) anheben, indem sie sich an einer Auflage (15) eines Maschinenunterteils (16) der Schalenverschließmaschine (1) abstützen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenken der Klemmelemente (19) um einen Winkel von wenigstens 45°, vorzugsweise um wenigstens 60°, erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Klemmelemente (19) die Schalenaufnahme (2) an das Maschinenoberteil (30) gekoppelt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Hubantriebs (13) das Werkzeugoberteil (8) an die Schalenaufnahme (2) abgesenkt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelfolie (6) mittels eines am Werkzeugoberteil (8) abgebrachten Schneidmessers (10) entlang eines Schalenrands (11) geschnitten wird.

Zeichnung