[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umlenken einer Packstoffbahn und eine
Verpackungsmaschine zum Herstellen von Verpackungen.
[0002] Bekannt sind Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Verpackungen beispielsweise
aus Kunststoff. Bei den Verpackungen kann es sich insbesondere um sogenannte Clamshell-Verpackungen
handeln. Clamshell- Verpackungen können zwei Hälften umfassen, die jeweils zumindest
eine Kavität aufweisen und/oder über ein Scharnier miteinander verbunden sein können.
Die Verpackungen sind zum Verpacken eines Packguts, wie beispielsweise Lebensmittel
oder Medikamente, verwendbar. Durch die Verpackungsmaschinen werden in zwei Rollenbahnen
aus Kunststoff jeweils die Kavitäten eingebracht und anschließend zusammengefügt.
Aus Umweltgesichtspunkten werden in jüngster Zeit verstärkt Verpackungen nachgefragt
und produziert, welche aus nachwachsenden und/oder gut recyclebaren Rohstoffen, beispielsweise
aus faserbasierten Packstoffen, wie Papier und/oder Pappe, ausgebildet sind. Hierbei
können ausschließlich faserbasierte Packstoffe, aber auch Verbundmaterialien, welche
aus mit Kunststoff beschichteten faserbasierten Packstoffen bestehen, zum Einsatz
kommen.
[0003] Die beiden Rollenbahnen müssen so zusammengeführt werden, dass die in den beiden
Rollenbahnen ausgeführten Kavitäten aufeinander zu liegen kommen. Hierzu muss zumindest
eine der beiden Rollenbahnen mitsamt den ausgeformten Kavitäten mindestens einmal
umgelenkt werden, wobei die ausgeformten Kavitäten beim Umlenken der Rollenbahnen
an einem Innenradius der Rollenbahnen mitgeführt werden. Zum Umlenken der Rollenbahnen
sind Umlenkrollen bekannt, die die Rollenbahnen über die gesamte Breite der Rollenbahnen
am Innenradius der Rollenbahnen führen. Hierdurch können die ausgebildeten Kavitäten
unerwünscht verformt werden.
[0004] Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den
Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen und insbesondere
eine Vorrichtung zum Umlenken einer Packstoffbahn anzugeben, durch die ein unerwünschtes
Verformen der Kavitäten vermeidbar ist. Zudem soll eine Verpackungsmaschine zum Herstellen
einer Verpackung angegeben werden, durch die ein unerwünschtes Verformen der Kavitäten
vermeidbar ist.
[0005] Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Vorrichtung und einer Verpackungsmaschine
gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den abhängig formulierten Ansprüchen sowie in der Beschreibung und insbesondere
auch in der Figurenbeschreibung angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann
einzelne Merkmale in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinieren kann und
damit zu weiteren Ausgestaltungen der Erfindung gelangt.
[0006] Hierzu trägt eine Vorrichtung zum Umlenken einer Packstoffbahn für eine Verpackungsmaschine
bei, die zumindest Folgendes aufweist:
- zumindest einen Träger;
- zumindest ein erstes Umlenkelement zum Umlenken der Packstoffbahn, wobei die Packstoffbahn
durch das zumindest eine erste Umlenkelement beim Umlenken an einem ersten Außenrand
der Packstoffbahn führbar ist; und
- zumindest ein zweites Umlenkelement zum Umlenken der Packstoffbahn, wobei die Packstoffbahn
durch das zumindest eine zweite Umlenkelement beim Umlenken an einem zweiten Außenrand
der Packstoffbahn führbar ist und wobei das zumindest eine erste Umlenkelement und
das zumindest eine zweite Umlenkelement an dem zumindest einen Träger befestigt sind
und sich gegenüberliegen,
wobei die Packstoffbahn durch das zumindest eine erste Umlenkelement und/oder das
zumindest eine zweite Umlenkelement um mindestens 90° umlenkbar ist.
[0007] Die Verpackungsmaschine kann insbesondere zum Herstellen von Verpackungen, insbesondere
Clamshell-Verpackungen, dienen. Die Verpackungen können zumindest teilweise aus einem
faserbasierten Packstoff bestehen. Die Verpackungen können zum Verpacken von Packgütern,
zum Beispiel Lebensmitteln, wie Brotaufstrichen, Pasten, Fertiggerichten oder Süßwaren,
oder Beauty- und/oder Körperpflegeprodukten, wie Cremes, Shampoos und dergleichen,
und/oder Medikamenten, wie zum Beispiel Tabletten, vorgesehen sein. Vorzugsweise ist
die Verpackungsmaschine als eine Form-, Füll- und/oder Verschließmaschine ausgebildet
und/oder zum Formen einer Verpackung mit zumindest einer Kavität, anschließendem Befüllen
der zumindest einen Kavität mit zumindest einem Packgut und darauffolgendem Verschließen
der befüllten Kavität vorgesehen. Unter "faserbasiertem Packstoff" kann ein Verpackungsmaterial
verstanden werden, welches wenigstens zu einem Großteil von zumindest 55 Gew.-%, insbesondere
zumindest 65 Gew.-%, vorteilhaft zumindest 75 Gew.-%, besonders vorteilhaft zumindest
85 Gew.- %, vorzugsweise zumindest 95 % und besonders bevorzugt zumindest 99 Gew-%
aus pflanzlichen Ausgangsstoffen, insbesondere aus Holz, gewonnen und/oder aus Produkten
aus pflanzlichen Ausgangsstoffen recycelt wurde. Beispielsweise kann der faserbasierte
Packstoff Zellstoffe, insbesondere Zellulose, und/oder Holzstoffe und/oder Altpapierstoffe
aufweisen und/oder insbesondere als Papier und/oder Pappe ausgebildet sein. Der faserbasierte
Packstoff kann vollständig aus einem oder mehreren pflanzlichen Ausgangsstoffen ausgebildet
sein. Denkbar ist auch, dass es sich bei dem faserbasierten Packstoff um einen Verbundwerkstoff
handelt, welcher aus einem mit Kunststoff beschichteten pflanzlichen Ausgangsstoff
besteht. Eine erste Packstoffbahn und die eine zweite Packstoffbahn können jeweils
zumindest teilweise aus faserbasiertem Packstoff ausgebildet sein.
[0008] Die Verpackungsmaschine kann zumindest eine Umformstation zum Umformen zumindest
eines Teilbereichs einer Packstoffbahn aufweisen, wobei durch das Umformen zumindest
eine Kavität in die Packstoffbahn ausbildbar ist. Ein Umformen des Teilbereichs der
Packstoffbahn durch die Umformstation kann, durch plastische Verformung, beispielsweise
Tiefziehen und/oder Prägen, erfolgen und kann insbesondere einen oder mehrere Vorbehandlungsschritte,
beispielsweise ein Befeuchten und/oder ein Erwärmen des zumindest einen Teilbereichs
der Packstoffbahn umfassen. Die Umformstation weist die für eine gewünschte Umformung
notwendigen Bauteile und/oder Elemente auf. Beispielsweise kann die Umformstation
eine Matrize und/oder Patritze aufweisen. Die Verpackungsmaschine kann eine erste
Umformstation für eine erste Packstoffbahn und eine zweite Umformstation für eine
zweite Packstoffbahn aufweisen. Die erste Umformstation und die zweite Umformstation
können im Wesentlichen identisch ausgebildet sein. Durch die erste Umformstation ist
zumindest eine erste Kavität, insbesondere mit einer ersten Form und/oder einer ersten
Größe, in die erste Packstoffbahn einbringbar. Durch die zweite Umformstation ist
zumindest eine zweite Kavität, insbesondere mit einer zweiten Form und/oder zweiten
Größe einbringbar. Die erste Form kann (zumindest im Wesentlichen) der zweiten Form
und/oder die erste Größe (zumindest im Wesentlichen) der zweiten Größe entsprechen.
Denkbar ist auch, dass die erste Umformstation und die zweite Umformstation zumindest
teilweise unterschiedlich ausgebildet sind, wobei die erste Umformstation zur Einbringung
der zumindest einen ersten Kavität mit der ersten Form und/oder der ersten Größe in
die erste Packstoffbahn vorgesehen sein kann und die zweite Umformstation zur Einbringung
der zumindest einen zweiten Kavität mit einer zu der ersten Form und/oder ersten Größe
der zumindest einen ersten Kavität (zumindest im Wesentlichen) identischen Form und/oder
Größe in die zweite Packstoffbahn vorgesehen sein kann. Zudem ist denkbar, dass die
Verpackungsmaschine nur mit einer der beiden Umformstationen betreibbar ist, während
sich die andere der beiden Umformstationen in einem Inaktiv-Modus befindet. Beispielsweise
kann die Verpackungsmaschine mit der ersten Umformstation zur Einbringung der zumindest
einen ersten Kavität in die erste Packstoffbahn betreibbar sein, während die zweite
Umformstation in dem Inaktivmodus ist, sodass keine zweite Kavität in die zweite Packstoffbahn
eingebracht und die zweite Packstoffbahn als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten
Kavität der ersten Packstoffbahn verwendet werden kann.
[0009] Unter "zumindest im Wesentlichen" kann in diesem Dokument verstanden werden, dass
eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25%, vorzugsweise
weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% eines vorgegebenen Werts abweicht.
[0010] In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise "erste" und "zweite",
welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, insbesondere lediglich zu einer Unterscheidung
von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren
keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert
ein "zweites Objekt" nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines "ersten Objekts".
[0011] Unter "vorgesehen" kann speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, kann verstanden
werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder
Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
[0012] Die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung könnten winkelig zueinander,
beispielsweise senkrecht zueinander, ausgerichtet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung
wird vorgeschlagen, dass die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung gegenläufig
zueinander ausgerichtet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft
eine besonders kompakte Verpackungsmaschine mit einem besonders hohen Maß an Flexibilität
bereitgestellt werden. Zudem kann vorteilhaft eine besonders einfache Umlenkung der
zweiten Packstoffbahn oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten Zufuhrrichtung
ermöglicht werden, wenn die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung gegenläufig
zueinander ausgerichtet sind.
[0013] Die Verpackungsmaschine weist zumindest eine Vorrichtung zum Umlenken der (ersten
und/oder zweiten) Packstoffbahn auf. Durch die Vorrichtung ist insbesondere die zweite
Packstoffbahn umlenkbar und oberhalb der ersten Packstoffbahn parallel zu der ersten
Zufuhrrichtung über die erste Packstoffbahn führbar. Hierdurch kann vorteilhaft eine
besonders effiziente Herstellung von Clamshell-Verpackungen ermöglicht werden.
[0014] Die Vorrichtung weist zumindest einen Träger auf. Der zumindest eine Träger kann
aus zumindest einem Metallprofil und/oder zumindest einer Metallplatte gebildet sein.
Der zumindest eine Träger kann nach Art eines Gestells oder eines Rahmens ausgebildet
sein. Die Vorrichtung kann über den zumindest einen Träger auf einem Boden und/oder
an der Verpackungsmaschine, beispielsweise an einem Maschinenrahmen der Verpackungsmaschine,
befestigbar sein.
[0015] Die Vorrichtung weist zumindest ein erstes Umlenkelement zum Umlenken der (ersten
und/oder zweiten) Packstoffbahn auf. Das zumindest eine erste Umlenkelement ist an
dem zumindest einen Träger, insbesondere an einem ersten Umlenkelementhalter des zumindest
einen Trägers, befestigt. Der erste Umlenkelementhalter kann nach Art einer (Metall-)Platte
ausgebildet sein und/oder als erste Seitenführung der Packstoffbahn dienen. Die Packstoffbahn
ist durch das zumindest eine erste Umlenkelement beim Umlenken der Packstoffbahn,
insbesondere nur, an einem ersten Außenrand der Packstoffbahn führbar. Dies kann beispielsweise
bedeuten, dass die Packstoffbahn durch das zumindest eine erste Umlenkelement nur
an dem ersten Außenrand kontaktierbar ist. Der erste Außenrand kann beispielsweise
(insbesondere orthogonal zu einer Transportrichtung und/oder einer Längserstreckungsrichtung
der Packstoffbahn) eine erste Randbreite von beispielsweise 1 mm [Millimeter] bis
50 mm aufweisen. Der erste Außenrand kann sich insbesondere von einer ersten Außenkante
der Packstoffbahn erstrecken. Das zumindest eine erste Umlenkelement führt bzw. kontaktiert
die Packstoffbahn beim Umlenken insbesondere an einem Innenradius der Packstoffbahn.
[0016] Die Vorrichtung weist zumindest ein zweites Umlenkelement zum Umlenken der (ersten
und/oder zweiten) Packstoffbahn auf. Das zumindest eine zweite Umlenkelement ist an
dem zumindest einen Träger, insbesondere an einem zweiten Umlenkelementhalter des
zumindest einen Trägers, befestigt. Der zweite Umlenkelementhalter kann nach Art einer
(Metall-)Platte ausgebildet sein und/oder als zweite Seitenführung der Packstoffbahn
dienen. Die Packstoffbahn ist durch das zumindest eine zweite Umlenkelement beim Umlenken
der Packstoffbahn, insbesondere nur, an einem zweiten Außenrand der Packstoffbahn
führbar. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Packstoffbahn durch das zumindest
eine zweite Umlenkelement nur an dem zweiten Außenrand kontaktierbar ist. Der zweite
Außenrand kann beispielsweise (insbesondere orthogonal zu der Transportrichtung und/oder
der Längserstreckungsrichtung der Packstoffbahn) eine zweite Randbreite von beispielsweise
1 mm bis 50 mm aufweisen. Der zweite Außenrand kann sich insbesondere von einer zweiten
Außenkante der Packstoffbahn, die der ersten Au-ßenkante der Packstoffbahn insbesondere
gegenüberliegt, erstrecken. Das zumindest eine zweite Umlenkelement führt bzw. kontaktiert
die Packstoffbahn beim Umlenken insbesondere an einem Innenradius der Packstoffbahn.
[0017] Die Packstoffbahn ist durch das zumindest eine erste Umlenkelement und das zumindest
eine zweite Umlenkelement um mindestens 90° umlenkbar. Durch das zumindest eine erste
Umlenkelement und das zumindest eine zweite Umlenkelement ist die Packstoffbahn insbesondere
90° bis 180° umlenkbar.
[0018] Das zumindest eine erste Umlenkelement und das zumindest eine zweite Umlenkelement
sind, insbesondere spiegelsymmetrisch, gegenüberliegend angeordnet. Bei dem zumindest
einen ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement handelt es
sich insbesondere um zwei separate bzw. unabhängige Komponenten. Das zumindest eine
erste Umlenkelement und das zumindest eine zweite Umlenkelement sind insbesondere
unabhängig voneinander von dem zumindest einen Träger lösbar. Das zumindest eine erste
Umlenkelement und das zumindest eine zweite Umlenkelement können (insbesondere in
einem Betriebszustand der Vorrichtung und/oder der Verpackungsmaschine in einer horizontalen
Richtung) einen Abstand von beispielsweise 10 mm bis 1.000 mm aufweisen. Der Abstand
zwischen dem zumindest einen ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten
Umlenkelement kann einstellbar sein. Hierzu kann das zumindest eine erste Umlenkelement
und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement verstellbar an dem zumindest einen
Träger befestigt sein. Der Abstand kann an eine Packstoffbahnbreite der Packstoffbahn
anpassbar sein. Zwischen dem zumindest einen ersten Umlenkelement und dem zumindest
einen zweiten Umlenkelement kann ein Freiraum ausgebildet sein.
[0019] Beim Umlenken der Packstoffbahn kann die zumindest eine Kavität an dem Innenradius
der Packstoffbahn zwischen dem zumindest einen ersten Umlenkelement und dem zumindest
einen zweiten Umlenkelement bzw. durch den Freiraum hindurch an dem zumindest einen
ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement vorbeigeführt werden,
insbesondere ohne dass das zumindest eine erste Umlenkelement und/oder das zumindest
eine zweite Umlenkelement die zumindest eine Kavität kontaktiert. Hierdurch ist ein
unerwünschtes Verformen der zumindest einen Kavität vermeidbar. Mit der Vorrichtung
sind Packstoffbahnen mit unterschiedlich geformten Kavitäten ohne bzw. nur mit geringeren
Anpassungen der Vorrichtung umlenkbar bzw. verarbeitbar, was eine Gestaltungsfreiheit
bzw. eine Formatflexibilität der Kavitäten erhöht.
[0020] Das zumindest eine erste Umlenkelement kann als erste Rolle und/oder das zumindest
eine zweite Umlenkelement als zweite Rolle ausgebildet sein. Die erste Rolle und/oder
die zweite Rolle können rotierbar, insbesondere um eine Rotationsachse, bzw. drehbar,
insbesondere um eine Drehachse, an dem zumindest einen Träger bzw. den Umlenkelementhalter
des zumindest einen Trägers befestigt sein. Die erste Rolle und/oder die zweite Rolle
können (insbesondere parallel zu der Rotationsachse oder Drehachse) jeweils eine Breite
von beispielsweise 1 mm bis 50 mm und/oder (insbesondere orthogonal zu der Rotationsachse
oder Drehachse) jeweils einen Durchmesser von beispielsweise 5 mm bis 250 mm aufweisen.
[0021] Die Vorrichtung kann eine Mehrzahl erster Rollen und/oder eine Mehrzahl zweiter Rollen
aufweisen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 2 bis 20 erster Rollen, bevorzugt 4
bis 8 erster Rollen, besonders bevorzugt 6 erste Rollen, und/oder 2 bis 20 zweite
Rollen, bevorzugt 4 bis 8 zweite Rollen, besonders bevorzugt 6 zweite Rollen, aufweisen.
Eine erste Anzahl erster Rollen kann einer zweiten Anzahl zweiter Rollen entsprechen.
Jede der ersten Rollen kann einer der zweiten Rollen, insbesondere spiegelsymmetrisch,
gegenüberliegen.
[0022] Die Mehrzahl erster Rollen und/oder die Mehrzahl zweiter Rollen können kreisbogenförmig
angeordnet sein. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Mehrzahl erster Rollen
und/oder die Mehrzahl zweiter Rollen auf einem Kreisbogen angeordnet sind. Der Kreisbogen
kann einen Radius von beispielsweise 10 mm bis 500 mm und/oder einen Mittelpunktswinkel
von beispielsweise 90° bis 180°, aufweisen.
[0023] Das zumindest eine erste Umlenkelement und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement
können zumindest teilweise als Gleitschiene ausgebildet sein. In diesem Fall kann
das zumindest eine erste Umlenkelement und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement
starr mit dem zumindest einen Träger verbunden sein. Das zumindest eine erste Umlenkelement
kann eine erste Umlenkgleitfläche für die Packstoffbahn und/oder das zumindest eine
zweite Umlenkelement eine zweite Umlenkgleitfläche für die Packstoffbahn aufweisen.
Die erste Umlenkgleitfläche und/oder die zweite Umlenkgleitfläche kann kreisbogenförmig
und/oder konvex ausgebildet sein.
[0024] Die Vorrichtung kann zumindest eine Stütze aufweisen, mit der die Packstoffbahn zwischen
dem zumindest einen ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement
stützbar ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise 1 bis 10 Stützen aufweisen. Die
zumindest eine Stütze kann mit dem zumindest einen Träger verbunden und/oder an dem
zumindest einen Träger befestigt sein. Die zumindest eine Stütze kann zumindest teilweise
aus Metall, nach Art einer Metallplatte und/oder zumindest teilweise hakenförmig ausgebildet
sein. Die zumindest eine Stütze kann zumindest teilweise zwischen dem zumindest einen
ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement angeordnet sein.
Die zumindest eine Stütze kann eine Stützfläche aufweisen, die zumindest teilweise
konvex ausgebildet sein kann. Die Stützfläche kann an einem längsseitigen Ende der
zumindest einen Stütze ausgebildet sein. Die Packstoffbahn ist beim Umlenken, insbesondere
an ihrem Innenradius, in einem kavitätsfreien Bereich und/oder in einem Zwischenbereich
zwischen zwei Kavitäten, durch die zumindest eine Stütze bzw. durch die Stützfläche
der zumindest einen Stütze stützbar. Durch die zumindest eine Stütze ist insbesondere
ein Einknicken der Packstoffbahn beim Umformen verhinderbar.
[0025] Die zumindest eine Stütze kann verstellbar sein. Insbesondere kann die zumindest
eine Stütze in der horizontalen Richtung und/oder parallel zu der Rotationsachse bzw.
der Drehachse der Umlenkelemente verstellbar sein. Die zumindest eine Stütze kann,
insbesondere werkzeuglos, relativ zu dem zumindest einen Träger verstellbar sein.
Hierdurch ist die zumindest eine Stütze insbesondere an unterschiedliche Formate der
Kavitäten anpassbar. Die Vorrichtung kann eine Mehrzahl von Stützen, beispielsweise
2 bis 10 Stützen, aufweisen.
[0026] Die Vorrichtung kann eine Umlenkachse zum Umlenken der Packstoffbahn aufweisen. Die
Umlenkachse kann zumindest teilweise zylinderförmig und/oder nach Art einer Welle
ausgebildet sein. Die Umlenkachse ist insbesondere zum Umlenken einer flachen Packstoffbahn
bzw. einer Packstoffbahn ohne Kavitäten, insbesondere statt dem zumindest einen ersten
Umlenkelement und/oder dem zumindest einen zweiten Umlenkelement, verwendbar. Hierzu
kann die Umlenkachse schwenkbar an dem Träger befestigt sein, sodass die Umlenkachse
beispielsweise zwischen einer Betriebsstellung, in der die Packstoffbahn durch die
Umlenkachse umlenkbar ist, und einer Ruhestellung, in der die Packstoffbahn durch
die Umlenkachse nicht umlenkbar ist, verstellbar ist. Durch die Umlenkachse ist die
Packstoffbahn insbesondere über ihre gesamte Packstoffbahnbreite, insbesondere an
ihrem Innenradius, beim Umlenken führbar bzw. kontaktierbar.
[0027] Die Vorrichtung kann zumindest einen Antrieb zum Antreiben der Packstoffbahn aufweisen.
Durch den zumindest einen Antrieb ist die Packstoffbahn insbesondere in der Transportrichtung
der Packstoffbahn und/oder der Längserstreckungsrichtung der Packstoffbahn antreibbar.
Der zumindest eine Antrieb kann, insbesondere unmittelbar, vor und/oder hinter dem
zumindest einen ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement
angeordnet sein. "Unmittelbar" kann in diesem Zusammenhang insbesondere bedeuten,
dass der zumindest eine Antrieb entlang bzw. parallel zu der Transportrichtung der
Packstoffbahn und/oder entlang bzw. parallel zu der Längserstreckungsrichtung der
Packstoffbahn eine Distanz zu dem zumindest einen ersten Umlenkelement und/oder dem
zumindest einen zweiten Umlenkelement von maximal 500 mm, bevorzugt maximal 250 mm,
besonders bevorzug maximal 50 mm, aufweist. Der zumindest eine Antrieb kann eine Antriebswalze
aufweisen. Die Antriebswalze kann beispielsweise durch einen Elektromotor antreibbar
sein. Der zumindest eine Antrieb kann mit dem zumindest einen Träger verbunden und/oder
an dem zumindest einen Träger befestigt sein. Durch den zumindest einen Antrieb kann
eine gewünschte Bahnspannung der Packstoffbahn, insbesondere über das zumindest eine
erste Umlenkelement und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement hinweg, einstellbar
und/oder konstant haltbar sein. Die Vorrichtung kann zumindest einen ersten Antrieb
aufweisen, mit dem die Packstoffbahn in Richtung des zumindest einen ersten Umlenkelements
und/oder des zumindest einen zweiten Umlenkelements schiebbar ist und/oder zumindest
einen zweiten Antrieb aufweisen, mit dem die Packstoffbahn von dem zumindest einen
ersten Umlenkelement und/oder dem zumindest einen zweiten Umlenkelement ziehbar ist.
[0028] Zumindest ein erster Antrieb kann vor und zumindest ein zweiter Antrieb hinter dem
zumindest einen ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement
angeordnet sein. Der zumindest eine erste Antrieb ist, insbesondere unmittelbar, vor
und der zumindest eine zweite Antrieb, insbesondere unmittelbar, hinter dem zumindest
einen ersten Umlenkelement und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement angeordnet.
"Unmittelbar" kann in diesem Zusammenhang insbesondere bedeuten, dass der zumindest
eine erste Antrieb entlang bzw. parallel zu der Transportrichtung der Packstoffbahn
und/oder entlang bzw. parallel zu der Längserstreckungsrichtung der Packstoffbahn
eine erste Distanz zu dem zumindest einen ersten Umlenkelement und/oder dem zumindest
einen zweiten Umlenkelement von maximal 500 mm, bevorzugt maximal 250 mm, besonders
bevorzug maximal 50 mm, aufweist und/oder dass der zumindest eine zweite Antrieb entlang
bzw. parallel zu der Transportrichtung der Packstoffbahn und/oder entlang bzw. parallel
zu der Längserstreckungsrichtung der Packstoffbahn eine zweite Distanz zu dem zumindest
einen ersten Umlenkelement und/oder dem zumindest einen zweiten Umlenkelement von
maximal 500 mm, bevorzugt maximal 250 mm, besonders bevorzug maximal 50 mm, aufweist.
Durch den zumindest einen ersten Antrieb und den zumindest einen zweiten Antrieb kann
die gewünschte Bahnspannung der Packstoffbahn, insbesondere über das zumindest eine
erste Umlenkelement und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement hinweg, einstellbar
und/oder konstant haltbar sein. Der zumindest eine erste Antrieb und der zumindest
eine zweite Antrieb können synchron zueinander antreibbar sein bzw. angetrieben werden.
[0029] Durch den zumindest einen ersten Antrieb und/oder den zumindest einen zweiten Antrieb
ist eine Position bzw. Ausrichtung der zumindest einen ersten Kavität der ersten Packstoffbahn
relativ zu der zumindest einen zweiten Kavität der zweiten Packstoffbahn während der
Umlenkung beibehaltbar, sodass nach der Umlenkung insbesondere keine zusätzlichen
Maßnahmen zur Ausrichtung der ersten Packstoffbahn relativ zu der zweiten Packstoffbahn
erforderlich sind. Ohne den zumindest einen ersten Antrieb vor und den zumindest einen
zweiten Antrieb nach der Umlenkung wäre ein Tänzer in der Bahnzuführung notwendig.
[0030] Einem weiteren Aspekt folgend wird auch eine Verpackungsmaschine zum Herstellen einer
Verpackung vorgeschlagen, die zumindest Folgendes aufweist:
- eine erste Zufuhreinrichtung für eine erste Packstoffbahn;
- eine zweite Zufuhreinrichtung für eine zweite Packstoffbahn;
- eine Fügestation zum Fügen der ersten Packstoffbahn mit der zweiten Packstoffbahn;
und
- zumindest eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der die erste Packstoffbahn beim
Zuführen der ersten Packstoffbahn von der ersten Zufuhreinrichtung zur Fügestation
oder mit der die zweite Packstoffbahn beim Zuführen der zweiten Packstoffbahn von
der zweiten Zufuhreinrichtung zur Fügestation umlenkbar ist.
[0031] Die Verpackungsmaschine weist eine erste Zufuhreinrichtung für die erste Packstoffbahn
und eine zweite Zufuhreinrichtung für die zweite Packstoffbahn auf. Unter einer "Zufuhreinrichtung"
kann eine Einrichtung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, die Lagen einer
in Form einer Bahnrolle aufgerollten Packstoffbahn zu vereinzeln, insbesondere abschnittsweise
abzurollen, und einer Umformstation der Verpackungsmaschine zuzuführen. Die Zufuhreinrichtung
kann zumindest ein Aufnahmeelement aufweisen, welches dazu vorgesehen ist, die Bahnrolle
aufzunehmen und drehbar zu lagern. Die Zufuhreinrichtung kann zumindest ein Zufuhrelement
zum Vereinzeln der Lagen der Bahnrolle und/oder zur Zufuhr der Packstoffbahn zu der
Umformstation aufweisen. Vorzugsweise ist das Zufuhrelement dazu vorgesehen, die Lagen
der Packstoffbahn auf der Bahnrolle mittels Zugkraft zu vereinzeln bzw. abzurollen
und der Umformstation zuzuführen. Die zweite Zufuhreinrichtung kann dazu vorgesehen
ist, die zweite Packstoffbahn in einer gegenüber einer ersten Zufuhrrichtung der ersten
Packstoffbahn verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung zuzuführen. Unter einer "Zufuhrrichtung"
kann eine Richtung verstanden werden, welche in einer Haupterstreckungsebene oder
einer Längserstreckungsrichtung eines abgerollten Abschnitts einer Packstoffbahn liegt
und in welcher der Abschnitt der Packstoffbahn in einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine
der Umformstation zugeführt wird. Unter einer "Haupterstreckungsebene" eines Objekts
soll eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines
kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt,
und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Die erste Zufuhrrichtung
liegt in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten Abschnitts der ersten Packstoffbahn
und die zweite Zufuhrrichtung liegt in einer Haupterstreckungsebene eines abgerollten
Abschnitts der zweiten Packstoffbahn.
[0032] Die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung können in einem Winkel zueinander
ausgerichtet sind, welcher größer als 0° und kleiner als 180° ist. Hierdurch kann
vorteilhaft eine Anordnung noch weiter verbessert werden. Die erste Zufuhrrichtung
und die zweite Zufuhrrichtung sind insbesondere in einem Winkel zueinander ausgerichtet,
welcher größer als 15° und kleiner als 165°, vorteilhaft größer als 30° und kleiner
als 150°, besonders vorteilhaft größer als 45° und kleiner als 135°, vorzugsweise
größer als 60° und kleiner als 120° und besonders bevorzugt größer als 75° und kleiner
als 105°, ist.
[0033] Die erste Zufuhrrichtung und die zweite Zufuhrrichtung können (zumindest im Wesentlichen)
senkrecht zueinander ausgerichtet sein, insbesondere in einem Winkel zwischen 86°
und 94°, vorteilhaft zwischen 87° und 93°, besonders vorteilhaft zwischen 88° und
92°, vorzugsweise zwischen 89° und 91° und besonders bevorzugt in einem Winkel von
90°. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Anordnung noch weiter
verbessert werden.
[0034] Die Verpackungsmaschine weist zumindest eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf, mit
der die erste Packstoffbahn zum Zuführen der ersten Packstoffbahn von der ersten Zufuhreinrichtung
zur Fügestation oder mit der die zweite Packstoffbahn beim Zuführen der zweiten Packstoffbahn
von der zweiten Zufuhreinrichtung zur Fügestation umlenkbar ist.
[0035] Die Verpackungsmaschine kann zumindest eine erfindungsgemäße erste Vorrichtung aufweisen,
mit der die erste Packstoffbahn zum Zuführen der ersten Packstoffbahn von der ersten
Zufuhreinrichtung zur Fügestation umlenkbar ist. Die Verpackungsmaschine kann zumindest
eine erfindungsgemäße zweite Vorrichtung aufweisen, mit der die zweite Packstoffbahn
zum Zuführen der zweiten Packstoffbahn von der zweiten Zufuhreinrichtung zur Fügestation
umlenkbar ist.
[0036] Die zumindest eine Vorrichtung kann eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer relativen
Positionierung zwischen der zumindest einen ersten Kavität der ersten Packstoffbahn
und der zumindest einen zweiten Kavität der zweiten Packstoffbahn aufweisen. Hierdurch
kann vorteilhaft eine besonders zuverlässige und passgenaue Herstellung von Clamshell-Verpackungen
ermöglicht werden. Die Sensoreinrichtung kann zumindest ein Sensorelement umfassen,
welches dazu vorgesehen ist, die relative Positionierung zwischen der zumindest einen
ersten Kavität in der ersten Packstoffbahn und der zumindest einen zweiten Kavität
in der zweiten Packstoffbahn anhand zumindest einer Kenngröße und/oder einer physikalischen
Eigenschaft zu erkennen, wobei die Erkennung aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen
und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch
eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen des Sensorelements, stattfinden kann. Die
Sensoreinrichtung kann mehrere gleichartige oder unterschiedliche Sensorelemente aufweisen.
Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Sensorelemente denkbar.
Beispielsweise könnte das Sensorelement als ein mechanisches Sensorelement ausgebildet
und dazu vorgesehen sein, die relative Positionierung zwischen der ersten Kavität
und der zweiten Kavität mechanisch, beispielsweise durch Tasten, zu erfassen. Vorzugsweise
ist das Sensorelement als ein optisches Sensorelement ausgebildet. Das optische Sensorelement
könnte beispielsweise eine Kamera umfassen und/oder als eine Kamera ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung zumindest einen Lichtsender, beispielsweise
eine Leuchtdiode und/oder eine LED, zur Aussendung eines optischen Signals auf und
das optische Sensorelement ist als ein Lichtempfänger, beispielsweise als ein Phototransistor
und/oder als ein Fotowiderstand, bevorzugt als eine Photodiode, ausgebildet. Der Lichtsender
und der Lichtempfänger könnten beispielsweise eine Lichtschranke ausbilden. Bevorzugt
erfolgt eine Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der zumindest einen
ersten Kavität und der zumindest einen zweiten Kavität anhand von Druckmarken, welche
jeweils auf der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten Packstoffbahn aufgedruckt
sind und anhand derer eine Vorzugslänge der jeweiligen Packstoffbahn und damit die
relative Positionierung zwischen der zumindest einen ersten Kavität und der zumindest
einen zweiten Kavität durch das optische Sensorelement erfassbar ist. Eine optische
Detektion einer Position der Druckmarken auf der ersten Packstoffbahn und/oder der
zweiten Packstoffbahn durch die Sensoreinrichtung erfolgt vorzugsweise anhand zumindest
einer durch die Druckmarken hervorgerufenen Abweichung zwischen einem von dem Lichtsender
ausgesendeten optischen Signal und einem von dem Lichtempfänger empfangenen optischen
Signal. Durch eine derartige Ausgestaltung ist ein Formatbereich der Packstoffbahnen
zum Einbringen der Kavitäten, gegenüber mechanischen Sensorlösungen, welche beispielsweise
Suchlöcher in den Packstoffbahnen erforderlich machen, nicht eingeschränkt und es
kann eine Flexibilität weiter verbessert werden.
[0037] Die Vorrichtung kann eine Ausrichtungseinrichtung aufweisen, welche dazu vorgesehen
ist, durch Recken der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten Packstoffbahn die
zumindest eine erste Kavität und die zumindest eine zweite Kavität deckungsgleich
übereinander auszurichten. Hierdurch kann vorteilhaft eine passgenaue Positionierung
der zumindest einen ersten Kavität relativ zu der zumindest einen zweiten Kavität
erreicht werden. Vorzugsweise ist die Ausrichtungseinrichtung dazu vorgesehen, die
zumindest eine erste Kavität und die zumindest eine zweite Kavität anhand ihrer mittels
der Sensoreinrichtung erfassten relativen Positionierung deckungsgleich übereinander
auszurichten. Vorzugsweise weist die Ausrichtungseinrichtung ein erstes Ausrichtungselement
auf, welches dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn
durch Recken der zweiten Packstoffbahn in einer Transportrichtung, welche parallel
zu der ersten Zufuhrrichtung verläuft, und/oder durch Recken der ersten Packstoffbahn
entgegen der Transportrichtung, zueinander auszurichten. Vorzugsweise weist die Ausrichtungseinrichtung
ein zweites Ausrichtungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die erste Packstoffbahn
und die zweite Packstoffbahn durch Recken der ersten Packstoffbahn und/oder der zweiten
Packstoffbahn senkrecht zur Transportrichtung, zueinander auszurichten.
[0038] Die Verpackungsmaschine weist eine Fügestation auf, welche dazu vorgesehen ist, die
erste Packstoffbahn und die zweite Packstoffbahn zusammenzuführen und zumindest einen
ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn, insbesondere die erste Kavität, und zumindest
einen zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, insbesondere die zweite Kavität,
beispielsweise mittels Druckeinwirkung, zu einer Verpackung zusammenzufügen. Hierdurch
kann vorteilhaft eine Herstellung von Clamshell-Verpackungen aus faserbasiertem Packstoff
mit einfachen technischen Mitteln erreicht werden. Die Fügestation kann dazu vorgesehen
sein, den ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich
der zweiten Packstoffbahn ausschließlich mittels Druckeinwirkung zusammenzufügen.
Denkbar ist auch, dass die Fügeinheit dazu vorgesehen ist, den ersten Teilbereich
der ersten Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn, zusätzlich
zu der Druckeinwirkung mittels zumindest eines Siegelmediums zusammenzufügen. Die
Fügestation kann zumindest ein Fügelement zum Zusammenfügen des ersten Teilbereichs
der ersten Packstoffbahn und des zweiten Teilbereichs der zweiten Packstoffbahn mittels
Druckeinwirkung aufweisen. Der erste Teilbereich umfasst vorzugsweise zumindest die
zumindest eine erste Kavität der ersten Packstoffbahn. Der zweite Teilbereich kann
die zumindest eine zweite Kavität der zweiten Packstoffbahn umfassen. Denkbar ist
jedoch auch, dass die Verpackungsmaschine in dem Inaktivmodus der zweiten Umformstation
betrieben wird, sodass in dem Betriebszustand der Verpackungsmaschine keine zweite
Kavität in die zweite Packstoffbahn eingebracht wird und diese als Abdeckbahn zum
Verschließen der ersten Kavität der ersten Packstoffbahn verwendet wird. Vorzugsweise
weist die Fügestation zumindest ein weiteres Fügelement auf, welches bevorzugt als
ein Rollenbock ausgebildet und dazu vorgesehen ist, den ersten Teilbereich der ersten
Packstoffbahn und den zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn zusammenzufügen,
wenn die zweite Packstoffbahn als Abdeckbahn zum Verschließen der ersten Kavität verwendet
wird.
[0039] Die Fügestation kann zumindest ein Strukturierungselement zum Einbringen zumindest
einer Feinstruktur in die Verpackung aufweisen. Durch eine derartige Ausgestaltung
kann vorteilhaft die Herstellung besonders funktionaler und/oder individualisierter
Verpackungen ermöglicht werden. Beispielsweise könnte das Strukturelement zur Einbringung
zumindest einer Feinstruktur zur Verbesserung einer Griffigkeit der Verpackung vorgesehen
sein. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass das Strukturierungselement
zur Einbringung zumindest einer Feinstruktur zu einer Individualisierung der Verpackung
vorgesehen ist. Beispielsweise könnte das Strukturierungselement zum Einbringen zumindest
einer Feinstruktur in einem individuellen Muster und/oder in der Form eines Markenlogos
oder dergleichen vorgesehen sein. Das Strukturierungselement kann als ein mechanisches
Strukturierungselement, beispielsweise als ein Stempel oder dergleichen, ausgebildet
und dazu vorgesehen sein, die Feinstruktur mittels Druckeinwirkung in die Verpackung
einzuprägen. Denkbar ist alternativ oder zusätzlich auch, dass das Strukturierungselement
dazu vorgesehen ist, die Feinstruktur mittels thermischer Einwirkung in die Verpackung
einzubringen. Das Strukturierungselement kann einstückig mit dem Fügeelement der Fügestation
ausgebildet sein. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz verbessert und eine besonders
kompakte Verpackungsmaschine bereitgestellt werden, indem auf zusätzliche Einheiten
und/oder Elemente zur Einbringung einer Feinstruktur verzichtet werden kann. Unter
"einstückig" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden,
beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess
und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder
vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine
Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren
und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.
[0040] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Vorrichtung und
eine Fügestation umfasst, wobei die Vorrichtung in einem Nahbereich der Fügestation
angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität
der Verpackungsmaschine weiter verbessert werden. Es kann insbesondere erreicht werden,
dass die zweite Packstoffbahn erst unmittelbar vor einem Zusammenführen mit der ersten
Packstoffbahn durch die Fügeinheit umgelenkt und oberhalb der ersten Packstoffbahn
parallel zu der ersten Zuführrichtung geführt wird, sodass ein Bereich oberhalb der
ersten Packstoffbahn, insbesondere oberhalb der zumindest einen ersten Kavität der
ersten Packstoffbahn entlang der Zufuhrrichtung bis zum Erreichen der Umlenkeinheit
frei bleibt, sodass vorteilhaft eine besonders einfache und flexible Dosierung eines
Packguts in die zumindest eine erste Kavität ermöglicht ist.
[0041] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verpackungsmaschine eine Vorrichtung und eine
Dosierstation, welche in Bezug auf die erste Zufuhrrichtung zwischen der ersten Zufuhreinrichtung
und der Umlenkeinheit angeordnet und zum Dosieren des Packguts in die zumindest erste
Kavität der ersten Packstoffbahn vorgesehen ist, umfasst. Hierdurch kann vorteilhaft
eine besonders einfache und flexible Dosierung erreicht werden. Die Dosierstation
kann zumindest ein Dosierelement und vorzugsweise eine Mehrzahl von, insbesondere
unterschiedlichen, Dosierelementen umfassen. Beispielsweise kann die Dosierstation
zumindest ein erstes Dosierelement zum Dosieren von festen und/oder stückigen Packgütern
und zumindest ein zweites Dosierelement zum Dosieren von flüssigen und/oder pastösen
Packgütern aufweisen. Denkbar ist auch, dass die Dosierstation modular ausgebildet
ist und ein oder mehrere Dosierelemente der Dosierstation austauschbar und/oder zum
Dosieren eines bestimmtes Packguttyps anpassbar sind.
[0042] Für weitere Einzelheiten zu der Verpackungsmaschine wird vollumfänglich auf die Beschreibung
der Vorrichtung verwiesen.
[0043] Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine sollen
nicht auf die oben beschriebenen Anwendungen und Ausführungsformen beschränkt sein.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zu einer Erfüllung einer
hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen
Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei
den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten
Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
[0044] Die Erfindung sowie das technische Umfeld der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel,
auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist. Es ist insbesondere darauf hinzuweisen,
dass die Figuren und insbesondere die in den Figuren dargestellten Größenverhältnisse
nur schematisch sind. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
- Fig.1:
- eine Verpackungsmaschine in einer Seitenansicht; und
- Fig. 2:
- eine Vorrichtung zum Umlenken einer Packstoffbahn der Verpackungsmaschine.
[0045] Fig. 1 zeigt eine Verpackungsmaschine 4 in einer Seitenansicht. Die Verpackungsmaschine
4 ist als eine Form-, Füll- und Verschließmaschine ausgebildet und zur Herstellung
von Verpackungen19, insbesondere Clamshell-Verpackungen, aus faserbasiertem Packstoff,
vorgesehen.
[0046] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine erste Umformstation 20 zur Einbringung zumindest
einer ersten Kavität 22 in eine erste Packstoffbahn 2 auf. Die erste Packstoffbahn
2 ist aus dreidimensional verformbarem faserbasiertem Packstoff, beispielsweise aus
Papier und/oder Pappe, ausgebildet.
[0047] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine erste Zufuhreinrichtung 16 zur Zufuhr der ersten
Packstoffbahn 2 zu der ersten Umformstation 20 auf. Die erste Packstoffbahn 2 ist
zumindest teilweise in mehreren Lagen auf einer ersten Bahnrolle 24 aufgerollt. Die
erste Bahnrolle 24 ist in der ersten Zufuhreinrichtung 16 drehbar gelagert. Die erste
Zufuhreinrichtung 16 ist dazu vorgesehen, die erste Packstoffbahn 2 der ersten Umformstation
20 in einer ersten Zufuhrrichtung 26 zuzuführen. Die erste Zufuhreinrichtung 16 kann
die erste Packstoffbahn 2 in einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 4 abschnittsweise
von der ersten Bahnrolle 24 abrollen.
[0048] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine zweite Umformstation 21 zur Einbringung zumindest
einer zweiten Kavität 23 in eine zweite Packstoffbahn 3 auf. Vorliegend ist die zweite
Umformstation 21 identisch zu der ersten Umformstation 20 ausgebildet. In dem Betriebszustand
der Verpackungsmaschine 4 bringt die erste Umformstation 20 die zumindest eine erste
Kavität 22 mit einer bestimmten Form und Größe in die erste Packstoffbahn 2 ein und
die zweite Umformstation 21 bringt die zumindest eine zweite Kavität 23, deren Form
und Größe (zumindest im Wesentlichen) der Form und Größe der ersten Kavität 22 in
der ersten Packstoffbahn 2 entspricht, in die zweite Packstoffbahn 3 ein.
[0049] Die Verpackungsmaschine 4 weist ferner eine zweite Zufuhreinrichtung 17 zur Zufuhr
der zweiten Packstoffbahn 3 zu der zweiten Umformstation 21 auf. Die zweite Zufuhreinrichtung
17 führt die zweite Packstoffbahn 3 in einer gegenüber der ersten Zufuhrrichtung 26
der ersten Packstoffbahn 2 verschiedenen zweiten Zufuhrrichtung 27 zu. Die zweite
Packstoffbahn 3 ist zumindest teilweise in mehreren Lagen auf einer zweiten Bahnrolle
25 aufgerollt. Die zweite Bahnrolle 25 ist in der zweiten Zufuhreinrichtung 17 drehbar
gelagert. Die zweite Zufuhreinrichtung 17 kann die zweite Packstoffbahn 3 in dem Betriebszustand
der Verpackungsmaschine 4 abschnittsweise von der zweiten Bahnrolle 25 abrollen.
[0050] Vorliegend sind die erste Zufuhrrichtung 26 und die zweite Zufuhrrichtung 27 in einem
rechten Winkel zueinander ausgerichtet. Alternativ können die erste Zufuhrrichtung
26 und die zweite Zufuhrrichtung 27 jedoch auch eine andere Ausrichtung zueinander
aufweisen.
[0051] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine Vorrichtung 1 auf. Die Vorrichtung 1 ist dazu
vorgesehen, die zweite Packstoffbahn 3 umzulenken und oberhalb der ersten Packstoffbahn
2 parallel zu der ersten Zufuhrrichtung 26 über die erste Packstoffbahn 2 zu führen.
In einem Betriebszustand der Verpackungsmaschine 4 lenkt die Vorrichtung 1 die zweite
Packstoffbahn 3 von der zweiten Zufuhrrichtung 27 um einen Winkel 28, der hier 90°
entspricht, in eine zu der ersten Zufuhrrichtung 26 parallele und gleichläufige Richtung
um. Die Vorrichtung 1 weist eine Vielzahl von (ersten und zweiten) Rollen 10, 11 zum
Umlenken der zweiten Packstoffbahn 3 auf.
[0052] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine Dosierstation 29 auf. Die Dosierstation 29 ist
zum Dosieren eines Packguts 30 in die erste Kavität 22 in der ersten Packstoffbahn
2 vorgesehen. Bei dem Packgut 30 kann es sich beispielsweise um ein Lebensmittel oder
ein Medikament handeln. Die Dosierstation 29 ist in Bezug auf die erste Zufuhrrichtung
26 zwischen der ersten Zufuhreinrichtung 16 und der Vorrichtung 1 angeordnet.
[0053] Die Vorrichtung 1 weist eine Sensoreinrichtung 31 auf. Die Sensoreinrichtung 31 ist
zur Erfassung einer relativen Positionierung zwischen der ersten Kavität 22 in der
ersten Packstoffbahn 2 und der zweiten Kavität 23 in der zweiten Packstoffbahn 3 vorgesehen.
Die Sensoreinrichtung 31 kann beispielsweise ein optisches Sensorelement, wie zum
Beispiel eine Photodiode oder eine Kamera, umfassen. Die Erfassung der relativen Positionierung
zwischen der ersten Kavität 22 in der ersten Packstoffbahn 2 und der zweiten Kavität
23 in der zweiten Packstoffbahn 3 durch die Sensoreinrichtung 31 kann optisch anhand
von Druckmarken (nicht dargestellt) auf der ersten Packstoffbahn 2 und der zweiten
Packstoffbahn 3 erfolgen. Alternativ ist beispielsweise auch eine direkte optische
Erfassung der ersten Kavität 22 und der zweiten Kavität 23 durch die Sensoreinrichtung
31 möglich.
[0054] Die Verpackungsmaschine 4 oder die Vorrichtung 1 können eine hier nicht dargestellte
Ausrichtungseinrichtung aufweisen. Die Ausrichtungseinrichtung ist dazu vorgesehen,
durch Recken der ersten Packstoffbahn 2 und/oder der zweiten Packstoffbahn 3 die erste
Kavität 22 und die zweite Kavität 23 deckungsgleich übereinander auszurichten.
[0055] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine Fügestation 18 auf. Die Fügestation 18 ist dazu
vorgesehen, die erste Packstoffbahn 2 und die zweite Packstoffbahn 3 zusammenzuführen
und zumindest einen ersten Teilbereich der ersten Packstoffbahn 2, insbesondere die
erste Kavität 22, und zumindest einen zweiten Teilbereich der zweiten Packstoffbahn
3, insbesondere die zweite Kavität 23, mittels Druckeinwirkung zu der Verpackung 19
zusammenzufügen.
[0056] Die Vorrichtung 1 ist, insbesondere unmittelbar, vor der Fügestation 18 angeordnet,
sodass eine Umlenkung der zweiten Packstoffbahn 3 und eine deckungsgleiche Ausrichtung
zwischen der ersten Kavität 22 und der zweiten Kavität 23 (unmittelbar) vor einem
Zusammenfügen der Packstoffbahnen 2, 3 erfolgen kann.
[0057] Die Verpackungsmaschine 4 weist eine Ausstanzeinrichtung 33 auf. Die Ausstanzeinrichtung
33 ist dazu vorgesehen, die als Verpackung 19 zusammengefügten Teilbereiche aus der
ersten Packstoffbahn 2 und der zweiten Packstoffbahn 3 auszustanzen.
[0058] Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 1 in einer perspektivischen Darstellung. Die Vorrichtung
1 umfasst einen Träger 5, der aus einer Mehrzahl von Metallprofilen gebildet ist und
mit dem die Vorrichtung 1 auf einem Boden und/oder einem in der Fig. 1 nicht gezeigten
Maschinenrahmen der Verpackungsmaschine 4 befestigbar ist. Der Träger 5 weist einen
ersten Umlenkelementhalter 34 und einen zweiten Umlenkelementhalter 35 auf. Die Umlenkelementhalter
34 sind als Metallplatten ausgebildet. An dem ersten Umlenkelementhalter 34 ist eine
Vielzahl erster Umlenkelemente 6 in Form der ersten Rollen 10 rotierbar und kreisbogenförmig
befestigt. An dem zweiten Umlenkelementhalter 35 ist eine Vielzahl zweiter Umlenkelemente
7 in Form der zweiten Rollen 11 rotierbar und kreisbogenförmig befestigt. Die ersten
Umlenkelemente 6 bzw. die ersten Rollen 10 und die zweiten Umlenkelemente 6 bzw. die
zweiten Rollen 11 sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und unabhängig voneinander
rotierbar. Die ersten Umlenkelemente 6 bzw. die ersten Rollen 10 und die zweiten Umlenkelemente
7 bzw. die zweiten Rollen 11 weisen (in einem Betriebszustand der Vorrichtung 1 bzw.
der in der Fig. 1 gezeigten Verpackungsmaschine 4 in einer horizontalen Richtung 36,
parallel zu hier nicht gezeigten Rotationsachsen der Rollen 10, 11 und/oder orthogonal
zu einer Transportrichtung 32 der zweiten Packstoffbahn 3) einen Abstand 37 zueinander
auf. Die Rollen 10, 11 weisen (parallel zu den Rotationsachsen der Rollen 10, 11)
eine Breite 38 und (orthogonal zu den Rotationsachsen der Rollen 10, 11) einen Durchmesser
39 auf. Die ersten Rollen 10 kontaktieren die zweite Packstoffbahn 3 (nur) in einem
ersten Außenrand 8 der zweiten Packstoffbahn 3 und die zweiten Rollen 11 die zweite
Packstoffbahn 3 (nur) in einem zweiten Außenrand 9 der zweiten Packstoffbahn 3. Hierdurch
sind die zweiten Kavitäten 23 der zweiten Packstoffbahn 3 beim Umlenken der zweiten
Packstoffbahn 3 an einem Innenradius der zweiten Packstoffbahn 3 durch einen Freiraum
40 zwischen den Rollen 10, 11 führbar, sodass die Rollen 10, 11 die zweiten Kavitäten
23 bei der Umlenkung der zweiten Packstoffbahn 3 nicht unerwünscht verformen können.
[0059] Die Vorrichtung 1 umfasst eine Mehrzahl von Stützen 12. Die Stützen 12 weisen jeweils
eine Stützfläche 41 auf, mit denen die zweite Packstoffbahn 3 beim Umlenken an ihrem
Innenradius in Zwischenbereichen 42 zwischen den zweiten Kavitäten 23 stützbar ist.
Die Stützen 12 sind parallel zu den Rotationsachsen der Rollen 10, 11 und/oder in
der horizontalen Richtung 36 verstellbar, sodass diese an unterschiedliche Formate
der zweiten Kavitäten 23 anpassbar sind. Zudem ist eine Anzahl der Stützen 12 anpassbar.
Die Stützen 12 sind hakenförmig ausgebildet.
[0060] Die Vorrichtung 1 umfasst einen ersten Antrieb 14 für die zweite Packstoffbahn 3
und einen zweiten Antrieb 15 für die zweite Packstoffbahn 3. Die zweite Packstoffbahn
3 ist durch den ersten Antrieb 14 insbesondere in Richtung der Umlenkelemente 6, 7
schiebbar und durch den zweiten Antrieb 15 insbesondere von den Umlenkelementen 6,
7 ziehbar. Die Antriebe 14, 15 sind als Antriebsachsen ausgebildet.
[0061] Die Vorrichtung 1 weist eine Umlenkachse 13 auf. Die Umlenkachse 13 ist zum Umlenken
einer flachen zweiten Packstoffbahn 3 bzw. einer zweiten Packstoffbahn 3 ohne Kavitäten
23 statt der Umlenkelemente 6, 7 verwendbar. Hierzu kann die Umlenkachse 13 schwenkbar
an dem Träger 5 befestigt sein, sodass die Umlenkachse 13 zwischen einer Betriebsstellung,
in der die zweite Packstoffbahn 3 durch die Umlenkachse 13 umlenkbar ist, und einer
Ruhestellung, in der die zweite Packstoffbahn 3 durch die Umlenkachse 13 nicht umlenkbar
ist, verstellbar ist.
[0062] Durch die Vorrichtung 1 und die Verpackungsmaschine 4 sind ein unerwünschtes Verformen
der zweiten Kavitäten 23 vermeidbar.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- erste Packstoffbahn
- 3
- zweite Packstoffbahn
- 4
- Verpackungsmaschine
- 5
- Träger
- 6
- erstes Umlenkelement
- 7
- zweites Umlenkelement
- 8
- erster Außenrand
- 9
- zweiter Außenrand
- 10
- erste Rolle
- 11
- zweite Rolle
- 12
- Stütze
- 13
- Umlenkachse
- 14
- erster Antrieb
- 15
- zweiter Antrieb
- 16
- erste Zufuhreinrichtung
- 17
- zweite Zufuhreinrichtung
- 18
- Fügestation
- 19
- Verpackung
- 20
- erste Umformstation
- 21
- zweite Umformstation
- 22
- erste Kavität
- 23
- zweite Kavität
- 24
- erste Bahnrolle
- 25
- zweite Bahnrolle
- 26
- erste Zufuhrrichtung
- 27
- zweite Zufuhrrichtung
- 28
- Winkel
- 29
- Dosierstation
- 30
- Packgut
- 31
- Sensoreinrichtung
- 32
- Transportrichtung
- 33
- Ausstanzeinrichtung
- 34
- erster Umlenkelementhalter
- 35
- zweiter Umlenkelementhalter
- 36
- horizontale Richtung
- 37
- Abstand
- 38
- Breite
- 39
- Durchmesser
- 40
- Freiraum
- 41
- Stützfläche
- 42
- Zwischenbereich
1. Vorrichtung (1) zum Umlenken einer Packstoffbahn (2, 3) für eine Verpackungsmaschine
(4), zumindest aufweisend:
- zumindest einen Träger (5);
- zumindest ein erstes Umlenkelement (6) zum Umlenken der Packstoffbahn (2, 3), wobei
die Packstoffbahn (2, 3) durch das zumindest eine erste Umlenkelement (6) beim Umlenken
an einem ersten Außenrand (8) der Packstoffbahn (2, 3) führbar ist; und
- zumindest ein zweites Umlenkelement (7) zum Umlenken der Packstoffbahn (2, 3), wobei
die Packstoffbahn (2, 3) durch das zumindest eine zweite Umlenkelement (7) beim Umlenken
an einem zweiten Außenrand (9) der Packstoffbahn (2, 3) führbar ist und wobei das
zumindest eine erste Umlenkelement (6) und das zumindest eine zweite Umlenkelement
(7) an dem zumindest einen Träger (5) befestigt sind und sich gegenüberliegen,
wobei die Packstoffbahn (2, 3) durch das zumindest eine erste Umlenkelement (6) und/oder
das zumindest eine zweite Umlenkelement (7) um mindestens 90° umlenkbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine erste Umlenkelement (6)
als erste Rolle (10) und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement (7) als zweite
Rolle (11) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, aufweisend eine Mehrzahl erster Rollen (10) und/oder
eine Mehrzahl zweiter Rollen (11).
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Mehrzahl erster Rollen (10) und/oder die
Mehrzahl zweiter Rollen (11) kreisbogenförmig angeordnet sind.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine erste Umlenkelement (6)
und/oder das zumindest eine zweite Umlenkelement (7) zumindest teilweise als Gleitschiene
ausgebildet ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest eine
Stütze (12), mit der die Packstoffbahn (2, 3) zwischen dem zumindest einen ersten
Umlenkelement (6) und dem zumindest einen zweiten Umlenkelement (7) stützbar ist.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die zumindest eine Stütze (12) verstellbar
ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Umlenkachse
(13) zum Umlenken der Packstoffbahn (2, 3).
9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest einen
Antrieb (14, 15) zum Antreiben der Packstoffbahn (2, 3).
10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei zumindest ein erster Antrieb (14) vor und zumindest
ein zweiter Antrieb (15) hinter dem zumindest einen ersten Umlenkelement (6) und dem
zumindest einen zweiten Umlenkelement (7) angeordnet sind.
11. Verpackungsmaschine (4) zum Herstellen einer Verpackung (19), zumindest aufweisend:
- eine erste Zufuhreinrichtung (16) für eine erste Packstoffbahn (2);
- eine zweite Zufuhreinrichtung (17) für eine zweite Packstoffbahn (3);
- eine Fügestation (18) zum Fügen der ersten Packstoffbahn (2) mit der zweiten Packstoffbahn
(3); und
- zumindest eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit
der die erste Packstoffbahn (2) beim Zuführen der ersten Packstoffbahn (2) von der
ersten Zufuhreinrichtung (16) zur Fügestation (18) oder mit der die zweite Packstoffbahn
(3) beim Zuführen der zweiten Packstoffbahn (3) von der zweiten Zufuhreinrichtung
(17) zur Fügestation (18) umlenkbar ist.